第3章计算机网络之通信子网——交换机与路由器配置.pptx

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1、交换机与路由器配置3.1 任务3-1交换机的连接2. 交换机的技术参数 （1）交换方式 交换机主要基于两种不同的交换方式：直通交换方式和存储转发方式。 直通交换方式：只读出数据包的目标地址，便将数据包传送到对应的端口。 存储转发方式：首先完整地接受数据包，并进行差错检测，如果接受的数据包是正确的，则根据数据包的目标地址，将数据包传送到对应的端口，这种交换机还支持不同输入/输出速率的端口之间的数据包的转发，保持高速端口和低速端口间协同工作，如将10Mbit/s低速包存储起来，再通过100Mbit/s速率转发到端口上。 碎片方式2. 交换机的技术参数 （2）双工模式 双工模式分为全双工和半双工两种

2、模式，全双工模式下的交换机可以同时发送和接收数据 （3）背板带宽 背板带宽也叫交换机带宽，指交换机的管理模块或接口与数据总线间所能吞吐的最大数据量。背板带宽标志了交换机总的数据交换能力，一台交换机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强。线速背板带宽的计算方式： 全双工下线速背板带宽2*（n*100Mbps+m*1000Mbps） n：表示交换机有n个100M端口，m：表示交换机有m个1000M端口。 例如:一台8*100M/1*1000M口的交换机在全双工下端口容量为3.6G2. 交换机的技术参数 （4）包转发率 包转发率指交换机单位时间转发数据包的个数，单位一般为pps（包/秒）。以太网以

3、64字节的最小包为标准，计算时还要加上20字节的帧，计算方式： 对于1个全双工1000Mbps接口达到线速时要求： 转发能力1000Mbps/(64+20)*8bit)1.488Mpps 对于1个全双工100Mbps接口达到线速时要求： 转发能力100Mbps/(64+20)*8bit)0.149Mpps 因此，一台有8个100M接口和1个1000M接口的交换机，包转发率=8*0.149+1.488=2.68Mpps。2. 交换机的技术参数 （5）传输速率 交换机的传输速率是指交换机端口的数据交换速度，常见的有10Mbps、100Mbps、1000Mbps等。 （6）内存容量 在交换机中，内存

4、用于数据缓冲或存储交换机配置信息。交换机的内存容量越大，它所能存储、缓冲的数据越多，其工作状态也就越稳定。1.交换机与工作站或服务器之间的连接 交换机与服务器或工作站之间连接属于不同类型网络设备相连，因此，连接交换机与工作站或服务器时，用直通线相连。部分交换机有支持自动适应直通线/交叉线的功能，其它设备与交换机相连时可不区分直通线或交叉线。另外，若通过UTP（非屏蔽双绞线）或STP（屏蔽双绞线）连接，则线缆长度限制在100米内2. 交换机与交换机之间的连接 （1）交换机级连 级连是一种多台交换机之间连接方式，它通过交换机上的级连口（UpLink）或者普通端口进行连接。但交换机不能无限制级连，级

5、连层数一般不超5层，层数过多会使信号衰减过大，远端设备可能不能通信。级连方式分为以下两种： 第一种 使用普通端口级连 所谓普通端口级连就是通过交换机的非级连端口进行连接，连接双绞线要用交叉线(支持自动适应直通线/交叉线的交换机也可用直通线)2. 交换机与交换机之间的连接 第二种 使用Uplink端口级连 在有些交换机端口中，有一个“Uplink”标识的端口，并用连接线与某一普通口相连，叫级连口。此端口是交换机之间级连提供的，只需通过直通双绞线将该端口连接至其他交换机上的普通口，如图3-4所示。也可用交叉线连接两个Uplink端口。 注意：Uplink使用后，与Uplink有连接线的普通口就不能

6、再接任何设备，否则就会形成回路，造成网络瘫痪，如图3-5所示，1X口与Uplink口只能同时用一个。另外，两个交换机用多条线连接时，或一个交换机各端口之间相互连接，也会形成回路。2. 交换机与交换机之间的连接 如果交换机不支持自动识别直通/交叉线，同类型端口之间用交叉线连接，不同类型端口间用直通线连接。2. 交换机与交换机之间的连接 （2）交换机堆叠 交换机堆叠连接方法有两种，星型堆叠和菊花链式堆叠。 菊花链式：菊花链式堆叠是一种基于级连结构的堆叠技术，对交换机硬件上没有特殊的要求，通过相对高速的端口串接和软件的支持，最终实现构建一个多交换机的层叠结构，通过环路，可以在一定程度上实现冗余。菊花

