cisco交換機配置培訓1CATALOGUE目錄交換機基本概念與原理Cisco交換機產(chǎn)品介紹交換機基本配置與管理VLAN劃分與配置實踐生成樹協(xié)議（STP）原理及配置端口聚合與負載均衡技術應用網(wǎng)絡安全防護策略部署故障診斷與排除技巧分享201交換機基本概念與原理3交換機（Switch）是一種用于電（光）信號轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡設備，它可以為接入交換機的任意兩個網(wǎng)絡節(jié)點提供獨享的電信號通路。交換機的主要作用包括：學習、轉(zhuǎn)發(fā)/過濾和消除環(huán)路。學習是指交換機了解每一端口相連設備的MAC地址，并將地址同相應的端口映射起來存放在交換機緩存中的MAC地址表中；轉(zhuǎn)發(fā)/過濾是指當一個數(shù)據(jù)幀的目的地址在MAC地址表中有映射時，它被轉(zhuǎn)發(fā)到連接目的節(jié)點的端口而不是所有端口；消除環(huán)路是指交換機通過STP（生成樹協(xié)議）防止網(wǎng)絡環(huán)路產(chǎn)生。交換機定義及作用4交換機工作于OSI參考模型的第二層，即數(shù)據(jù)鏈路層。交換機內(nèi)部的CPU會在每個端口成功連接時，通過將MAC地址和端口對應，形成一張MAC表。在今后的通訊中，發(fā)往該MAC地址的數(shù)據(jù)包將僅送往其對應的端口，而不是所有的端口。因此，交換機可用于劃分數(shù)據(jù)鏈路層廣播，即沖突域；但它不能劃分網(wǎng)絡層廣播，即廣播域。當交換機收到一個數(shù)據(jù)包時，它會檢查該數(shù)據(jù)包的MAC地址，并與內(nèi)部MAC地址表進行比較。如果找到匹配項，則將該數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到對應的端口；如果沒有找到匹配項，則將該數(shù)據(jù)包廣播到所有端口（除了源端口）。交換機工作原理5以太網(wǎng)交換機：以太網(wǎng)交換機是最常見的一種交換機，它基于以太網(wǎng)協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸。以太網(wǎng)交換機具有高速、靈活、易于擴展等特點，廣泛應用于各種網(wǎng)絡環(huán)境中?？焖僖蕴W(wǎng)交換機：快速以太網(wǎng)交換機支持100Mbps的傳輸速率，比傳統(tǒng)的10Mbps以太網(wǎng)交換機速度更快。它通常用于需要更高帶寬的網(wǎng)絡環(huán)境中。千兆以太網(wǎng)交換機：千兆以太網(wǎng)交換機支持1Gbps的傳輸速率，是快速以太網(wǎng)的十倍。它適用于需要極高帶寬和大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡環(huán)境，如數(shù)據(jù)中心、大型企業(yè)網(wǎng)絡等。多層交換機：多層交換機除了支持數(shù)據(jù)鏈路層交換外，還支持網(wǎng)絡層甚至更高層的交換。多層交換機具有路由功能，可以實現(xiàn)不同VLAN之間的通信和網(wǎng)絡安全控制等功能。多層交換機通常用于構建大型企業(yè)網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡等復雜網(wǎng)絡環(huán)境。常見交換機類型與特點602Cisco交換機產(chǎn)品介紹7適用于小型網(wǎng)絡，提供有限的端口數(shù)量和固定配置。固定配置交換機模塊化交換機堆疊式交換機支持熱插拔模塊，提供更高的端口密度和靈活性，適用于中大型企業(yè)網(wǎng)絡。支持多臺交換機堆疊，簡化管理和布線，提高網(wǎng)絡可靠性。030201Cisco交換機系列概述8端口數(shù)量和類型交換容量和包轉(zhuǎn)發(fā)率延遲和抖動安全性能主要性能指標與參數(shù)支持多種類型的端口，包括以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)等，滿足不同網(wǎng)絡需求。影響網(wǎng)絡傳輸質(zhì)量，尤其是在實時應用中。衡量交換機的性能，影響網(wǎng)絡傳輸效率。支持訪問控制列表（ACL）、VLAN隔離等安全功能，保護網(wǎng)絡安全。9典型應用場景分析Cisco交換機廣泛應用于企業(yè)網(wǎng)絡，提供高效、可靠的網(wǎng)絡連接。模塊化交換機和堆疊式交換機適用于數(shù)據(jù)中心，提供高密度、高性能的網(wǎng)絡連接。固定配置交換機適用于園區(qū)網(wǎng)絡，提供經(jīng)濟、實用的網(wǎng)絡連接方案。