網絡工程設計CH3

1、網絡工程設計概述(2學時) 網絡工程設計基礎(4+2學時)基本概念、基本設備簡單組網技能中型網絡設計知識與技能設計中型網絡大型網絡設計知識與技能設計大型網絡網絡設計綜合知識與應用配置二層以太網交換機(0+4學時)網絡需求分析 (4學時)結構化布線系統和機房設計(2學時)網絡安全策略設計(2+0學時)網絡維護與測試(2+0學時)設計性實驗(0+10學時)路由器配置(0+4學時)企業(yè)網設計(4學時)第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法3網絡設備主要有哪些？使用網絡設備的類型是否網絡的規(guī)模有關？設計小型網絡主要采用哪種網絡設備？第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-

2、系統集成方法4教學目的 設計建造局域網的最重要方法是使用二層以太網交換機 交換機能提高LAN的帶寬利用率，支持虛擬局域網（VLAN）、端口聚合等有用功能，以及生成樹和網絡管理等功能 簡要介紹了三層交換機的配置與使用重點 二層交換機的配置方法第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法5配置交換機的基本功能配置交換機支持SNMP管理配置二層交換機VLAN功能配置MAC地址綁定功能配置廣播抑制功能配置交換機的生成樹功能配置交換機端口聚合功能配置三層交換機交換機間的連接網絡工程案例教學第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法6是一臺專門用于通信的計算機，它由交換機

3、硬件系統和交換機操作系統組成硬件包括：中央處理器、隨機存儲器、只讀存儲器、可讀寫存儲器和外部端口等第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法7以太網絡RJ-45端口控制臺（Console）配置端口對應的端口的指示燈背面電源插口和散熱風扇口若干模塊的插槽網絡設備通常在其專用的操作系統如IOS（Internetwork Operating System）管理下工作通過IOS，網絡設備能夠有效運行，且IOS能隨網絡技術不斷發(fā)展而動態(tài)升級，以適應周圍網絡中硬件和軟件技術的不斷變化用戶配置交換機的過程，是用戶通過IOS中提供的專門接口，發(fā)出標準命令（或命令集合）來配置和管理交換機的過程

4、，以適應各種網絡功能第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法8運行在常用操作系統上的專用程序 Linux或Windows下的Telnet程序 Windows XP下的“超級終端”程序不同ISO存在差異，但工作機理、命令操作的過程，甚至命令形式都有相似之處，可觸類旁通交換機是一種即插即用的網絡設備，不經配置，可在默認的模式下正常工作第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法9要將該計算機與交換機相聯，并使兩者能夠交互信息計算機要向被配置的交換機發(fā)送配置命令交換機的IOS能夠理解這些配置命令，并改變交換機運行狀態(tài)，從而達到了配置交換機的目的。第3章 配置以太網

5、交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法10在第二個步驟中，使用特定應用程序鍵入交換機能夠識別的命令與交換機通信交換機處于用戶模式（User EXEC模式）下，用戶可以使用用戶模式的命令與交換機IOS通信第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法11為使交換機配置管理功能更為清晰，交換機可以在不同的命令模式下工作用戶當前所處的命令模式決定了可以使用的命令類型在命令提示符（“”或“#”）下，鍵入問號（?），交換機就可以列出當前的模式，以及該命令模式可以使用的命令種類第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法12工作模式工作模式提示符提示符啟動方式啟動方式用戶

6、模式Switch開機自動進入特權模式Switch#Switchenable配置模式全局模式Switch(config)#Switch#configure terminalVLAN模式Switch(config-vlan)#Switch(config)#vlan 100接口模式Switch(config-if)#Switch(config)#interface Fa0/0線程模式Switch(config-line)#Switch(config)#line console 0第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法13熟悉并初步配置交換機配置交換機支持SNMP管理配置二層交換

7、機VLAN功能配置MAC地址綁定功能配置廣播抑制功能配置交換機的生成樹功能配置交換機端口聚合功能配置三層交換機交換機間的連接網絡工程案例教學第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法14超級終端TFTP第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法15TelnetSNMP交換機命令行操作模式的轉換改變交換機設備名稱配置交換機的每日提示信息配置交換機端口參數第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法16熟悉并初步配置交換機配置交換機的基本功能配置二層交換機VLAN功能配置MAC地址綁定功能配置廣播抑制功能配置交換機的生成樹功能配置交換機端口聚合功