7、链式堆叠的层数一般不应超过四层，设备间距离控制在几米之内。2. 交换机与交换机之间的连接 星型堆叠：星型堆叠技术是一种高级堆叠技术，需要提供一个独立的或者集成的高速交换中心（堆叠中心），所有的堆叠主机通过专用的（也可以是通用的高速端口）高速堆叠端口上行到统一的堆叠中心，涉及到专用总线技术，电缆长度一般不能超过2米。3.2任务3-2：交换机基本配置1.电缆连接及终端配置3. 交换机的配置模式 交换机有以下常见的配置模式：普通用户模式、特权模式、全局配置模式局部配置模式、。在这些模式下，用户对交换机所具有的权限是不同的。 在普通用户模式下，用户只能对交换机进行简单的操作，如查询操作系统版本和系统时

8、间，使用很少的几个命令； 在特权模式下，用户可以使用较多的命令对交换机进行查看、配置等操作； 在全局配置模式下，主要完成对交换机的配置，如虚拟局域网的配置、访问控制列表的配置等等； 在局部配置模式下，用户可以对某个具体端口进行配置，这几种配置模式是递进的关系。3. 交换机的配置模式 （1） 用户模式。在交换机正常启动后，用户使用超级终端仿真软件或Telnet登录上交换机，自动进入用户配置模式，其命令状态如下： Switch （2） 特权模式。在用户模式下，输入以下命令可以进入特权模式： Switchenable Switch# （3） 全局配置模式。在特权模式下，输入以下命令可以进入全局配置模

9、式： Switch#config terminal Switch(config)#3. 交换机的配置模式 （4） 局部配置模式。局部配置模式包括端口配置模式和线路配置模式，在全局配置模式下，输入以下命令可以进入局部配置模式： Switch(config)#interface fastEthernet 0/1 Switch(config-if)# （端口配置模式） Switch(config)#line console 0 Switch(config-line)#（线路配置模式）4. 交换机的基本配置 （1） 配置enable口令和主机名。在交换机中可以配置使能口令（enable passwor

10、d）和使能密码（enable secret），一般情况下只需配置一个就可以，当两者同时配置时，后者生效。这两者的区别是：使能口令以明文显示，使能密码以密文形式显示。交换机的基本配置 （2） 配置交换机IP地址、默认网关、域名、域名服务器。应该注意的是这里所设置的IP地址、网关、域名等信息，是为交换机本身所设置用来管理交换机的，和连接在交换机上的计算机或其他网络设备无关。也就是所有与交换机连接的主机都应该设置自身的域名、网关等信息。交换机的基本配置 （3）配置交换机的端口属性。交换机的端口属性默认地支持一般网络环境下的正常工作，一般情况下是不需要对其端口进行设置的。在某些情况下需要对其端口进行配

11、置时，配置的对象主要有速率、双工和端口描述等信息。交换机的基本配置 （4） 查看配置信息。对于已配置完成的交换机可以通过查看命令显示其已有参数，然后根据需要进行修改。 c2950#show interfaces fastEthernet 0/1 c2950#show running-config c2950#show version（查询显示端口0/1的基本信息） （查询显示当前的全部配置信息） （查询显示设备软、硬件信息）3.3任务3-3配置VLAN 某公司为便于管理，需构建3个VLAN。其要求如下： 1. PC1-1与PC1-2分别连接在交换机A、B的1#口，该两台PC属于VLAN 1；

12、2. PC2-1与PC2-2分别连接在交换机A、B的9#口，该两台PC属于VLAN 2； 3. PC3-1与PC3-2分别连接在交换机A、B的10#口，该两台PC属于VLAN 3。3.3.2 相关知识 VLAN中继（VLAN Trunk）也称为VLAN主干，是指在交换机与交换机或交换机与路由器之间连接情况下，在互相连接的端口上配置中继模式，使得属于不同VLAN的数据帧都可以通过这条中继链路进行传输。 VLAN中继协议（即VTP协议）可以帮助交换机设置VLAN。VTP协议可以维护VLAN信息全网的一致性。VTP有三种工作模式，即服务器模式、客户模式和透明模式，其中服务器模式可以设置VLAN信息，

13、服务器会自动将这些信息广播到网上其他交换机以统一配置；客户模式下交换机不能配置VLAN信息，只能被动接受服务器的VLAN配置；而透明模式下是独立配置，它可以配置VLAN信息，但是不广播自己的VLAN信息，同时它接收到的服务器发来的VLAN信息并不使用，而是直接转发给别的交换机。 交换机的初始状态是工作在透明模式有一个默认的VLAN，所有的端口都属于这个VLAN内。3.3.3 任务实施 1. 配置VTP协议 配置2950A交换机为服务器模式。3.3.3 任务实施 配置2950B交换机为客户机模式，则它会从服务器（2950A）那里学习到VTP的其他信息及VLAN信息。3.3.3 任务实施 2. 配

