以太網(wǎng)交換機(jī)基礎(chǔ)及配置

網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)局域網(wǎng)&廣域網(wǎng)OSI參考模型TCP/IP與子網(wǎng)規(guī)劃常用接口與線纜LAN&WAN接口與線纜邏輯接口2目標(biāo)掌握CSMA/CD和以太網(wǎng)基本原理掌握基本的交換技術(shù)

掌握Quidway交換機(jī)的相關(guān)技術(shù)S3026交換機(jī)的基本配置和命令VLAN基本原理和配置STP的基本原理通過本課程的學(xué)習(xí)，您應(yīng)該能夠：

3課程內(nèi)容

以太網(wǎng)基礎(chǔ)交換技術(shù)以太網(wǎng)交換機(jī)基本原理與配置4以太網(wǎng)基礎(chǔ)802.3相關(guān)電纜802.3MAC子層協(xié)議IEEE802.2標(biāo)準(zhǔn):LogicLinkControl（LLC）常用以太網(wǎng)連接方式快速以太網(wǎng)簡介5參考資料IEEE802.3IEEE802.2IEEE802.3uIEEE802.3z6以太網(wǎng)簡介以太網(wǎng)由Xerox公司PARC研究中心于1973年5月22日首次提出xIc以太電纜分接器接口電纜收發(fā)器站點接口控制器終端器7802.3線纜名稱線纜最大傳輸距離10BASE-5粗同軸電纜500m10BASE-2細(xì)同軸電纜200m10BASE-T雙絞線100m10BASE-F光纖2000m8802.3幀PRE:先導(dǎo)字節(jié),7個10101010SFD:幀開始標(biāo)志,10101011DA:目的MAC地址SA:源MAC地址LEN:LLC幀長度DATA:數(shù)據(jù)字段PAD:填充字段CRC:校驗字段716622or34LLC幀64到1518字節(jié)字節(jié)CRCPADDATALLC控制信息LENSADASFDPRE9MAC與802.2標(biāo)準(zhǔn)LLCMAC數(shù)據(jù)鏈路層物理層LLC的位置網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議格式分組網(wǎng)絡(luò)MAC頭LLC頭分組MACLLC頭分組10三種802.3連接方式10Base510Base210BaseT收發(fā)器夾子收發(fā)器電纜芯連接器雙絞線集線器11802.3u標(biāo)準(zhǔn)名稱線纜最大傳輸距離優(yōu)點100Base-T4雙絞線100m使用3類線100Base-Tx雙絞線100m100Mbps全雙工100Base-F光纖2000m100Mbps全雙工124.1.1IP協(xié)議原理IP協(xié)議（InternetProtocol）TCP/IP協(xié)議簇的運作核心，位于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)際層目前采用的版本為版本4，其基本文檔是RFC791（RFC文檔主頁：）1313TCP/IP協(xié)議與ISO/OSI模型144.1.1IP協(xié)議原理IP協(xié)議的主要功能尋址與路由用IP地址來標(biāo)識Internet的主機(jī)源IP地址和目標(biāo)IP地址IP地址和MAC地址的匹配（ARP、RARP）分段與重組將數(shù)據(jù)報拆分成一個個能夠適合下層技術(shù)傳輸?shù)男?shù)據(jù)報到達(dá)目的地后，需要將拆分后的多個數(shù)據(jù)報重組成原始數(shù)據(jù)報15154.1.2IP地址的劃分IP地址概述IP地址是IP協(xié)議中主機(jī)的標(biāo)識，具有惟一性IP地址由32位二進(jìn)制數(shù)組成，為了便于書寫和記憶，通常用“點分十進(jìn)制記法”來表示，如“5”IP地址管理和分配機(jī)構(gòu)：ICANN、CNNIC在某些操作系統(tǒng)下，可以為一塊網(wǎng)卡設(shè)置多個IP地址IP地址查看命令Windows95/98/Me：winipcfgWindowsNT/2000/XP/Vista/7：ipconfig/allUNIX/Linux：ifconfig16164.1.2IP地址的劃分IP地址分類IP地址的組成網(wǎng)絡(luò)號主機(jī)號17174.1.2IP地址的劃分IP地址分/p>

