计算机网络与局域网组建
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计算机网络与局域网组建. 组建交换式局域网. 《 计算机网络与局域网组建 》 课程组. 应用背景. Alice 和 Bob 即将毕业了,学校安排他们到某公司实习。 公司在原有规模的基础上逐步壮大,来了不少新成员,公司原有的网络状况已经不堪重负。面对共享式局域网中越来越严重的冲突与隐私问题, Alice 和 Bob 采纳朋友的建议将原来的集线器换成了一台 24 口的二层以太网交换机,从而将公司办公原来的共享式局域变为交换式局域网。. 基本知识. 交换机的功能 冲突域,广播域 共享式局域网,交换式局域网. 地址学习 转发 / 过滤 消除回路. 交换机的功能.

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Presentation Transcript

计算机网络与局域网组建

组建交换式局域网

《计算机网络与局域网组建》课程组


应用背景

Alice和Bob即将毕业了,学校安排他们到某公司实习。 公司在原有规模的基础上逐步壮大,来了不少新成员,公司原有的网络状况已经不堪重负。面对共享式局域网中越来越严重的冲突与隐私问题,Alice和Bob采纳朋友的建议将原来的集线器换成了一台24口的二层以太网交换机,从而将公司办公原来的共享式局域变为交换式局域网。


基本知识

  • 交换机的功能

  • 冲突域,广播域

  • 共享式局域网,交换式局域网


地址学习

转发/过滤

消除回路

交换机的功能


初始的物理地址表是空的

MAC address table

B

A

0260.8c01.1111

0260.8c01.3333

E0

E1

E2

E3

C

D

0260.8c01.2222

0260.8c01.4444

交换机的功能

交换机如何学习主机地址


物理地址表

E0: 0260.8c01.1111

A

B

0260.8c01.1111

0260.8c01.3333

E0

E1

C

D

E2

E3

0260.8c01.2222

0260.8c01.4444

交换机的功能

主机A向主机C发送一个帧

交换机的缓存中将从E0端口学习到主机A的物理地址

从主机A除了端口E0外将向其他所有端口泛洪 (不知道的单播将泛洪)


MAC address table

E0: 0260.8c01.1111

E3: 0260.8c01.4444

A

B

0260.8c01.1111

0260.8c01.3333

E0

E1

E2

E3

C

D

0260.8c01.2222

0260.8c01.4444

交换机的功能

主机D向主机C发送一个帧

交换机的缓存中将从E3端口学习到主机D的物理地址

从主机D除了端口E3外将向其他所有端口泛洪 (不知道的单播将泛洪)


交换机的功能

交换机如何过滤帧

物理地址表

E0: 0260.8c01.1111

E2: 0260.8c01.2222

E1: 0260.8c01.3333

A

B

E3: 0260.8c01.4444

0260.8c01.1111

0260.8c01.3333

E0

E1

X

X

D

C

E2

E3

0260.8c01.2222

0260.8c01.4444

主机A向主机C发送帧

目的已知,帧将不在进行泛洪


冲突域,广播域

  • 冲突域

    • 域内的不同设备同时发出的以太网帧会互相冲突;特点为:每台主机得到的可用带宽很低,网上冲突成倍增加,信息传输安全得不到保证。

  • 广播域

    • 网络中的一组设备集合;当这些设备中的一个发出一个广播时,所有其他的设备都能接收到这个广播帧。


冲突域,广播域

  • 两者区别:

    • 连接在一个HUB上的所有设备构成一个冲突域 ,同时也构成一个广播域;

    • 连接在一个没有划分VLAN的交换机上的各个端口上的设备分别属于不同的冲突域,即每一个交换端口构成一个冲突域,但同属于一个广播域


冲突域,广播域

集线器----集线器也叫Hub,工作在物理层(最底层),没有相匹配的软件系统,是纯硬件设备。集线器主要用来连接计算机等网络终端

冲突域举例: 对讲机


冲突域,广播域

交换机----是利用物理地址(MAC地址)来确定转发数据的目的地址 ;

举例:内线电话


共享式局域网

  • 共享式局域网缺点

    • 共享介质,同一冲突域,带宽受限,传输冲突。

    • 广播转发,同一广播域,广播风暴,网络泄密。


交换式局域网

  • 交换式局域网以交换机为核心构成

  • 网络物理结构与共享式局域网相似,但工作原理不同

  • 交换式局域网每个站点独享通道带宽

  • 交换式局域网已成为主流的局域网组网技术,标准的交换式局域网分为3层:核心层、汇聚层和接入层


交换式局域网

  • 交换式局域网的优点

    • 独享带宽

    • 并行通信

    • 接口灵活

    • 网络扩展

    • 管理方便

    • 标准转换



交换机配置方法

  • 方法一:Console本地配置

    • 第一步:物理连接

    • Console Cable用于连接计算机串口与交换机Console口

      • RJ-45:接入交换机Console口;

      • DB-9:接入计算机COM口;

