网络工程设计CH3

陈鸣李兵机械工业出版社2014年[e-mail]网络工程设计概述(2学时)网络工程设计基础(4+2学时)基本概念、基本设备简单组网技能中型网络设计知识与技能设计中型网络大型网络设计知识与技能设计大型网络网络设计综合知识与应用配置二层以太网交换机(0+4学时)网络需求分析(4学时)结构化布线系统和机房设计(2学时)网络安全策略设计(2+0学时)网络维护与测试(2+0学时)设计性实验(0+10学时)路由器配置(0+4学时)企业网设计(4学时)第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法3网络设备主要有哪些？使用网络设备的类型是否网络的规模有关？设计小型网络主要采用哪种网络设备？第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法4教学目的◦设计建造局域网的最重要方法是使用二层以太网交换机◦交换机能提高LAN的带宽利用率，支持虚拟局域网（VLAN）、端口聚合等有用功能，以及生成树和网络管理等功能◦简要介绍了三层交换机的配置与使用重点◦二层交换机的配置方法第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法5熟悉并初步配置交换机配置交换机的基本功能配置交换机支持SNMP管理配置二层交换机VLAN功能配置MAC地址绑定功能配置广播抑制功能配置交换机的生成树功能配置交换机端口聚合功能配置三层交换机交换机间的连接网络工程案例教学第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法6是一台专门用于通信的计算机，它由交换机硬件系统和交换机操作系统组成硬件包括：中央处理器、随机存储器、只读存储器、可读写存储器和外部端口等第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法7以太网络RJ-45端口控制台（Console）配置端口对应的端口的指示灯背面电源插口和散热风扇口若干模块的插槽网络设备通常在其专用的操作系统如IOS（InternetworkOperatingSystem）管理下工作通过IOS，网络设备能够有效运行，且IOS能随网络技术不断发展而动态升级，以适应周围网络中硬件和软件技术的不断变化用户配置交换机的过程，是用户通过IOS中提供的专门接口，发出标准命令（或命令集合）来配置和管理交换机的过程，以适应各种网络功能第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法8运行在常用操作系统上的专用程序◦Linux或Windows下的Telnet程序◦WindowsXP下的“超级终端”程序不同ISO存在差异，但工作机理、命令操作的过程，甚至命令形式都有相似之处，可触类旁通交换机是一种即插即用的网络设备，不经配置，可在默认的模式下正常工作第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法91.要将该计算机与交换机相联，并使两者能够交互信息2.计算机要向被配置的交换机发送配置命令3.交换机的IOS能够理解这些配置命令，并改变交换机运行状态，从而达到了配置交换机的目的。第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法10在第二个步骤中，使用特定应用程序键入交换机能够识别的命令与交换机通信交换机处于用户模式（UserEXEC模式）下，用户可以使用用户模式的命令与交换机IOS通信第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法11为使交换机配置管理功能更为清晰，交换机可以在不同的命令模式下工作用户当前所处的命令模式决定了可以使用的命令类型在命令提示符（“”或“#”）下，键入问号（?），交换机就可以列出当前的模式，以及该命令模式可以使用的命令种类第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法12工作模式提示符启动方式用户模式Switch开机自动进入特权模式Switch#Switchenable配置模式全局模式Switch(config)#Switch#configureterminalVLAN模式Switch(config-vlan)#Switch(config)#vlan100接口模式Switch(config-if)#Switch(config)#interfaceFa0/0线程模式Switch(config-line)#Switch(config)#lineconsole0第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法13熟悉并初步配置交换机配置交换机的基本功能配置交换机支持SNMP管理配置二层交换机VLAN功能配置MAC地址绑定功能配置广播抑制功能配置交换机的生成树功能配置交换机端口聚合功能配置三层交换机交换机间的连接网络工程案例教学第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法14超级终端TFTP第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法15TelnetSNMP交换机命令行操作模式的转换改变交换机设备名称配置交换机的每日提示信息配置交换机端口参数第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法16熟悉并初步配置交换机配置交换机的基本功能配置交换机支持SNMP管理配置二层交换机VLAN功能配置MAC地址绑定功能配置广播抑制功能配置交换机的生成树功能配置交换机端口聚合功能配置三层交换机交换机间的连接网络工程案例教学第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法17配置联系人信息配置位置信息配置共同体名及只读权限查看SNMP配置信息第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法18熟悉并初步配置交换机配置交换机的基本功能配置交换机支持SNMP管理配置二层交换机VLAN功能配置MAC地址绑定功能配置广播抑制功能配置交换机的生成树功能配置交换机端口聚合功能配置三层交换机交换机间的连接网络工程案例教学第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法19根据交换机端口划分VLAN，这是目前定义VLAN最广泛、最简单有效的方法交换机端口划分成不同端口集合（即它们具有相同VLANID），而无论交换机端口上连接着什么设备VLAN从逻辑上把一个LAN按照交换机的端口划分成3个VLAN（VLAN10、VLAN20和默认的VLAN1），端系统则被分割成独立的逻辑子网第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法20用什么方法来验证一台交换机上的两个VLAN是否配置成功？