31A0網(wǎng)絡(luò)號(7位)主機(jī)號（24位）B10網(wǎng)絡(luò)號（14位）主機(jī)號（16位）C110網(wǎng)絡(luò)號（21位）主機(jī)號(8位)D1110組播地址E1111保留地址184.1.2IP地址的劃分IP地址分類各類IP地址的范圍各類IP地址的網(wǎng)絡(luò)數(shù)：2n各類IP地址每個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機(jī)數(shù)：2m-219194.1.2IP地址的劃分特殊的IP地址網(wǎng)絡(luò)地址：IP地址中主機(jī)地址部分全為0廣播地址：IP地址中主機(jī)地址部分全為1代表路由表的缺省路由代表主機(jī)本身（尚未獲得IP地址情況下）55：受限廣播或本地廣播/8：Loopback地址，用于測試TCP/IP,,……私有地址（PrivateAddress）A類：/8（即~55）B類：/12C類：/1620204.1.2IP地址的劃分子網(wǎng)劃分和子網(wǎng)掩碼為何要進(jìn)行子網(wǎng)劃分？提高IP地址的利用率子網(wǎng)劃分的原理借用主機(jī)地址部分的若干位以作為子網(wǎng)地址21網(wǎng)絡(luò)號主機(jī)號網(wǎng)絡(luò)號子網(wǎng)號主機(jī)號214.1.2IP地址的劃分子網(wǎng)掩碼劃分實例22網(wǎng)絡(luò)號子網(wǎng)號新的網(wǎng)絡(luò)號11001010011110000101100000000000110010100111100001011000010000001100101001111000010110001000000011001010011110000101100011000000~

55224.1.2IP地址的劃分子網(wǎng)掩碼用來區(qū)分IP地址中哪些位屬于網(wǎng)絡(luò)地址，哪些位屬于主機(jī)地址子網(wǎng)掩碼中的“1”表示IP地址中對應(yīng)的位屬于網(wǎng)絡(luò)地址，“0”則表示主機(jī)地址通常情況下，子網(wǎng)掩碼由一串連續(xù)的“1”和一串連續(xù)的“0”組成，也采用“點分十進(jìn)制記法”來書寫簡化書寫方式：/2423234.1.2IP地址的劃分子網(wǎng)掩碼根據(jù)IP地址和子網(wǎng)掩碼計算對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址將IP地址和子網(wǎng)掩碼進(jìn)行“位與”運算舉例：66/2624110010100111100001011000101001101111111111111111

1111111111000000位與11001010011110000101100010000000思考：何時需要計算網(wǎng)絡(luò)地址？244.1.2IP地址的劃分C類網(wǎng)絡(luò)可能的子網(wǎng)劃分方式及其子網(wǎng)掩碼25子網(wǎng)地址位數(shù)子網(wǎng)數(shù)子網(wǎng)掩碼01122824923824416405324866452最大主機(jī)數(shù)25412662301462思考：為何子網(wǎng)地址位數(shù)不能為7或8？常用在路由器互聯(lián)的情況，如：P131圖4-725課程內(nèi)容

以太網(wǎng)基礎(chǔ)交換技術(shù)交換機(jī)基本原理及配置

26交換技術(shù)局域網(wǎng)交換技術(shù)局域網(wǎng)交換機(jī)邏輯模型交換機(jī)輸入輸出接口配置交換機(jī)27局域網(wǎng)交換技術(shù)Hub沖突域Switch沖突域1沖突域228LANSwitch邏輯模型三層及三層以上LLCMAC物理層橋協(xié)議實體轉(zhuǎn)發(fā)邏輯輸入輸出輸入輸出29LANSwitch轉(zhuǎn)發(fā)邏輯MAC地址表MAC地址端口號學(xué)習(xí)邏輯學(xué)習(xí)邏輯過濾/轉(zhuǎn)發(fā)邏輯接口接口30LANSwitch輸入輸出接口

上行接口LANSwitchLANSwitch10Base-T鏈路100Base-Fx全雙工鏈路接入接口31現(xiàn)代局域網(wǎng)模型外部網(wǎng)絡(luò)三層交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)32課程內(nèi)容

以太網(wǎng)基礎(chǔ)交換技術(shù)S3026以太網(wǎng)交換機(jī)基本原理與配置33QuidwayS3026交換機(jī)基本原理及配置配置基礎(chǔ)與配置模型QuidwayS3928端口配置VLAN與VLAN配置端口聚合STP基本原理與配置34參考資料IEEE802.1qIEEE802.1dIEEE802.1w35QuidwayS3928配置端口：Console固定端口：100BASE-TX:24擴(kuò)展插槽：2擴(kuò)展模塊：1口100BASE-FX單模模塊

