交换机的基本配置和调试(共62张)课件

1、第章交换机的基本配置和调试第一页，共62页。第章交换机的基本配置和调试第一页，共62页。3.1 交换机的分类3.1.1 广义划分1 广域网交换机广域网交换机主要是应用于电信城域网互联、互联网接入等领域的广域网中，提供通信用的基础平台，2.局域网交换机这种交换机就是我们常见的交换机了，也是我们学习的重点。局域网交换机应用于局域网络，用于连接终端设备，如服务器、工作站、集线器、路由器、网络打印机等网络设备，提供高速独立通信通道。其实在局域网交换机中又可以划分为多种不同类型的交换机。下面继续介绍局域网交换机的主要分类标准 第二页，共62页。3.1 交换机的分类3.1.1 广义划分第二页，共62页3.

2、1.2 根据传输介质和传输速度划分1.以太网交换机2.快速以太网交换机3.千兆以太网交换机4.10千兆以太网交换机5.ATM交换机6.FDDI交换机第三页，共62页。3.1.2 根据传输介质和传输速度划分1.以太网交换机第3.1.3 根据应用层次划分1.企业级交换机2.校园网交换机3.部门级交换机4.工作组交换机5.桌面型交换机第四页，共62页。3.1.3 根据应用层次划分1.企业级交换机第四页，共63.1.4 根据交换机的结构划分1. 固定端口交换机2.模块化交换机第五页，共62页。3.1.4 根据交换机的结构划分1. 固定端口交换机第五3.1.5 根据交换机工作的协议层划分1.第二层交换机

3、2.第三层交换机3.第四层交换机第六页，共62页。3.1.5 根据交换机工作的协议层划分1.第二层交换机第六3.1.6 根据是否支持网管功能分第七页，共62页。3.1.6 根据是否支持网管功能分第七页，共62页。3.2 交换机技术LanSwitch（局域网交换机）是二层交换设备，它可以理解二层网络协议地址MAC地址。二层交换机在操作过程中不断的收集资料去建立它本身的地址表，这个表相当简单，主要标明某个MAC地址是在哪个端口上被发现的，所以当交换机接收到一个数据封包时，它会检查该封包的目的MAC地址，核对一下自己的地址表以决定从哪个端口送出去。而不是象HUB那样，任何一个发方数据都会出现在HUB

4、的所有端口上(不管是否为你所需)。这样，LanSwitch（局域网交换机）在提高效率的同时，也提高了系统的安全性。第八页，共62页。3.2 交换机技术LanSwitch（局域网交换机）是二层交3.2.1 交换机原理1.交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射，并将其写入MAC地址表中。2.交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较，以决定由哪个端口进行转发。3.如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中，则向所有端口转发。这一过程称为泛洪（flood）。4.广播帧和组播帧向所有的端口转发。第九页，共62页。3.2.1 交换机原理1.交换机根据收到数

5、据帧中的源MA3.2.2 交换机的三个主要功能学习：以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。转发/过滤：当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口（如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口）。消除回路：当交换机包括一个冗余回路时，以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生，同时允许存在后备路径。 第十页，共62页。3.2.2 交换机的三个主要功能学习：以太网交换机了解每一3.2.3 交换机的工作特性1.交换机的每一个端口所连接的网段都是一个独立的冲突域。2.交换机所连接的设备仍然

6、在同一个广播域内，也就是说，交换机不隔绝广播（惟一的例外是在配有VLAN的环境中）。3.交换机依据帧头的信息进行转发，因此说交换机是工作在数据链路层的网络设备（此处所述交换机仅指传统的二层交换设备） 第十一页，共62页。3.2.3 交换机的工作特性1.交换机的每一个端口所连接3.2.4 交换机的交换方式目前交换机在传送源和目的端口的数据包时通常采用直通式交换、存储转发式和碎片隔离方式三种数据包交换方式。目前的存储转发式是交换机的主流交换方式。 第十二页，共62页。3.2.4 交换机的交换方式目前交换机在传送源和目的端口的3.2.5 主流堆栈交换技术1. 级连扩展2. 堆叠技术第十三页，共62页

7、。3.2.5 主流堆栈交换技术1. 级连扩展第十三页，共63.2.6 交换机的虚拟局域网技术1. 主流的虚拟局域网技术2. VLAN 第十四页，共62页。3.2.6 交换机的虚拟局域网技术1. 主流的虚拟局域网3.2.7 其他交换技术1. 第三层交换技术 2. 第四层交换第十五页，共62页。3.2.7 其他交换技术1. 第三层交换技术 第十五页，3.3 交换机的配置3.3.2 配置一组端口命令 目的 Step1 configure terminal进入配置状态Step2 interface range port-range 进入组配置状态Step3 可以使用平时的端口配置命令进行配置Step4

