第二章 交换基础

目录

2.1 交换机概述

2.1.1 交换机的定义

2.1.2 交换机的接口

2.1.3 交换机的互连方式

2.1.3.1 级联

2.1.3.2 堆叠

2.1.4 交换机工作原理

2.1.4.1 转发

2.1.4.2 过滤

2.1.4.3 扩散

2.1.4.4 广播

2.1.4.5 源地址学习

2.1.5 交换机的作用

2.2 交换机作用仿真

2.2.1 实验背景

2.2.2 实验目的

2.2.3 实验设备

2.2.4 实验步骤

2.2.5 实验结果

2.3 交换机配置及仿真

2.3.1 交换机配置命令模式

2.3.1.1 EXEC模式

2.3.1.1.1 用户模式 switch>

2.3.1.1.2 特权模式 switch#

2.3.1.2 配置模式

2.3.1.2.1 全局配置模式 switch(config)#

2.3.1.2.2 接口配置模式 switch(config-if)#

2.3.1.3 从子模式下直接返回特权模式

2.3.1.4 从当级模式返回上一级模式

2.3.2 交换机配置基础

2.3.3 常用配置技巧

2.3.3.1 命令简写

2.3.3.2 命令完成

2.3.3.3 使用历史命令

2.3.3.4 命令查询

2.3.3.5 使用命令的no选项

2.3.4 其他配置命令

2.3.4.1 保存配置

2.3.4.2 删除配置

2.3.4.3 查看配置文件内容

2.4 交换机的管理

2.4.1 交换机的管理和基本配置

2.4.1.1 带外管理

2.4.1.2 带内管理

2.4.2 交换机带外管理

2.4.3 交换机带内管理

2.4.3.1 TELNET 管理交换机

2.4.3.2 基于 WEB 的管理

2.4.3.3 基于 SNMP 协议的管理

2.4.4 配置交换机 Telnet 功能

2.5 交换机管理仿真

2.5.1 实验背景

2.5.2 实验目的

2.5.3 实验设备

2.5.4 实验步骤思维导图

2.5.5 交换机远程管理配置

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2.1 交换机概述

2.1.1 交换机的定义

• 交换机(Switch)，一种基于MAC地址识别、能完成数据帧封装与转发功能的网络设备。
• 交换机工作在OSl模型中的第二层（数据链路层)，用于连接工作站、服务器、路由器、集线器和其他交换机。
• 其主要作用是快速高效、准确无误地转发数据帧。

2.1.2 交换机的接口

• Console 接口：配置口，用来对交换机进行初始化配置。
• 光纤：连接光缆。
• RJ45 接口：连接双绞线。
• AUI 接口：连接同轴电缆的粗缆。
• BNC 接口：连接同轴电缆的细缆。

2.1.3 交换机的互连方式

2.1.3.1 级联

• 交换机之间利用网线将以太网接口(或uplink口)连接起来。
• 单链路带宽瓶颈、延时大。

2.1.3.2 堆叠

• 通过堆叠线缆将交换机的背板连接起来，扩大级联带宽。
• 堆叠线缆短（1米)。
• 解决带宽瓶颈（单链路1G或更大)。
• 统一管理(共同维持一张MAC地址表)、延时小。

2.1.4 交换机工作原理

2.1.4.1 转发

2.1.4.2 过滤

2.1.4.3 扩散

2.1.4.4 广播

2.1.4.5 源地址学习

2.1.5 交换机的作用

交换机所连接的网络，在没有做任何配置之前，所有连在交换机上的信息点(若网段一样)都能相互通信。

2.2 交换机作用仿真

2.2.1 实验背景

某学校教学楼有三层楼，如图所示每层楼的信息点都连在交换机上，希望他们能相互通信。

2.2.2 实验目的

验证连在交换机的信息点都处于同一广播域，都能相互通信。

2.2.3 实验设备

4 台交换机和 9 台计算机

2.2.4 实验步骤

2.2.5 实验结果

2.3 交换机配置及仿真

2.3.1 交换机配置命令模式

2.3.1.1 EXEC模式

2.3.1.1.1 用户模式 switch>

交换机信息的查看，简单测试命令。

2.3.1.1.2 特权模式 switch#

查看、管理交换机配置信息，测试、调试。

Switch>enable
Switch#

2.3.1.2 配置模式

2.3.1.2.1 全局配置模式 switch(config)#

配置交换机的整体参数

Switch#configure terminal
Switch(config)#exit
Switch#

2.3.1.2.2 接口配置模式 switch(config-if)#

配置交换机的接口参数

Switch(config)#interface fastethernet 0/1
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#

