CISCO园区网建设培训

1目录第一章园区网概述..............................................................2第1节连接交换区块.......................................................12第2节通过VLAN定义共同工作组............................................16第3节管理冗余链路.......................................................26第4节VLAN间路由选择....................................................32第5节通过多层交换增强IP路由选择性能....................................36第6节为容错路由选择配置HSRP............................................41第7节多点广播综述.......................................................47第8节配置IP多点广播....................................................54第9节园区网访问控制.....................................................602第一章园区网概述园区网特点1.在一个固定地理区域内的一个公司或一个公司的一部分。2.拥有该园区网的公司通常也拥有该园区内所用的物理线路。传统园区网的主要问题1.可用性2.性能在传统园区网中，通常用多端口网桥将一个局域网分段成隔离的碰撞域。这样可解决两个问题：1.碰撞域（CollisionDomain）2.距离限制网络中通信的三种形式：单播（Unitcast）、组播（Multicast）、广播（Broadcast）。1.多点广播实例：CiscoIP/TV分发多媒体数据、定位IP服务上的Novell5。2.提出请求的广播：IP的地址解析协议（ARP）、NetBIOS的名字请求、网间包交换协议（IPX）3寻找最近服务器（GetNearestServer，GNS）请求。3.发布通告的广播：IPX服务通告协议（SAP）数据包、路由信息协议（RIP）、内部网关路由选择协议（IGRP）。遏制广播的两种方法：1.使用路由器生成多个子网；2.利用交换机实施VLAN。当前园区网由两部分组成：1.局域网交换机2.路由器传统的80/20规则和新的20/80规则1.80/20规则：在设计恰当地网络环境中，一个给定网段上80%的流量是本地的，不超过20%的网络流量需要通过主干。42.20/80规则：只有20%的流量是到本地工作组局域网的，而80%的流量需要流出本地网络。导致流量模式的改变有两个因素：1.基于Web应用的计算普遍，很多PC既是信息的接受者，也是信息的发布者；2.企业部署集中式的服务器群（既降低成本、提高安全、便于管理）。新的园区网模型中的3类服务1.本地服务：本地数据流不进入网络主干或通过路由器2.远程服务：远程服务数据流穿过广播域边界，但可能也可不通过网络主干3.企业级服务：放在距离网络主干很近的一个独立的子网上与OSI分层相应的PDU和设备类型模型层PDU类型设备类型数据链路层（第2层）数据帧交换机/网桥网络层（第3层）数据包路由器5传输层（第4层）TCP数据分段TCP端口多层交换机多层交换基于单独的流，MLS-SE为MLS流维护一个缓存条目并为每个流存储统计信息。流中的所有数据包都与缓存中的信息进行比较。缺省情况下，256秒之后，如果没有任何流利用到一个MLS缓存项（CacheEntry），那么这个缓存项将从缓存中删除。路由器的优势决定转发路径验证3层包头的完整性、有效期(onheaderonly)修改TTL处理并响应任何选项信息MIB中更新转发统计数据安全控制6第3层交换的优势（路由器没有）低成本低延时交换机和网桥第二层交换机由于采用ASIC（专用集成电路，Application-SpecifiedIntegratedCircuits）硬件处理技术，所以交换机可比以太网桥低得多的成本提供高达Gbit速率的可扩展性和低时延。第三层交换机主要有两种产品多层交换Cisco快速转发（CEF）Cisco分层模型中各层使用的主要设备7层次层次名设备第一层访问层Catalyst1900，2820，2900，4000，5000第二层分布层Catalyst5000（支持多层交换，带路由模块），2926G（需要外部路由支持）6000（密集Fast或Gigabit以太网口，如120个Gigabit端口）第三层核心层Catalyst6500，8500（multicastrouting，支持PIM协议）接入层交换机应用接入端口数交换机Lessthan5019xx,2820,29xx（如CAD/CAM和IC设计环境），35xxLessthan1004xxx（可提供多达36Gbit以太网端口，96个用户接入）Morethan1005xxx（Multigigabit10/100/1000Mbps）园区两个基本元素：1.交换区块（SwitchingBlock）2.核心区块（CoreBlock）8影响交换区大小的主要因素：1.数据类型和行为；2.工作组的大小和数量（一般不超过2000个用户）说明交换区过大：1.分布层路由上出现流量瓶颈；2.广播和Multicast降低了Switch和Router的处理速度。分割交换区的原则1.应基于网络上通过的流量（TrafficFlow），而不是Blocking中的节点数；2.为了进行分割，需要定期进行流量采集。有两种基本的核心层设计：1.