8、 end退回Step5 show interfaces interface-id验证配置Step6 copy running-config startup-config保存第十六页，共62页。3.3 交换机的配置3.3.2 配置一组端口命令 目的 当使用interface range命令时有如下的规则:有效的组范围:vlan从1 到4094 fastethernet 槽位/first port - last port, 槽位为0gigabitethernet槽位/first port - last port,槽位为0port-channel port-channel-number - port

9、-channel-number, port-channel号从1到64端口号之间需要加入空格，如：interface range fastethernet 0/15 是有效的，而interface range fastethernet 0/1-5 是无效的.interface range 命令只能配置已经存在的interface vlan所有在同一组的端口必须是相同类别的。见以下例子:Switch# configure terminalSwitch(config)# interface range fastethernet0/1 - 5 Switch(config-if-range)# no

10、shutdown Switch(config-if-range)#*Agu 9 08:50:00: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/1, changed state to up*Agu 9 08:50:00: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/2, changed state to up*Agu 9 08:50:00: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/3, changed state to up*Agu 9 08:50:00: %LINK-3-UPDOW

11、N: Interface FastEthernet0/4, changed state to up*Agu 9 08:50:00: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/5, changed state to up*Agu 9 08:50:02: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/05, changed state to up*Agu 9 08:50:02: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastE

12、thernet0/3, changed state to up*Agu 9 08:50:02: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/4, changed state to up 第十七页，共62页。当使用interface range命令时有如下的规则:第十以下的例子显示使用句号来配置不同类型端口的组:Switch# configure terminalSwitch(config)# interface range fastethernet0/1 - 3, gigabitethernet0/1 - 2 Sw

13、itch(config-if-range)# no shutdown Switch(config-if-range)#*Agu 9 08:52:02: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/1, changed state to up*Agu 9 08:52:02: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/2, changed state to up*Agu 9 08:52:02: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/3, changed state to up*Agu

14、 9 08:52:02: %LINK-3-UPDOWN: Interface GigabitEthernet0/1, changed state to up*Agu 9 08:52:02: %LINK-3-UPDOWN: Interface GigabitEthernet0/2, changed state to up*Agu 9 08:52:02: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface GigabitEthernet0/ 1, changed state to up*Agu 9 08:53:14: %LINEPROTO-5-UPDOW

15、N: Line protocol on Interface FastEthernet0/ 2, changed state to up*Agu 9 08:53:14: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/ 3, changed state to up 第十八页，共62页。以下的例子显示使用句号来配置不同类型端口的组:第十八页，共63.3.3 配置二层端口550的所有端口缺省的端口都是二层口，如果此端口已经配置成三层端口的话，则需要用switchport来使其成为二层端口。配置端口速率及双工模式可以配置快速以

16、太口的速率为10/100Mbps及千兆以太口的速率为10/100/1000-Mbps; 但对于GBIC端口则不能配置速率及双工模式，有时可以配置nonegotiate,当需要联接不支持自适应的其它千兆端口时第十九页，共62页。3.3.3 配置二层端口550的所有端口缺省的端口都是二命令目的 Step1 configure terminal进入配置状态.Step2 interface interface-id进入端口配置状态.Step3 speed 10 | 100 | 1000 | auto | nonegotiate设置端口速率 注1000 只工作在千兆口. GBIC模块只工作在1000 M

17、bps下. nonegotiate 只能在这些GBIC上用 1000BASE-SX, -LX, and -ZX GBIC.Step4 duplex auto | full | half设置全双工或半双工. Step5 end退出Step6 show interfaces interface-id显示有关配置情况Step7 copy running-config startup-config保存第二十页，共62页。命令目的 Step1 configure terminaSwitch# configure terminalSwitch(config)# interface fastethernet

18、0/3Switch(config-if)# speed 10Switch(config-if)# duplex half第二十一页，共62页。Switch# configure terminal第二十一端口描述 命令目的 Step1 configure terminal进入配置模式Step2 interface interface-id进入要加入描述的端口Step3 description string加入描述 (最多240个字符).Step4 end退回.Step5 show interfaces interface-id descriptionorshow running-config验证

19、.Step6 copy running-config startup-config保存第二十二页，共62页。端口描述 命令目的 Step1 configure teSwitch# config terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Switch(config)# interface fastethernet0/4Switch(config-if)# description Connects to MarketingSwitch(config-if)# endSwitch# show interfa

