网络设备配置与管理(清大)04交换机及其基本配置.ppt

1、第4章交换机和基本配置、4.1概述、4.1.1交换技术(1)通信端口交换模块交换：用于网络段迁移的模块通信端口组交换：通常，模块上的端口分为多个组，每个通信端口组允许网络段迁移。通信端口级交换：可以在网络段之间迁移每个端口。(2)帧更换帧交换是当前使用最广泛的局域网交换技术，通过对现有传输介质进行细粒度分段提供并行传输机制，减少冲突域并获得高带宽。(3)单元交换单元交换是ATM网络的核心技术，ATM使用固定长度为53字节的单元交换，以方便硬件实现，促进网络的实时应用。4.1.2交换机工作原理，1 .交换机操作过程以太网交换机逻辑结构和操作过程可以如图4-1所示。图中，交换机有四个端口，分别连接

2、通信端口1、2和3牙齿节点A、B、C和通信端口4，连接孔刘集线器、节点D和E孔刘通信端口4。节点A向节点D发送信息时，节点A首先将目标MAC地址指向节点D的帧发送到通信端口1，交换机检测到相应的目标MAC地址，然后在交换机通信端口地址映射表中查找节点D所在的通信端口编号4。交换机通信端口1与通信端口4建立连接，并将从通信端口1接收的信息传递到通信端口4。节点C尝试将信息发送到节点B时，节点C首先将目标MAC地址从节点B发送到通信端口3，交换机检测到相应的目标MAC地址，然后在交换机通信端口地址映射表中查找节点B的通信端口编号2，在通信端口3和通信端口2之间建立连接，将信息传递到通信端口2。因此

3、，在通信端口1和4、通信端口3和2之间建立了两个并发连接，以实现数据的并发传递和交换。2 .交换机地址学习交换机使用地址学习动态设置和维护通信端口/MAC地址映射表。也就是说，通过读取帧的源地址并记录帧进入交换机的端口来设置通信端口/MAC地址映射表。获得MAC地址和通信端口之间的匹配后，交换机将检查地址映射表中是否已存在相应的映射。如果不存在，请将其添加到地址映射表中。如果已存在，请更新表格项目。3.交换机通信筛选当交换机端口收到数据帧时，通过通信端口/MAC地址映射表查找目标端口。如果目标端口与源端口不同，则将在源端口和目标通信端口之间建立连接，并转发数据帧。如果目标端口与源端口相同，则不

4、建立连接，不传递数据帧，数据帧将被删除。这就是以太网交换机的通信过滤功能。4.生成树协议集线器可以级联到水平或树结构，但级联不能形成环路。交换机除了传递数据信息外，还运行生成树协议。实施生成树协议允许交换徐璐信息，利用该信息分离网络中的某些环路，从而在网络中逻辑地形成树状结构，从而避免在网络中传输信息形成环路。4.1.3交换机性能指标，1通信端口2波特率3传输介质4传输模式5网路标准6交换模式7背板带宽8管理功能9MAC地址容量，4.1.4交换机选项，1。通信端口密度2.2和3层交换机3。交换速度4。性能管理5。查看可扩展性6 4.1.5交换机和集线器之间的区别；(1)OSIRM中运行级别不同

5、的交换机和集线器在OSIRM开放系统型号中徐璐是不同的层。集线器同时在第一层(物理层)和第二层(数据链路层)工作，交换机至少在第二层工作，高级交换机可以：(2)交换机的资料传输徐璐其他集线器的资料传输方法是广播方法，交换机的数据传输是有目的的，数据仅发送到目标节点。但是，如果在自己的MAC地址表中找不到，则第一次使用广播，由于交换机具有MAC地址学习功能，因此第二次之后不再广播，这一优点是，在没有广播风暴的情况下，提高了资料传输效率，并且在安全性方面也不会发生其他节点侦听现象。(3)带宽占用方式不同。在带宽占用方面，集线器上的所有端口都是孔刘集线器的总带宽，交换机上的每个端口都有自己的带宽，因

