《网络设备安装与调试（锐捷版）》项目1 配置交换机设备优化网络传输

项目1：配置交换机设备，优化网络传输《网络设备安装与调试》北京延庆某中心小学是北京为服务新农村义务教育，建设完成的现代信息化的校园，学校打算教育信息化为突破口，推进教育信息化在新农村基础教育中重要作用，建设以校园网络为核心、多媒体教室为基础，实施班班通的数字化校园网建设方案。第一期建设完成该中心小学校园网如图所示，主要由学生教学区多媒体教室30余间、教师办公区各课程办公室10余间两大部分组成，教职工约百人。全校园网采用三层架构部署，使用高性能的交换机连接，保障网络的稳定性。项目背景目录Contents任务1认识并配置交换机任务2配置虚拟局域网技术，隔离广播和冲突任务3配置交换机生成树技术，增强网络健壮任务4配置交换机链路聚合技术，提升骨干链路带宽任务1认识并配置交换机1.1.1认识交换机设备1.什么是交换技术交换（Switching）是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法，把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术的统称。广义的交换机（Switch）就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。1.1.1认识交换机设备2.认识交换机设备图所示是锐捷RG-S2628G-I交换机，它具有24个百兆端口、4个千兆端口和1个扩展端口插槽，以及Console端口（控制口）。此外，它还有一系列的LED指示灯。1.1.1认识交换机设备2.认识交换机设备默认前面板固化端口插槽编号为0，端口编号为3，则该接口书写标识为FastEthernet0/3或者GigabitEthernet0/3。该类型接口，属于以太网接口，如图所示。1.1.1认识交换机设备2.认识交换机设备目前，随着“千兆到桌面”的网络实施计划，交换机上也出现了各种光纤接口，都通过模块形式出现。1.1.1认识交换机设备2.认识交换机设备交换机配置端口是一个特殊端口，是控制交换机设备端口，能实现设备初始化或远程控制。连接Console端口需要专用配置线，连接至计算机的COM口上，利用终端仿真程序（如Windows系统的“超级终端”）进行本地配置。1.1.2区分交换机访问方式第一次配置交换机时，只能使用Console端口进行配置管理。这种配置方式使用专用的配置线缆，连接交换机Console端口并进行配置，不占用网络带宽，因此称为带外管理。1.1.3通过带外方式管理交换机不同交换机Console端口的位置不同，但该端口都有Console标识，如图所示。利用Console线缆，将交换机Console口与主机串口连接起来，线缆如图所示。1.1.3通过带外方式管理交换机目前，大部分计算机都取消了串行总线接口（COM口），操作时使用专门购置的USB转接COM口线缆配置。1.1.3通过带外方式管理交换机打开计算机，右键单击桌面上“此电脑”图标，选择快捷菜单中“管理”，在设备管理器目录下，查看Console口所在的COM口。1.1.3通过带外方式管理交换机现在配置网络设备，都使用网上下载的SecureCRT终端仿真程序。打开SecureCRT软件，新建一个会话向导，如图所示，SecureCRT软件选择Serial口。1.1.3通过带外方式管理交换机如图所示，端口选择COM6，波特率9600。需要提醒注意：配置串口信息时，不要勾选“RTS/CTS”选项。1.1.3通过带外方式管理交换机设置好通信参数后，点击下一步，即可进入到设备命令行界面，界面如图所示。1.1.4通过带内方式配置交换机要使用更多配置命令时，必须进入“特权模式”。在特权模式下，用户可使用更多的命令。由此可进入“全局配置模式”，使用配置模式（全局配置模式、接口配置模式等）命令。1.1.4通过带内方式配置交换机要使用更多配置命令时，必须进入“特权模式”。在特权模式下，用户可使用更多的命令。由此可进入“全局配置模式”，使用配置模式（全局配置模式、接口配置模式等）命令。【综合实训1】：配置交换机，组建交换网络网络场景启动计算机超级终端程序（或者SecureCRT终端仿真程序），正确配置好参数，实现配置交换机的初始化连接，交换机成功引导之后，进入初始配置。【综合实训1】：配置交换机，组建交换网络【综合实训1】：配置交换机，组建交换网络【综合实训1】：配置交换机，组建交换网络【综合实训1】：配置交换机，组建交换网络【综合实训1】：配置交换机，组建交换网络任务2配置虚拟局域网技术，隔离广播和冲突1.2.1了解虚拟局域网技术1.