1口100BASE-FX多模模塊

1口100BASE-TX模塊

1口1000BASE-SX單模模塊

1口1000BASE-LX多模模塊

1口1000BASE-T模塊

QuidwayS3026前面板

QuidwayS3026后面板36超級終端設(shè)置配置視圖用戶視圖系統(tǒng)視圖以太網(wǎng)端口視圖VLAN視圖VLAN接口視圖用戶界面視圖……37用戶視圖<Quidway>?Userviewcommands:boot Setbootoption

cd Changethecurrentpathclock Specifythesystemclockcluster Runclustercommandcopy Copythefiledebugging Enablesystemdebuggingfunctionsdelete Deletethefile

……

38系統(tǒng)視圖[Quidway]?[Quidway]superpassword修改Super密碼[Quidway]sysname交換機(jī)命名[Quidway]interface

ethernet0/1進(jìn)入接口視圖[Quidway]quit退出系統(tǒng)視圖[Quidway]info-centerconsolechannelconsole信息輸出設(shè)置[Quidway]monitor-portethernet0/1配置端口鏡像39配置端口[Quidway-Ethernet0/1]?[Quidway-Ethernet0/1]duplex{half|full|auto}配置端口雙工工作狀態(tài)[Quidway-Ethernet0/1]speed{10|100|auto}配置端口工作速率[Quidway-Ethernet0/1]flow-control配置端口流控[Quidway-Ethernet0/1]mdi{across|auto|normal}配置端口MDI/MDIX狀態(tài)[Quidway-Ethernet0/1]shutdown/undoshutdown關(guān)閉/打開接口402.8.1虛擬局域網(wǎng)技術(shù)概述41網(wǎng)橋和交換機(jī)只能分割沖突域，不能分割廣播域

VLAN技術(shù)可以分割廣播域412.8.1虛擬局域網(wǎng)技術(shù)概述虛擬局域網(wǎng)（VLAN）技術(shù)利用交換機(jī)對幀傳輸?shù)目刂颇芰?，在網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上建立多個邏輯網(wǎng)絡(luò)VLAN的劃分可以突破物理位置的限制，依據(jù)網(wǎng)絡(luò)的功能和應(yīng)用等因素來進(jìn)行一個VLAN可以被看作一個廣播域，VLAN內(nèi)的站點間可以直接進(jìn)行通信，而不同VLAN內(nèi)的站點則需要借助路由器進(jìn)行通信42422.8.1虛擬局域網(wǎng)技術(shù)概述傳統(tǒng)LAN分段與VLAN分段的比較43432.8.1虛擬局域網(wǎng)技術(shù)概述VLAN的優(yōu)點隔離網(wǎng)絡(luò)廣播風(fēng)暴增強了網(wǎng)絡(luò)安全性簡化網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)提高網(wǎng)絡(luò)性能44442.8.2虛擬局域網(wǎng)的交換方式端口交換交換機(jī)上的所有端口劃分成若干個共享式的互相獨立的VLAN幀交換每個端口可以被分配給任何VLAN，即在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中形成了若干個VLAN端口若接收到一個廣播幀，則該幀只能在該端口所屬的VLAN中轉(zhuǎn)發(fā)到其它端口45452.8.3虛擬局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議IEEE802.10標(biāo)準(zhǔn)安全性方面的標(biāo)準(zhǔn)，定義了一個單獨的協(xié)議數(shù)據(jù)單元，插在MAC的幀頭和數(shù)據(jù)區(qū)域之間，可用作VLAN的標(biāo)識域IEEE802.1Q標(biāo)準(zhǔn)VLAN互操作性的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定VLAN中MAC幀的格式，制定了諸如幀發(fā)送及校驗、回路檢測、對QoS參數(shù)的支持以及對網(wǎng)管系統(tǒng)的支持等CiscoISL協(xié)議Cisco公司定義的VLAN標(biāo)準(zhǔn)對IEEE802.1Q進(jìn)行補充，提高數(shù)據(jù)傳輸效率在Cisco交換機(jī)中，可以選擇其中的一種標(biāo)準(zhǔn)來使用4646IEEE802.1Q標(biāo)準(zhǔn)每一個支持802.1Q協(xié)議的主機(jī)，在發(fā)送數(shù)據(jù)包時，都在原來的以太網(wǎng)幀頭中的源地址后增加了一個4字節(jié)的802.1Q幀頭，之后接原來以太網(wǎng)的長度或類型域，如圖所示47IEEE802.1Q標(biāo)準(zhǔn)這4個字節(jié)的802.1Q標(biāo)簽頭包含了2個字節(jié)的標(biāo)簽協(xié)議標(biāo)識（TPID--TagProtocolIdentifier，它的值是8100），和兩個字節(jié)的標(biāo)簽控制信息（TCI--TagControlInformation），TPID是IEEE定義的新的類型，表明這是一個加了802.1Q標(biāo)簽的本文，如圖所示。

