路由和交换技术项目教程 课件 工单5 TRUNK和端口聚合

工单5：TRUNK和端口聚合知识目标：1、了解TRUNK和端口聚合的功能和特点2、认识TRUNK和端口聚合在不同网络环境中的应用3、掌握TRUNK和端口聚合的配置方法能力目标：1、能够配置TRUNK和端口聚合2、排除TRUNK和端口聚合配置中的故障3、分析设计包含RUNK和端口聚合的网络方案思政目标：1、理解信息技术在社会发展中的重要作用2、遵守标准和法律法规，强化学生的职业道德和法律意识3、鼓励自主探究，培养自我驱动和创新精神4、通过案例分析和实践操作，提升评判性思维和解决实际问题的能力随着公司网络的扩展，需要实现不同部门或区域之间的逻辑隔离与数据共享。通过配置TRUNK接口，可以在保持网络物理连接简化的同时，实现VLAN间的灵活通信。对交换机的端口进行TRUNK配置，实现不同Vlan间的通信。任务1：TRUNK配置搭建网络拓扑，在指定的交换机上配置Trunk接口，以实现不同VLAN之间的数据交换。确保Trunk接口能够正确地封装和解封装VLAN标签，以支持多VLAN传输。TRUNK基本知识在以太网网络中，为了实现广播域的隔离和增强通信的安全性，通常会采用VLAN（虚拟局域网）技术。以太网网络通常由多个交换机组成，为了使VLAN的数据包能够跨交换机传输，需要在交换机之间建立干道链路（TrunkLink）。与接入链路不同，干道链路用于在不同设备间（例如交换机与路由器之间，或交换机与交换机之间）传输多个VLAN的数据。干道链路不属于任何一个特定的VLAN，它能够传输所有VLAN的数据，或者根据配置只传输特定VLAN的数据。Trunk端口是交换机间连接时使用的端口类型，它可以关联到多个VLAN，并能够接收和发送这些VLAN的数据包。当Trunk端口接收到一个数据帧时，如果该帧没有802.1QVLAN标签，Trunk端口会为其添加一个与端口PVID（端口默认VLANID）相对应的标签；如果数据帧已经包含802.1QVLAN标签，则保持不变。VLAN基本配置及Access接口创建单个VLAN：vlan(参数)创建多个VLAN：vlanbatch(参数1)（参数2）配置接口为Access类型接口：portlink-typeaccess配置接口的默认VLAN同时加入VLAN中：portdefaultvlan(参数）查看VLAN相关信息：displayvlanVLAN基本配置TRUNK的基本命令标记命令：description（参数）查看vlan的简单信息：displayvlansummary查看vlan和接口配置情况：displayportvlan设置接口为trunk接口：portlink-typetrunk设置trunk接口允许通过的vlan:porttrunkallow-passvlan(参数)VLAN间通信TRUNK配置网络拓扑参数编址表设备接口IP地址子网掩码默认网关备注PC1Ethernet0/0/110.10.1.1255.255.255.0N/A服务部VLAN10PC2Ethernet0/0/110.10.1.2255.255.255.0N/A研发部VLAN20PC3Ethernet0/0/110.10.1.3255.255.255.0N/A服务部VLAN10PC4Ethernet0/0/110.10.1.4255.255.255.0N/A研发部VLAN20基本配置根据参数编址表通过图形化界面进行设备的基本配置，以PC1为例，相关配置。通过ping命令检测四台PC之间的连通性。因未划分VLAN，四台PC默认都属于VLAN1，彼此之间都能互通。创建VLAN为了实现不同部门间的通信隔离，我们需要为不同部门划分相应的VLAN。如图5-1所示，为三台交换机更改名称为S1、S2和S3，在三台交换机上分别创建VLAN10和VLAN20，其中服务部的PC1和PC3属于VLAN10，研发部的PC2和PC4属于VLAN20。<Huawei>system-view//系统视图Entersystemview,returnuserviewwithCtrl+Z.[Huawei]sysnameS1//交换机名称修改为S1[S1]vlan10//创建VLAN10[S1-vlan10]descriptionfuwubu//添加VLAN10的描述为服务部[S1-vlan10]vlan20//创建VLAN20[S1-vlan20]descriptionyanfabu//添加VLAN20的描述为研发部<Huawei>system-view//系统视图Entersystemview,returnuserviewwithCtrl+Z.[Huawei]sysnameS2//交换机名称修改为S2[S2]vlan10//创建VLAN10[S2-vlan10]descriptionfuwubu//添加VLAN10的描述为服务部[S2-vlan10]vlan20//创建VLAN20[S2-vlan20]descriptionyanfabu//添加VLAN20的描述为研发部<Huawei>system-view//系统视图Entersystemview,returnuserviewwithCtrl+Z.