什么是虚拟局域网虚拟局域网（VirtualLocalAreaNetwork，VLAN），是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段的技术。这里的网段仅仅是逻辑网段的概念，而不是真正的物理网段。1.2.1了解虚拟局域网技术2.虚拟局域网的应用VLAN不局限于某一网络或物理范围，VLAN中用户可以位于一个园区任意位置。3.虚拟局域网的特点与传统的局域网技术相比较，VLAN技术更加灵活，它具有以下优点：网络设备的移动、添加和修改的管理开销减少了；可以控制广播活动；可提高网络的安全性。1.2.1了解虚拟局域网技术如果将PC1～PC6划分在一个VLAN中，如VLAN10；再将PC7～PC12划分到另一个VLAN中，如VLAN20，如图所示。1.2.2了解虚拟局域网功能默认情况下，交换机所有端口都在一个广播域，也就是说，交换机里一台PC发送广播帧，该交换机的其他所有端口都能收到该数据帧。1.2.3基于端口划分虚拟局域网无论哪些PC，连接到同一个VLAN对应的端口就可以通信，如果连接到不同VLAN对应的端口，则无法正常通信。默认情况下，交换机所有端口都属于VLAN1，因此这些端口都可以通信。1.2.4掌握虚拟局域网干道技术其中，TCI包含的组件有：3bits用户优先级；1bitCFI（CanonicalFormatIndicator），默认值为0；12bits的VID（VALANIdentifier），即VLAN标识符。最多支持4094个VLAN，其中，VLAN1是不可删除的默认VLAN。1.2.4掌握虚拟局域网干道技术交换机的TRUNK口不属于某一个VLAN专有，多个VLAN的数据可以在TRUNK口上同时传输。这和之前说的连接用户的端口不同。【综合实训2】：配置虚拟局域网【综合实训2】：配置虚拟局域网【综合实训2】：配置虚拟局域网【综合实训2】：配置虚拟局域网【综合实训2】：配置虚拟局域网任务3配置交换机生成树技术，增强网络健壮性1.3.1了解生成树产生的背景1.交换网络中的备份和冗余好处在许多交换机或交换机设备组成的网络环境中，通常使用一些备份连接，以提高网络的健全性、稳定性。备份连接也称备份链路、冗余链路等。1.3.1了解生成树产生的背景2.交换网络中备份和冗余生成的环路带来问题如图所示，二层环路导致广播在网络中不停地转发（广播风暴），会瞬间耗尽交换机所有处理能力，使交换机无法转发其他数据。1.3.1了解生成树产生的背景2.交换网络中备份和冗余生成的环路带来问题如图所示，二层环路会导致目标结点收到多个相同的数据帧，既浪费结点的处理能力，又浪费网络带宽。1.3.1了解生成树产生的背景2.交换网络中备份和冗余生成的环路带来问题如图所示，交换机上的MAC地址表不稳定，导致交换机在MAC地址表学习上浪费更多资源。所以，网络中的用户需要防止二层环路。最常用方法就是生成树协议。1.3.2掌握生成树协议1．生成树概述如图所示，正常情况下将SW3的F0/1口逻辑阻塞。这时SW3访问SW2的数据从SW3的F0/2口发送到SW2。当SW3的F0/2口出现故障后，SW3的F0/1口开始转发数据，SW3的数据从F0/1口经过SW1发到SW2。1.3.2掌握生成树协议2．了解生成树版本选举一个根网桥。网桥ID值最小者当选，如图所示。1.3.2掌握生成树协议2．了解生成树版本在每个非根网桥上选举一个根端口，如图所示。1.3.2掌握生成树协议2．了解生成树版本在每个网段上选举一个指定端口，如图所示。选举依据如下。1.3.2掌握生成树协议2．了解生成树版本阻塞非根、非指定端口，如图所示。1.3.2掌握生成树协议

生成树拓扑变化示意图如图所示。1.3.3配置交换机简单生成树技术

对于生成树的配置，最基本的只需要开启生成树，再根据需要选择相应的类型即可。如果需要指定控制选路，则只需要修改交换机优先级即可，具体配置如下。1.3.4配置交换机快速生成树技术

快速生成树的配置方法与生成树配置方法类似，其不同点如下。【综合实训3】：配置快速生成树，实现网络快速收敛【综合实训3】：配置快速生成树，实现网络快速收敛【综合实训3】：配置快速生成树，实现网络快速收敛【综合实训3】：配置快速生成树，实现网络快速收敛【综合实训3】：配置快速生成树，实现网络快速收敛任务4配置交换机链路聚合技术，提升骨干链路带宽1.4.1交换机链路聚合技术

1．掌握链路聚合技术这项链路聚合标准在点到点链路上提供了固有的、自动的冗余性。如果链路中所使用的多个端口中的一个端