《交換與路由技術(shù)》 課件 曹炯清 第3部分 交換機(jī)基礎(chǔ)；第4部分 交換機(jī)實(shí)配置

第3部分交換機(jī)基礎(chǔ)第6章交換機(jī)工作原理 第7章交換機(jī)配置基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)4交換機(jī)管理安全配置實(shí)訓(xùn)5使用FTP方式備份配置文件和系統(tǒng)第6章交換機(jī)工作原理ABCD6.1共享式以太網(wǎng)和交換式以太網(wǎng)6.3交換機(jī)的主要性能指標(biāo)6.2交換機(jī)工作原理和廣播域6.4交換機(jī)的分類第6章交換機(jī)工作原理6.1共享式以太網(wǎng)和交換式以太網(wǎng)1.共享式以太網(wǎng)和CSMA/CD在早期的以太網(wǎng)中，多站點(diǎn)共享同一信道，站點(diǎn)間通信采用廣播方式，易發(fā)生信號(hào)沖突。這種情況就如同在開圓桌會(huì)議一樣，只能一個(gè)人說話而其他人聽，如果很多人同時(shí)說話就會(huì)雜亂而產(chǎn)生沖突，因?yàn)榇蠹沂枪蚕硇诺?，另外相互?duì)話的是某兩個(gè)人，相互說話都帶有地址信息，所有的人都會(huì)收到，只有對(duì)話雙方會(huì)進(jìn)行相互回應(yīng)，而其他人都會(huì)丟棄該信息，因?yàn)榇蠹业耐ㄐ欧绞绞菑V播式通信，如圖6-1所示。在這里需要強(qiáng)調(diào)的是信號(hào)、數(shù)據(jù)的區(qū)別，信號(hào)是數(shù)據(jù)在傳輸過程中的表現(xiàn)方式，而網(wǎng)絡(luò)中物理層的比特流就是這樣的信號(hào)，換句話說就是數(shù)據(jù)只有成為了信號(hào)之后才能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸。6.1共享式以太網(wǎng)和交換式以太網(wǎng)1.共享式以太網(wǎng)和CSMA/CD這種共享信道、廣播式通信的以太網(wǎng)簡稱為共享式以太網(wǎng)。圖6-1共享信道廣播式通信6.1共享式以太網(wǎng)和交換式以太網(wǎng)1.共享式以太網(wǎng)和CSMA/CD共享式以太網(wǎng)用CSMA/CD技術(shù)（CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetect，載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測(cè)）來避免和減少信號(hào)沖突。CSMA/CD的工作過程如圖6-2所示。CSMA/CD的工作原理可以總結(jié)為“先聽后發(fā)、邊發(fā)邊聽、沖突停止、延時(shí)重發(fā)”。CSMA/CD工作過程6.1共享式以太網(wǎng)和交換式以太網(wǎng)2.沖突域的概念在早期的以太網(wǎng)中，由于傳輸距離的增加會(huì)造成傳輸?shù)谋忍亓餍盘?hào)衰減，早期以太網(wǎng)使用中繼器和集線器來對(duì)信號(hào)進(jìn)行再生放大，從而延長傳輸信號(hào)的距離。這種只能對(duì)物理層的比特流信號(hào)進(jìn)行再生放大的設(shè)備，我們稱之為物理層設(shè)備。比特流信號(hào)的再生放大6.1共享式以太網(wǎng)和交換式以太網(wǎng)2.沖突域的概念值得注意的是，通過中繼器、集線器雖然增強(qiáng)了比特流信號(hào)，網(wǎng)絡(luò)布線距離得到了延長，但是同樣還是不能有兩臺(tái)站點(diǎn)同時(shí)發(fā)送比特流信號(hào)，因?yàn)橹欣^器、集線器并不能隔離沖突信號(hào)，不能隔離沖突信號(hào)的原因如圖所示。物理層設(shè)備不能隔離沖突6.1共享式以太網(wǎng)和交換式以太網(wǎng)2.沖突域的概念圖6-5表明了使用物理層設(shè)備中繼器、集線器連接的物理網(wǎng)絡(luò)都屬于同一個(gè)沖突域，這樣沖突域的網(wǎng)絡(luò)中任何一個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)都只能是一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)、一個(gè)站點(diǎn)接收數(shù)據(jù)，而不能同時(shí)多個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，例如在圖6-5中A發(fā)數(shù)據(jù)給B的時(shí)候，只能是A發(fā)送、B接收，其他站點(diǎn)C、D都不能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。沖突域的概念6.1共享式以太網(wǎng)和交換式以太網(wǎng)3.交換式以太網(wǎng)的產(chǎn)生共享式以太網(wǎng)存在的問題如下：（1）隨著網(wǎng)絡(luò)接入站點(diǎn)的增多，沖突增多，線路上數(shù)據(jù)有效傳輸嚴(yán)重下降，線路上充斥著大量無效無用的沖突信號(hào)，而嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)的性能。（2）網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)大，數(shù)據(jù)流量應(yīng)該本地化，也就是本地的兩臺(tái)站點(diǎn)之間的通信，不應(yīng)該影響其他站點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信。（3）由于共享信道廣播式通信，網(wǎng)絡(luò)傳輸中數(shù)據(jù)的安全性無法得到保證，容易被竊聽。6.1共享式以太網(wǎng)和交換式以太網(wǎng)3.交換式以太網(wǎng)的產(chǎn)生由于共享信道廣播式網(wǎng)絡(luò)存在以上的缺點(diǎn)，為了有效地隔離沖突域，即將一個(gè)大的沖突域減小為多個(gè)小的沖突域，從而減少?zèng)_突的發(fā)生，如圖6-6，在1993年局域網(wǎng)內(nèi)可以隔離沖突域的交換設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，傳統(tǒng)共享式以太網(wǎng)也演變成為了交換式以太網(wǎng)。圖6-6隔離沖突域的思路6.1共享式以太網(wǎng)和交換式以太網(wǎng)3.交換式以太網(wǎng)的產(chǎn)生那么交換設(shè)備如何隔離沖突域的呢？沖突產(chǎn)生的根本原因在于共享信道，因此隔離沖突域的基本思路就是將共享式以太網(wǎng)的共享信道改變成為交換式以太網(wǎng)的獨(dú)享信道，如圖6-7所示，原來使用的中繼器、集線器也演變成了現(xiàn)在使用的交換機(jī)。6.2交換機(jī)工作原理和廣播域1.交換機(jī)的工作原理以太網(wǎng)交換機(jī)的英文名稱為“Switch”，工作在OSI/RM模型的數(shù)據(jù)鏈路層，屬于二層設(shè)備，這一點(diǎn)與中繼器和集線器完全不一樣，中繼器和集線器工作于物理層，處理的信息單元是比特流信號(hào)，而交換機(jī)處理的信息單元是數(shù)據(jù)鏈路層的以太網(wǎng)幀。6.2交換機(jī)工作原理和廣播域1.交換機(jī)的工作原理交換機(jī)關(guān)鍵的技術(shù)就是交換機(jī)可以識(shí)別連在網(wǎng)絡(luò)上站點(diǎn)的網(wǎng)卡MAC地址，并把它們放到交換機(jī)的MAC地址表中。交換機(jī)的MAC地址表如圖6-8所示。交換機(jī)的MAC地址表6.2交換機(jī)工作原理和廣播域1.交換機(jī)的工作原理交換機(jī)的工作原理示意圖如圖6-9所示。以太網(wǎng)交換機(jī)從物理層接收比特流信號(hào)，恢復(fù)出以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀提交給數(shù)據(jù)鏈路層，數(shù)據(jù)鏈路層對(duì)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行幀校驗(yàn)等檢查后，根據(jù)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀目的MAC地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。圖6-9以太網(wǎng)交換機(jī)工作原理示意圖6.2交換機(jī)工作原理和廣播域1.交換機(jī)的工作原理交換機(jī)工作原理就是五個(gè)工作特性，分別是學(xué)習(xí)源MAC地址、泛洪廣播幀、泛洪未知目的幀、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀和過濾數(shù)據(jù)幀。當(dāng)交換機(jī)接收到一個(gè)數(shù)據(jù)幀時(shí)，交換機(jī)將數(shù)據(jù)幀的源MAC地址和交換機(jī)的MAC地址表進(jìn)行比較，如果源MAC地址不在MAC地址表中，交換機(jī)會(huì)將該數(shù)據(jù)幀的源MAC地址加入到MAC地址表中，同時(shí)加入的還有接收該數(shù)據(jù)幀的交換機(jī)端口號(hào)，如果源MAC地址在MAC地址表中，但MAC地址表中對(duì)應(yīng)的端口和接收該數(shù)據(jù)幀的交換機(jī)端口不一致，則進(jìn)行更新MAC地址表中該MAC地址對(duì)應(yīng)的端口號(hào)為接收該數(shù)據(jù)幀的交換機(jī)端口號(hào)。