[Huawei]sysnameS3//交换机名称修改为S3[S3]vlan10//创建VLAN10[S3-vlan10]descriptionfuwubu//添加VLAN10的描述为服务部[S3-vlan10]vlan20//创建VLAN20[S3-vlan20]descriptionyanfabu//添加VLAN20的描述为研发部交换机修改名称后，创建VLAN10和VLAN20，以S1为例使用displayvlan命令查看S1所配置的VLAN信息。<S1>displayvlan//查看所配置的VLAN信息配置Access接口将接入PC的交换机端口配置为Access端口，并划分到如表5-1所示的VLAN中。对S1的Ethernet0/0/2和Ethernet0/0/3配置为Access接口，并通过displayportvlan命令检查S1的接口和VLAN配置情况。[S1]interfaceEthernet0/0/2//进入到端口Ethernet0/0/2[S1-Ethernet0/0/2]portlink-typeaccess//将端口模式修改为Access[S1-Ethernet0/0/2]portdefaultvlan10//将端口Ethernet0/0/2加入到VLAN10[S1-Ethernet0/0/2]quit//退出端口[S1]interfaceEthernet0/0/3//进入到端口Ethernet0/0/3[S1-Ethernet0/0/3]portlink-typeaccess//将端口模式修改为Access[S1-Ethernet0/0/3]portdefaultvlan20//将端口Ethernet0/0/3加入到VLAN20[S1-Ethernet0/0/3]displayportvlan//查看S1各接口和VLAN配置情况配置TRUNK接口将三台交换机相互之间进行连接的端口配置为TRUNK模式，在S1和S2上允许VLAN10和VLAN20的流量通过，在S3上允许所有VLAN通过。将交换机S1的Ethernet0/0/1端口配置为TRUNK模式，并允许VLAN10和VLAN20的流量通过[S1]interfaceEthernet0/0/1//进入到端口Ethernet0/0/1[S1-Ethernet0/0/1]portlink-typetrunk//将端口模式修改为trunk[S1-Ethernet0/0/1]porttrunkallow-passvlan1020//允许VLAN10和VLAN20的流量通过[S1-Ethernet0/0/1]displayportvlan//查看S1各接口和VLAN配置情况检查交换机S1和S2中的配置信息应如下所示（使用命令displayportvlan）：PortLinkTypePVIDTrunkVLANList-------------------------------------------------------------------------------Ethernet0/0/1trunk111020Ethernet0/0/2access10-

Ethernet0/0/3access20-

交换机S3中的配置信息应如下所示（使用命令displayportvlan）：PortLinkTypePVIDTrunkVLANList-------------------------------------------------------------------------------GigabitEthernet0/0/1trunk11-4094GigabitEthernet0/0/2trunk11-40944、检查PC1可以ping通PC3，但ping不通PC2和PC4；PC2可以ping通PC4，但ping不通PC1和PC3。任务2：端口聚合随着网络中业务量的持续增加，单个物理链路在全双工点对点连接中所提供的带宽已不足以承载日益增长的数据流量。若更换为具有更高带宽的接口板，不仅会浪费现有的设备资源，而且升级成本也相对较高。另一方面，如果增加更多的链路，而将它们作为三层接口使用，就必须为每个接口分配IP地址，这将导致IP地址资源的浪费。链路聚合技术Eth-Trunk提供了一种有效的解决方案，它能够将多个物理接口合并为一个高带宽的逻辑接口，从而避免了更换接口板和浪费IP地址资源的问题。搭建网络拓扑，在指定的交换机端口上配置ETH-Trunk（端口聚合），增加交换机之间的带宽，以适应公司不断业务不断增长的需求。网络拓扑如图5-4所示，实验参数编址表如表5-2所示。实验参数编址表设备接口IP地址子网掩码默认网关备注PC1Ethernet0/0/110.10.1.1255.255.255.0N/A服务部VLAN10PC2Ethernet0/0/110.10.1.2255.255.255.0N/A研发部VLAN20PC3Ethernet0/0/110.10.1.3255.255.255.0N/A服务部VLAN10PC4Ethernet0/0/110.10.1.4255.255.255.0N/A研发部VLAN20端口聚合端口聚合，也称为链路聚合（Eth-Trunk），是一种将多个物理接口捆绑为一个逻辑接口的技术，用于增加链路带宽、提高链路的可靠性以及进行负载分担。