交換機(jī)作用及配置方法

1、交換機(jī)交換機(jī) 作用及配置方法目錄目錄交換機(jī)的配置方法03交換機(jī)的作用02交換機(jī)簡介01 交換機(jī)簡介01一一. 交換機(jī)簡介工博士商城 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，交換概念的提出改進(jìn)了共享工作模式。交換（switching）是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設(shè)備自動(dòng)完成的方法，把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦蟮南鄳?yīng)路由上的技術(shù)的統(tǒng)稱。而HUB集線器就是一種物理層共享設(shè)備，HUB本身不能識(shí)別MAC 地址和IP地址，當(dāng)同一局域網(wǎng)內(nèi)的A主機(jī)給B主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)包在以HUB為架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)上是以廣播方式傳輸?shù)?，由每一臺(tái)終端通過驗(yàn)證數(shù)據(jù)報(bào)頭的MAC地址來確定是否接收。也就是說，在這種工作方式下，同一時(shí)刻網(wǎng)絡(luò)上只能傳輸

2、一組數(shù)據(jù)幀的通訊，如果發(fā)生碰撞還得重試。這種方式就是共享網(wǎng)絡(luò)帶寬。通俗的說，普通交換機(jī)是不帶管理功能的，一根進(jìn)線，其他接口接到電腦上就可以了。 交換機(jī)根據(jù)工作位置的不同，可以分為廣域網(wǎng)交換機(jī)和局域網(wǎng)交換機(jī)。廣域的交換機(jī)（switch）就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設(shè)備，它應(yīng)用在數(shù)據(jù)鏈路層。交換機(jī)有多個(gè)端口，每個(gè)端口都具有橋接功能，可以連接一個(gè)局域網(wǎng)或一臺(tái)高性能服務(wù)器或工作站。實(shí)際上，交換機(jī)有時(shí)被稱為多端口網(wǎng)橋。 如今，交換機(jī)更多的卻是以應(yīng)用需求為導(dǎo)向，在選擇方案和產(chǎn)品時(shí)用戶最關(guān)心的仍然是如何有效地保證投資收益。按照一般的選購流程來說，在用戶提出了需求之后，首先會(huì)由系統(tǒng)集成商或者是廠商為

3、客戶的需求來提供相應(yīng)的服務(wù)，然后再去選擇相應(yīng)的技術(shù)。這點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)方面的表現(xiàn)尤其明顯。一一. 交換機(jī)簡介工博士商城 不論是重點(diǎn)行業(yè)用戶還是一般的企業(yè)用戶，在應(yīng)用IT技術(shù)方面更加明智，也更加穩(wěn)健。此外，寬帶的廣泛應(yīng)用、大容量視頻文件的不斷涌現(xiàn)等等都對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹袠?交換機(jī)的性能提出了更高的要求。 在近期發(fā)布的2013-2018年中國交換機(jī)市場競爭格局及投資前景評(píng)估報(bào)告中我們可以看出：隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展從技術(shù)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的需求也變成了從應(yīng)用選擇技術(shù)，而網(wǎng)絡(luò)的融合也從理論走向?qū)嵺`。 在此情況之下，網(wǎng)絡(luò)的安全性與穩(wěn)定性成為了新的重點(diǎn)。而交換網(wǎng)絡(luò)的智能化，則恰好提供了這些問題的解決方法。所以，網(wǎng)絡(luò)將在綜合

4、應(yīng)用、速度和覆蓋范圍等方面繼續(xù)發(fā)展。 最常見的交換機(jī)是以太網(wǎng)交換機(jī)。其他常見的還有電話語音交換機(jī)、光纖交換機(jī)等。資訊擴(kuò)展-交換機(jī)的工作原理：工博士商城 交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層，其擁有一條很高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣。交換機(jī)的所有的端口都掛接在這條背部總線上，控制電路收到數(shù)據(jù)包以后，處理端口會(huì)查找內(nèi)存中的地址對(duì)照表以確定目的MAC（網(wǎng)卡的硬件地址）的NIC（網(wǎng)卡）掛接在哪一個(gè)端口之上，然后通過內(nèi)部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端口，目的MAC若不存在，廣播到所有的端口，接收端口回應(yīng)后交換機(jī)會(huì)“學(xué)習(xí)”新的地址，并把它添加入內(nèi)部MAC地址表中。 總之，交換機(jī)是一種基于MAC地址識(shí)別，能完成封裝轉(zhuǎn)

5、發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。交換機(jī)可以“學(xué)習(xí)”MAC地址，并把其存放在內(nèi)部地址表中，通過在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標(biāo)接收者之間建立臨時(shí)的交換路徑，使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達(dá)目的地址。 交換機(jī)的作用02二二. 交換機(jī)的作用工博士商城 交換機(jī)的主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯(cuò)誤校驗(yàn)、幀序列以及流控。交換機(jī)還具備了一些新的功能，如對(duì)VLAN（虛擬局域網(wǎng)）的支持、對(duì)鏈路匯聚的支持，甚至有的還具有防火墻的功能。 首先，讓我們一起來簡略的瀏覽一下交換機(jī)的基本功能： 1.像網(wǎng)橋那樣，交換機(jī)在每個(gè)端口上都使用相同的轉(zhuǎn)發(fā)或過濾邏輯。 2.除了具有網(wǎng)橋、集線器和中繼器的功能以外，交換機(jī)還提供了更先進(jìn)的功能，如虛擬局域網(wǎng)

