第一课交换机配置基础

1、交换机配置基础2009-9-11提纲交换机与集线器（HUB）交换机的种类交换机的组成交换机的工作机制交换机的端口种类和工作提示交换机的配置方式交换机的配置基础2一、交换机与集线器（HUB）集线器（HUB）属于数据通信系统中的基础设备，它和双绞线等传输介质一样，是一种不需任何软件支持或只需很少管理软件管理的硬件设备。它被广泛应用到各种场合。集线器工作在局域网(LAN)环境，像网卡一样，应用于OSI参考模型第一层，因此又被称为物理层设备。3一、交换机与集线器（HUB）集线器内部采用了电器互联，当维护LAN的环境是逻辑总线或环型结构时，完全可以用集线器建立一个物理上的星型或树型网络结构。在这方面，集

2、线器所起的作用相当于多端口的中继器。其实，集线器实际上就是中继器的一种，其区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务，所以集线器又叫多口中继器。 4一、交换机与集线器（HUB）从通信的角度看，一个集线器是个广播域（冲突域）。集线器也可以级联，当多个集线器级联时，广播域也随之扩大（相当与冲突域扩大），会导致通信效率大幅下降（在以太网环境下）集线器上的多个端口是共享同一个带宽的。目前，集线器的市场随着交换机的价格下降和网络规模的扩大而萎缩。5一、交换机与集线器（HUB）由于交换机目前的性价比远高于集线器，所以目前在市场上基本已看不到标准的集线器了。从通信的角度看，交换机的各端口是逻辑隔离的，端口与端口

3、的通信一般并不相互影响，即每个端口是独立的冲突域，是独占带宽的。6一、交换机与集线器（HUB）交换机从逻辑上来看，相当于一个多端口网桥，大部分交换机工作在OSI模型的第二层（数据链路层），所以它是第二层设备，由此也称二层交换机。7二、交换机的种类（1） 按照交换机是否可以改变其工作方式分类，交换机可分为“傻瓜机”和“智能机”； “傻瓜机”的工作方式是固定不变的，不能进行配置和管理。在网络安全性要求不高，或者工作环境基本不变，对性能要求不高的情况下，使用“傻瓜机”是高性价比的选择（“傻瓜机”价格便宜）8二、交换机的种类（2） 按照交换机是否可以扩展，交换机可以被分为固定端口交换机和模块化交换机9

4、二、交换机的种类（3） 从交换机的应用规模角度，可以将交换机划分为接入交换机、会聚交换机和核心层交换机10二、交换机的种类（4） 以所采用的网络技术为标准，常见交换机有以太网交换机和ATM交换机11二、交换机的种类（5） 网络设备一般工作在一定的网络层次上（按照OSI模型），传统交换机是工作在第二层上的，所以又称为二层交换机，随着交换机技术的发展，现在出现了可以工作在更高层次的交换机。12二、交换机的种类（5）三层交换机：三层交换机具有部分路由功能，它可以使用IP地址信息进行网络路径选择，实现不同网段间数据的线速交换。当网络规模较大时，可以根据具体需求将网络划分为小的独立VLAN网段，以减小广

5、播造成的影响，同时提高网络的安全性；在中大型网络中，三层交换机已经是主流联网设备。13二、交换机的种类（5）四层交换机：四层交换机是指可以工作在传输层的交换机，目前还没有大规模应用，只是针对一些特殊协议而采用，以提高指定协议的服务性能。14三、交换机的组成 交换机实际相当于一台特殊计算机，同样具有CPU、存储介质和操作系统，但与通用计算机有所区别。 软件系统：I0S操作系统 硬件系统：CPU+端口+高速交换板+存储器（ROM/FLASH/RAM）15四、交换机的工作机制 交换机在数据通信中主要完成两个基本操作 构造和维护MAC地址表 交换数据帧16四、交换机的工作机制 构造和维护MAC地址表

6、采用向后学习方法构造MAC地址表： 1. 初始化时，交换机MAC地址表为空； 2. 当某个主机发送数据帧时，与其直接相连的端口将取出源端口的MAC地址，记录到MAC地址表中； 3. 重复第二步，直到与所有端口相对应的MAC地址，并记录到地址表中。17四、交换机的工作机制 构造和维护MAC地址表 MAC地址表中的记录是有时间限制的，当某个记录超过一定时间，该记录会被自动清除。18五、交换机的端口种类和工作提示交换机的端口种类 按照端口工作的层次，端口可分为二层端口和三层端口；按照端口连接的方式，端口可分为以太网端口、令牌环、FDDI和ATM端口。 对于二层的以太网端口，可以按照其链路类型，分为a

