第3章 交换机端口安全

第3章交换机端口安全2/5/20231网络设备配置与管理学习任务掌握交换机交换的基本原理。主要是MAC地址在交换机交换数据信息中所起的作用。掌握交换机端口安全配置掌握MAC地址表建立过程熟练掌握思科交换机MAC地址表的管理的命令2/5/20232网络设备配置与管理基本原理连接在交换机端口上的主机通过地址解析协议ARP相互查询对方网卡的物理地址(又称MAC地址，即MediaAccessC

ontrol地址)，以便进行相互间的数据帧的传输。由于交换机在数据传递过程中不用检查第三层(网络层)的包头信息，而是直接由第二层帧结构中的MAC地址来决定数据的转发目标，因此，数据的交换过程几乎没有软件的参与，从而大大提高了交换进程的速率。2/5/20233网络设备配置与管理基本原理在交换式网络中，各主机的MAC地址是存储在交换机的MAC地址表(也称MAC地址数据库)中的。交换机在工作过程中，会向MAC地址表不断写入新学到的MAC地址。一旦交换机掉电或重新上电后，其内部的MAC地址表会被自动清空或清空后又重新建立。2/5/20234网络设备配置与管理MAC地址MAC地址是固化在网卡内部用于唯一确定网卡身份的标识，是网卡在生产时被永久写入芯片的固定值。全球的网卡生产厂商按照买得的MAC地址范围制造网卡，因此不会有两块相同MAC地址的网卡。这样，MAC地址就可用做唯一标识设备的地址。第二层交换过程通过使用MAC地址在低层实现通信寻的，即是说，网络中的数据包最终是通过MAC地址找到目标的。2/5/20235网络设备配置与管理局域网的三种帧交换方式局域网交换机在传送数据时，采用帧交换(FrameSwitching)，该技术包括三种主要的交换方式，即：存储转发(StoreandForward)伺机通过(CutThrough)自由分段(FragmentFree)。2/5/20236网络设备配置与管理存储转发LANswitch复制整个帧到它的缓冲区里。然后计算CRC。帧的长短可能不一样,所以延时根据帧的长短而变化。如果CRC不正确,帧将被丢弃;如果正确，LANswitch查找硬件目标地址然后转发它们。交换机需要解读数据帧的目的地址与源地址，并在MAC地址列表中进行适当的过滤。2/5/20237网络设备配置与管理存储转发如果所接收到的数据帧存在错误、太短(小于64B)或太长(大于l518B)，最终都会被抛弃。采用这种转发方式的交换机在接收数据帧时延迟较大，且越大的数据帧延迟时间越长。2/5/20238网络设备配置与管理伺机通过Cisco称这种模式叫cut-through,fastforward或者realtime模式,使用这种模式的时候，LANswitch只读取到帧的目标地址为止,减少延时,但是不适合于高偏向错误率的网络。在减少传输延迟的同时也削减了对数据帧的错误检测能力。2/5/20239网络设备配置与管理自由分段fragmentfree(modifiedcut-through):和cut-through类似，但在转发数据之前，过滤有包错误的冲突分段(长度为64B)。这是因为通常认为数据帧的错误总是发生在刚开始的64B内。该方式的错误检测级别要高于伺机通过交换方式。是Catalyst1900的默认模式。2/5/202310网络设备配置与管理学习情境2/5/202311网络设备配置与管理端口安全配置任务计划与设计设计局域网中的计算机配置192.168.1.0/30网段的地址。图3-2标出了每台计算机的具体IP地址。交换机的名称为switch1。设计交换机的Fa0/1端口只允许PC1通过。2/5/202312网络设备配置与管理任务实施与验证2/5/202313网络设备配置与管理2/5/202314网络设备配置与管理2/5/202315网络设备配置与管理配置交换机端口安全Switch1>enaSwitch1#conftSwitch1(config)#intf0/1Switch1(config-if)#shutdownSwitch1(config-if)#switchportmodeaccessSwitch1(config-if)#switchportport-securitySwitch1(config-if)#switchportport-securitymaximum1Switch1(config-if)#switchportport-securityviolationshutdownSwitch1(config-if)#switchportport-securitymac-address00D0.BC49.D378！设定PC1的安全MAC地址。Switch1(config-if)#noshut

2/5/202316网络设备配置与管理查看交换机端口安全信息Switch1#showmac-address-table

MacAddressTable-------------------------------------------VlanMacAddressTypePorts---------------