交换机的基本配置

1、子学习情境一：完成交换机的基本配置学习情境一：构建东校园网络项目化教学实施流程一、学习情境描述 学院计算机技术系的一直使用家用交换机联网，随着计算机数量的增多，网络规模的多大，速度奇慢无比交，换机经常出现死机。系部领导找到小王，希望可以重新组建局域网。商用交换机和家用交换机区别很大，小王要从基本配置入手了解并掌握交换机的命令行操作技巧，以及使用一些基本命令进行配置。 小王需要在交换机上熟悉各种不同的配置模式，以及如何在配置模式之间切换，使用命令进行基本的配置，并熟悉命令行界面的操作技巧。 计算机系网络设计图百兆光纤线百兆双绞线二、用户需求 三、需求分析 需要在交换机上熟悉各种不同的配置模式，以

2、及如何在配置模式之间切换，使用命令进行基本的配置，并熟悉命令行界面的操作技巧。四、培养目标知识目标 理解数据链路层的MAC子层和LLC子层 理解以太网的工作原理和发展 掌握以太网的帧格式 掌握交换机的工作原理 了解交换机的结构能力目标 掌握初始配置交换机的方法 掌握交换机的各种模式用法五、准备知识数据链路层的MAC子层和LLC子层以太网交换基础启动交换机准备知识（一）数据链路层的数据链路层的MAC子层和子层和LLC子层子层数据链路层的MAC子层和LLC子层为了降低局域网的数据链路层的复杂度，将其分成两个子层： 逻辑链路控制（MAC）子层 媒体访问控制（LLC）子层媒体访问控制子层制定如何使用传

3、输媒体的通信协议 ，主要功能有： 数据帧的封装和解封装，包括寻址和错误检测 介质的管理，包含介质分配（避免碰撞）和竞争裁决（碰撞处理）设置网络设备的硬件地址，用以识别物理设备IEEE 802标准中为MAC地址MAC地址的结构由48位二进制数组成，通常表示为12个16进制数 前24位是厂商识别码，后24位是节点标识符分为三类： 单播：第1个字节的最低位为0，可作为目的地址和源地址 组播：第1个字节的最低位为1，仅能作为目的地址 广播：48位全部为1逻辑链路控制子层控制信号交换和数据流量，解释上层通信协议传来的命令并且产生响应克服数据在传送的过程中可能发生的种种问题对上层可以提供面向连接或者无连接

4、的服务 IEEE 802系列标准中只制定了一种LLC子层标准，屏蔽不同MAC子层之间的差异准备知识（二）以太网以太网以太网概述20世纪70年代产生于施乐公司最初的以太网使用粗同轴电缆为传输介质，为共享式以太网，会产生冲突利用CSMA/CD算法解决共享信道内的信道争用问题1978年，DEC公司、Intel公司和Xerox拟定了一个针对10Mbps以太网的标准，成为DIX标准1983年，DIX标准演变成IEEE 802.3标准 随着以太网技术的发展，百兆、千兆、万兆的标准相继出台 共享信道内的冲突问题任意时刻信道只能传输一路数据每台主机发出的数据可以被其他所有主机所接收如果有两台主机同时发送数据，

5、则产生冲突CSMA/CDCSMA/CD：带有冲突检测的载波侦听多路访问（Carrier Sense Multiple Access/Collision Derect） 载波侦听：发送结点在发送数据之前，必须侦听传输介质（信道）是否处于空闲状态。 多路访问：具有两种含义，既表示多个结点可以同时访问信道，也表示一个结点发送的数据可以被多个结点所接收。 冲突检测：发送结点在发出数据的同时，还必须监听信道，判断是否发生冲突 CSMA/CD发送阻塞信号并退避等待CSMA算法非坚持算法 如果传输信道是空闲的，则可以立即发送 如果信道是忙的，则等待一个由概率分布决定的随机重发延迟后，再重复前一步骤1-坚持算

6、法 如果传输信道空闲的，则可以立即发送 如果信道是忙的，则继续监听，直至检测到信道空闲，然后立即发送 如果有冲突（在一段时间内未收到肯定的回复），则等待一个随机时间，重复步骤前面2步P-坚持算法 首先监听总线，如果传输信道是空闲的，则以概率P进行发送，而以（1-P）的概率延迟一个时间单位。一个时间单位通常等于最大传输时延的2倍。 延迟一个时间单位后，再重复第一步。 如果传输信道是忙的，则继续监听直至信道空闲并重复第一步。带冲突检测的CSMA发送站点传输过程中仍继续监听信道，以检测是否发生冲突 如果发生冲突，就立即停止发送，并向总线上发一串阻塞信号以通知其他节点需要最小帧长度的限制，以便冲突能够