Cisco工業(yè)級交換機適用于惡劣環(huán)境，提供穩(wěn)定、可靠的網(wǎng)絡連接。企業(yè)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)中心園區(qū)網(wǎng)絡工業(yè)網(wǎng)絡1003交換機基本配置與管理11包括交換機啟動、基本網(wǎng)絡參數(shù)配置（如IP地址、子網(wǎng)掩碼等）、時區(qū)設置等。初始化設置支持Console口登錄、Telnet遠程登錄、SSH安全遠程登錄等多種方式。登錄方式提供本地認證和AAA（認證、授權、計費）服務器認證兩種方式，確保設備安全。認證方式初始化設置及登錄方式12

命令行界面（CLI）操作指南CLI基本命令介紹常用的CLI命令，如查看設備狀態(tài)、配置接口參數(shù)、路由協(xié)議配置等。命令模式講解用戶模式、特權模式、全局配置模式、接口配置模式等多種命令模式及其切換方法。命令幫助提供命令幫助功能，可查看命令的詳細用法和參數(shù)說明。13Web界面登錄管理功能配置向?qū)ПO(jiān)控與日志W(wǎng)eb界面管理功能介紹01020304介紹如何通過Web瀏覽器登錄交換機管理界面。提供設備管理、接口管理、路由管理、安全管理等多種管理功能。提供配置向?qū)Чδ?，可快速完成常用配置任務。支持實時監(jiān)控設備狀態(tài)、查看系統(tǒng)日志等功能，方便故障排查和性能分析。1404VLAN劃分與配置實踐15VLAN技術可以將交換機上的端口劃分為不同的廣播域，從而有效地隔離廣播風暴，提高網(wǎng)絡性能。隔離廣播域通過VLAN劃分，可以將不同部門或業(yè)務的數(shù)據(jù)隔離在不同的VLAN中，從而提高網(wǎng)絡的安全性。提高安全性VLAN技術可以靈活地構建虛擬工作組，使得不同地理位置的用戶可以像在同一局域網(wǎng)內(nèi)一樣進行通信。靈活組網(wǎng)VLAN概念及作用16手動配置交換機端口所屬的VLAN，適用于網(wǎng)絡結構相對穩(wěn)定的場景。通過VMPS（VLAN管理策略服務器）或GVRP（GARPVLAN注冊協(xié)議）等協(xié)議動態(tài)分配端口到VLAN，適用于大規(guī)模、動態(tài)變化的網(wǎng)絡環(huán)境?；诙丝诘腣LAN劃分方法動態(tài)VLAN靜態(tài)VLAN17基于MAC地址的VLAN根據(jù)用戶設備的MAC地址劃分VLAN，使得同一用戶的設備無論連接在交換機的哪個端口都能屬于同一VLAN。基于協(xié)議的VLAN根據(jù)網(wǎng)絡層協(xié)議類型（如IP、IPX等）劃分VLAN，使得運行不同協(xié)議的用戶設備能夠隔離在不同的VLAN中。這種劃分方式需要交換機支持相應的協(xié)議，并正確配置協(xié)議類型與VLAN的映射關系。基于MAC地址或協(xié)議的VLAN劃分方法1805生成樹協(xié)議（STP）原理及配置19網(wǎng)絡環(huán)路問題在網(wǎng)絡設計中，為避免單點故障，通常會引入冗余鏈路。然而，冗余鏈路可能導致廣播風暴和MAC地址表不穩(wěn)定等問題。生成樹協(xié)議的作用生成樹協(xié)議（STP）是一種網(wǎng)絡協(xié)議，用于在具有冗余鏈路的網(wǎng)絡中防止環(huán)路。它通過阻塞某些端口來消除環(huán)路，同時保留一條備用路徑以便在主路徑出現(xiàn)故障時快速恢復。生成樹協(xié)議背景知識20選舉根橋STP首先在網(wǎng)絡中選舉一個根橋，根橋是整個網(wǎng)絡的邏輯中心。選舉依據(jù)是交換機的優(yōu)先級和MAC地址。選舉指定端口和根端口每臺非根交換機選舉一個指定端口來連接根橋，同時選舉一個根端口來轉(zhuǎn)發(fā)來自根橋的數(shù)據(jù)。選舉依據(jù)是端口的優(yōu)先級、路徑成本和端口ID。阻塞非指定端口在選舉出指定端口和根端口后，STP將阻塞所有非指定端口，從而消除網(wǎng)絡中的環(huán)路。STP工作原理簡介21啟用STP：在Cisco交換機上啟用STP，通常使用以下命令Cisco交換機STP配置步驟22```arduinospanning-treemodepvst//啟用每VLAN生成樹（PVST）Cisco交換機STP配置步驟23```2.配置STP參數(shù)：可以配置交換機的優(yōu)先級、端口的優(yōu)先級和路徑成本等參數(shù)。例如Cisco交換機STP配置步驟240102Cisco交換機STP配置步驟spanning-treevlan1priority4096//設置VLAN1的優(yōu)先級為4096```css25interfaceFastEthernet0/1spanning-treecost19//設置端口Fa0/1的路徑成本為19spanning-treeport-priority128//設置端口Fa0/1的優(yōu)先級為128Cisco交換機STP配置步驟26Cisco交換機STP配置步驟```3.