交换机支持两种链路聚合模式：手工模式和LACP模式。在手工模式下，端口聚合的建立和成员接口的加入都是手动配置的，不涉及LACP协议的参与。这种模式下，所有活动链路都参与数据转发，并且会平均分担流量。如果某个链路发生故障，聚合组会在剩余的活动链路中重新分配流量。手工负载分担示意图如图5-5所示。手工负载分担示意图LACP模式则是基于LACP协议动态建立端口聚合，这种模式不仅可以实现增加带宽、提高可靠性和负载分担，还可以提高Eth-Trunk的容错性，并提供备份功能。在LACP模式下，只有部分链路是活动的，所有活动链路都参与数据转发。如果活动链路故障，聚合组会自动在非活动链路中选择一条链路作为活动链路，继续参与数据转发。图5-6LACP模式示意图配置Eth-trunk链路聚合相关命令创建Eth-trunk接口：interfaceEth-trunk（参数）指定Eth-trunk为手工负载分担模式：modemanualload-balance查看Eth-trunk的接口状态：displayEth-trunk（参数）查看Eth-trunk的接口信息：displayinterfaceEth-trunk（参数）查看Eth-trunk的详细信息：disptrunkmembershipeth-trunk（参数）指定Eth-trunk为静态lacp模式：modelacp-static指定接口加入指定Eth-trunk接口：Eth-trunk（参数）配置活动接口上线阙值：maxactive-linknumber(参数)修改优先级：lacppriority(参数)参数：可取值范围0~32768端口聚合端口聚合也称为链路聚合，有两种方式，手工负载分担模式和LACP模式。我们先采用手工负载分担模式：在两台交换机上创建Eth-Trunk1接口，并指定为手工负载分担模式。[S1]interfaceEth-Trunk1[S1-Eth-Trunk1]modemanualload-balance

[S2]interfaceEth-Trunk1[S2-Eth-Trunk1]modemanualload-balance将两台交换机S1和S2的GE0/0/1和GE0/0/2加入到Eth-Trunk1[S1]interfaceGigabitEthernet0/0/1[S1-GigabitEthernet0/0/1]eth-trunk1[S1-GigabitEthernet0/0/1]quit[S1]interfaceGigabitEthernet0/0/2[S1-GigabitEthernet0/0/2]eth-trunk1S2]interfaceGigabitEthernet0/0/1[S2-GigabitEthernet0/0/1]eth-trunk1[S2-GigabitEthernet0/0/1]quit[S2]interfaceGigabitEthernet0/0/2[S2-GigabitEthernet0/0/2]eth-trunk1配置完成后，使用displayeth-trunk命令查看两台交换机Eth-Trunk1的接口状态。手工负载分担模式：使用命令：displayeth-trunkLDCP模式：关闭S1的GE0/0/2端口后，使用命令：displayeth-trunk1Eth-Trunk1currentstate:UPLineprotocolcurrentstate:UPDescription:SwitchPort,PVID:1,Hasharithmetic:AccordingtoSIP-XOR-DIP,MaximalBW:2G,CurrentBW:2G,TheMaximumFrameLengthis9216IPSendingFrames'FormatisPKTFMT_ETHNT_2,Hardwareaddressis4c1f-ccfd-4f3dCurrentsystemtime:2024-07-2316:22:33-08:00Inputbandwidthutilization:0%Outputbandwidthutilization:0%Local:LAGID:1WorkingMode:STATICPreemptDelay:DisabledHasharithmetic:AccordingtoSIP-XOR-DIPSystemPriority:200SystemID:4c1f-ccfd-4f3dLeastActive-linknumber:1MaxActive-linknumber:2Operatestatus:upNumberOfUpPortInTrunk:2任务3：MuxVLAN公司内部由于严格的访问管控，研发部们内的电脑可以相互访问，服务部门内部的电脑也可以互相访问，两个部门的电脑都可以访问服务器，但两个部门间的电脑不能相互访问，访客区域的电脑仅能访问服务器，但不能访问包含其他访客PC在内的其他任何设备。搭建网络拓扑，在交换机上设定主VLAN、互通型VLAN和隔离型VLAN，将电脑加入到相关VLAN中，已实现上述任务描述中流量隔离的效果。