2.3.1.3 从子模式下直接返回特权模式

Switch(config-if)#end
Switch#

2.3.1.4 从当级模式返回上一级模式

键入 exit 

2.3.2 交换机配置基础

2.3.3 常用配置技巧

2.3.3.1 命令简写

支持缩写命令，即在输入命令和关键字时，只要输入的命令所包含的字符长到足以与其他命令区别就足够了。例如：

switch# configure terminal
interface fastthernet 0/2

Switch# config t
int f0/2

2.3.3.2 命令完成

如果在键入命令的部分字符后按Tab键，系统会自动显示出该命令的剩余字符。·如：输入inter，按TAB，就出现 interface。

2.3.3.3 使用历史命令

Switch# (向上键)

Switch# (向下键)

2.3.3.4 命令查询

在输入命令的部分字符串后键入“ ? ”，显示与之匹配和所有命令。如：

switch#?
switch#show ?

2.3.3.5 使用命令的no选项

使用 no 选项，删除当前的配置：在配置命令前加 no，如：

Switch (config) # VLAN 10
Switch (config) # no VLAN 10

2.3.4 其他配置命令

2.3.4.1 保存配置

Switch#write

2.3.4.2 删除配置

永久性的删除 flash 中不需要的文件使用命令

delete flash:config.text

删除当前的配置：在配置命令前加 no，例：

switch(config-if)# no ip address

2.3.4.3 查看配置文件内容

查看 RAM 里当前生效的配置

Switch#show running-config

2.4 交换机的管理

2.4.1 交换机的管理和基本配置

2.4.1.1 带外管理

通过带外对交换机进行管理(PC与交换机直接相连)

2.4.1.2 带内管理

• 通过Telnet对交换机进行远程管理
• 通过web对交换机进行远程管理
• 通过SNMP工作站对交换机进行远程管理

2.4.2 交换机带外管理

连线：

• 利用配置线将主机的 COM 口和交换机的 console 口相连。
• 初始化配置：管理IP、teInet配置等。

打开超级终端：

• 从开始-〉程序-〉附件-〉通讯-〉超级终端打开超级终端程序。

配置超级终端：

• 为连接命名。
• 选择合适的COM口。
• 配置正确的参数。

Console 口及配置线缆：

2.4.3 交换机带内管理

2.4.3.1 TELNET 管理交换机

在主机DOS命令行下输入：

telnet ip address (交换机管理IP)

输入telnet 密码和特权密码即可进入到交换机的配置界面

2.4.3.2 基于 WEB 的管理

在地址栏中输入交换机的管理lP可以进入交换机的web管理页面

2.4.3.3 基于 SNMP 协议的管理

使用基于 SNMP 协议的网管软件，在软件上进行远程管理。

2.4.4 配置交换机 Telnet 功能

配置进入特权模式密码：

Switch (config)#enable secret level N 0 wangluo  //N表示管理员级别
//或者：
Switch(config)#enable password 123456  //明文显示

为交换机配置管理IP：交换机是二层设备，不具备IP地址，将默认情况下位于 van 1 的所有端口作为一个虚接口，打开该接口，并配上IP地址。

Switch (config)#interface vlan 1
Switch (config-if)#no shutdown
Switch (config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
Switch (config-if)#end

telnet 远程登陆命令：

Switch(config)#line vty 0 4  //是远程进行登录的线路数值范围，有5条
Switch(config-line)#password abc123  //设置telnet远程登录密码
Switch(config-line)#login

2.5 交换机管理仿真

2.5.1 实验背景

某学校网络管理员希望能通过 telnet 远程管理交换机

2.5.2 实验目的

在交换机上通过 console 线配置管理lP，telnet 远程登陆，实现交换机的远程管理。

2.5.3 实验设备

·一台交换机和两台计算机

2.5.4 实验步骤思维导图

2.5.5 交换机远程管理配置