8、能配置三層交換機交換機間的連接網絡工程案例教學第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法17配置聯系人信息配置位置信息配置共同體名及只讀權限查看SNMP配置信息第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法18熟悉并初步配置交換機配置交換機的基本功能配置交換機支持SNMP管理配置MAC地址綁定功能配置廣播抑制功能配置交換機的生成樹功能配置交換機端口聚合功能配置三層交換機交換機間的連接網絡工程案例教學第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法19根據交換機端口劃分VLAN，這是目前定義VLAN最廣泛、最簡單有效的方法交換機端口劃分成不同端口集合（

9、即它們具有相同VLAN ID），而無論交換機端口上連接著什么設備VLAN從邏輯上把一個LAN按照交換機的端口劃分成3個VLAN（VLAN 10、VLAN 20和默認的VLAN 1），端系統則被分割成獨立的邏輯子網第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法20用什么方法來驗證一臺交換機上的兩個VLAN是否配置成功？第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法21在實踐中，有時多個VLAN可能要跨越多臺交換機實現，這時可使用交換機的干道（Trunk）技術，跨交換機實現VLAN配置成Trunk模式的這些交換機端口不隸屬于某個VLAN了，而是用于承載所有VLAN之間的

10、數據幀第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法22使用4字節(jié)的標記首部來定義標記（tag）：2字節(jié)VPID（VLAN Protocol Identifier）和2字節(jié)VCI（VLAN Control Information）基于802.1Q tag VLAN用VID來劃分不同VLAN，當數據幀通過交換機的時候，交換機根據數據幀中tag的VID信息，來識別它們所在的VLAN，使所有屬于該VLAN的數據幀，都限制在該VLAN中傳輸第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法23熟悉并初步配置交換機配置交換機的基本功能配置交換機支持SNMP管理配置二層交換機VLA

11、N功能配置廣播抑制功能配置交換機的生成樹功能配置交換機端口聚合功能配置三層交換機交換機間的連接網絡工程案例教學第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法24端口與主機MAC地址的綁定主機IP地址與MAC地址的綁定第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法25熟悉并初步配置交換機配置交換機的基本功能配置交換機支持SNMP管理配置二層交換機VLAN功能配置MAC地址綁定功能配置交換機的生成樹功能配置交換機端口聚合功能配置三層交換機交換機間的連接網絡工程案例教學第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法26配置單個端口或多個端口廣播流量的限制第3

12、章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法27熟悉并初步配置交換機配置交換機的基本功能配置交換機支持SNMP管理配置二層交換機VLAN功能配置MAC地址綁定功能配置廣播抑制功能配置交換機端口聚合功能配置三層交換機交換機間的連接網絡工程案例教學第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法28為提高網絡連接可靠性或因網絡鋪設的無序，局域網中有時會出現鏈路環(huán)路會引發(fā)諸如廣播風暴、多重幀復制以及MAC地址表的不穩(wěn)定性等嚴重后果 導致廣播幀的不斷增長，形成廣播風暴，迅速導致網的絡擁塞第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法29多重幀的復制的情況第3章 配

13、置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法30MAC表不穩(wěn)定的情況第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法31STP由美國數字設備公司（DEC）開發(fā)，IEEE 802.1D標準主要思想： 當網絡中存在備份鏈路時，只允許主鏈路激活，如果主鏈路失效，備份鏈路才會被打開STP協議的本質 利用圖論中的生成樹算法，在網絡的物理結構沒有改變的情況下，而在邏輯上切斷環(huán)路，阻塞某些交換機端口，以解決環(huán)路所造成的嚴重后果第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法32發(fā)現環(huán)路的存在冗余鏈路中的一個設為主鏈路，其他設為備用鏈路只通過主鏈路交換流量定期檢查鏈路的狀況如果主

14、鏈路發(fā)生故障，將流量切換到備用鏈路交換機默認關閉了STP協議，需要用交換機的“STP”命令來明確開啟交換機的STP功能第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法33熟悉并初步配置交換機配置交換機的基本功能配置交換機支持SNMP管理配置二層交換機VLAN功能配置MAC地址綁定功能配置廣播抑制功能配置交換機的生成樹功能配置三層交換機交換機間的連接網絡工程案例教學第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法34通過鏈路聚合技術（也稱端口聚合）將多條鏈路的能力捆綁到一起，可以大大增強用戶訪問服務器的速度定能提高網絡性能第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系