這就是網(wǎng)橋的“學(xué)習(xí)源MAC地址”特性。如果交換機(jī)接收的一個(gè)數(shù)據(jù)幀，如果該數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址為FF-FF-FF-FF-FF-FF（即該幀為廣播幀），則交換機(jī)向除接收該幀的端口以外的所有端口擴(kuò)散該幀，也就是交換機(jī)不能隔離廣播幀，這就是交換機(jī)的“泛洪廣播幀”特性。如果交換機(jī)接收的一個(gè)數(shù)據(jù)幀，經(jīng)過查MAC地址表，沒有查到該幀目的MAC地址所在端口，則交換機(jī)向除接收該幀的端口以外的所有端口擴(kuò)散該幀，這就是交換機(jī)的“泛洪未知目的幀”特性。如果交換機(jī)接收的一個(gè)數(shù)據(jù)幀，經(jīng)過查MAC地址表，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)幀中源MAC地址所處端口和目的MAC地址所處端口相同，則交換機(jī)丟棄該幀，這就是交換機(jī)的“過濾數(shù)據(jù)幀”特性。如果交換機(jī)接收的一個(gè)數(shù)據(jù)幀，經(jīng)過查MAC地址表，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)幀中源MAC地址所處端口和目的MAC地址所處端口不相同，則交換機(jī)從相應(yīng)端口轉(zhuǎn)發(fā)該幀，這就是交換機(jī)的“轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀”特性。在這樣五個(gè)特性的共同作用下，經(jīng)過一段時(shí)間，交換機(jī)的MAC地址表中就收集齊了網(wǎng)絡(luò)中所有站點(diǎn)的MAC地址，就可以對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行有序、有目的性地轉(zhuǎn)發(fā)。6.2交換機(jī)工作原理和廣播域2.廣播域的概念如圖6-10，交換機(jī)可以隔離沖突，但交換機(jī)不能隔離廣播幀，也就是網(wǎng)絡(luò)中任意一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送一個(gè)廣播幀，整個(gè)廣播域中的所有站點(diǎn)都會(huì)接收這個(gè)廣播幀，交換機(jī)的每個(gè)端口都為一個(gè)沖突域，而交換機(jī)的所有端口共同構(gòu)成一個(gè)廣播域。圖6-10廣播域和沖突域6.2交換機(jī)工作原理和廣播域2.廣播域的概念以下通過表6-1來區(qū)分一下交換機(jī)、網(wǎng)橋、中繼器和集線器。表6.1交換機(jī)、網(wǎng)橋、中繼器、集線器區(qū)分6.3交換機(jī)的主要性能指標(biāo)交換機(jī)的主要性能指標(biāo)集中在端口參數(shù)、交換容量、包轉(zhuǎn)發(fā)率、轉(zhuǎn)發(fā)模式、支持特性等五個(gè)方面，以下表6-2羅列了H3CS5820V2-54QS-GE交換機(jī)的主要性能指標(biāo)。表6-2交換機(jī)主要性能指標(biāo)6.3交換機(jī)的主要性能指標(biāo)1.端口參數(shù)一般情況下，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作在OSI/RM數(shù)據(jù)鏈路層的連接適配口我們稱之為端口，對(duì)于工作在OSI/RM網(wǎng)絡(luò)層的連接適配口我們稱之為接口，換句話說，如果這個(gè)連接適配口不能配置IP地址，我們稱之為端口，如果這個(gè)連接適配口可以配置IP地址，我們稱之為接口。H3CS5820V2-54QS-GE為三層交換機(jī)，當(dāng)連接適配口工作在二層的時(shí)候，我們稱之為端口，當(dāng)連接適配口工作在三層的時(shí)候，我們稱之為接口。交換機(jī)可以提供大量的網(wǎng)絡(luò)連接端口，交換機(jī)上的端口主要分為三種，一種是用于交換機(jī)管理所用，一種是用于雙絞線連接，一種是用于光纖連接。6.3交換機(jī)的主要性能指標(biāo)2.交換容量交換容量也叫背板帶寬、交換帶寬，是交換機(jī)接口處理器或接口卡和數(shù)據(jù)總線間所能吞吐的最大數(shù)據(jù)量。交換容量標(biāo)志了交換機(jī)總的數(shù)據(jù)交換能力，單位為Gbps或Tbps。一臺(tái)交換機(jī)的交換容量越高，所能處理數(shù)據(jù)的能力就越強(qiáng)，bps即bit/秒。6.3交換機(jī)的主要性能指標(biāo)3.包轉(zhuǎn)發(fā)率包轉(zhuǎn)發(fā)率標(biāo)志了交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包能力的大小。單位一般位pps（包每秒），一般交換機(jī)的包轉(zhuǎn)發(fā)率在幾十Kpps到幾百M(fèi)pps不等。包轉(zhuǎn)發(fā)速率是指交換機(jī)每秒可以轉(zhuǎn)發(fā)多少百萬個(gè)數(shù)據(jù)包（Mpps），即交換機(jī)能同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包的數(shù)量。包轉(zhuǎn)發(fā)率以數(shù)據(jù)包為單位體現(xiàn)了交換機(jī)的交換能力。6.3交換機(jī)的主要性能指標(biāo)4.轉(zhuǎn)發(fā)模式交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)模式主要有直通方式、存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式、碎片隔離方式三種方式，現(xiàn)在大部分的交換機(jī)產(chǎn)品都為存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式。直通方式：交換機(jī)只檢查數(shù)據(jù)幀的幀頭（通常只檢查14個(gè)字節(jié)），不進(jìn)行幀校驗(yàn)，不但正常幀，而且可能存在的殘幀、超長幀、錯(cuò)誤幀都會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)。存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式：交換機(jī)將收到的數(shù)據(jù)幀緩存起來，然后對(duì)幀校驗(yàn)序列FCS進(jìn)行幀校驗(yàn)，只有正常幀被轉(zhuǎn)發(fā)，而殘幀、超長幀、錯(cuò)誤幀都會(huì)被丟棄。碎片隔離方式：交換機(jī)只判斷收到的數(shù)據(jù)幀是否足夠64個(gè)字節(jié)，正常幀、超長幀、錯(cuò)誤幀被轉(zhuǎn)發(fā)，而殘幀會(huì)被丟棄。殘幀為小于64字節(jié)的幀，超長幀為超過1518字節(jié)的幀。6.3交換機(jī)的主要性能指標(biāo)5.支持特性交換機(jī)的支持特性非常多，主要是針對(duì)于交換機(jī)實(shí)際應(yīng)用場景所符合的國際性標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)而定，如對(duì)生成樹技術(shù)、虛擬局域網(wǎng)VLAN技術(shù)、鏈路聚合技術(shù)等方面的支持。通常情況下，性能越優(yōu)異的交換機(jī)設(shè)備支持特性也就越多，相關(guān)的一些支持特性我們?cè)诤罄m(xù)內(nèi)容中進(jìn)行介紹。6.4交換機(jī)的分類交換機(jī)的分類標(biāo)準(zhǔn)多種多樣：如根據(jù)傳輸速度劃分，可以分為百兆交換機(jī)、千兆交換機(jī)、萬兆交換機(jī)等。如根據(jù)規(guī)模應(yīng)用劃分，可以分為企業(yè)級(jí)交換機(jī)、部門級(jí)交換機(jī)、工作組交換機(jī)等。如根據(jù)架構(gòu)特點(diǎn)劃分，可以分為機(jī)架式、帶擴(kuò)展槽固定配置式、不帶擴(kuò)展槽固定配置式等。如根據(jù)OSI/RM工作層次劃分，可以分為二層交換機(jī)、三層交換機(jī)、四層交換機(jī)等。如根據(jù)是否可管理，可以分為可管理型交換機(jī)、不可管理型交換機(jī)等。6.4交換機(jī)的分類以下我們根據(jù)交換機(jī)最流行的分類方法——網(wǎng)絡(luò)整體規(guī)劃分層設(shè)計(jì)來劃分。按照網(wǎng)絡(luò)整體規(guī)劃分層設(shè)計(jì)，交換機(jī)可以分為接入層交換機(jī)、匯聚層交換機(jī)和核心層交換機(jī)，如圖所示。接入層、匯聚層、核心層交換機(jī)6.4交換機(jī)的分類以下以H3C公司產(chǎn)品為例，對(duì)于大型園區(qū)網(wǎng)絡(luò)而言，如S10500系列、S7600系列、S7500系列、S6500系列等均可作為核心層交換，如S5800系列、S5500系列、S5170系列、S5150系列、S5130系列、S5120系列、S5110系列、S5000系列等均可作為匯聚層交換，如S3600系列、S3100系列、S2600系列、S1800系列、S1600系列等均可作為接入層交換，當(dāng)然如果網(wǎng)絡(luò)規(guī)模有限，那么匯聚層交換也可以作為核心層交換。如圖6-13為H3CS10500系列以太網(wǎng)核心交換機(jī)。