7、被检测到优点： 原理简单，技术上容易实现，不需集中控制，不提供优先级控制缺点： 在网络负载增大时，发送时间增长，发送效率急剧下降以太网帧格式历史上出现过多种以太网帧格式 1980年，DEC、Intel、Xerox制订了DIX Ethernet I的标准 1982年，DEC、Intel、Xerox又制订了DIX Ethernet II的标准 1982年，IEEE开始研究Ethernet的国际标准802.3，定义了802.3 SAP帧格式 1983年，Novell基于IEEE的802.3的原始版开发了专用的Ethernet帧格式 1985年，IEEE推出IEEE 802.3规范，后来为解决Ethe

8、rnet II与802.3帧格式的兼容问题，推出折衷的802.3 SNAP格式现在最常见的是：Ethernet II、802.3 SAP和SNAPEthernet II标准的帧格式类型/长度字段的值大于或等于0 x0600时，表示上层数据使用的协议类型，例如0 x0806表示ARP请求或应答，0 x0800表示IP协议； 802.3 SAP和SNAP标准的帧结构类型/长度字段的值小于0 x0600时，表示以太网用户数据的长度 需要LLC子层的封装以指明上层协议类型以太网技术的发展共享式以太网 10BASE5 10BASE2 10BASE-T/F交换式以太网 10BASE-T/F 100BASE

9、-T4/TX/FX 1000BASE-T/SX/LX 准备知识（三）交换基础交换基础交换机工作原理根据第2层MAC地址，通过一种确定性的方法在端口之间来转发帧 交换机的三项主要功能： 学习 转发/过滤 消除环路MAC地址表：存储地址到端口的映射关系的数据库地址学习E0:E1:E2:E3:MAC地址表地址表E0E1E2E3主机主机A：00-D0-F8-00-11-11 主机主机B：00-D0-F8-00-22-22 主机主机C：00-D0-F8-00-33-33 主机主机D：00-D0-F8-00-44-44 地址学习E0: 00-D0-F8-00-11-11E1:E2:E3:MAC地址表地址表

10、E0E1E2E3主机主机A：00-D0-F8-00-11-11 主机主机B：00-D0-F8-00-22-22 主机主机C：00-D0-F8-00-33-33 主机主机D：00-D0-F8-00-44-44 地址学习MAC地址表地址表E0: 00-D0-F8-00-11-11E1:E2: 00-D0-F8-00-33-33E3:E0E1E2E3主机主机A：00-D0-F8-00-11-11 主机主机B：00-D0-F8-00-22-22 主机主机C：00-D0-F8-00-33-33 主机主机D：00-D0-F8-00-44-44 地址学习MAC地址表地址表E0: 00-D0-F8-00-11

11、-11E1: 00-D0-F8-00-22-22E2: 00-D0-F8-00-33-33E3: 00-D0-F8-00-44-44E0E1E2E3主机主机A：00-D0-F8-00-11-11 主机主机B：00-D0-F8-00-22-22 主机主机C：00-D0-F8-00-33-33 主机主机D：00-D0-F8-00-44-44 转发/过滤E0: 00-D0-F8-00-11-11E1: 00-D0-F8-00-22-22E2: 00-D0-F8-00-33-33E3: 00-D0-F8-00-44-44MAC地址表地址表E0E1E2E3主机主机A：00-D0-F8-00-11-11

12、主机主机B：00-D0-F8-00-22-22 主机主机C：00-D0-F8-00-33-33 主机主机D：00-D0-F8-00-44-44 转发/过滤E0: 00-D0-F8-00-11-11E0: 00-D0-F8-00-55-55E1: 00-D0-F8-00-22-22E2: 00-D0-F8-00-33-33E3: 00-D0-F8-00-44-44MAC地址表地址表E0E1E2E3主机主机E：00-D0-F8-00-55-55 主机主机B：00-D0-F8-00-22-22 主机主机C：00-D0-F8-00-33-33 主机主机D：00-D0-F8-00-44-44 主机主机A

13、：00-D0-F8-00-11-11 帧转发方式直通转发：交换机收到帧头（通常只检查14个字节）后立刻察看目的MAC地址并进行转发 帧转发方式存储转发：接收完整的帧，执行完校验后，转发正确的帧而丢弃错误的帧帧转发方式无碎片直通转发：交换机读取前64个字节后开始转发 64B准备知识（四）启动交换机启动交换机交换机的端口和指示灯交换机的访问方式通过带外方式对交换机进行管理通过Telnet对交换机进行远程管理通过Web对交换机进行远程管理通过SNMP管理工作站对交换机进行远程管理通过带外方式管理交换机通过交换机的Console口，使用超级终端工具通过Telnet方式管理交换机交换机必须已经配置了管理