20、ces fastethernet0/4 descriptionInterface Status Protocol DescriptionFa0/4 up down Connects to Marketing第二十三页，共62页。Switch# config terminal第二十三页，共3.3.4 配置三层口Catalyst 3550支持三种类型的三层端口:SVIs: 即interface vlan当生成一个interface Vlan时，只有当把某一物理端口分配给它时才能被激活三层以太网通道口（EtherChannel）路由口：路由口是指某一物理端口在端口配置状态下用no switchpor

21、t命令生成的端口 所有的三层都需要IP地址以实现路由交换第二十四页，共62页。3.3.4 配置三层口Catalyst 3550支持三种配置步骤如下：命令目的Step1 configure terminal进入配置状态Step2 interface fastethernet | gigabitethernet interface-id | vlan vlan-id | port-channel port-channel-number进入端口配置状态Step3 no switchport把物理端口变成三层口Step4 ip address ip_address subnet_mask 配置IP地址

22、和掩码Step5 no shutdown激活端口Step6 end退出Step7 show interfaces interface-idshow ip interface interface-idshow running-config interface interface-id验证配置Step8 copy running-config startup-config保存配置第二十五页，共62页。配置步骤如下：目的Step1 configure ter配置举例如下 Switch# configure terminalEnter configuration commands, one per l

23、ine. End with CNTL/Z.Switch(config)# interface gigabitethernet0/2Switch(config-if)# no switchportSwitch(config-if)# ipSwitch(config-if)# no shutdownSwitch(config-if)# end show ip interface命令:Switch# show ip interface gigabitethernet0/2GigabitEthernet0/2 is up, line protocol is up Address determined

24、by setup command MTU is 1500 bytes Helper address is not set Directed broadcast forwarding is disabled 第二十六页，共62页。配置举例如下 Switch# configure termi3.3.5 监控及维护端口监控端口和控制器的状态主要命令见下表：Show Commands for Interfaces Command 目的 show interfaces interface-id显示所有端口或某一端口的状态和配置.show interfaces interface-id status er

25、r-disabled显示一系列端口的状态或错误关闭的状态show interfaces interface-id switchport显示二层端口的状态，可以用来决定此口是否为二层或三层口。show interfaces interface-id description显示端口描述show ip interface interface-id显示所有或某一端口的IP可用性状态show running-config interface interface-id显示当前配置中的端口配置情况show version显示软硬件等情况第二十七页，共62页。3.3.5 监控及维护端口监控端口和控制器的状态S

26、how举例 Switch# show interfaces status Port Name Status Vlan Duplex Speed TypeGi0/1 connected routed a-full a-100 10/100/1000BaseTXGi0/2 wce server 20.20.2 disabled routed auto auto 10/100/1000Base TXGi0/3 ip wccp web-cache notconnect routed auto auto 10/100/1000Base TXGi0/4 notconnect routed auto aut

27、o 10/100/1000Base TXGi0/5 notconnect routed auto auto 10/100/1000Base TXGi0/6 disabled routed auto auto 10/100/1000Base TXGi0/7 disabled routed auto auto 10/100/1000Base TXGi0/8 disabled routed auto 100 10/100/1000Base TXGi0/9 notconnect routed auto auto 10/100/1000Base TXGi0/10 notconnect routed au

28、to auto 10/100/1000Base TXGi0/11 disabled routed auto auto unknownGi0/12 notconnect routed auto auto unknown 第二十八页，共62页。举例 Switch# show interfaces staSwitch# show interfaces fastethernet 0/1 switchportName: Fa0/1Switchport: EnabledAdministrative Mode: static accessOperational Mode: downAdministrativ

29、e Trunking Encapsulation: dot1qNegotiation of Trunking: OffAccess Mode VLAN: 1 (default)Trunking Native Mode VLAN: 1 (default)Trunking VLANs Enabled: ALLPruning VLANs Enabled: 2-1001 Protected: falseUnknown unicast blocked: disabledUnknown multicast blocked: disabled 第二十九页，共62页。Switch# show interfac

30、es fastetVoice VLAN: dot1p (Inactive)Appliance trust: 5Switch# show running-config interface fastethernet0/2Building configuration. Current configuration : 131 bytes!interface FastEthernet0/2 switchport mode access switchport protected no ip address mls qos cos 7 mls qos cos overrideend第三十页，共62页。Voi