圖6-13H3CS10500系列以太網(wǎng)核心交換機(jī)項(xiàng)目7交換機(jī)配置基礎(chǔ)7.1交換機(jī)外觀和端口命名方法1．交換機(jī)的外觀以下以HCL模擬器中的交換機(jī)S5820V2-54QS-GE為例進(jìn)行介紹，S5820V2-54QS-GE是H3C公司的S5820V2系列中的一個(gè)型號(hào)，S5820V2系列交換機(jī)定位于下一代數(shù)據(jù)中心及云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中的高密接入，也可用于企業(yè)網(wǎng)、城域網(wǎng)的核心或匯聚。S5820V2-54QS-GE的外觀如圖7-1所示。圖7-1S5820V2-54QS-GE外觀7.1交換機(jī)外觀和端口命名方法1．交換機(jī)的外觀在介紹S5820V2-54QS-GE的端口之前，我們首先要了解一個(gè)評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口速度的單位bps（bitpersecond），1個(gè)bit就是一位二進(jìn)制位，bps就是指每秒鐘傳輸?shù)亩M(jìn)制位數(shù)。數(shù)量等級(jí)為1Kbps=1024bps，1Mbps=1024Kbps，1Gbps=1024Mbps，1Tbps=1024Gbps。7.1交換機(jī)外觀和端口命名方法1．交換機(jī)的外觀48個(gè)GE口為10M/100M/1000Mbps自適應(yīng)的以太網(wǎng)雙絞線口，傳輸速度最高1Gbps。4個(gè)1/10GSFP+口可以通過加裝SFP+光模塊連接多模光纖和單模光纖，傳輸速度最高為10Gbps。2個(gè)QSFP+口可以加裝QSFP+光模塊連接多模光纖和單模光纖，傳輸速度最高為40Gbps。1個(gè)Console口，使用配置專用線連接Console口和計(jì)算機(jī)的COM串口，通過終端仿真程序，可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行配置。1個(gè)管理用以太網(wǎng)口，用于連接遠(yuǎn)程的網(wǎng)管計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)行交換機(jī)設(shè)備的遠(yuǎn)程管理。1個(gè)USB口主要用于備份交換機(jī)的操作系統(tǒng)和配置文件，也可以用于升級(jí)交換機(jī)的操作系統(tǒng)。通常情況下，交換機(jī)連接雙絞線的端口稱為電口，交換機(jī)連接光纖的端口稱為光口。7.1交換機(jī)外觀和端口命名方法2．交換機(jī)端口的命名交換機(jī)端口較多，為了較好地區(qū)分各個(gè)端口，需要對(duì)相應(yīng)的端口命名。一般情況下，交換機(jī)端口的命名規(guī)范為：端口類型堆疊號(hào)/交換機(jī)模塊號(hào)/模塊上端口號(hào)（如交換機(jī)不支持堆疊，則沒有堆疊號(hào)）。如圖7-2為S5820V2-54QS-GE交換機(jī)端口的命名情況。7.1交換機(jī)外觀和端口命名方法2．交換機(jī)端口的命名如圖7-3為兩臺(tái)S5820V2-54QS-GE交換機(jī)通過H3C的IRF技術(shù)進(jìn)行堆疊后端口命名情況。圖7-3兩臺(tái)S5820V2-54QS-GE堆疊后端口命名7.2交換機(jī)的管理方式1．帶外管理帶外管理（Out-BandManagement），就是不占用網(wǎng)絡(luò)帶寬的管理方式，即用戶通過交換機(jī)的Console端口對(duì)交換機(jī)進(jìn)行配置管理。通常用戶會(huì)在首次配置交換機(jī)或者無法進(jìn)行帶內(nèi)管理時(shí)使用帶外管理方式。交換機(jī)的配置線纜一般隨交換機(jī)產(chǎn)品裝箱。圖7-4配置線連接7.2交換機(jī)的管理方式1．帶外管理配置線正確連接后，可以使用SecureCRT終端軟件來連接交換機(jī)，具體方法如圖7-5所示，打開SecureCRT終端軟件，菜單欄——文件——快速連接，設(shè)置協(xié)議為“Serial”，端口為計(jì)算機(jī)連接交換機(jī)的串口，波特率“9600”、數(shù)據(jù)位“8”、奇偶校驗(yàn)“無”、停止位“1”，流控“無”，設(shè)置好屬性后，單擊連接即可進(jìn)入交換機(jī)的配置界面。圖7-5超級(jí)終端連接交換機(jī)Console端口7.2交換機(jī)的管理方式2．帶內(nèi)管理所謂帶內(nèi)管理（In-BandManagement），就是需要占用網(wǎng)絡(luò)帶寬的管理方式，如圖7-6所示，即帶內(nèi)管理通常為以下四種情況：通過TELNET客戶端軟件使用TELNET協(xié)議登錄到交換機(jī)進(jìn)行管理；通過SSH客戶端軟件使用SSH協(xié)議登錄到交換機(jī)進(jìn)行管理；通過Web瀏覽器使用HTTP協(xié)議登錄到交換機(jī)進(jìn)行管理；通過網(wǎng)絡(luò)管理軟件（如CiscoWorks）使用SNMP協(xié)議對(duì)交換機(jī)進(jìn)行管理。是否支持所有這些管理方式，需要根據(jù)不同產(chǎn)品而定。7.3交換機(jī)的命令視圖交換機(jī)的命令行接口（CommandLineInterface，CLI）界面由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備操作系統(tǒng)提供，H3C網(wǎng)絡(luò)設(shè)備現(xiàn)在主要使用的是ComwareV7版本的操作系統(tǒng)，ComwareV7提供了豐富的功能，相應(yīng)的也提供了多樣的配置和查詢的命令。為便于用戶使用這些命令，ComwareV7將命令按功能分類進(jìn)行組織。7.3交換機(jī)的命令視圖H3C公司交換機(jī)產(chǎn)品的命令視圖如圖7-7所示。命令視圖采用分層結(jié)構(gòu)。第一層為用戶視圖，第二層為系統(tǒng)視圖，第三層為各個(gè)功能視圖。7.3交換機(jī)的命令視圖1．用戶視圖用戶登錄設(shè)備后，即進(jìn)入用戶視圖，在用戶視圖下可執(zhí)行的操作主要包括查看操作、調(diào)試操作、文件管理操作、設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間、重啟設(shè)備、FTP和Telnet操作等。用戶視圖的提示符為<系統(tǒng)名稱>，例如<H3C>，用戶可以自行配置系統(tǒng)名稱。7.3交換機(jī)的命令視圖2．系統(tǒng)視圖在用戶視圖下鍵入system-view命令，即進(jìn)入系統(tǒng)視圖，系統(tǒng)視圖的提示符為[系統(tǒng)名稱]，例如[H3C]，如下所示。<H3C>system-viewSystemView:returntoUserViewwithCtrl+Z.[H3C]在系統(tǒng)視圖下，能對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)以及部分功能進(jìn)行配置，例如配置夏令時(shí)、配置歡迎信息、配置快捷鍵等。如下為把系統(tǒng)名稱H3C修改為MySwitch。<H3C>system-viewSystemView:returntoUserViewwithCtrl+Z.[H3C]sysnameMySwitch[MySwitch]7.3交換機(jī)的命令視圖3．功能視圖在系統(tǒng)視圖下，輸入不同的命令，可以分別進(jìn)入各個(gè)功能視圖。對(duì)交換機(jī)的管理，大部分都是在各個(gè)功能視圖下完成。例如以下為進(jìn)入到GigabitEthernet1/0/1的接口視圖[MySwitch]interfaceGigabitEthernet1/0/1[MySwitch-GigabitEthernet1/0/1]例如以下為創(chuàng)建了一個(gè)VLAN，編號(hào)10，并進(jìn)入到VLAN視圖。[MySwitch]vlan10[MySwitch-vlan10]例如以下為創(chuàng)建了一個(gè)本地用戶test，并進(jìn)入到本地用戶視圖。[MySwitch]local-usertestNewlocaluseradded.[MySwitch-luser-manage-test]7.4交換機(jī)配置技巧1.交換機(jī)配置命令的格式交換機(jī)為用戶提供了各種各樣的配置命令，盡管這些配置命令的形式各不一樣，但它們都遵循交換機(jī)配置命令的語法。交換機(jī)提供的通用命令格式：命令關(guān)鍵字參數(shù)或變量如命令vlan10進(jìn)入vlan10視圖，vlan為關(guān)鍵字，10為變量。如命令displaylocal-useruser-nametest查看本地用戶test，display為關(guān)鍵字，local-useruser-name為參數(shù)，test為變量。7.4交換機(jī)配置技巧2.交換機(jī)配置命令的快捷鍵交換機(jī)為方便用戶的配置，特別提供了多個(gè)快捷鍵，如上、下、左、右鍵及刪除鍵BackSpace等。表7-1列出了一些常用快捷鍵的功能。表7-1配置常用快捷鍵7.4交換機(jī)配置技巧3.交換機(jī)配置命令的幫助交換機(jī)的配置命令非常多，用戶可以通過輸入？獲取非常多的幫助信息。具體的？使用主要有以下三個(gè)方面。（1）在任意視圖下，鍵入?即可獲取該視圖下可以使用的所有命令及其簡單描述。例如圖7-8在用戶視圖下輸入？，可以查看用戶視圖下的所有命令及其簡單描述。7.4交換機(jī)配置技巧3.交換機(jī)配置命令的幫助（2）鍵入一條命令的關(guān)鍵字，后接以空格分隔的?