紧缩核心（Collapsed）9◎分布层和核心层功能由同一个设备执行；◎每台接入层交换机到分布层交换机都有一条冗余链路；◎第三层冗余是由运行HSRP的两台分布层交换机提供的。2.双核心（Dual）：在核心层至少有两个设备提供冗余。但他们之间没有连接，以防止生成树循环。路由选择协议所支持Blocking的最大数量协议支持路由对等的最大数量核心层子网数Blocking数OSPF50225EIGRP50225RIP30215实施第三层核心的好处：很多设计采用第二层――第三层――第二层的模型，取得了成功，但有些情况下需要使用10第三层核心，主要好处：1.快速收敛：路由协议收敛时间5s~10s，而生成树收敛时间在50s；2.自动负载均衡：路由协议可在多条等成本路径间均衡负载；3.消除对等问题：可以支持更多的SwitchingBlocking，达100个。坏处：费用和性能。传统路由器功能：_Determinepathsbasedonlogicaladdressing_Runlayer3checksums(onheaderonly)_UseTimetoLive(TTL)_Processandrespondstoanyoptioninformation_CanupdateSimpleNetworkManagementProtocol(SNMP)managerswithManagementInformationBase(MIB)information_ProvideSecurity11第三层交换机优点：_Hardware-basedpacketforwarding_High-performancepacketswitching_High-speedscalability_Lowlatency_Lowerper-portcost_Flowaccounting_Security_Qualityofservice(QoS)QualityofService的含义Messagesaregivenmoreresourcesiftheyneedit.例如电视会议应用比电子邮件可能会得到更多的带宽。所以第四层的路由器或交换机可以根据第四层信息来控制流量。一种方法是采用标准的或扩展的访问控制列表。另一种方法是通过NetFlow交换来提供流的第四层统计。12第1节连接交换区块快速以太网的距离限制技术线缆分类线缆长度100BaseTXEIA/TIA类型5（UTP）非屏蔽双绞线2对100m100BaseT4EIA/TIA类型3,4,5（UTP）非屏蔽双绞线4对100m100BaseFX多模光纤MMF缆线62.5um光纤核心，125um外层包装（62.5/125）400m13Gbit以太网距离限制技术线缆分类线缆长度1000BaseCX铜质屏蔽双绞线25m1000BaseT铜质EIA/TIA类型5（UTP）非屏蔽双绞线4对100m1000BaseFX多模光纤62.5um光纤核心和50um光纤芯，使用波长为780nm260m1000BaseLX单模光纤9um光纤芯，使用波长为1300nm3km（Cisco最长支持10km）Catalyst两种OSOS类型交换机CiscoIOSCatalyst1900/2800，2900XLSet命令集Catalyst2926，2926G，1948G，4000，5000，600014自动协商优先级识别优先级次序物理层技术A100BaseTX全双工B100BaseT4C100BaseTX半双工D10BaseT全双工E10BaseT半双工TokenRing分段方法MethodForwardingDecisionFrameModificationRingNumberingTransparentbridgingMACaddressN/ASource-routeRIFRIFRingnumbersmustbe15bridginguniqueamongbridgeports.Source-routetransparentbridgingMACaddressorRIFRIFRingnumbersmustbeuniqueamongbridgeports.Source-routeswitchingRoutedescriptoRingnumberscanbesameacrossswitchports(singleringcanbesegmentedonseveralports).IOS命令集标识一个端口（1900/2800，2900XL）Switch（config-if）#descriptiondescription-string如果在标识字串中有空格，必须用引号括起来。Switch（config-if）#description“descriptionstring”16而基于set命令的交换机设置端口标识没有这个问题，命令不同，用Setportname命令。UTP电缆遵守100m规则：1.从交换机到配线架（PatchPanel）为5m；2.从PatchPanel到办公室模块（Punch-downBlock）为90m；3.从Punch-downBlock到Desktop为5m。CDP协议是Cisco的专有协议，用来发现邻居设备，Cisco设备每60s发送基于第二层的Multicast，目的MAC地址是0100.0ccc.cccc。第2节通过VLAN定义共同工作组设置VLANMembership两种常用方法：1.静态VLAN――基于端口的成员身份，通过将端口指派给一个VLAN建立。2.动态VLAN――通过管理软件，如Ciscoworks2000或CWSI建立，基于设备MAC地址。17CiscoIOS下配置静态VLANSwitch#vlandatabaseSwitch(vlan)#vlanvlan-numnamevlan-nameSwitch(vlan)#exitSwitch#configureterminalSwitch(config)#interfaceinterfacemodule/numberSwitch(config-if)#switc