交换机的基础配置

交换机的基础配置

在上一篇文章有讲到核心路由器的基础配置，这一篇轮到它的下层，交换机的配置了（如下图S3700和S5700，以及它们连接的部分）
这里路由器的配置根据交换机的连接方式分两部分来讲
一种是交换机的单独连接或者两台交换机之间的直接连接，只涉及到交换机的基础配置
另一种是三台或者多台交换机的交叉连接，会涉及到STP

单台交换机或者两台交换机的直接连接：

单独一台交换交换机连接路由器和终端，只涉及到交换机划分vlan、熟悉各接口的类型(access、trunk、hybrid)，这里没有什么需要理解的，只需要知道一些命令就可以了：

创建VLAN：vlan 10；vlan batch 10 20					查看VLAN：dis vlan

配置Access接口：port link-type access;port default vlan 10

配置Trunk接口：port link-type trunk;port trunk allow-pass 10 20或者all

配置完成后可以使用display port vlan命令来查看接口的类型

配置Hybrid接口：Hybrid类型接口介于Access和Trunk接口之间，可自主定义端口上能接受和转发哪些VLAN Tag的帧，并可决定VLAN Tag是否继续携带或者剥离。

会用到的命令(和上面一样，都是在接口视图下配置)：undo peot default vlan;
port link-type hybrid;port hybrid untagged vlan 10;port hybrid peid vlan 10

上面讲了单台交换机连接路由器和终端的配置，当然对于两台交换机的直连也适用，但是这里需要说明一点：两台交换机的直连也会触发交换机默认启动的STP，这时可以使用stp disable命令关掉

下面我们来讲一个特殊的需求，就是通过配置路由器或者三层交换机实现不同网段之间的PC相互通信
单臂路由器的配置：配置路由器的子接口并设置IP地址，作为终端下不同网段PC的网关。

如：interface GigabitEthernet 0/0/1.1;ip address 192.168.1.254 24

这时不同网段之间的PC之间依然无法通行，还需要配置路由器子接口封装VLAN

如：dotlq termination vid 10;arp broadcast enable

三层交换机的配置：创建对应VLAN的VLANIF接口，并配置对应的IP地址

如：interface VLANif 10;ip address 192.168.1.254 24

三台或者多台交换机的交叉连接：

终于交换机的另一种配置类型，即STP。STP方面其实需要配置的并不多，重在理解吧。
我说一下我自己的理解：为什么会用到STP，或者说需求是什么呢，就是好多台交换机交叉连接在一起，数据包到达同一个终端会有好几条路线，使用STP的目的就是改变交换机的端口状态，阻塞一些端口，放行一些端口。
这一过程是通过一个叫BPDU的东西实现的。STP协议帧采用了IEEE802.3封装格式，其载荷数据被称为BPDU。具体的BPDU的种类和格式在这里就不讲了。

这里只要知道STP的实现主要是通过在交叉连接的交换机之间泛洪BPDU通告和改变交换机的端口状态来实现的…….

我们重点讲的是STP树的形成过程：首先是选举根桥(Root Bridge),然后确定根端口(Root Port,RP)和指定端口(Designated Port,DP),最后阻塞备用端口(Alternate,AP)。
选举根桥：运行STP协议的交换机会相互交换STP协议帧，即BPDU。简单点说就是交叉连接的交换机每一台都会产生和接收BPDU，然后通过比较自己的和别人的里面的BID的值，把值最小的选为根桥，根桥的作用是整个交换机网络的逻辑中心 。
确定根端口：根端口是由非根桥产生，每一台非根桥只会产生一个根端口，非根交换机依据根路径开销，即端口的速率(pid)来确定非根桥的根端口，根端口的作用是完成与根桥之间…的交互。
最终的结果，最终的目的就是形成端口状态，根据是否可以接收和发送STP和用户数据帧分为：去能(Disabled)、阻塞(Blocking)、侦听(Listening)、学习(Learning)、转发(Forwarding)
总之，关于STP这一块比前面我们讲到基础配置会比较复杂，
因为它涉及到协议了嘛。所以我也是想着怎么给大家解释清楚
这个，所以后来想着我只讲工作过程吧（基础的概念就不去讲了，
就当是大家都有一定的基础上来看这篇文章，并且那些
基础的概念或者原理什么的其他的参考书或者网上都有）
包括现在要讲的STP
和后面依次要讲的OSPF和BGP

下面，我们用一个简单的例子来粗略地说明一下端口的状态是如何迁徙的，如图4-13所示。

（1）假设交换机S1、S2、S3大概在同一时刻启动，各交换机的各端口立即从Disabled状态进入到Blocking状态。由于处于Blocking状态的端口只能接收而不能发送BPDU，所以任何端口都收不到BPDU。在等待Max Age的时间（缺省为20s）后，每台交换机都会认为自己就是根桥，所有端口的角色都会成为指定端口，并且端口的状态迁徙为Listening。
（2）交换机的端口进入Listening状态后，开始发送自己产生的Configuration BPDU，同时也接收其他交换机发送的Configuration BPDU。
假定S2最先发送Configuration BPDU，当S3从自己的GE0/0/2端口收到S2发送的Configuration BPDU后，会认为S2才应该是根桥（因为S2的BID小于S3的BID），于是S3会把自己的GE0/0/2端口由指定端口变为根端口，然后将自己重新产生的、根桥设置为S2的Configuration BPDU从自己的GE0/0/1端口发送出去。
当S1从自己的GE0/0/1端口接收到S3发送过来的Configuration BPDU后，会发现自己的BID才是才是最小的，自己更应该成为根桥，于是立即向S3发出去自己的Configuration BPDU。当然，如果S1从自己的GE0/0/2端口接收到S2发送过来的Configuration BPDU,也会立即向S2发区自己的Configuration BPDU。
S2和S3收到S1发送的Configuration BPDU后，会确认S1就是根桥，于是S2的GE0/0/1的端口和S3的GE0/0/1端口都会成为根端口，S2和S3会从各自的GE0/0/2端口发送新的Configuration BPDU。然后，S3的GE0/0/2端口会成为备用端口，进入Blocking状态，S2的GE0/0/2端口仍然为指定端口。
因为各交换机发送BPDU的时间先后带有一定的随机性，所以上述的过程并不是唯一的。但是，无论各个交换机端口最开始的状态如何，也无论中间的过程差异如何，最终的结果总是确定而唯一的：BID最小的交换机会成为根桥，各端口的角色会变化成为自己应该扮演的角色。
端口在Listening状态持续Forward Delay的时间长度（缺省15s）后，开始进入Learning状态。注意，S3的GE0/0/2端口已经变成了备用端口，所以其状态会成为Blocking状态。
（3）各个端口（S3的GE0/0/2端口除外）相继进入Learning状态后，会持续Forward Delay的时间长度（缺省15s）。在此时间内，交换机可以开始学习Mac地址与这些端口的映射关系，同时希望STP树在这段时间内能够完全收敛。
（4）然后，各端口（S3的GE0/0/2端口除外）相继进入Forwarding状态，开始用户数据帧的转发工作。

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配置STP

[S1]stp  priority  4096
//设置设备的桥的优先级(步长为4096，最小为0，缺省为32768）

[S1]stp  root  primary
//之间指定S1为根桥

[S1]stp  root  secondary
//指定S1为备份根桥

使用命令display  stp  [interface  interface-type  interface-number]
[brief]来查看生成树的状态信息与统计信息