48IEEE802.1Q標(biāo)準(zhǔn)LANIdentified(VLANID):這是一個12位的域，指明VLAN的ID，一共4096個，每個支持802.1Q協(xié)議的主機(jī)發(fā)送出來的數(shù)據(jù)包都會包含這個域，以指明自己屬于哪一個VLAN，目前TNETX3270只支持32個VLAN。CanonicalFormatIndicator(cfi)：這一位主要用于總線型的以太網(wǎng)與FDDI、令牌環(huán)網(wǎng)交換數(shù)據(jù)時的幀格式。Priority：這3位指明幀的優(yōu)先級。一共有8種優(yōu)先級，主要用于當(dāng)交換機(jī)阻塞時，優(yōu)先發(fā)送哪個數(shù)據(jù)包。492.8.4虛擬局域網(wǎng)的劃分方式基于端口的劃分VLAN被理解為交換機(jī)端口的集合VLAN中的端口可以來自不同的交換機(jī)一個端口上的所有計算機(jī)都屬于一個VLAN基于MAC地址的劃分VLAN是一張MAC清單一個站點改變交換機(jī)端口不改變其VLANVLAN成員策略服務(wù)器VMPS提供MAC地址到VLAN成員關(guān)系的關(guān)聯(lián)基于網(wǎng)絡(luò)層的VLAN相同網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的主機(jī)相同端口上的計算機(jī)可屬于不同VLAN50502.8.5VLAN的設(shè)計VLAN設(shè)計的幾項原則VLAN的劃分和設(shè)計主要以計算機(jī)所在的部門或計算機(jī)所承擔(dān)的功能為依據(jù)VLAN設(shè)計應(yīng)與IP地址的規(guī)劃相結(jié)合一個VLAN內(nèi)的主機(jī)數(shù)量不宜過多VLAN的劃分不宜太細(xì)51512.8.6交換機(jī)中VLAN的配置VLAN的管理集中式管理Cisco交換機(jī)中的VTP協(xié)議（VLAN主干協(xié)議）非集中式管理注意VLANID與VLANName的區(qū)別VLAN端口成員的管理多VLAN配置：一個交換機(jī)端口同時成為多個VLAN的成員PVID（PortVLANID）：端口的默認(rèn)VLAN，一個幀進(jìn)入該端口后，該幀頭部中的VID被賦值為PVID52522.8.6交換機(jī)中VLAN的配置多VLAN配置示意圖5353VLAN示意DASATypeDataCRCDASATypeDataCRCTag0x8100PriorityCFIVLANID標(biāo)準(zhǔn)以太幀trunkVLAN1VLAN2VLANtag幀54VLAN基本配置[Quidway]vlan3[Quidway]undo

vlan3創(chuàng)建/刪除一個VLAN/進(jìn)入VLAN配置視圖[Quidway-vlan3]portethernet0/1toethernet0/4給VLAN增加/刪除以太網(wǎng)接口[Quidway-Ethernet0/2]portaccessvlan3將端口加入到指定VLAN[Quidway-Ethernet0/2]portlink-type{trunk|access|hybrid}設(shè)置端口工作模式[Quidway-Ethernet0/2]porttrunkpermitvlan{ID|All}設(shè)置trunk端口允許通過的VLAN[Quidway-Ethernet0/2]porttrunkpvid

vlan3設(shè)置trunk端口的PVID55配置端口聚合配置端口聚合link-aggregationport_num1

toport_num2

{ingress|both}[Quidway]link-aggregationethernet0/7toethernet0/10ingress清除端口聚合undolink-aggregation{master_port_num|all}[Quidway]undolink-aggregationethernet0/756一個有環(huán)路的局域網(wǎng)STP(SpanningTreeProtocol)選擇根交換機(jī)優(yōu)先級MAC地址Switch-3PORT14PORT20Switch-2PORT6PORT8Switch-1PORT4PORT1157STP基本配置開啟/關(guān)閉生成樹功能stp{enable|disable}[Quidway]stpenable[Quidway-Ethernet0/3]stpdisable缺省情況下，Quidway交換機(jī)的生成樹功能是關(guān)閉的58用QuidwayS3026簡