1、交換技術(shù)及交換機基本配置,交換機的物理結(jié)構(gòu)與基本原理,交換機物理結(jié)構(gòu),Flash,Interface,CPU,RAM,交換機分類,按照傳輸數(shù)據(jù)帶寬分類： 以太網(wǎng)交換機、快速以太網(wǎng)交換機、千兆以太網(wǎng)交換機、萬兆以太網(wǎng)交換機 S18XX S2126G S6810E 按照管理劃分: 非網(wǎng)管交換機、可網(wǎng)管交換機 S18XX S21XX、S35XX、S68XX 按照實現(xiàn)功能劃分： 二層交換機、三層交換機 S2126G S3550、S4009、S6810E,二層交換機,二層交換機屬于數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備，能夠識別數(shù)據(jù)包中MAC地址信息，根據(jù)MAC地址信息進行數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)。 二層交換機一般用于將局域網(wǎng)內(nèi)各節(jié)點接入

2、網(wǎng)絡(luò)。,三層交換機,三層交換機屬于網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備，在二層交換機基礎(chǔ)上實現(xiàn)了三層路由功能。不僅可以根據(jù)數(shù)據(jù)鏈路層MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，還可以利用三層交換機的路由功能，連接不同的網(wǎng)段，實現(xiàn)網(wǎng)段之間的高速轉(zhuǎn)發(fā)。 三層交換機一般用于網(wǎng)絡(luò)中各網(wǎng)段之間的匯聚和核心網(wǎng)絡(luò)的高速轉(zhuǎn)發(fā)。,STAR-S2126G,STAR-S2126G,STAR-S2126G,RG-S3550,交換機的功能,地址學(xué)習(xí)（Address learning） 幀的轉(zhuǎn)發(fā)和過濾（Forword/filter decision） 環(huán)路避免（Loop avoidance）,以太網(wǎng)交換機實現(xiàn)的功能,MAC 地址表,0260.8c01.1111,0260

3、.8c01.2222,0260.8c01.3333,0260.8c01.4444,A,B,C,D,交換機初始化時MAC地址表是空的。,F0/1,F0/3,F0/2,F0/4,二層交換技術(shù),MAC 地址表,0260.8c01.1111,0260.8c01.2222,0260.8c01.3333,0260.8c01.4444,F0/1: 0260.8c01.1111,D,C,B,A,主機之間互相發(fā)送數(shù)據(jù)，交換機會學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)幀的源MAC地址。,F0/1,F0/3,F0/2,F0/4,二層交換技術(shù),F0/1: 0260.8c01.1111,F0/2: 0260.8c01.2222,F0/3: 0260.

4、8c01.3333,F0/4: 0260.8c01.4444,0260.8c01.1111,0260.8c01.2222,0260.8c01.3333,0260.8c01.4444,X,X,D,C,A,B,MAC地址表,已知單播幀： 過濾操作Filtering,F0/1,F0/3,F0/2,F0/4,二層交換技術(shù),0260.8c01.1111,0260.8c01.2222,0260.8c01.3333,0260.8c01.4444,F0/1,F0/3,F0/2,F0/4,D,C,A,B,F0/1: 0260.8c01.1111,F0/2: 0260.8c01.2222,F0/3: 0260.8

5、c01.3333,F0/4: 0260.8c01.4444,MAC 地址表,未知單播幀，廣播幀： 執(zhí)行廣播操作Flooding,二層交換技術(shù),交換機轉(zhuǎn)發(fā)幀的模式,存儲轉(zhuǎn)發(fā)式 直通式 無碎片直通式,直通式,直通式（Cut Through）方式在輸入端口檢測到一個數(shù)據(jù)包后，只檢查其包頭，取出目的地址，通過內(nèi)部的地址表確定相應(yīng)的輸出端口，然后把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到輸出端口這樣就完成了交換。因為它只檢查數(shù)據(jù)包的包頭（通常只檢查14個字節(jié)）。,存儲轉(zhuǎn)發(fā)式,存儲轉(zhuǎn)發(fā)（Store and Forward）是計算機網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域使用得最為廣泛的技術(shù)之一，在這種工作方式下交換機的控制器先緩存輸入到端口的數(shù)據(jù)包，然后進行CRC