Console Cable


交换机配置方法

  • 第二步:超级终端

  • [开始]→[附件]→[通讯]→[超级终端]→输入连接名、选择图标→选择串口→设置端口参数


交换机配置方法

  • 第三步:终端用户/口令设置

    • Switch>enable普通视图

    • Switch(config)#hostname Switch系统视图,交换机名

    • Switch(config)#enable password cisco

    • 系统视图,系统视图的管理口令

    • Switch(config)#line console 0

    • 系统视图,进入Console设置视图

    • Switch(config-line)#password cisco设置conslole口令

    • Switch(config)#username cisco password cisco

    • 系统视图,用户名(新建)

    • 用户设置视图,设置{明文|密文}口令


交换机配置方法

  • 方法二:Telnet远程配置

    • 第一步:VTY(虚拟终端)配置

    • 采用“方法一”设置telnet用户与口令以及终端口令。


交换机配置方法

  • 方法二:Telnet远程配置

    • 第二步:网络配置

采用“方法一”设置交换机的IP地址,并接入网络

  • Switch(config)#int vlan 1系统视图,进入VLAN1接口设置视图

  • Switch(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 VLAN1接口设置视图,交换机IP地址


交换机配置方法

  • 第三步:Telnet远程配置

    • 从网络中计算机“telnet192.168.0.100”,提交认证信息,进入交换机的用户视图



交换机配置基础

  • 第一步:帮助命令

  • 完全帮助:查看所在视图下的所有命令

    如[Switch]?;

  • 部分帮助:查看关键字符匹配的所有命令

    • 如[Switch] sho?; [Switch] show ?;


交换机配置基础

  • 第二步:简化命令

  • TAB键:根据关键字符补齐命令的后继字符;

    • 如:

  • 缩写:在不引起歧义的前提下,可缩写命令中的单词;

    • 如:


交换机配置基础

  • 第三步:历史命令

    • 上光标:访问上一条历史命令;

    • 下光标:访问下一条历史命令;

  • 第四步:查看信息

    • 显示OS版本:[Switch] show version

    • 显示保存的配置:[Switch] show startup-config

    • 显示当前的配置:[Switch] show running-config


交换机配置基础

  • 第五步:去除配置

    • [Switch] no ******;

  • 第六步:错误信息

    • Incorrect command:没有查到输入命令;

    • Incomplete command:输入命令不完整;

    • Invalid parameters:输入参数值越界;

    • Too many parameters:输入参数太多;



交换机端口配置

  • 目前有3种以太网标准:Ethernet、Fast Ethernet、GigagitEthernet。

  • 端口技术是组网的关键技术之一,端口技术涉及端口速率、端口工作模式、端口类型、端口聚合等技术。


交换机端口配置

  • 第一步:进入端口配置视图

    • Switch(config)#interface f0/1指定配置端口

    • Switch(config-if)#端口配置视图

第二步:端口速率

Switch(config-if)#speed {10/100/100/auto}

选择端口速率

Ethernet选10M,Fast Ethernet可选10M、100M与auto,Giga Ethernet可选10M、100M、1000M与auto(自协商模式,缺省为auto)。

两端都为auto:两端自动协商,选择两者中低端速率。

两端都为固定速率:要求固定速率一致,否则,容易导致通信故障。

一端为auto,一端为固定速率:auto端能通过信号自动识别固定端速率,建议两端改为相同的固定速率。


交换机端口配置

  • 第三步:端口工作模式

    • Switch(config-if)#duplex{full/half/auto }

    • 选择端口速率

full为全双工模式、half为半双工模式、auto为自协商模式,缺省为auto。

仅一端auto,导致auto端工作在半双工,降低网络效率。


交换机端口配置

  • 第四步:端口类型

    • Switch(config-if)#mdix{normal/cross/auto } 选择端口类型

normal为MDI-X接口、cross为MDI接口、auto为自协商模式,缺省为auto。

两端类型相同采用交叉线连接,两端类型不同采用直通线连接。

一端为auto,交叉线与直通线都可连接。


交换机端口配置

  • 第五步:端口聚合

    • 为满足高带宽需求,交换机采用端口聚合技术,将多个端口聚合,提供更高的带宽。

    • 端口聚合主要用于交换机与交换机的连接、交换机与服务器的连接、交换机与路由器的连接。


交换机端口配置

  • Switch1

    • Switch1(config)#int range f0/1-2

    • Switch1(config-if-range)#switchport mode trunk

    • Switch1(config-if-range)#switchport trunk allowed vlan all

    • Switch1(config-if-range)#channel-group 1 mode on

  • Switch2配置同Switch1



running-config

启动时

配置完后

当前正在RAM中

运行的配置

交换机维护

交换机的配置可分为以下两种形式

startup-config

保存在flash中

的配置

copy

save

交换机的Flash中除了配置文件startup-config外,还保存Cisco的操作系统IOS,交换机的维护工作包括配置文件的保存、备份与恢复,操作系统的备份与升级


交换机维护

  • 第一步:保存、清空配置文件


交换机维护

  • 第二步:备份、恢复配置文件

  • 安装Cisco TFTP Server,将FTP服务器换成TFTP 服务器


交换机维护

  • 第三步:恢复配置文件、升级操作系统


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