，則列出全部關(guān)鍵字的簡單描述或有關(guān)的參數(shù)描述，例如圖7-9是display命令后可以輸入的關(guān)鍵字或參數(shù)。7.4交換機(jī)配置技巧3.交換機(jī)配置命令的幫助（3）鍵入命令的不完整關(guān)鍵字，其后緊接?，顯示以該字符串開頭的所有命令關(guān)鍵字，例如圖7-10是系統(tǒng)視圖下第一個(gè)字母為f的所有命令。7.4交換機(jī)配置技巧4.交換機(jī)配置命令的錯(cuò)誤信息當(dāng)輸入的命令，如果通過設(shè)備的語法檢查，則正確執(zhí)行，否則會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤信息，常見的錯(cuò)誤信息參見表7-2。表7-2常見的錯(cuò)誤信息7.4交換機(jī)配置技巧5．交換機(jī)命令配置技巧（1）命令簡寫在輸入一個(gè)命令時(shí)，可以只輸入命令字符串的前面部分，只要長到系統(tǒng)能夠與其他命令區(qū)分就可以，而不用完整輸入。例如進(jìn)入系統(tǒng)視圖的“system-view”命令，只需輸入“sys”即可。（2）命令完成如果在輸入一個(gè)命令字符串的部分字符后鍵入Tab鍵，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)補(bǔ)全該命令的剩余字符，形成一個(gè)完整的命令。7.4交換機(jī)配置技巧（3）否定命令的作用對(duì)于許多配置命令，可以輸入前綴undo來取消一個(gè)命令的作用或者是將配置重新設(shè)置為默認(rèn)值。例如在給交換機(jī)的管理VLAN1虛接口配置IP地址以后，可以使用undo命令取消所配置的IP地址。[H3C]interfaceVlan-interface1[H3C-Vlan-interface1]ipaddress[H3C-Vlan-interface1]undoipaddress[H3C-Vlan-interface1]7.5交換機(jī)的常用配置指令（1）displayversion，任意視圖，顯示設(shè)備系統(tǒng)版本信息。<H3C>displayversionH3CComwareSoftware,Version7.1.075,Alpha7571Copyright(c)2004-2017NewH3CTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.H3CS5820V2-54QS-GEuptimeis0weeks,0days,0hours,0minutes……（2）Sysname，系統(tǒng)視圖，設(shè)置設(shè)備名稱。[H3C]sysnameMySwitch[MySwitch]7.5交換機(jī)的常用配置指令（3）displaycurrent-configuration，任意視圖可運(yùn)行，顯示當(dāng)前運(yùn)行配置。[MySwitch]displaycurrent-configuration#version7.1.075,Alpha7571#sysnameMySwitch#……（4）Save，任意視圖，保存當(dāng)前運(yùn)行配置到設(shè)備存儲(chǔ)flash中（文件名startup.cfg）。

切記如果設(shè)備完成配置后，沒有進(jìn)行保存，那么設(shè)備重新啟動(dòng)后，原來的配置全部丟失。[MySwitch]saveThecurrentconfigurationwillbewrittentothedevice.Areyousure?[Y/N]:y……7.5交換機(jī)的常用配置指令（5）displaysaved-configuration，任意視圖，顯示交換機(jī)保存配置，即交換機(jī)下次加電啟動(dòng)所用、保存在flash中的startup.cfg文件。<MySwitch>displaysaved-configuration#version7.1.075,Alpha7571#sysnameMySwitch#irfmac-addresspersistenttimer……7.5交換機(jī)的常用配置指令（6）reboot，用戶視圖，重啟設(shè)備。<MySwitch>rebootStarttocheckconfigurationwithnextstartupconfigurationfile,pleasewait.........DONE!Thiscommandwillrebootthedevice.Continue?[Y/N]:y……（7）resetsaved-configuration，用戶視圖，刪除設(shè)備存儲(chǔ)介質(zhì)flash中保存的下次啟動(dòng)配置文件startup.cfg，該命令即恢復(fù)設(shè)備出廠設(shè)置。<MySwitch>resetsaved-configurationThesavedconfigurationfilewillbeerased.Areyousure?[Y/N]:y……7.5交換機(jī)的常用配置指令（8）clockdatetime，用戶視圖，設(shè)置設(shè)備時(shí)間和日期，因H3C設(shè)備默認(rèn)情況下啟用了NTP協(xié)議（networktimeprotocol），會(huì)與internet上的時(shí)間服務(wù)器自動(dòng)校正時(shí)間，如要手工更改時(shí)間，必須在系統(tǒng)視圖clockprotocolnone關(guān)閉NTP協(xié)議。[H3C]displayclock15:22:20UTCSat03/13/2021[H3C]clockprotocolnone[H3C]quit<H3C>clockdatetime10:11:1207/08/20117.5交換機(jī)的常用配置指令（9）displayinterfaceGigabitEthernet1/0/1，任意視圖，顯示G1/0/1接口信息。[H3C]interfaceGigabitEthernet1/0/1[H3C-GigabitEthernet1/0/1]descriptionToBuildA\\因交換機(jī)端口非常多，可以添加描述信息，說明該端口連接到哪個(gè)地點(diǎn)。[H3C]displayinterfaceGigabitEthernet1/0/1GigabitEthernet1/0/1Currentstate:UPLineprotocolstate:UPIPpacketframetype:EthernetII,hardwareaddress:6ce5-4e98-0100Description:ToBuildABandwidth:1000000kbps……7.5交換機(jī)的常用配置指令（10）shutdown和undoshutdown，接口視圖，關(guān)閉接口或者啟動(dòng)接口。[H3C]interfaceGigabitEthernet1/0/1[H3C-GigabitEthernet1/0/1]shutdown\\物理性關(guān)閉端口。[H3C-GigabitEthernet1/0/1]undoshutdown\\啟動(dòng)端口。（11）displayinterfacebrief，任意視圖，顯示所有接口簡潔信息。[H3C]displayinterfacebrief……InterfaceLinkSpeedDuplexTypePVIDDescriptionFGE1/0/53DOWN40GAA1FGE1/0/54DOWN40GAA1GE1/0/1UP1G(a)F(a)A1GE1/0/2UP1G(a)F(a)A17.5交換機(jī)的常用配置指令（12）dirflash，用戶視圖，顯示設(shè)備flash存儲(chǔ)上的文件信息。startup.cfg為保存的下次啟動(dòng)配置文件。Flash中的s5820v2_5830v2-cmw710-boot-a7514.bin為設(shè)備啟動(dòng)的操作系統(tǒng)。<H3C>dirflash:/Directoryofflash:0drw--Mar13202114:52:16diagfile1-rw-1554Mar13202115:45:35ifindex.dat2-rw-21632Mar13202114:52:16licbackup3drw--Mar13202114:52:16license4-rw-21632Mar13202114:52:16licnormal5drw--Mar13202115:03:36logfile6-rw-0Mar13202114:52:16s5820v2_5830v2-cmw710-boot-a7514.bin7-rw-0Mar13202114:52:16s5820v2_5830v2-cmw710-system-a7514.bin8drw--Mar13202114:52:16seclog9-rw-6167Mar13202115:45:35startup.cfg10-rw-111076Mar13202115:45:35startup.mdb1046512KBtotal(1046284KBfree)7.5交換機(jī)的常用配置指令（13）ping，任意視圖可運(yùn)行，測(cè)試與其他設(shè)備的連通性。在本設(shè)備與其他設(shè)備進(jìn)行連通性測(cè)試之前，本設(shè)備必須具有一個(gè)IP地址，例如以下為配置本設(shè)備VLAN1虛接口IP地址為/24。[H3C]interfacevlan1[H3C-Vlan-interface1]ipaddress24[H3C-Vlan-interface1]quit[H3C]ping01Ping01(01):56databytes,pressCTRL_Ctobreak56bytesfrom01:icmp_seq=0ttl=255time=1.164ms56bytesfrom01:icmp_seq=1ttl=255time=0.670ms……7.5交換機(jī)的常用配置指令（14）displaythis，displaythis命令用來顯示當(dāng)前視圖下生效的配置。