14、置VLAN Trunk端口 跨交换机的同一VLAN内的数据经过Trunk线路进行交换，默认情况下Trunk允许所有的VLAN通过。3.3.3 任务实施 3. 创建VLAN VLAN信息可以在服务器模式或透明模式交换机上创建。在这里我们在2950A交换机上创建两个VLAN。3.3.3 任务实施 4. 将端口加入到某个VLAN中 配置完VTP协议及VLAN Trunk端口后就可以设置将该端口属于哪个VLAN。在交换机2950A和2950B上做如下相同的配置操作，则vlan2中包含两个交换机的fa0/9端口，vlan3包含两个交换机的fa0/10端口，其余端口可以做类似设置。除了加入vlan2和vl

15、an3的端口外，其余各端口均属于vlan1（交换机默认的VLAN）。3.4任务3-4静态路由协议配置3.4.3 任务实施 1. 配置路由器A 3.4.3 任务实施 2. 配置路由器B3.5任务3-5：RIP路由协议配置3.5.2 相关知识 IP路由选择协议用有效的、无循环的路由信息填充路由表，从而为数据包在网络之间传递提供了可靠的路径信息。路由选择协议又分为距离矢量、链路状态和平衡混合三种。 距离矢量路由协议计算网络中所有链路的矢量和距离，并以此为依据确认最佳路径。使用距离矢量路由协议的路由器定期向其相邻的路由器发送全部或部分路由表。典型的距离矢量路由协议又RIP和IGRP。3.5.2 相关知

16、识 链路状态路由协议使用为每个路由器创建的拓扑数据库来创建路由表，每个路由器通过此数据库建立一个整个网络的拓扑图。在拓扑图的基础上通过相应的路由算法计算出通往各目标网段的最佳路径，并最终形成路由表。典型的链路状态路由协议是OSPF路由协议。 平衡混合路由协议结合了链路状态和距离矢量两种协议的有点，此类协议的代表是EIGRP，即增强型内部网关协议。3.5.2 相关知识 RIP是距离矢量路由选择协议的一种。路由器收集所有可到达目的地的不同路径，并且保存有关到达每个目的地的最少站点数的路径信息，除到达目的地的最佳路径外，任何其他信息均予以丢弃。同时路由器也把所收集的路由信息用RIP协议通知相邻的其他

17、路由器。这样，正确的路由信息逐渐扩散到全网。 RIP使用非常广泛，它简单、可靠，便于配置。RIP版本2还支持无类域间路由（CIDR）和可变长子网掩码（VLSM）和不连续的子网，并且使用组播地址发送路由信息。在采用RIP动态路由协议时应注意以下几项： 1. RIP只适用于小型的同构网络，因为它允许的最大跳数为15。 2.在网络规划时应尽量避免采用不连续子网。 3.RIP每隔30s广播以此路由信息。3.5.3 任务实施 首先根据图中要求配置各路由器各接口地址。3.5.3 任务实施 配置完接口地址后就可以进行RIP协议配置，RIP协议配置非常简单。用router rip命令进入RIP协议配置模式，然

18、后使用network语句声明进入RIP进程的网络就可以了。3.5.3 任务实施 配置完RIP协议后，RIP协议的路由器广播自己的路由信息到周边路由器，此时各路由器就可以学习到其他路由器的路由信息。此时再查看路由信息则有所不同，下面我们查看R1上的路由表。3.6任务3-6：OSPF路由协议配置3.6.2 相关知识 开放最短路径优先（OSPF）协议是重要的路由选择协议。它是一种链路状态路由选择协议，是由Internet工程任务组开发的内部网关（IGP）路由协议，用于在单一自治系统（AS）内决策路由。 链路状态。所谓链路状态是指路由器接口的状态，如UP、Down、IP地址、网络类型以及路由器和它邻接

19、路由器间的关系。链路状态信息通过链路状态通告（LSA）扩散到网上每台路由器。每台路由器根据LSA信息建立一个关于网络的拓扑数据库。 区域。在OSPF网络中使用区域（Area）来为自治系统分段。OSPF是一种层次化的路由选择协议，区域0是一个OSPF网络中必须具有的区域，也称为主干区域，其他所有区域要求通过区域0互连在一起。3.6.3 任务实施 1. 配置路由器R1 /假设路由器R1已经被命名为Router1。 步骤1：进入全局配置层 Router1en Router1#conf t Enter configuration commands， one per line. End with CNTL/Z.