第七章：交換機(jī)及其配置
局域網(wǎng)交換機(jī)基本功能：
(1) 建立和維護(hù)一個(gè)表示 MAC 地址與交換機(jī)端口對應(yīng)關(guān)系的交換表
(2) 發(fā)送結(jié)點(diǎn)和接收結(jié)點(diǎn)之間建立一條虛連接
(3) 完成數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)或過濾
顯示交換機(jī)命令： 大中型交換機(jī)：show cam dunamic 小型交換機(jī)：show mac-address-
table
交換機(jī)的交換結(jié)構(gòu)
(1) 軟件執(zhí)行交換結(jié)構(gòu)(把數(shù)據(jù)幀由串行代碼轉(zhuǎn)換成并行代碼)特點(diǎn)：交換速度慢，交換機(jī)
堆疊困難，交換機(jī)端口較多導(dǎo)致性能下降
(2) 矩陣交換結(jié)構(gòu)(完全由硬件完成，由輸入，輸出，交換矩陣和控制處理) 特點(diǎn)：交換速
度快，延時(shí)小，結(jié)構(gòu)緊湊，矩陣交換實(shí)現(xiàn)相對簡單，不易擴(kuò) 展，不利于管理
(3) 總線交換結(jié)構(gòu)(時(shí)分多路復(fù)用技術(shù))特點(diǎn)：性能好，便于堆疊擴(kuò)展，易實(shí)現(xiàn)幀廣播和監(jiān)
控管理，易實(shí)現(xiàn)多個(gè)輸入對一個(gè)輸出的幀傳送的特點(diǎn)。 應(yīng)用廣泛
(4) 共享存儲(chǔ)器交換結(jié)構(gòu)(無背板)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，易實(shí)現(xiàn)適合小交換機(jī)采用
交換機(jī)有靜態(tài)交換和動(dòng)態(tài)交換兩種方式，動(dòng)態(tài)交換模式有存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)和直通，直通交換模式
又有快速轉(zhuǎn)發(fā)交換和碎片丟棄交換
總結(jié)說有 3 模式：
快速轉(zhuǎn)發(fā)(通常也稱直通交換模式，不提供檢錯(cuò)糾錯(cuò)，適合小型交換機(jī)采用)
碎片丟失(又稱無分段模式，提前過濾沖突碎片，提高寬帶利用率)
存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)(延時(shí)大，速度慢，可靠性高，可檢錯(cuò)糾錯(cuò)，最為廣泛應(yīng)用)
堆疊交換機(jī)：2-10gbps 6-8 個(gè)堆疊數(shù)量 有達(dá) 16 個(gè)的 箱體模塊化交換機(jī)：2-20 個(gè)
VLAN 技術(shù)特性： 工作在數(shù)據(jù)鏈路層
每個(gè) VLAN 都是一個(gè)獨(dú)立的邏輯網(wǎng)段，一個(gè)獨(dú)立的廣播域
VLAN 之間不能直接通信，必須通過第三層路由功能完成
VLAN 標(biāo)識(shí)，vlan id 用 12 位 bit 表示，支持 4096 個(gè) vlan ;1-1005 是標(biāo)準(zhǔn)范圍，其
中 1-1000 是用于以太網(wǎng)
交換機(jī)之間實(shí)現(xiàn) trunk 功能，必須遵守相同的 vlan 協(xié)議，如思科 isl
劃分 vlan
(1) 基于端口劃分(靜態(tài)劃分，最通用)
(2) 基于 mac 地址(動(dòng)態(tài)的劃分)
(3) 第三層協(xié)議類型或地址
交換機(jī)配置
duplex auto/full/half 配置端口通信方式
speed 10/100 speed auto 端口傳輸速率
VTP 實(shí)現(xiàn) VLAN 的單一管理
Switch(config)#vtp domain todd 設(shè)置域名
Switch(config)#vtp password aaa
Switch(config)#vtp mode client /server/transparent
虛擬局域網(wǎng) VLAN
查看VLAN 命令 Switch#show vlan
創(chuàng)建 VLAN Switch#config t Switch(config)#vlan 2
Switch(config-vlan)#ex
Switch(config)#interface range fastEthernet 0/11 - 24
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 2
建立，修改： vlan 1000 name vlan1000
刪除：no vlan 1000
vlan interface f0/1
switchport access vlan 1000
Switch(config)#interface vlan 1
Switch(config-if)#ip address 192.168.0.100 255.255.255.0
Switch(config-if)#no sh
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#ip default-gateway 192.168.0.1