當(dāng)用戶在某一視圖下完成一組配置之后，需要驗(yàn)證是否配置成功，則可以執(zhí)行displaythis命令來查看當(dāng)前生效的配置。[H3C]interfacevlan1[H3C-Vlan-interface1]displaythis#interfaceVlan-interface1ipaddress#return[H3C-Vlan-interface1]7.5交換機(jī)的常用配置指令（15）displaymac-address，任意視圖，顯示交換機(jī)的MAC地址表。<H3C>displaymac-addressMACAddressVLANIDStatePort/NicknameAging4c9b-d2f9-03061LearnedGE1/0/2Y4c9b-d6af-04061LearnedGE1/0/3Y（16）用于顯示交換機(jī)上當(dāng)前ARP緩沖區(qū)的內(nèi)容。[H3C]displayarpType:S-StaticD-DynamicO-OpenflowR-RuleM-MultiportI-InvalidIPaddressMACaddressSVLAN/VSIInterface/LinkIDAgingType014c9b-d2f9-03061GE1/0/218D024c9b-d6af-04061GE1/0/320D實(shí)訓(xùn)4交換機(jī)管理安全配置實(shí)訓(xùn)4交換機(jī)管理安全配置實(shí)訓(xùn)任務(wù):交換機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中作為一個(gè)中樞設(shè)備，它與許多工作站、服務(wù)器、路由器相連接。大量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)也要通過交換機(jī)來進(jìn)行傳送轉(zhuǎn)發(fā)。如果交換機(jī)的配置內(nèi)容被攻擊者修改，很可能造成網(wǎng)絡(luò)的工作異常甚至整體癱瘓，從而失去網(wǎng)絡(luò)通信的能力。因此往往網(wǎng)絡(luò)管理員都要對(duì)交換機(jī)的管理安全進(jìn)行配置，保證其運(yùn)行的安全。通過本次實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，主要完成兩個(gè)方面的管理安全配置第一個(gè)是帶外管理，即通過Console口進(jìn)入交換機(jī)管理時(shí)，進(jìn)行安全驗(yàn)證，通過者才能進(jìn)入交換機(jī)的CLI命令行。第二個(gè)是帶內(nèi)管理，當(dāng)管理員通過Telnet遠(yuǎn)程登錄交換機(jī)對(duì)交換機(jī)進(jìn)行管理時(shí)，進(jìn)行安全驗(yàn)證，通過者才能進(jìn)入交換機(jī)的CLI命令行。實(shí)訓(xùn)4交換機(jī)管理安全配置實(shí)訓(xùn)拓?fù)?啟動(dòng)HCL模擬器，添加一臺(tái)S5820V2-54QS-GE，添加一臺(tái)Host，按照實(shí)訓(xùn)圖4-1連接設(shè)備，并進(jìn)行標(biāo)注后，啟動(dòng)S5820V2-54QS-GE_1。啟動(dòng)VMVirtualBox軟件，選擇Win7-01，鼠標(biāo)右鍵設(shè)置網(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)卡，選擇VirtualBoxHost-onlyEthernetAdapter，確定后啟動(dòng)該虛擬機(jī)。進(jìn)入Windows操作系統(tǒng)之后，設(shè)置Win7-01的IP地址為，子網(wǎng)掩碼。HCLHub云平臺(tái)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目網(wǎng)址/project/13995/summary/master7.5交換機(jī)的常用配置指令實(shí)訓(xùn)步驟:1.配置Console口進(jìn)入交換機(jī)管理時(shí)，進(jìn)行安全驗(yàn)證。（1）雙擊S5820V2-54QS-GE_1進(jìn)入設(shè)備的配置CLI，完成以下配置命令。<H3C>system-view[H3C]user-interfaceconsole0\\進(jìn)入用戶接口console配置模式，console口只有一個(gè)，編號(hào)為0。[H3C-line-console0]authentication-modepassword\\配置認(rèn)證模式為密碼。[H3C-line-console0]setauthenticationpassword?hashSpecifyahashtextpasswordsimpleSpecifyaplaintextpassword\\配置認(rèn)證密碼有兩種，一種hash為密文密碼，一種為simple明文密碼。[H3C-line-console0]setauthenticationpasswordsimple654321[H3C-line-console0]\\配置認(rèn)為密碼為simple明文密碼，密碼為654321。7.5交換機(jī)的常用配置指令實(shí)訓(xùn)步驟:1.配置Console口進(jìn)入交換機(jī)管理時(shí)，進(jìn)行安全驗(yàn)證。（2）結(jié)果驗(yàn)證。[H3C-line-console0]end\\退出至用戶視圖。[H3C]quit\\退出console口配置，重新進(jìn)入CLI命令行。PressENTERtogetstarted.Password:\\提示輸入密碼后進(jìn)入console配置，輸入密碼654321，輸入密碼不回顯。<H3C>7.5交換機(jī)的常用配置指令實(shí)訓(xùn)步驟:2.配置telnet遠(yuǎn)程登錄進(jìn)入交換機(jī)管理時(shí)，進(jìn)行安全驗(yàn)證。（1）進(jìn)入接口視圖，配置接口IP地址。交換機(jī)出廠時(shí)，默認(rèn)所有接口均屬于VLAN1，給VLAN1虛接口配置IP地址/24，用于交換機(jī)的管理IP地址，關(guān)于VLAN內(nèi)容后續(xù)介紹。<H3C>system-view[H3C]interfaceVlan-interface1[H3C-Vlan-interface1]ipaddress24[H3C-Vlan-interface1]quit7.5交換機(jī)的常用配置指令實(shí)訓(xùn)步驟:2.配置telnet遠(yuǎn)程登錄進(jìn)入交換機(jī)管理時(shí)，進(jìn)行安全驗(yàn)證。（2）創(chuàng)建用戶，配置密碼，設(shè)定用戶服務(wù)類型，配置用戶管理級(jí)別。[H3C]local-usergzeicclassmanage\\創(chuàng)建用戶名gzeic，為管理類型。[H3C-luser-manage-gzeictelnet]passwordsimple123456\\配置用戶名gzeic的明文密碼為123456。[H3C-luser-manage-gzeictelnet]service-typetelnet\\配置用戶名gzeic的服務(wù)類型為telnet，即該用戶只能使用telnet服務(wù)。[H3C-luser-manage-gzeictelnet]authorization-attributeuser-rolenetwork-admin\\配置用戶名gzeic的授權(quán)屬性用戶角色為network-admin。7.5交換機(jī)的常用配置指令ComwareV7網(wǎng)絡(luò)設(shè)備操作系統(tǒng)中，對(duì)于所有用戶設(shè)定了管理級(jí)別，數(shù)值越小，用戶管理級(jí)別越低。用戶角色名和對(duì)應(yīng)的權(quán)限，具體對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：network-admin，可操作系統(tǒng)所有功能和資源。network-operator，可執(zhí)行系統(tǒng)所有功能和資源的相關(guān)display命令。level-0：可執(zhí)行命令ping、tracert、ssh2、telnet和super，且管理員可以為其配置權(quán)限。level-1：具有l(wèi)evel-0用戶角色的權(quán)限，并且可執(zhí)行系統(tǒng)所有功能和資源的相關(guān)display命令，以及管理員可以為其配置權(quán)限。level-2～level-8和level-10～level-14：無缺省權(quán)限，需要管理員為其配置權(quán)限。level-9：可操作系統(tǒng)中絕大多數(shù)的功能和所有的資源，且管理員可以為其配置權(quán)限。level-15：具有與network-admin角色相同的權(quán)限。[H3C-luser-manage-gzeictelnet]displaythis\\使用displaythis命令查看以上配置內(nèi)容是否完成。7.5交換機(jī)的常用配置指令（3）配置對(duì)Telnet用戶使用計(jì)劃認(rèn)證方式。[H3C-luser-manage-gzeic]quit[H3C]user-interfacevty04\\進(jìn)入用戶接口虛擬終端0-4，即同時(shí)允許5個(gè)telnet用戶接入。