7、ccess、trunk和hybird三种19五、交换机的端口种类和工作提示二层的以太网端口（1）Access类型的端口只能属于1个VLAN，一般用于连接计算机的端口；Trunk类型的端口能够允许多个VLAN通过，能够接收和发送多个VLAN的报文，一般用于交换机之间连接的端口； Hybrid类型的端口能够允许多个VLAN通过，能够接收和发送多个VLAN的报文，能够用于交换机之间或连接用户的计算机 20五、交换机的端口种类和工作提示二层的以太网端口（2）缺省VLAN： Access端口只属于1个VLAN，所以它的缺省VLAN就是它所在的VLAN，不用设置；Hybrid端口和Trunk端口属于多个V

8、LAN，所以需要设置缺省VLAN ID.缺省情况下，Hybrid端口和Trunk端口的缺省VLAN为VLAN 1； Trunk和Hybrid端口上的报文主要采用802.1Q标准；21五、交换机的端口种类和工作提示二层的以太网端口（3）交换机接口出入数据处理过程 Acess端口收报文：收到一个报文，判断是否有VLAN信息：如果没有则打上端口的PVID，并进行交换转发，如果有则直接丢弃（缺省） ；Acess端口发报文：将报文的VLAN信息剥离，直接发送出去。22五、交换机的端口种类和工作提示二层的以太网端口（4）trunk端口收报文：收到一个报文，判断是否有VLAN信息：如果没有则打上端口的PVI

9、D，并进行交换转发，如果有判断该trunk端口是否允许该VLAN的数据进入：如果可以则转发，否则丢弃；trunk端口发报文：比较端口的PVID和将要发送报文的VLAN信息，如果两者相等则剥离VLAN信息，再发送，如果不相等则直接发送23五、交换机的端口种类和工作提示二层的以太网端口（5）hybrid端口收报文：收到一个报文，判断是否有VLAN信息：如果没有则打上端口的PVID，并进行交换转发，如果有则判断该hybrid端口是否允许该VLAN的数据进入：如果可以则转发，否则丢弃（此时端口上的untag配置是不用考虑的，untag配置只对发送报文时起作用）24五、交换机的端口种类和工作提示二层的以

10、太网端口（6）hybrid端口发报文： 1、判断该VLAN在本端口的属性（disp interface 即可看到该端口对哪些VLAN是untag， 哪些VLAN是tag） 2、如果是untag则剥离VLAN信息，再发送，如果是tag则直接发送25五、交换机的端口种类和工作提示二层的以太网端口（7）Hybrid端口和Trunk端口在接收数据时，处理方法是一样的，独一不同之处在于发送数据时：Hybrid端口能够允许多个VLAN的报文发送时不打标签，而Trunk端口只允许缺省VLAN的报文发送时不打标签 ；26五、交换机的端口种类和工作提示二层的聚合技术可以把多个物理链接捆绑在一起形成一个简单的逻辑

11、链接,这个逻辑链接我们称之为一个Aggregate Port(以下简称AP).AP是链路带宽扩展的一个重要途径,符合IEEE802.3ab标准.它可以把多个端口的带宽叠加起来使用,比如8个全双工快速以太网端口形成的AP最大可以达到800Mbsp；有些高档交换机支持聚合技术27五、交换机的端口种类和工作提示交换机的三层端口SVI（Switch Virtual Interface）交换机虚端口，svi是和某个VLAN关连的IP接口，主要用于三层交换机中跨VLAN直接的路由，同时它可以作为二层交换机的管理接口。路由接口：在三层交换机上，可以使用单个物理端口作为三层交换接口。注意：它不具有二层功能。注

12、意：SVI是虚拟端口，物理上不存在。28五、交换机的端口种类和工作提示三层聚合（见课本）29五、交换机的端口种类和工作提示交换机工作提示（见课本）30六、交换机的配置方式 交换机和路由器的配置一般都有两种配置方式：近端配置和远程配置。近端配置一般是使用计算机通过专用电缆连接交换机/路由器的控制口（console），然后通过超级终端进行配置；而远程配置是通过telnet/SSH等软件工具远程登录到交换机/路由器，然后进行配置。31七、交换机的配置基础 交换机和路由器的配置一般都有两种配置方式：近端配置和远程配置。近端配置一般是使用计算机通过专用电缆连接交换机/路由器的控制口（console），然后通过超级终端进行配置；而远程配置是通过tel