6、校驗，濾掉不正確的幀，確認(rèn)包正確后，取出目的地址，通過內(nèi)部的地址表確定相應(yīng)的輸出端口，然后把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到輸出端口。,無碎片直通式,無碎片直通（Fragment Free Cut Through）是介于直通式和存儲轉(zhuǎn)發(fā)式之間的種解決方案，它檢查數(shù)據(jù)包的長度是否夠64 Bytes（512bit）如果小于64 Bytes，說明該包是碎片（即在信息發(fā)送過程中由于沖突而產(chǎn)生的殘缺不全的幀），則丟棄該包，如果大于64 Bytes，則發(fā)送該包。該方式的數(shù)據(jù)處理速度比存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式快，但比直通式慢。,交換機的訪問方式,在交換機第一次使用的時候，必須采用通過Console口方式對交換機進行配置，具體的操作步驟如下

7、： 第一步：將一字符終端或者微機的串口通過標(biāo)準(zhǔn)的RS232電纜和路由器的Console口（也叫配置口）連接。 第二步：配置終端的通訊設(shè)置參數(shù)，如果采用微機，則需要運行終端仿真程序，如Windows操作系統(tǒng)提供的Hyperterm(超級終端)等。 第三步：交換機上電，啟動交換機，這時將在終端屏幕，或者微機的超級終端窗口內(nèi)顯示自檢信息，自檢結(jié)束后提示用戶鍵入回車，直到出現(xiàn)命令行提示符“Switch”。 第四步：這時便可以在終端上或者超級終端中對交換機進行配置，查看交換機的運行狀態(tài)，如果需要幫助，可以隨時鍵入“？”, 交換機便可以隨時提供詳細(xì)的在線幫助了。,配置超級終端,交換機配置命令模式,用戶模式

8、 Switch 特權(quán)模式 Switch# 全局模式 Switch(config) # 端口模式 Switch(config-if) # VLAN配置模式 Switch(config-vlan) #,VLAN的概念及配置,交換網(wǎng)絡(luò)中問題的解決-VLAN,VLAN20,通過VLAN技術(shù)可以對網(wǎng)絡(luò)進行一個安全的隔離、分割廣播域,VLAN10,VLAN30,VLAN40,VLAN （Virtual Local Area Network） VLAN是在一個物理網(wǎng)絡(luò)上劃分出來的邏輯網(wǎng)絡(luò)。這個網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)于OSI 模型的第二層網(wǎng)絡(luò)。VLAN的劃分不受網(wǎng)絡(luò)端口的實際物理位置的限制。VLAN 有著和普通物理網(wǎng)絡(luò)同樣

9、的屬性。第二層的單播、廣播和多播幀在一個VLAN內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)、擴散，而不會直接進入其他的VLAN之中。,VLAN技術(shù),1,2,3,4,交換機,廣播幀,交換機收到廣播幀后，只轉(zhuǎn)發(fā)到屬于同一VLAN的其他端口。,廣播域,廣播幀,廣播域,基于交換機的端口(一個端口只屬于一個VLAN),F0/1,F0/2,F0/3,VLAN的類型:Port VLAN,創(chuàng)建VLAN100，將它命名為test的例子 Switch# configure terminal Switch(config)# vlan 100 Switch(config-vlan)# name test Switch(config-vlan)# end

10、 把ethernet 0/10作為access口加入了VLAN100 Switch# configure terminal Switch(config)# interface fastethernet0/10 Switch(config-if)# switchport mode access Switch(config-if)# switchport access vlan 100 Switch(config-if)# end,配置Port VLAN-Access,Switch B,VLAN30,VLAN20,VLAN10,Tag VLAN,1.傳輸多個VLAN的信息2.實現(xiàn)同一VLAN跨越不