[H3C-line-vty0-4]authentication-modescheme\\配置認(rèn)證模式為AAA認(rèn)證方式。（4）啟動(dòng)Telnet服務(wù)。[H3C]telnetserverenable7.5交換機(jī)的常用配置指令（5）結(jié)果驗(yàn)證。啟動(dòng)OracleVMVirtualBox中win7-01虛擬機(jī)，正確配置IP地址/24，與交換機(jī)相互ping通之后，telnet登錄網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。結(jié)果如實(shí)訓(xùn)圖，輸入用戶名gzeic、密碼123456后可以正常登錄交換機(jī)。實(shí)訓(xùn)5使用FTP方式備份配置文件和系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)4交換機(jī)管理安全配置實(shí)訓(xùn)任務(wù):對(duì)交換機(jī)做好相應(yīng)的配置之后，網(wǎng)絡(luò)管理員會(huì)把正確的配置文件從交換機(jī)上下載并保存在穩(wěn)妥的地方，防止日后如果交換機(jī)出了故障導(dǎo)致配置文件丟失的情況發(fā)生。有了保存的配置文件，直接上傳到交換機(jī)上，就會(huì)避免重新配置的麻煩。同時(shí)也需要將交換機(jī)的操作系統(tǒng)進(jìn)行備份，以備交換機(jī)操作系統(tǒng)故障后可以進(jìn)行恢復(fù)。通過本次實(shí)訓(xùn)任務(wù)，采用FTP方式備份交換機(jī)的配置文件和操作系統(tǒng)。HCLHub云平臺(tái)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目網(wǎng)址/project/13999/summary/master實(shí)訓(xùn)4交換機(jī)管理安全配置實(shí)訓(xùn)拓?fù)?啟動(dòng)HCL模擬器，添加一臺(tái)S5820V2-54QS-GE，添加一臺(tái)Host，按照實(shí)訓(xùn)圖連接設(shè)備，并進(jìn)行標(biāo)注后，啟動(dòng)S5820V2-54QS-GE_1。啟動(dòng)VMVirtualBox軟件，選擇Win7-01，鼠標(biāo)右鍵設(shè)置網(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)卡，選擇VirtualBoxHost-onlyEthernetAdapter，確定后啟動(dòng)該虛擬機(jī)。進(jìn)入Windows操作系統(tǒng)之后，設(shè)置Win7-01的IP地址為，子網(wǎng)掩碼。實(shí)訓(xùn)4交換機(jī)管理安全配置實(shí)訓(xùn)步驟:1.進(jìn)入接口視圖，配置VLAN1虛接口接口IP地址。<H3C>system-view[H3C]interfaceVlan-interface1[H3C-Vlan-interface1]ipaddress24[H3C-Vlan-interface1]quit2.啟動(dòng)交換機(jī)的FTP服務(wù)，即交換機(jī)作為一臺(tái)FTP服務(wù)器[H3C]ftpserverenable實(shí)訓(xùn)4交換機(jī)管理安全配置實(shí)訓(xùn)步驟:3.配置FTP用戶[H3C]local-usergzeicftpclassmanage[H3C-luser-manage-gzeicftp]passwordsimple654321[H3C-luser-manage-gzeicftp]service-typeftp[H3C-luser-manage-gzeicftp]authorization-attributeuser-rolenetwork-admin[H3C-luser-manage-gzeicftp]end<H3C>save\\保存配置為交換機(jī)flash存儲(chǔ)中的startup.cfg文件，然后使用dir命令查看交換機(jī)flash中存儲(chǔ)的文件和系統(tǒng)。其中s5820v2_5830v2-cmw710-boot-a7514.bin為交換機(jī)的操作系統(tǒng)，系統(tǒng)文件大小因在模擬器中所以為0，實(shí)際操作系統(tǒng)的大小都在幾十兆到幾百兆之間。<H3C>dir實(shí)訓(xùn)4交換機(jī)管理安全配置實(shí)訓(xùn)步驟:4.結(jié)果驗(yàn)證。

啟動(dòng)OracleVMVirtualBox中WinXP02虛擬機(jī)，正確配置IP地址/24后，F(xiàn)TP方式登錄交換機(jī)。使用get命令下載交換機(jī)的啟動(dòng)配置文件和操作系統(tǒng)，如實(shí)訓(xùn)圖5-2所示。第4部分交換機(jī)實(shí)用配置第8章交換機(jī)MAC地址表

實(shí)訓(xùn)9MSTP的配置第9章虛擬局域網(wǎng)技術(shù)

實(shí)訓(xùn)10鏈路聚合配置第10章生成樹技術(shù)

實(shí)訓(xùn)11IRF配置第11章鏈路聚合技術(shù)和IRF技術(shù)實(shí)訓(xùn)6交換機(jī)VLAN配置實(shí)訓(xùn)7VLAN的PVID和Hybrid端口鏈路類型實(shí)訓(xùn)8MVRP配置第8章交換機(jī)MAC地址表8.1交換機(jī)MAC地址表概述交換機(jī)的MAC地址表記錄了與交換機(jī)相連設(shè)備的MAC地址、與該設(shè)備相連的交換機(jī)端口號(hào)以及所屬的VLAN等信息。在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀時(shí)，交換機(jī)根據(jù)以太網(wǎng)幀中的目的MAC地址查詢MAC地址表，快速定位交換機(jī)的出端口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，這方面的內(nèi)容在第3部分交換機(jī)基礎(chǔ)的內(nèi)容中已經(jīng)進(jìn)行了介紹。MAC地址表項(xiàng)的生成方式有兩種：自動(dòng)學(xué)習(xí)、手工配置。8.1交換機(jī)MAC地址表概述設(shè)備在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀時(shí)，根據(jù)MAC地址表項(xiàng)信息，會(huì)采取以下兩種轉(zhuǎn)發(fā)方式。（1）單播方式：當(dāng)MAC地址表中包含與以太網(wǎng)幀目的MAC地址對(duì)應(yīng)的表項(xiàng)時(shí)，設(shè)備直接將以太網(wǎng)幀從該表項(xiàng)中的端口發(fā)送。（2）廣播方式：當(dāng)設(shè)備收到目的地址為全1的以太網(wǎng)幀，或MAC地址表中沒有包含對(duì)應(yīng)以太網(wǎng)幀目的MAC地址的表項(xiàng)時(shí)，設(shè)備將采取廣播方式將以太網(wǎng)幀向除接收端口外的所有端口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。8.1交換機(jī)MAC地址表概述如圖8-1所示，在各臺(tái)主機(jī)相互通信之后（比如相互ping），使用displaymac-address可以查看交換機(jī)的MAC地址表，MAC地址表中包含了MACAddress、VLANID、State、Port、Aging等內(nèi)容。[H3C]displaymac-addressMACAddressVLANIDStatePort/Nickname Aging68cf-5b57-02061LearnedGE1/0/1 Y68cf-5ea7-03061LearnedGE1/0/10Y68cf-6312-04061LearnedGE1/0/18Y8.2交換機(jī)MAC地址表管理針對(duì)于交換機(jī)的MAC地址表，如圖8-1，可以進(jìn)行的管理操作有以下幾個(gè)方面。1.配置靜態(tài)MAC地址表項(xiàng)。[H3C]mac-addressstatic68cf-5b57-0206interfaceGigabitEthernet1/0/1vlan1\\MAC地址68cf-5b57-0206綁定在G1/0/1端口，VLAN編號(hào)為1。[H3C]displaymac-addressMACAddressVLANIDStatePort/NicknameAging68cf-5b57-02061StaticGE1/0/1N68cf-5ea7-03061LearnedGE1/0/10Y68cf-6312-04061LearnedGE1/0/18Y[H3C]\\再次查看MAC地址表時(shí)，68cf-5b57-0206與GE1/0/1的狀態(tài)為Static，而且不會(huì)老化。8.2交換機(jī)MAC地址表管理2.配置黑洞MAC地址表，如果需要丟棄指定源MAC地址或目的MAC地址的數(shù)據(jù)幀，可配置黑洞MAC地址表項(xiàng)。[H3C]mac-addressblackhole68cf-6312-0406vlan1\\配置68cf-6312-0406這個(gè)MAC地址為黑洞MAC地址。[H3C]displaymac-addressMACAddressVLANIDStatePort/NicknameAging68cf-5b57-02061StaticGE1/0/1N68cf-5ea7-03061LearnedGE1/0/10Y68cf-6312-04061BlackholeN/AN[H3C]\\再次查看MAC地址表時(shí)，68cf-5b57-0406這個(gè)MAC地址的狀態(tài)為黑洞，對(duì)應(yīng)的Port為空（N/A），而且不會(huì)老化，則具有68cf-5b57-0406的主機(jī)無法再與其他主機(jī)通信。8.2交換機(jī)MAC地址表管理3.配置動(dòng)態(tài)MAC地址表項(xiàng)的老化時(shí)間，缺省情況下MAC地址老化時(shí)間為300秒。[H3C]mac-addresstimeraging600\\配置MAC地址老化時(shí)間為600秒。4.配置端口最多可以學(xué)習(xí)到的MAC地址數(shù)，缺省情況下端口學(xué)習(xí)MAC地址數(shù)不受限制。[H3C]undomac-addressmac-learningenable\\系統(tǒng)視圖下關(guān)閉MAC地址的學(xué)習(xí)功能。[H3C]interfaceGigabitEthernet1/0/1[H3C-GigabitEthernet1/0/1]undomac-addressmac-learningenable\\端口視圖下關(guān)閉MAC地址的學(xué)習(xí)功能。[H3C-GigabitEthernet1/0/1]第9章