Switch(config)#enable password aaa
Switch(config)#line vty 0 4
Switch(config)#line vty 0 15
Switch(config-line)#password aaa
Switch(config-line)#login
VLAN Trunk
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Router(config)#interface gigabitEthernet 6/0
Router(config-if)#no sh
Router(config)#interface gigabitEthernet 6/0.1
Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 1
Router(config-subif)#ip address 192.168.0.1 255.255.255.0
帶路由模塊的交換機(jī)實(shí)現(xiàn) VLAN 間路由
兩臺(tái)交換機(jī)配置 trunk：
Conf t
Interface f0/0
Switchport mode trunk
Switchport trunk encapsulation dot1q/isl
Switchport trunk allowed vlan 1,4
Switchport trunk allowed vlan 1-4
Switchport trunk allowed except vlan 1-2
生成樹(STP)
Spanning-tree vlan 2
No spanning-tree vlan 2 打開與關(guān)閉樹
Spanning-tree vlan 2 root primary 設(shè)置主 root根網(wǎng)橋
Spanning-tree vlan 3 root secondary 設(shè)置備份 root 備份網(wǎng)橋
Spanning-tree vlan 3 priority 8192 設(shè)置優(yōu)先級(0，4096，8192.。。。 到 61440)
配置可選功能：
Spanning-tree backbonefast (不是連接 本交換機(jī)的鏈路失效時(shí)) 30 秒
Spanning-tree uplinkfast (連接本交換機(jī)鏈路失效 1-5 分鐘
Spanning-tree uplinkfast max-update-rate (0-32000)
Spanning-tree portfast default
Spanning-tree portfast bpdufilter default
局域網(wǎng)交換機(jī)基本功能：
(1) 建立和維護(hù)一個(gè)表示 MAC 地址與交換機(jī)端口對應(yīng)關(guān)系的交換表
(2) 發(fā)送結(jié)點(diǎn)和接收結(jié)點(diǎn)之間建立一條虛連接
(3) 完成數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)或過濾
顯示交換機(jī)命令： 大中型交換機(jī)：show cam dunamic 小型交換機(jī)：show mac-address-
table
交換機(jī)的交換結(jié)構(gòu)
(1) 軟件執(zhí)行交換結(jié)構(gòu)(把數(shù)據(jù)幀由串行代碼轉(zhuǎn)換成并行代碼)特點(diǎn)：交換速度慢，交換機(jī)
堆疊困難，交換機(jī)端口較多導(dǎo)致性能下降
(2) 矩陣交換結(jié)構(gòu)(完全由硬件完成，由輸入，輸出，交換矩陣和控制處理) 特點(diǎn)：交換速
度快，延時(shí)小，結(jié)構(gòu)緊湊，矩陣交換實(shí)現(xiàn)相對簡單，不易擴(kuò) 展，不利于管理
(3) 總線交換結(jié)構(gòu)(時(shí)分多路復(fù)用技術(shù))特點(diǎn)：性能好，便于堆疊擴(kuò)展，易實(shí)現(xiàn)幀廣播和監(jiān)
控管理，易實(shí)現(xiàn)多個(gè)輸入對一個(gè)輸出的幀傳送的特點(diǎn)。 應(yīng)用廣泛
(4) 共享存儲(chǔ)器交換結(jié)構(gòu)(無背板)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，易實(shí)現(xiàn)適合小交換機(jī)采用
交換機(jī)有靜態(tài)交換和動(dòng)態(tài)交換兩種方式，動(dòng)態(tài)交換模式有存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)和直通，直通交換模式
又有快速轉(zhuǎn)發(fā)交換和碎片丟棄交換
總結(jié)說有 3 模式：
快速轉(zhuǎn)發(fā)(通常也稱直通交換模式，不提供檢錯(cuò)糾錯(cuò)，適合小型交換機(jī)采用)
碎片丟失(又稱無分段模式，提前過濾沖突碎片，提高寬帶利用率)
存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)(延時(shí)大，速度慢，可靠性高，可檢錯(cuò)糾錯(cuò)，最為廣泛應(yīng)用)