14、IP地址、密码等，并开启Telnet通过WEB方式管理交换机交换机必须已经配置了管理IP地址、密码等，并开启HTTP通过SNMP方式管理交换机交换机必须已经配置了管理IP地址等，并设置了SNMP需要网络管理软件配合使用使用命令行界面命令模式：锐捷设备管理界面分成若干不同的模式，用户当前所处的命令模式决定了可以使用的命令 用户模式 特权模式 配置模式获得帮助“？”键：列出每个命令模式支持的命令，列出该命令的下一个关联的关键字 命令 ？：列出该关键字关联的下一个变量 命令字符串+？：获得相同开头字母的命令关键字字符串键：自动补齐剩余命令单词 Help：获得帮助系统的摘要描述信息 简写命令只需输入命

15、令关键字的一部分字符，只要这部分字符足够识别唯一的命令关键字即可 命令的no和default选项no选项： 禁止某个特性或功能 执行与命令本身相反的操作 default选项： 将命令的设置恢复为缺省值 命令行界面的提示信息% Ambiguous command: show c“ 用户没有输入足够的字符，网络设备无法识别唯一的命令。 % Incomplete command. 用户没有输入该命令的必需的关键字或者变量参数。% Invalid input detected at marker. 用户输入命令错误，符号（）指明了产生错误的单词的位置。 使用历史命令Ctrl-P 或上方向键 在历史命令

16、表中浏览前一条命令 从最近的一条记录开始，重复使用该操作可以查询更早的记录Ctrl-N 或下方向键 在使用了Ctrl-P 或上方向键操作之后，使用该操作在历史命令表中回到更近的一条命令 重复使用该操作可以查询更近的记录交换机文件系统的管理复制文件 将文件复制到指定的目录中 Switcht# copy flash: filename flash: directoryname 复制文件到指定的文件中 Switcht# copy flash: filename sour directoryname 移动文件 将名字为old_filename文件命名成名字为new_filename的文件 Switch

17、t# rename flash: old_filename flash: new_filename 交换机文件系统的管理删除文件 删除指定的文件Switcht# delete filename 查看配置文件 查看指定的文件 Switcht#more config.text 查看RAM里当前生效的配置信息 Switcht#show running-config 查看保存在flash里面的配置文件 Switcht#show startup-config 交换机的初始配置选择使用对话方式还是手工方式配置使用对话方式进行初始配置按系统的提示，逐步回答问题进行配置 使用手工方式进行初始配置配置主机名 S

18、witch(Config)# hostname name 配置特权模式密码 Switch(config)# enable secret level level 0|5 encrypted-password配置管理IP地址 Switch(config)# interface vlan vlan-id。 Switch(config-if)# ip address ip-address mask Switch(config-if)#no shutdown使用手工方式进行初始配置配置Telnet 以RG-S2126G交换机 为例：Switch(Config)# enable service telne

19、t-server （默认开启）Switch(config)# enable secret level 1 0|5 encrypted-password查看并保存配置 Switch # show running-config Switch # write memory Switch# copy running-config startup-config六、项目实施（一）项目实施流程项目开始了解项目情境理解项目需求分析学习并掌握新技术项目实施设备选型网络设备连接网络设备配置调试项目测试项目验收项目总结项目报告项目结束理论复习分析问题记录问题收集问题解决方案测试失败测试成功项目实施流程图（二）网络互

20、连设备选型（三）项目任务一：完成交换的基本配置1. 网络拓扑结构设计 根据学院教学的需求，绘制出网络拓扑结构图，本课程中使用的网络图标均来自锐捷网络产品图标库，统一规范。网络拓扑结构图（一）2. 网络互连设备配置利用交换机附带的Console线缆将交换机的Console端口与主机的串口连接起来，启动交换机，就可以在主机上的终端软件进行连接管理了，如Windows 系统自带的超级终端。（1）选择“开始”“程序”“附件”“超级终端”命令，打开超级终端，按照提示进行配置。其中，在“端口设置”选项卡中各参数设置如下图所示：通过交换机的Console口，使用超级终端工具步骤1 交换机各个操作模式直接的切换。步骤2：交换机命令行界面的基本功能。步骤3：配置交换机的名称和每日提示信息。步骤4：配置接口状态。情境项目任务二：完成交换机的远程访问登录1. 网络拓扑结构设计 根据学院教学的需求，绘制出网络拓扑结构图，本课程中使用的网络图标均来自锐捷网络产品图标库，统一规范。2. 网络互连设备配置 在两台交换机上配置VLAN 1的IP 地址，用双绞线将两台交换机的 F0