虛擬局域網(wǎng)技術(shù)9.1VLAN技術(shù)簡介虛擬局域網(wǎng)VLAN（VirtualLocalAreaNetwork）是一種將局域網(wǎng)LAN從邏輯上劃分（注意不是從物理上劃分）成一個(gè)個(gè)網(wǎng)段（或者說是更小的局域網(wǎng)LAN），從而實(shí)現(xiàn)虛擬工作組的數(shù)據(jù)交換技術(shù)?，F(xiàn)在交換機(jī)基本上都支持VLAN技術(shù)。9.1VLAN技術(shù)簡介之所以發(fā)展出來VLAN技術(shù)，主要是從以下3個(gè)方面考慮。（1）基于網(wǎng)絡(luò)性能考慮：VLAN技術(shù)的出現(xiàn)，主要為了解決交換機(jī)在進(jìn)行局域網(wǎng)互連時(shí)無法限制廣播的問題。（2）基于安全性的考慮：一個(gè)VLAN內(nèi)部的廣播和單播流量都不會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)到其他VLAN中，它們各自的廣播流量就不會(huì)相互轉(zhuǎn)發(fā),從而有助于控制流量、減少設(shè)備投資、簡化網(wǎng)絡(luò)管理、提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。（3）基于組織結(jié)構(gòu)考慮：由于VLAN是邏輯地而不是物理地劃分，所以同一個(gè)VLAN內(nèi)的各個(gè)工作站無需被放置在同一個(gè)地理區(qū)域里，即這些工作站不一定屬于同一個(gè)物理LAN網(wǎng)段。9.1VLAN技術(shù)簡介在圖中，財(cái)務(wù)部VLAN10之間的計(jì)算機(jī)可以相互通信，市場部VLAN20之間的計(jì)算機(jī)可以相互通信，管理部VLAN30之間的計(jì)算機(jī)可以相互通信，而各個(gè)VLAN之間不能進(jìn)行通信。單交換機(jī)VLAN示意圖9.1VLAN技術(shù)簡介圖示為跨交換機(jī)的VLAN示意圖。值得注意的是，既然VLAN隔離了廣播幀，同時(shí)也隔離了各個(gè)不同的VLAN之間的通信，所以不同的VLAN之間的通信是需要有三層設(shè)備（如路由器、三層交換機(jī)）來完成的。9.2IEEE802.1qVLAN可以通過交換機(jī)進(jìn)行擴(kuò)展，這意味著不同交換機(jī)上可以定義相同的VLAN，可以將有相同VLAN的交換機(jī)通過Trunk鏈路互聯(lián)，處于不同交換機(jī)、但具有相同VLAN定義的主機(jī)將可以互相通信,Trunk鏈路的含義就是骨干鏈路或主干鏈路，該鏈路上可以運(yùn)載多個(gè)VLAN信息。9.2IEEE802.1q如圖所示，交換機(jī)A在將以太網(wǎng)幀交付給交換機(jī)B的時(shí)候，必須對(duì)幀進(jìn)行VLAN標(biāo)記，說明這個(gè)幀是屬于哪一個(gè)VLAN的幀，這樣交換機(jī)B收到之后才能進(jìn)行相應(yīng)的處理，在數(shù)據(jù)幀中加入VLAN的標(biāo)識(shí)，這項(xiàng)技術(shù)就稱之為幀標(biāo)記法，現(xiàn)在幀標(biāo)記方法的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.1q，英文縮寫為dot1q。IEEE802.1q使用了4字節(jié)的標(biāo)簽Tag來給數(shù)據(jù)幀加上VLAN標(biāo)記，Tag的具體格式如下圖9-3所示。圖示IEEE802.1q幀格式在IEEE802.1q中VLAN編號(hào)范圍是0—4095，但其中VLAN0、1、4095被保留不能使用。9.3基于交換機(jī)端口劃分VLANVLAN在交換機(jī)上的劃分方法有很多種，其中基于交換機(jī)端口劃分VLAN是最常用的一種VLAN劃分方法，應(yīng)用也最為廣泛、最有效。它按照設(shè)備端口來定義VLAN成員，將指定端口加入到指定VLAN中之后，端口就可以轉(zhuǎn)發(fā)指定VLAN的數(shù)據(jù)幀。交換機(jī)出廠時(shí)，VLAN1為系統(tǒng)缺省VLAN，即默認(rèn)所有端口都屬于VLAN1，用戶不能手工創(chuàng)建和刪除VLAN1。9.4VLAN的端口鏈路類型在VLAN中存在著兩種幀，一種是沒有打Tag標(biāo)簽（Untagged）的幀，一種是打了Tag標(biāo)簽（Tagged）的幀，根據(jù)交換機(jī)端口在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀時(shí)，對(duì)Tag標(biāo)簽的不同處理方式，可將端口的鏈路類型分為三種，如圖所示。9.4VLAN的端口鏈路類型1.Access鏈路（訪問鏈路）Access鏈路的交換機(jī)端口發(fā)出去的數(shù)據(jù)幀不帶Tag標(biāo)簽。一般用于與不能識(shí)別VLANTag標(biāo)簽的計(jì)算機(jī)終端設(shè)備相連，或者不需要區(qū)分不同VLAN成員時(shí)使用。H3C交換機(jī)端口默認(rèn)情況為Access端口。2.Trunk鏈路（骨干鏈路）Trunk鏈路的交換機(jī)端口發(fā)出去的數(shù)據(jù)幀，端口缺省VLAN內(nèi)的數(shù)據(jù)幀不帶Tag，其它VLAN內(nèi)的數(shù)據(jù)幀都必須帶Tag。通常用于交換機(jī)之間的互連。3.Hybird鏈路（混合鏈路）端口發(fā)出去的數(shù)據(jù)幀可根據(jù)需要設(shè)置某些VLAN內(nèi)的數(shù)據(jù)幀帶Tag，某些VLAN內(nèi)的數(shù)據(jù)幀不帶Tag。通常用于相連的設(shè)備是否支持VLANTag不確定的情況。9.5MVRP協(xié)議通用屬性VLAN注冊(cè)協(xié)議MVRP協(xié)議，又稱為GVRP（GenericAttributeVlanRegistrationProtocol），MVRP主要用于在以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)中傳遞VLAN的更新信息。當(dāng)交換機(jī)啟動(dòng)了MVRP之后，交換機(jī)將本地的VLAN配置信息向其它交換機(jī)傳播，同時(shí)還能夠接收來自其它交換機(jī)的VLAN配置信息，并動(dòng)態(tài)更新本地的VLAN配置信息，從而使所有交換機(jī)的VLAN信息都達(dá)成一致，極大減輕了網(wǎng)絡(luò)管理員的VLAN配置工作。9.5MVRP協(xié)議MVRP協(xié)議運(yùn)行時(shí)，交換機(jī)端口可以配置為下列三種模式之一：Normal模式：允許該端口動(dòng)態(tài)注冊(cè)或注銷VLAN，傳播動(dòng)態(tài)VLAN以及靜態(tài)VLAN信息（又學(xué)習(xí)又傳播的模式）。Fixed模式：禁止該端口動(dòng)態(tài)注冊(cè)或注銷VLAN，只傳播靜態(tài)VLAN，不傳播動(dòng)態(tài)VLAN信息（不學(xué)習(xí)只傳播靜態(tài)VLAN的模式）。Forbidden模式：禁止該端口動(dòng)態(tài)注冊(cè)或注銷VLAN，不傳播除VLAN1以外的任何VLAN信息（不學(xué)習(xí)不傳播的模式）。第10章生成樹技術(shù)10.1冗余拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的冗余配置，往往需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵的設(shè)備和關(guān)鍵的鏈路進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)，如圖10-1所示。采用冗余拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)保證了當(dāng)設(shè)備及鏈路故障時(shí)提供備份，從而不影響正常通信，但是，這些冗余設(shè)備及鏈路所構(gòu)成的橋接環(huán)路（二層設(shè)備和鏈路構(gòu)成的環(huán)路結(jié)構(gòu)）將會(huì)引發(fā)很多問題，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)無法工作甚至癱瘓。10.2橋接環(huán)路的危害橋接環(huán)路主要會(huì)產(chǎn)生廣播風(fēng)暴、單幀多次遞交、MAC地址表失效三個(gè)方面的危害。如圖計(jì)算機(jī)A和服務(wù)器B之間為了實(shí)現(xiàn)冗余鏈路，由交換機(jī)A的G1/0/1號(hào)端口和交換機(jī)B的G1/0/2號(hào)端口之間形成了一條路徑，由交換機(jī)A的G1/0/13號(hào)端口和交換機(jī)B的G1/0/14端口之間形成一條路徑，從而形成冗余鏈路，分別是鏈路1和鏈路2。圖示