第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法21在实践中，有时多个VLAN可能要跨越多台交换机实现，这时可使用交换机的干道（Trunk）技术，跨交换机实现VLAN配置成Trunk模式的这些交换机端口不隶属于某个VLAN了，而是用于承载所有VLAN之间的数据帧第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法22使用4字节的标记首部来定义标记（tag）：2字节VPID（VLANProtocolIdentifier）和2字节VCI（VLANControlInformation）基于802.1QtagVLAN用VID来划分不同VLAN，当数据帧通过交换机的时候，交换机根据数据帧中tag的VID信息，来识别它们所在的VLAN，使所有属于该VLAN的数据帧，都限制在该VLAN中传输第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法23目的MAC源MACVPIDVCITypeDATAFCS0X8100801.1P3bCFT1bVID12b802.1帧格式标记(Tag)熟悉并初步配置交换机配置交换机的基本功能配置交换机支持SNMP管理配置二层交换机VLAN功能配置MAC地址绑定功能配置广播抑制功能配置交换机的生成树功能配置交换机端口聚合功能配置三层交换机交换机间的连接网络工程案例教学第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法24端口与主机MAC地址的绑定主机IP地址与MAC地址的绑定第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法25熟悉并初步配置交换机配置交换机的基本功能配置交换机支持SNMP管理配置二层交换机VLAN功能配置MAC地址绑定功能配置广播抑制功能配置交换机的生成树功能配置交换机端口聚合功能配置三层交换机交换机间的连接网络工程案例教学第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法26配置单个端口或多个端口广播流量的限制第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法27熟悉并初步配置交换机配置交换机的基本功能配置交换机支持SNMP管理配置二层交换机VLAN功能配置MAC地址绑定功能配置广播抑制功能配置交换机的生成树功能配置交换机端口聚合功能配置三层交换机交换机间的连接网络工程案例教学第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法28为提高网络连接可靠性或因网络铺设的无序，局域网中有时会出现链路环路会引发诸如广播风暴、多重帧复制以及MAC地址表的不稳定性等严重后果◦导致广播帧的不断增长，形成广播风暴，迅速导致网的络拥塞第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法29多重帧的复制的情况第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法30交换机A交换机BXYMAC表不稳定的情况第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法31STP由美国数字设备公司（DEC）开发，IEEE802.1D标准主要思想：◦当网络中存在备份链路时，只允许主链路激活，如果主链路失效，备份链路才会被打开STP协议的本质◦利用图论中的生成树算法，在网络的物理结构没有改变的情况下，而在逻辑上切断环路，阻塞某些交换机端口，以解决环路所造成的严重后果第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法321.发现环路的存在2.冗余链路中的一个设为主链路，其他设为备用链路3.只通过主链路交换流量4.定期检查链路的状况5.如果主链路发生故障，将流量切换到备用链路交换机默认关闭了STP协议，需要用交换机的“STP”命令来明确开启交换机的STP功能第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法33熟悉并初步配置交换机配置交换机的基本功能配置交换机支持SNMP管理配置二层交换机VLAN功能配置MAC地址绑定功能配置广播抑制功能配置交换机的生成树功能配置交换机端口聚合功能配置三层交换机交换机间的连接网络工程案例教学第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法34通过链路聚合技术（也称端口聚合）将多条链路的能力捆绑到一起，可以大大增强用户访问服务器的速度定能提高网络性能第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法35链路聚合控制协议定义了将两条以上以太网链路组合起来为高带宽网络连接实现负载共享、负载平衡以及提供更好的弹性的能力在交换机上把多个物理端口的链路捆绑在一起，形成单一的逻辑连接，这个逻辑连接就被称为聚合端口（Aggregateport）减少了来自主干网络带宽的压力，在点到点链路上提供了固有的、自动的冗余性聚合端口能根据报文的MAC地址或IP地址进行流量平衡第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法36交换机最大聚合端口数是有限制的，如锐捷网络RG-S3526交换机最大聚合端口数是8）聚合的端口的速度必须一致，聚合的端口必须属于同一个VLAN（如果有的话）聚合的端口使用的传输介质相同，聚合的端口必须属于网络的同一层次，并与聚合端口也要在同一层次配置后的聚合端口可以像普通的端口一样接受管理和使用第3章配置以太网交换机陈鸣：网络工程设计教程-系统集成方法37熟悉并初步配置交换机配置交换机的基本功能配置交换机支持SNMP管理配置二层交换机VLAN功能配置MAC地址绑定功能配置广播抑制功能配置交换机的生成树功能配置交换机端口聚合功能配置三层交换机交换机间的