查看STP狀態(tài)：使用以下命令查看STP的狀態(tài)和配置信息27```luashowspanning-tree//顯示STP的全局信息showspanning-treeinterfaceFastEthernet0/1//顯示端口Fa0/1的STP信息Cisco交換機STP配置步驟28```4.調(diào)試STP：如果需要調(diào)試STP，可以使用以下命令啟用調(diào)試功能Cisco交換機STP配置步驟29```arduinodebugspanning-treeevents//顯示STP事件debugspanning-treepackets//顯示STP數(shù)據(jù)包Cisco交換機STP配置步驟3006端口聚合與負載均衡技術應用31端口聚合技術原理提高鏈路帶寬、增加可靠性、實現(xiàn)負載均衡。端口聚合優(yōu)勢將多個物理端口邏輯上聚合成一個端口，以增加帶寬和提供冗余。端口聚合（PortAggregation）概念通過LACP（LinkAggregationControlProtocol）或靜態(tài)聚合實現(xiàn)。交換機端口聚合實現(xiàn)方式32基于流的負載均衡根據(jù)數(shù)據(jù)流特征（如源/目的IP、源/目的端口等）將數(shù)據(jù)流分配到不同的鏈路上。基于端口的負載均衡將數(shù)據(jù)流均勻分配到聚合組內(nèi)的各個成員端口上。部署步驟配置端口聚合、選擇負載均衡策略、應用負載均衡配置。負載均衡策略部署方法3303實施效果網(wǎng)絡性能得到顯著提升，業(yè)務恢復正常運行。同時，網(wǎng)絡可靠性得到增強，降低了故障風險。01某企業(yè)網(wǎng)絡瓶頸問題企業(yè)網(wǎng)絡核心交換機與服務器之間帶寬不足，導致業(yè)務受影響。02解決方案在核心交換機與服務器之間部署端口聚合，提高鏈路帶寬并實現(xiàn)負載均衡。案例分析：提高網(wǎng)絡性能實踐3407網(wǎng)絡安全防護策略部署35ACL配置步驟定義ACL規(guī)則、將ACL應用到接口、測試并驗證ACL功能。ACL基本概念訪問控制列表（ACL）是一種基于規(guī)則的數(shù)據(jù)包過濾技術，用于根據(jù)特定的匹配條件對進出網(wǎng)絡設備的數(shù)據(jù)流進行控制和過濾。ACL應用場景限制非法訪問、控制網(wǎng)絡流量、實現(xiàn)QoS等。訪問控制列表（ACL）應用36DHCPSnooping技術原理DHCPSnooping是一種安全特性，用于防止惡意用戶偽造DHCP服務器響應或發(fā)送惡意DHCP請求。它通過監(jiān)聽DHCP報文，建立并維護DHCP綁定表，確保客戶端只從合法的DHCP服務器獲取IP地址。DHCPSnooping實施步驟啟用DHCPSnooping功能、配置信任端口與非信任端口、定義并應用DHCPSnooping綁定表。DHCPSnooping應用場景企業(yè)網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)中心、校園網(wǎng)等需要防止DHCP攻擊的場景。010203DHCPSnooping技術原理及實施37IPSourceGuard功能介紹IPSourceGuard是一種安全特性，用于防止IP地址欺騙攻擊。它通過檢查IP報文的源IP地址是否合法，對于非法源IP地址的報文進行丟棄處理，從而確保網(wǎng)絡的安全性和穩(wěn)定性。IPSourceGuard配置方法啟用IPSourceGuard功能、定義合法的源IP地址范圍、將IPSourceGuard應用到接口。IPSourceGuard應用場景適用于所有需要防止IP地址欺騙攻擊的網(wǎng)絡環(huán)境，如企業(yè)網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)中心等。IPSourceGuard功能介紹及配置方法3808故障診斷與排除技巧分享39檢查電源插頭、電源線及電源模塊，確保電源供應正常。電源故障確認端口配置、物理連接及端口狀態(tài)，解決端口無法通信問題。端口故障核對交換機配置，包括IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關等，確保網(wǎng)絡參數(shù)設置正確。配置錯誤重啟交換機或升級軟件版本，解決軟件崩潰或運行異常問題。軟件故障常見故障類型識別和處理方法40010204日志分析工具使用指南選擇合適的日志分析工具，如CiscoIOS日志分析工具或第三方