橋接環(huán)路的危害10.3IEEE802.1d的STP1．STP簡介生成樹協(xié)議STP(SpanningTreeProtocol)是一個(gè)二層數(shù)據(jù)鏈路層的管理協(xié)議，IEEE802委員會(huì)制定的生成樹協(xié)議規(guī)范為802.1d，其目標(biāo)是將一個(gè)存在橋接環(huán)路的物理網(wǎng)絡(luò)變成一個(gè)沒有環(huán)路的邏輯樹形網(wǎng)絡(luò)。如圖所示，通過邏輯地將交換機(jī)B的G1/0/14端口阻塞來斷開環(huán)路，使得任何兩臺(tái)主機(jī)之間只有一條唯一的通路，既達(dá)到了冗余又實(shí)現(xiàn)了無環(huán)的目的。10.3IEEE802.1d的STP2．BPDU的結(jié)構(gòu)在STP的工作過程中，交換機(jī)之間通過相互傳遞橋接協(xié)議數(shù)據(jù)單元（BridgeProtocolDataUnit，BPDU）獲取各臺(tái)交換機(jī)的參數(shù)信息，進(jìn)而相互通信協(xié)商，將一個(gè)存在橋接環(huán)路的物理網(wǎng)絡(luò)形成一個(gè)樹形結(jié)構(gòu)的邏輯網(wǎng)絡(luò)。BPDU是封裝在IEEE802.3幀中的一種特殊幀結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如下所示。目的MAC地址6字節(jié)源MAC地址6字節(jié)長度2字節(jié)LLC首部3字節(jié)BPDU35字節(jié)填充8字節(jié)幀校驗(yàn)4字節(jié)10.3IEEE802.1d的STP3．STP的工作過程STP的工作要經(jīng)過以下幾個(gè)步驟：(1）選擇根橋（根交換機(jī)）選擇根橋的原則是：所有交換機(jī)中橋ID（BridgeID）最小的交換機(jī)作為生成樹的根橋。橋ID是8字節(jié)長，包含了2字節(jié)的橋優(yōu)先級(jí)和6字節(jié)的交換機(jī)MAC地址，橋優(yōu)先級(jí)必須是4096的倍數(shù)，在默認(rèn)情況下，橋優(yōu)先級(jí)都是32768，BPDU每隔2秒發(fā)送一次，橋ID最小的交換機(jī)將被選舉為根橋。10.3IEEE802.1d的STP（2）選擇根端口確定了邏輯樹形結(jié)構(gòu)的根橋之后，需要在每臺(tái)交換機(jī)上確定一個(gè)根端口。選擇根端口的原則是：每臺(tái)交換機(jī)的所有端口中，到達(dá)根橋所花費(fèi)的路徑開銷值為最小的端口被確定為該交換機(jī)的根端口。常見的鏈路帶寬與路徑開銷值如表10-1所示。鏈路帶寬路徑開銷值10Mbps100100Mbps191000Mbps410Gbps210Gbps以上110.3IEEE802.1d的STP如圖10-4所示，假定此示例環(huán)境中的所有鏈路都是快速以太網(wǎng)100Mbps，交換機(jī)B從E3和E5分別接收到了來自相同根橋交換機(jī)A的BPDU后，它將會(huì)比較E3和E5到達(dá)根橋的路徑開銷，此時(shí)從E5收到的BPDU路徑開銷值為57，而從E3收到的BPDU路徑開銷值為19，說明從E5收到的BPDU經(jīng)過了更多的交換機(jī)，因此確定E3成為非根橋交換機(jī)B的唯一的根端口，同樣，交換機(jī)C也會(huì)確認(rèn)其E4成為它的唯一的根端口。10.3IEEE802.1d的STP（3）選擇指定端口確定根橋和根端口之后，STP繼續(xù)選擇指定端口。選擇指定端口的原則是：每個(gè)網(wǎng)段中的所有端口中，到達(dá)根橋所花費(fèi)的路徑開銷值為最小的端口被確定為該網(wǎng)段的指定端口。網(wǎng)段1中包括了端口E1、E3，到達(dá)根橋交換機(jī)A所花費(fèi)的路徑開銷值最小的端口為E1。網(wǎng)段2中包括了端口E2、E4，到達(dá)根橋交換機(jī)A所花費(fèi)的路徑開銷值最小的端口為E2。網(wǎng)段3中包括了端口E5、E7，到達(dá)根橋交換機(jī)A所花費(fèi)的路徑開銷值最小的端口為E5。網(wǎng)段4中包括了端口E6、E8，到達(dá)根橋交換機(jī)A所花費(fèi)的路徑開銷值最小的端口為E6。因此，E1、E2、E5、E6被確定為指定端口，實(shí)際上根橋上的端口肯定為指定端口。10.3IEEE802.1d的STP（4）決定非指定端口既不是根端口，也不是指定端口的端口將成為非指定端口，在圖12-4中即E8成為非指定端口。非指定端口將處于阻塞狀態(tài)，不能收發(fā)任何用戶數(shù)據(jù)，即E8成為阻塞端口。至此為止，物理上環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)經(jīng)過生成樹協(xié)議工作后，形成了樹形的邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。從上述的內(nèi)容中，可以理解到在STP中，交換機(jī)的端口具有3種角色，分別是根端口、指定端口和非指定端口。10.3IEEE802.1d的STP4．STP交換機(jī)端口的狀態(tài)當(dāng)運(yùn)行STP的交換機(jī)啟動(dòng)后，其所有的端口都要經(jīng)過一定的端口狀態(tài)變化過程。在這個(gè)過程中，STP要通過交換機(jī)間相互傳遞BPDU決定交換機(jī)的角色（根橋、非根橋）、端口的角色（根端口、指定端口、非指定端口）以及端口的狀態(tài)。交換機(jī)上的端口可能處于以下四種狀態(tài)之一：阻塞、偵聽、學(xué)習(xí)和轉(zhuǎn)發(fā)，如圖10-5所示。圖10-5交換機(jī)端口的狀態(tài)變化10.3IEEE802.1d的STP（1）阻塞狀態(tài)當(dāng)交換機(jī)啟動(dòng)時(shí)，其所有的端口都處于阻塞狀態(tài)以防止出現(xiàn)環(huán)路。處于阻塞狀態(tài)的端口可以發(fā)送和接受BPDU，但是不能發(fā)送任何用戶數(shù)據(jù)幀。此狀態(tài)持續(xù)20秒。（2）偵聽狀態(tài)在偵聽狀態(tài)下，交換機(jī)間繼續(xù)收發(fā)BPDU，仍不能發(fā)送任何用戶數(shù)據(jù)幀，在這個(gè)狀態(tài)下，交換機(jī)間交換BPDU來決定根橋、決定根端口和指定端口，此狀態(tài)會(huì)持續(xù)15秒。（3）學(xué)習(xí)狀態(tài)在學(xué)習(xí)狀態(tài)下，交換機(jī)開始接收用戶數(shù)據(jù)幀，并根據(jù)用戶數(shù)據(jù)幀里的源MAC地址建立交換機(jī)的MAC地址表，但仍然不能轉(zhuǎn)發(fā)用戶數(shù)據(jù)幀，此狀態(tài)會(huì)持續(xù)15秒。10.3IEEE802.1d的STP（4）轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)在轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)下，交換機(jī)不但能夠?qū)W習(xí)數(shù)據(jù)幀中的源MAC地址，同時(shí)端口開始正常轉(zhuǎn)發(fā)用戶的數(shù)據(jù)幀。（5）無效狀態(tài)無效狀態(tài)不是正常生成樹協(xié)議的狀態(tài)，當(dāng)一個(gè)端口處于無外接鏈路或被管理性關(guān)閉（如shutdown）的情況下，它將處于無效狀態(tài)，無效狀態(tài)不參與STP的工作過程，處于無效狀態(tài)的端口也不接受BPDU。網(wǎng)絡(luò)重新由不穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)入到穩(wěn)定狀態(tài)，這個(gè)過程稱之為生成樹的收斂，在STP中，這樣的收斂需要30—50秒的時(shí)間。10.4IEEE802.1w的RSTP由于STP的收斂過程需要30—50秒，為了適應(yīng)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的需求，針對(duì)傳統(tǒng)的STP收斂慢這一弱點(diǎn)，IEEE制定了標(biāo)準(zhǔn)的802.1w協(xié)議，它使得收斂時(shí)間得以在1秒到10秒之中完成，所以IEEE802.1w又被稱為快速生成樹協(xié)議（RapidSpanningTreeProtocol，RSTP）。RSTP只是STP標(biāo)準(zhǔn)的一種改進(jìn)和補(bǔ)充，而不是創(chuàng)新，RSTP保留了STP大部分的術(shù)語和參數(shù)，并未做任何修改，只是針對(duì)交換機(jī)的端口狀態(tài)和端口角色作出了一些修訂。10.4IEEE802.1w的RSTP1.RSTP交換機(jī)端口的角色相對(duì)于STP中交換機(jī)的端口只有三種角色（根端口、指定端口、非指定端口），在RSTP中交換機(jī)的端口有五種角色。根端口：非根橋到根橋路徑花費(fèi)值最小的端