网络拓扑如图5-7所示，实验参数编址表如表5-3所示。设备接口IP地址子网掩码默认网关备注PC1Ethernet0/0/110.10.1.1255.255.255.0N/A服务部VLAN201PC2Ethernet0/0/110.10.1.2255.255.255.0N/A服务部VLAN201PC3Ethernet0/0/110.10.1.3255.255.255.0N/A研发部VLAN202PC4Ethernet0/0/110.10.1.4255.255.255.0N/A研发部VLAN202PC5Ethernet0/0/110.10.1.5255.255.255.0N/A访客VLAN209PC6Ethernet0/0/110.10.1.6255.255.255.0N/A访客VLAN209ServerEthernet0/0/110.10.1.200255.255.255.0N/A服务器VLAN200实验参数编址表MuxVLAN的概念MUXVLAN（MultiplexVLAN）是一种高级的VLAN技术，主要用于实现更细致的网络管理和流量控制。它通过定义一个主VLAN（PrincipalVLAN）和多个子VLAN（SubordinateVLAN），在逻辑上将网络划分为多个独立的部分，同时允许这些部分在需要时进行通信。这种技术特别适用于需要对用户群体进行分组隔离，同时又保持某些特定服务或资源可被多个分组访问的场景。MuxVLAN的工作原理主VLAN（PrincipalVLAN）加入PrincialVLAN的接口也即PrincialPort，它们可以和MUXVLAN内的所有接口进行通信。从VLAN（SubordinateVLAN）互通型VLAN---GroupVLAN隔离型VLAN---SeparateVLAN每个互通型VLAN或隔离型VLAN必须与一个主VLAN绑定设备基本设置根据图5-7所示，搭建拓扑结构，并根据表5-3所示配置六台电脑和服务器的IP等信息。MuxVLAN基本配置根据表5-3的描述，创建相关VLAN。[S1]vlan200[S1-vlan200]descriptionfuwuqi[S1-vlan200]quit[S1]vlan201[S1-vlan201]descriptionyanfabu-groupvlan[S1-vlan201]quit[S1]vlan202[S1-vlan202]descriptionfuwubu-groupvlan[S1-vlan202]quit[S1]vlan209[S1-vlan209]descriptionfangke-seperatevla配置MuxVLAN中的主VLAN、互通型VLAN和隔离型VLAN。[S1]vlan200[S1-vlan200]mux-vlan[S1-vlan200]subordinategroup201to202[S1-vlan200]subordinateseparate209[S1-vlan200]quit交换机端口加入相应VLAN将连接到电脑端相应的交换机端口加入到VLAN中，并使用MuxVLAN功能。[S1]interfaceGigabitEthernet0/0/1[S1-GigabitEthernet0/0/1]portlink-typeaccess[S1-GigabitEthernet0/0/1]portdefaultvlan201[S1-GigabitEthernet0/0/1]portmux-vlanenable[S1-GigabitEthernet0/0/1]quit[S1]interfaceGigabitEthernet0/0/2[S1-GigabitEthernet0/0/2]portlink-typeaccess[S1-GigabitEthernet0/0/2]portdefaultvlan201[S1-GigabitEthernet0/0/2]portmux-vlanenable[S1-GigabitEthernet0/0/2]quit[S1]interfaceGigabitEthernet0/0/3[S1-GigabitEthernet0/0/3]portlink-typeaccess[S1-GigabitEthernet0/0/3]portdefaultvlan201[S1-GigabitEthernet0/0/3]portmux-vlanenable[S1-GigabitEthernet0/0/3]quit[S1]interfaceGigabitEthernet0/0/4[S1-GigabitEthernet0/0/4]portlink-typeaccess[S1-GigabitEthernet0/0/4]portdefaultvlan202[S1-GigabitEthernet0/0/4]portmux-vlanenable[S1-GigabitEthernet0/0/4]quit[S1]interfaceGigabitEthernet0/0/5[S1-GigabitEthernet0/0/5]portlink-typeaccess[S1-GigabitEthernet0/0/5]portdefaultvlan209