31、ce VLAN: dot1p (Inactive)第三刷新、重置端口及计数器 Clear命令目的 clear counters interface-id清除端口计数器.clear interface interface-id重置某一端口的硬件逻辑clear line number | console 0 | vty number重置异步串口的硬件逻辑第三十一页，共62页。刷新、重置端口及计数器 Clear命令目的 clear co举例 Switch# clear counters fastethernet0/5 Clear show interface counters on this int

32、erface confirm y Switch#*Sep 30 08:42:55: %CLEAR-5-COUNTERS: Clear counter on interface FastEthernet0/5by vty1 (0) 可使用clear interface 或 clear line 命令来清除或重置某一端口或串口，在大部分情况下并不需要这样做:Switch# clear interface fastethernet0/5 第三十二页，共62页。举例 Switch# clear counters fast关闭和打开端口命令 目的 Step1 configure

33、terminal进入配置状态Step2 interface vlan vlan-id | fastethernet | gigabitethernet interface-id | port-channel port-channel-number选择要关闭的端口Step3 shutdown关闭Step4 end退出Step5 show running-config验证第三十三页，共62页。关闭和打开端口命令 目的 Step1 configure举例 Switch# configure terminalSwitch(config)# interface fastethernet0/5 Switc

34、h(config-if)# shutdown Switch(config-if)#*Sep 30 08:33:47: %LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/5, changed state to a administratively down Switch# configure terminalSwitch(config)# interface fastethernet0/5 Switch(config-if)# no shutdown Switch(config-if)#*Sep 30 08:36:00: %LINK-3-UPDOWN: Inter

35、face FastEthernet0/5, changed state to up第三十四页，共62页。举例 Switch# configure terminal第3.4 深入理解VLAN及其配置第三十五页，共62页。3.4 深入理解VLAN及其配置第三十五页，共62页。3.4.2 生成、修改以太网VLAN命令目的Step1 configure terminal进入配置状态Step2 vlan vlan-id输入一个VLAN号, 然后进入vlan配置状态，可以输入一个新的VLAN号或旧的来进行修改。 Step3 name vlan-name(可选)输入一个VLAN名，如果没有配置VLAN名，缺

36、省的名字是VLAN号前面用0填满的4位数，如VLAN0004是VLAN4的缺省名字Step4 mtu mtu-size(可选) 改变MTU大小Step5 end退出Step6 show vlan name vlan-name | id vlan-id验证Step7 copy running-config startup config(可选) 保存配置第三十六页，共62页。3.4.2 生成、修改以太网VLAN命令目的Step1在enable状态下，进行VLAN配置 命令 目的 Step1 vlan database进入VLAN配置状态Step2 vlan vlan-id name vlan-na

37、me加入VLAN号及VLAN名Step3 vlan vlan-id mtu mtu-size(可选) 修改MTU大小Step4 exit更新VLAN数据庫并退出Step5 show vlan name vlan-name | id vlan-id验证配置Step6 copy running-config startup config保存配置（可选）第三十七页，共62页。在enable状态下，进行VLAN配置 命令 目的 Stepswitchport mode accessSwitch# configure terminalduplex auto | full | half这样，LanSwitc

38、h（局域网交换机）在提高效率的同时，也提高了系统的安全性。*Agu 9 08:50:00: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/5, changed state to upconfigure terminalno shutdownGi0/1 connected routed a-full a-100 10/100/1000BaseEnd with CNTL/Z.*Agu 9 08:50:00: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/2, changed state to uptrunk设置端口为强制的trun

39、k方式，而不理会对方端口是否为trunkstate to up(可选) 配置trunk允许的VLAN.基于子网的VLAN（Subnet Based VLAN）interface interface-id*Agu 9 08:52:02: %LINK-3-UPDOWN: Interface GigabitEthernet0/2, changed state to upshow vlan name vlan-name | id vlan-id下面继续介绍局域网交换机的主要分类标准第三十六页，共62页。Enter configuration commands, one per line.3.4.3 删

40、除VLAN命令 目的 Step1 configure terminal进入配置状态Step2 no vlan vlan-id删除某一VLAN. Step3 end退出Step4 show vlan brief验证Step5 copy running-config startup config保存第三十八页，共62页。switchport mode access3.4.3 删3.4.4 将端口分配给一个VLAN命令 目的 Step1 configure terminal进入配置状态Step2 interface interface-id进入要分配的端口Step3 switchport mode

41、access定义二层口Step4 switchport access vlan vlan-id把端口分配给某一VLANStep5 end退出Step6 show running-config interface interface-id 验证端口的VLAN号Step7 show interfaces interface-id switchport验证端口的管理模式和VLAN情况Step8 copy running-config startup-config保存配置第三十九页，共62页。3.4.4 将端口分配给一个VLAN命令 目的 Step3.4.5 配置VLAN Trunks命令 目的 St