15、統集成方法35鏈路聚合控制協議定義了將兩條以上以太網鏈路組合起來為高帶寬網絡連接實現負載共享、負載平衡以及提供更好的彈性的能力在交換機上把多個物理端口的鏈路捆綁在一起，形成單一的邏輯連接，這個邏輯連接就被稱為聚合端口（Aggregate port）減少了來自主干網絡帶寬的壓力，在點到點鏈路上提供了固有的、自動的冗余性聚合端口能根據報文的MAC地址或IP地址進行流量平衡第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法36交換機最大聚合端口數是有限制的，如銳捷網絡RG-S3526交換機最大聚合端口數是8）聚合的端口的速度必須一致，聚合的端口必須屬于同一個VLAN（如果有的話）聚合的端口

16、使用的傳輸介質相同，聚合的端口必須屬于網絡的同一層次，并與聚合端口也要在同一層次配置后的聚合端口可以像普通的端口一樣接受管理和使用第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法37熟悉并初步配置交換機配置交換機的基本功能配置交換機支持SNMP管理配置二層交換機VLAN功能配置MAC地址綁定功能配置廣播抑制功能配置交換機的生成樹功能配置交換機端口聚合功能交換機間的連接網絡工程案例教學第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法38能實現同一場點不同子網之間的信息高速傳輸，同時具二層交換機和三層路由器的優(yōu)點用示例說明三層交換機工作的過程 在二層交換機組成的網絡中，用V

17、LAN技術能夠隔離網絡流量，但不同的VLAN間是不能相互通信的 如要實現VLAN間的通信，則必須借助于三層交換機的路由功能（可用路由器） 用三層交換機實現VLAN間路由，可以通過開啟三層交換機SVI接口方法實現第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法39先在三層交換機上創(chuàng)建各個VLAN的虛擬接口SVI（Switch Virtual Interface），并設置IP地址將所有VLAN連接的工作站主機的網關指向該SVI的IP地址即可第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法40熟悉并初步配置交換機配置交換機的基本功能配置交換機支持SNMP管理配置二層交換機VL

18、AN功能配置MAC地址綁定功能配置廣播抑制功能配置交換機的生成樹功能配置交換機端口聚合功能配置三層交換機網絡工程案例教學第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法41指在兩臺交換機的普通端口（如RJ-45端口）之間連接網線（RJ-45網線），將交換機連接在一起，實現相互之間的通信可解決一臺交換機端口數量不足的問題，也能夠延伸網絡的覆蓋范圍第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法42通過普通端口級聯級聯端口的級聯第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法43堆疊是把交換機的背板帶寬通過專用模塊聚集在一起，這使堆疊交換機的總背板帶寬是幾臺堆疊

19、交換機的背板帶寬之和，從而使得堆疊交換機集合能夠作為一個整體進行管理不是所有的交換機都可以堆疊，只有可管理的、模塊化的特定交換機才具有堆疊管理功能第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法44菊花鏈式堆疊是一種基于級聯結構的堆疊技術，通過堆疊端口或模塊首尾相聯星型堆疊技術需要堆疊中心，所有的堆疊主機都通過專用的高速堆疊端口，也可以是通用的高速端口，上行到統一的堆疊中心第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法45熟悉并初步配置交換機配置交換機的基本功能配置交換機支持SNMP管理配置二層交換機VLAN功能配置MAC地址綁定功能配置廣播抑制功能配置交換機的生成樹

20、功能配置交換機端口聚合功能配置三層交換機交換機間的連接第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法46案例教學要求 掌握跨交換機配置虛擬局域網的方法案例教學環(huán)境 PC 機3臺，支持VLAN的二層交換機兩臺，RJ-45雙絞線若干設計要點 使位于同一個VLAN中的兩臺計算機能夠跨交換機通信，不同的VLAN之間的計算機不能通信第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法47教師辦公室分布在二座不同大樓上，需要采用虛擬局域網技術，以使二座大樓中不同部門之間的網絡互相隔離，同時保證處于不同大樓的教師用戶能夠互相通信現設計需要設置20個不同的VLAN，其中教師所在的虛擬局域網是VLAN10，跨越在位于兩座不同大樓的交換機上第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法48先做出設計文檔，連接時注意按設計端口名稱進行，否則會產生問題。交換機配置前，必須先進行初始化，清除原有的配置參數配置交換機VLAN A。在交換機SwitchA上創(chuàng)建VLAN 10，并將0/5端口劃分到VLAN 10中配置交換機VLAN B。在交換機SwitchB上創(chuàng)建VLAN 10，并將0/5端口劃分到VLAN 10中第3章 配置以太網交換機陳鳴：網絡工程設計教程-系統集成方法49測試連通性將SwitchA與SwitchB相聯的端口定義為tag vl