11、同的交換機,VLAN的類型:Tag VLAN,配置Tag VLAN-Trunk,將交換機的Fa0/1接口配成Trunk口 Switch# configure terminal Switch(config)# interface fastethernet 0/1 Switch(config-if)# switchport mode trunk,把端口0/15 配置為TRUNK端口 Switch(config)# interface fastethernet 0/15 Switch(config-if)# switchport mode trunk Switch# show vlan VLAN N

12、ame Status Ports - - - - 1 default active Fa0/1, Fa0/2, Fa0/3, Fa0/4 Fa0/6, Fa0/7, Fa0/8, Fa0/9 Fa0/10, Fa0/11, Fa0/12, Fa0/13 Fa0/15, Fa0/18, Fa0/19, Fa0/20 Fa0/21,Fa0/23,Fa0/24 VLAN4 active Fa0/14, Fa0/15, Fa0/16, Fa0/17 5 VLAN5 active Fa0/15, Fa0/22,配置Tag VLAN-Trunk,交換網(wǎng)絡(luò)中的環(huán)路問題及STP,交換網(wǎng)絡(luò)中的問題,VOD Se

13、rver,PC2,PC1,SW1,SW3,SW2,單點故障的解決,使用備份連接，可以提高網(wǎng)絡(luò)的健全性、穩(wěn)定性。,備份鏈路帶來的問題,VOD Server,PC2,PC1,SW1,SW3,SW2,環(huán)路問題將會導(dǎo)致：廣播風(fēng)暴、多幀復(fù)制及MAC地址表的不穩(wěn)定等問題。,環(huán)路的解決方法,在正常情況下只激活主要鏈路，如果主鏈路因故障而被斷開后，備用鏈路才會被打開,生成樹協(xié)議（Spanning-TreeProtocol,STP）EEE802.1d標(biāo)準(zhǔn)； STP協(xié)議的主要思想就是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中存在備份鏈路時，只允許主鏈路激活，如果主鏈路因故障而被斷開后，備用鏈路才會被打開。 主要作用：避免回路，冗余備份。,生成樹協(xié)

14、議（STP）,根交換機的選擇,Bridge ID最小的交換機為根交換機； Bridge ID：每個交換機唯一的橋ID，由交換機優(yōu)先級和Mac地址組合而成； 交換機優(yōu)先級和Mac地址越小則Bridge ID就越小。,生成樹工作機制,1.網(wǎng)絡(luò)中選擇了一個交換機為根交換機（Root Bridge）；,2.每個交換機都計算出了到根交換機（Root Bridge）的最短 路徑；,3.所有非根交換機都有一個根口（Root Port）， 即提供最短路徑到根交換機（Root Bridge）的端口；,4.每個LAN都有了指定交換機（Designated Bridge），位于該LAN與根交換機之間的最短路徑中。指

15、定交換機和LAN相連的端口稱為指定端口（Designated port）；,6.其他的冗余端口就處于阻塞狀態(tài)（Blocking或Discarding）。,5.根口（Roor port）和指定端口（Designated port）進入轉(zhuǎn) 發(fā)Forwarding狀態(tài)；,RSTP,快速生成樹協(xié)議RSTP(Rapid Spannning Tree Protocol) IEEE 802.1w RSTP協(xié)議在STP協(xié)議基礎(chǔ)上做了三點重要改進， 使得收斂速度快得多（最快1秒以內(nèi)）。,生成樹協(xié)議的配置,開啟生成樹協(xié)議 Switch(config)#Spanning-tree 如果您要關(guān)閉Spanning Tree協(xié)議，可用 no spanning-tree 全局配置命令進行設(shè)置。 配置生成樹協(xié)議的類型 Switch(config)#Spanning-tree mode stp/rstp,配置交換機優(yōu)先級,配置交換機優(yōu)先級 Switch(config)#spanning-tree priority (“0”或“4096”的倍數(shù)、共16個、缺省32768) 如果要恢復(fù)到缺省值，可用 nospanning-tree priority全局配置命令進行設(shè)置。,配置交換機端口優(yōu)先級,配置端口優(yōu)先