6、此交换机实际上可以使用比集线器端口高得多的带宽。这意味着交换机的波特率要比集线器快得多。(4)具有不同传输模式的集线器只能以半双工方式传输。集线器共享传输介质，因此集线器一次只能传输一个任务。接收数据或传输数据。相反，开关是不同的。它能以全双工方式资料传输，因此同时能接收和传输数据，不仅数据传输速率大大加快，而且因为在整个系统的吞吐量中，交换机能比集线器至少快两倍以上，快两倍以上。因为通信端口带宽一般比集线器宽得多。按4.2交换机分类、4.2.1网络复盖范围分类的广域网络交换器广域网络交换机主要应用于电信城域网络互连、网络接入等领域的广域网，是提供通信应用的基本平台。局域网交换机局域网交换机适

7、用于局域网，连接服务器、电脑工作站、集线器、路由器和网络打印机等终端设备，提供高速、独立的通信通道。根据4.2.2传输介质和传输速率分类，以太网交换机“以太网交换机”是指用于带宽低于100Mbps的以太网的交换机，以太网交换机是最通用、最便宜、等级比较齐全、应用范围最广的交换机。图4-2是具有RJ45和AUI接口的以太网交换机产品图。快速以太网交换机用于100Mbps快速以太网，快速以太网是在普通双绞线或光纤上实现100Mbps传输带宽的网络技术。快速以太网不是纯100Mps带宽的端口，目前主要以10100Mbps自适应为主。gigabit乙太网路交换器gigabit乙太网路交换器目前用于最新

8、的gigabit乙太网路，有些人称之为gigabit(GB)乙太网路，因为牙齿网路的频宽可达1000Mbps。通常用于使用光纤、双绞线、其接口为“SC”和“RJ-45”接口的传输介质的大型网络的主干网网络段。牙齿图是千兆以太网交换机。万兆以太网交换机万兆以太网交换机主要用于适应万兆以太网网络的访问，一般应用于主干网段，传输介质是光纤，介面方式也是光纤接口。牙齿交换机也称为“10G以太网交换机”。图中是万兆以太网交换机。ATM交换机FDDI交换机，根据4.2.3应用规模进行分类，企业级交换机企业级交换机是高端交换机，通常是模块化结构，通常用于企业号网络的顶层。部门级交换机部门级交换机是部门级网络

9、的交换机。可以是固定配置或模块配置。除了常用的RJ-45通信端口外，还有光纤端口。部门级交换机通常支持基于通信端口的虚拟LAN(VLAN)，以提供通信端口管理、全双工或半双工传输模式、流量控制、网络管理功能，并允许通过PC串行端口或网络配置、监控和测试交换机。工作组交换机工作组交换机是现有集线器的理想替代产品，通常是固定配置，具有一定数量的10Mbps或100Mbps以太网端口。交换机向每个包的MAC地址传递相对简单的决策信息，牙齿转发决策通常不考虑包中隐藏的其他更深的信息。桌面交换机桌面交换机，最常见的最低交换机之一。与其他交换机不同，支持的每个端口的MAC地址更少，通常通信端口更少(通常在

10、12通信端口内)，并且只有最基本的交换机功能。按4.2.4通信端口结构分类。固定通信端口交换机固定端口顾名思义，其包含的端口是固定的，硬件不能升级。目前，牙齿固定通信端口交换机比较常见，通信端口数没有明确的规定，一般通信端口标准是8通信端口、16通信端口、24通信端口和48端口。非标准通信端口的数量主要包括4通信端口、5通信端口、10通信端口、12通信端口、20通信端口、22通信端口和32通信端口。模块化交换机模块化交换机(也称为机箱交换机)可以根据需要配置其他模块，还可以插入模块。交换机具有适当的插槽，如果使用模块时将模块插入插槽，则可实现很高的可扩展性。这些扩展模块包括千兆以太网模块、快速

11、以太网模块、令牌环模块、FDDI模块、ATM模块等。所有常见的主干网交换机都使用模块化结构。4.2.5按工作的协议层分类，第2层交换机第2层交换机识别数据包的MAC地址信息，并根据MAC地址转发数据包。将这些MAC地址及其端口写入内部地址列表。三层交换机三层交换技术也被称为多层交换技术、IP交换技术等，根据数据链路层地址信息，与双层交换技术相比，三层交换技术可以在网络层实现数据包的高速转发。验证数据包信息，并根据网络层目标地址(IP地址)转发数据包。第4层交换机第4层交换机在OSI参考模型的第4层(传输层)工作。四层交换机不仅可以对MAC地址(数据链路层信息)或源/目标IP地址(网络层信息)进