堆疊交換機(jī)：2-10gbps 6-8 個(gè)堆疊數(shù)量 有達(dá) 16 個(gè)的 箱體模塊化交換機(jī)：2-20 個(gè)
VLAN 技術(shù)特性： 工作在數(shù)據(jù)鏈路層
每個(gè) VLAN 都是一個(gè)獨(dú)立的邏輯網(wǎng)段，一個(gè)獨(dú)立的廣播域
VLAN 之間不能直接通信，必須通過第三層路由功能完成
VLAN 標(biāo)識(shí)，vlan id 用 12 位 bit 表示，支持 4096 個(gè) vlan ;1-1005 是標(biāo)準(zhǔn)范圍，其
中 1-1000 是用于以太網(wǎng)
交換機(jī)之間實(shí)現(xiàn) trunk 功能，必須遵守相同的 vlan 協(xié)議，如思科 isl
劃分 vlan
(1) 基于端口劃分(靜態(tài)劃分，最通用)
(2) 基于 mac 地址(動(dòng)態(tài)的劃分)
(3) 第三層協(xié)議類型或地址
交換機(jī)配置
duplex auto/full/half 配置端口通信方式
speed 10/100 speed auto 端口傳輸速率
VTP 實(shí)現(xiàn) VLAN 的單一管理
Switch(config)#vtp domain todd 設(shè)置域名
Switch(config)#vtp password aaa
Switch(config)#vtp mode client /server/transparent
虛擬局域網(wǎng) VLAN
查看VLAN 命令 Switch#show vlan
創(chuàng)建 VLAN Switch#config t Switch(config)#vlan 2
Switch(config-vlan)#ex
Switch(config)#interface range fastEthernet 0/11 - 24
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 2
建立，修改： vlan 1000 name vlan1000
刪除：no vlan 1000
vlan interface f0/1
switchport access vlan 1000
Switch(config)#interface vlan 1
Switch(config-if)#ip address 192.168.0.100 255.255.255.0
Switch(config-if)#no sh
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#ip default-gateway 192.168.0.1
Switch(config)#enable password aaa
Switch(config)#line vty 0 4
Switch(config)#line vty 0 15
Switch(config-line)#password aaa
Switch(config-line)#login
VLAN Trunk
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Router(config)#interface gigabitEthernet 6/0
Router(config-if)#no sh
Router(config)#interface gigabitEthernet 6/0.1
Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 1
Router(config-subif)#ip address 192.168.0.1 255.255.255.0
帶路由模塊的交換機(jī)實(shí)現(xiàn) VLAN 間路由
兩臺(tái)交換機(jī)配置 trunk：
Conf t
Interface f0/0
Switchport mode trunk
Switchport trunk encapsulation dot1q/isl
Switchport trunk allowed vlan 1,4
Switchport trunk allowed vlan 1-4
Switchport trunk allowed except vlan 1-2
生成樹(STP)
Spanning-tree vlan 2
No spanning-tree vlan 2 打開與關(guān)閉樹
Spanning-tree vlan 2 root primary 設(shè)置主 root根網(wǎng)橋
Spanning-tree vlan 3 root secondary 設(shè)置備份 root 備份網(wǎng)橋
Spanning-tree vlan 3 priority 8192 設(shè)置優(yōu)先級(0，4096，8192.。。。 到 61440)
配置可選功能：
Spanning-tree backbonefast (不是連接 本交換機(jī)的鏈路失效時(shí)) 30 秒
Spanning-tree uplinkfast (連接本交換機(jī)鏈路失效 1-5 分鐘
Spanning-tree uplinkfast max-update-rate (0-32000)
Spanning-tree portfast default
Spanning-tree portfast bpdufilter default