42、ep1 configure terminal进入配置状态Step2 interface interface-id进入端口配置状态Step3 switchport mode dynamic auto | desirable | trunk配置二层trunk模式。dynamic auto自动协商是否成为trunkdynamic desirable把端口设置为trunk如果对方端口是trunk, desirable, 或自动模式trunk设置端口为强制的trunk方式，而不理会对方端口是否为trunkStep4 switchport access vlan vlan-id(可选) 指定一个缺省VLA

43、N, 如果此端口不再是trunkStep5 switchport trunk native vlan vlan-id指定802.1Q native VLAN号 Step6 end退出Step7 show interfaces interface-id switchport显示有关switchport 的配置Step8 show interfaces interface-id trunk显示有关trunk的配置Step9 copy running-config startup-config保存配置第四十页，共62页。3.4.5 配置VLAN Trunks命令 目的 Ste1. 定义trunk允许

44、的VLANCommand Purpose Step1 configure terminal进入配置状态Step2 interface interface-id进入端口配置Step3 switchport mode trunk配置二层口为trunkStep4 switchport trunk allowed vlan add | all | except | remove vlan-list (可选) 配置trunk允许的VLAN. 使用add, all, except, remove关健字Step5 end退出Step6 show interfaces interface-id switchp

45、ort 验证VLAN配置情况.Step7 copy running-config startup-config保存配置第四十一页，共62页。1. 定义trunk允许的VLANCommand Purp2. 配置Native VLAN（802.1q）命令 目的 Step1 configure terminal进入配置状态Step2 interface interface-id进入配置成802.1qtrunk的端口Step3 switchport trunk native vlan vlan-id配置native VLAN号Step4 end退出Step5 show interfaces inter

46、face-id switchport验证native VLAN配置Step6 copy running-config startup-config保存配置封装802.1q的trunk端口可以接受带有标签和不带标签的数据流，交换机向native vlan传送不带标签的数据流，缺省情况下native VLAN是1。第四十二页，共62页。2. 配置Native VLAN（802.1q）命令 目的3.5 VLAN的原理与两种封装（汇聚）方式 交换机的端口，可以分为以下两种： 访问链接（Access Link） 汇聚链接（Trunk Link） 第四十三页，共62页。3.5 VLAN的原理与两种封装（汇

47、聚）方式 交换机的端口访问链接访问链接，指的是“只属于一个VLAN，且仅向该VLAN转发数据帧”的端口。在大多数情况下，访问链接所连的是客户机。 第四十四页，共62页。访问链接第四十四页，共62页。通常设置VLAN的顺序是 生成VLAN 设定访问链接（决定各端口属于哪一个VLAN） 第四十五页，共62页。通常设置VLAN的顺序是 生成VLAN 第四十五页，共62页静态VLAN 静态VLAN又被称为基于端口的VLAN（Port Based VLAN）。顾名思义，就是明确指定各端口属于哪个VLAN的设定方法。 由于需要一个个端口地指定，因此当网络中的计算机数目超过一定数字（比如数百台）后，设定操作

48、就会变得烦杂无比。并且，客户机每次变更所连端口，都必须同时更改该端口所属VLAN的设定这显然不适合那些需要频繁改变拓补结构的网络。 第四十六页，共62页。静态VLAN 静态VLAN又被称为基于端口的VLAN（Por动态VLAN 另一方面，动态VLAN则是根据每个端口所连的计算机，随时改变端口所属的VLAN。这就可以避免上述的更改设定之类的操作。动态VLAN可以大致分为3类： 基于MAC地址的VLAN（MAC Based VLAN） 基于子网的VLAN（Subnet Based VLAN） 基于用户的VLAN（User Based VLAN） 第四十七页，共62页。动态VLAN 另一方面，动态VLAN则是根据每个端口所连的计3.5.2 实现VLAN的机制 交换机是如何使用VLAN分割广播域的 第四十八页，共62页。3.5.2 实现VLAN的机制 交换机是如何使用VLAN第四十九页，共62页。第四十九页，共62页。3.5.3 VLAN的汇聚链接 第五十页，共62页。3.5.3 VLAN的汇聚链接 第五十页，共62页。跨越多台交换机设置VLAN 第五十一页，共62页。跨越多台交换机设置VLAN 第五十一页，共62页。何谓汇聚链接？ 汇聚链接（Trunk Link）指的是能够转发多个不同VLAN的通