12、行直接响应，还可以对网络上的特定应用程序进行直接响应。通过分析数据包中的TCP/UDP(传输层信息)应用程序通信端口编号，可以智能地确定四层交换机将数据流转发到的位置。根据是否支持4.2.6网络管理分类，网络管理交换机网络管理交换机的任务是使所有网络资源保持良好状态。网络管理交换机支持网络管理，具有通信端口监控和VLAN分区等常规交换机没有的功能。网络管理交换机产品提供多种网络管理方法，如终端控制通信端口(控制台)、基于网页和支持telnet远程登录网络。因此，网络管理员可以对交换机的操作状态、网络状态进行本地或远程实时监控，从而全面管理所有交换机端口的操作状态和操作模式。郑智薰网络管理交换机

13、郑智薰网络管理交换机不支持网络管理。管理是指通过管理端口执行交换机通信端口监控、VLAN分区、Trunk通信端口设置等功能。4.3交换机配置，4.3.1交换机硬件系统(1)CPU:交换机中央处理器。(2)ROM (3)FLASH (4)NVRAM (5)DRAM (6)介面(interface):4.3.2交换机的软件系统，交换机的软件系统主要是IOs。Cisco IOS操作系统支持(1)通过命令行界面(Command-Line Interface，CLI)或web界面配置和管理交换机。(2)支持通过交换机的控制通信端口(控制台)或telnet会话登录、连接和访问交换机。(3)提供两种茄子命令

14、执行级别：“User Level(用户模式)”和“Privileged Level(权限模式)”，提供全局配置、介面配置、子介面配置和VLAN数据库配置等不同级别的配置模式，允许用户配置交换机上的资源。在用户模式下，只能执行几个命令，可以查看当前配置信息，但不能配置交换机。权限模式允许您执行交换机提供的所有命令。(4)IOS命令不区分大小写。(5)支持命令缩写，而不会引起混淆。例如，enable通常可以缩写为en。(6)随时“？”您可以使用获取命令行帮助，支持命令行剪辑功能，并保存为查询科举命令而发出的命令。4.4交换机配置方法；基于4.4.1控制台的配置(跳过)4.4.2基于telnet的配

15、置(跳过)4.4.3网页浏览器的配置(跳过)；4.5交换机的默认配置；4 . 5 . 1交换机的配置模式用户模式(User EXEC)权限模式系统提示您继续配置，输入Y(Y表示确认操作，N表示拒绝操作)继续配置过程，然后按照系统提示依次输入可进行远程管理的计算机的IP地址和子网掩码。系统会提示您是否设置默认网关，输入y，设置相应的网关地址，然后继续设置该交换机的名称和相应的特权用户密码。操作过程如图4-24所示。其他配置过程略有不同！4.5.3基于命令行的基本配置，1 .主机名设置通过hostname配置命令完成。hostname(名称)2。密码交换机的默认密码设置主题包括控制台密码、密码密码

16、、Secret等。(1)设置控制台密码。(2)设置密码。(3)设置密码。(4)设置虚拟终端密码。(3)。IP地址和子网掩码配置在第2层交换机上配置的管理IP地址仅用于远程登录管理交换机。如果未配置管理IP地址，交换机只能使用控制端口进行本地配置和管理。默认情况下，交换机上的所有端口属于虚拟LAN (VLAN)1，VLAN 1由交换机自动创建和管理，每个VLAN只有一个活动管理地址，因此，在为第2层交换机设置管理IP地址之前，必须先选择VLAN接口，然后使用IP地址配置命令配置管理IP地址。配置命令如下：interface VLAN VLAN-id IP address address net mask，3 .必须为交换机设置默认网关，以便默认网关配置交换机与其他网络通信。网关地址通常是充当路由器功能的第3层接口的IP地址。配置默认网关设置命令如下：IP default-gateway gateway address，4 .必须为交换机指定DNS服务器，以便DNS服务设置交换机能够解析域名。(1)启用和禁用DNS服务DNS服务配置命令：IP域锁定，(2)指定DNS服务器寻址