6、（VLAN）和更高的性能。 3.像集線器一樣，交換機(jī)提供了大量可供線纜連接的端口，這樣可以采用星型拓?fù)洳季€。 4.像網(wǎng)橋那樣，交換機(jī)將局域網(wǎng)分為多個(gè)沖突域，每個(gè)沖突域都是有獨(dú)立的寬帶，因此大大提高了局域網(wǎng)的帶寬。 5.像中繼器、集線器和網(wǎng)橋那樣，當(dāng)它轉(zhuǎn)發(fā)幀時(shí)，交換機(jī)會(huì)重新產(chǎn)生一個(gè)不失真的方形電信號(hào)。 二二. 交換機(jī)的作用工博士商城 在對(duì)交換機(jī)的基礎(chǔ)功能有了一些簡略的了解之后，讓我們?cè)賮韺?duì)交換機(jī)中較為重要的用途進(jìn)行單獨(dú)的說明。 消除回路： 當(dāng)交換機(jī)包括一個(gè)冗余回路時(shí)，以太網(wǎng)交換機(jī)通過生成樹協(xié)議避免回路的產(chǎn)生，同時(shí)允許存在后備路徑。 轉(zhuǎn)發(fā)/過濾： 當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)幀的目的地址在MAC地址表中有映射時(shí)，它

7、被轉(zhuǎn)發(fā)到連接目的節(jié)點(diǎn)的端口而不是所有端口（如該數(shù)據(jù)幀為廣播/組播幀則轉(zhuǎn)發(fā)至所有端口） 學(xué)習(xí)： 以太網(wǎng)交換機(jī)了解每一端口相連設(shè)備的MAC地址，并將地址同相應(yīng)的端口映射起來存放在交換機(jī)緩存中的MAC地址表中。 二二. 交換機(jī)的作用工博士商城 同時(shí)，使用交換機(jī)也可以把網(wǎng)絡(luò)“分段”，通過對(duì)照MAC地址表，交換機(jī)只允許必要的網(wǎng)絡(luò)流量通過交換機(jī)。通過交換機(jī)的過濾和轉(zhuǎn)發(fā)，可以有效的減少?zèng)_突域，但它不能劃分網(wǎng)絡(luò)層廣播，即廣播域。交換機(jī)在同一時(shí)刻可進(jìn)行多個(gè)端口對(duì)之間的數(shù)據(jù)傳輸。每一端口都可視為獨(dú)立的網(wǎng)段，連接在其上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備獨(dú)自享有全部的帶寬，無須同其他設(shè)備競爭使用。當(dāng)節(jié)點(diǎn)A向節(jié)點(diǎn)D發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，節(jié)點(diǎn)B可同時(shí)向節(jié)

8、點(diǎn)C發(fā)送數(shù)據(jù)，而且這兩個(gè)傳輸都享有網(wǎng)絡(luò)的全部帶寬，都有著自己的虛擬連接。假使這里使用的是10Mbps的以太網(wǎng)交換機(jī)，那么該交換機(jī)這時(shí)的總流通量就等于2x10Mbps=20Mbps，而使用10Mbps的共享式HUB時(shí)，一個(gè)HUB的總流通量也不會(huì)超出10Mbps。 另外，交換機(jī)除了能夠連接同種類型的網(wǎng)絡(luò)，還可以在不同類型的網(wǎng)絡(luò)（如快速以太網(wǎng)和以太網(wǎng)）之間起到互相連接的作用。 如今，越來越多的交換機(jī)都能夠提供支持快速以太網(wǎng)或FDDI等的高速連接端口，用于連接網(wǎng)絡(luò)中的其它交換機(jī)或者為帶寬占用量大的關(guān)鍵服務(wù)器提供附加帶寬。 一般來說，交換機(jī)的每個(gè)端口都用來連接一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)段，但是有時(shí)為了提供更快的接入速

9、度，我們可以把一些重要的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)直接連接到交換機(jī)的端口上。這樣，網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵服務(wù)器和重要用戶就擁有更快的接入速度，支持更大的信息流量。 交換機(jī)的配置方法03三三. 交換機(jī)的配置方法工博士商城 交換機(jī)的配置方法一般分為兩種：第一種是本地配置，第二種是遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)配置。但是，一定要注意的是后一種配置方法只有在前一種配置成功后才可進(jìn)行。下面，讓我們從第一種方法開始分析。 1、本地配置方式 在配置交換機(jī)之前，我們必須先了解一下交換機(jī)與計(jì)算機(jī)的物理連接。 我們都知道，交換機(jī)的本地配置方式一般是通過計(jì)算機(jī)與交換機(jī)的“Console”端口直接連接的方式進(jìn)行通信的。而網(wǎng)管型交換機(jī)一般都擁有“Console”端口，

10、以用于進(jìn)行交換機(jī)的配置。 同類型的交換機(jī)Console端口所處的位置并不相同，有的位于前面板（如Catalyst 3200和Catalyst 4006），而有的則位于后面板（如Catalyst 1900和Catalyst 2900XL）。通常是模塊化交換機(jī)大多位于前面板，而固定配置交換機(jī)則大多位于后面板。不過，倒不用擔(dān)心無法找到Console端口，在該端口的上方或側(cè)方都會(huì)有類似“CONSOLE”字樣的標(biāo)識(shí)。除位置不同之外，Console端口的類型也有所不同，絕大多數(shù)（如Catalyst 1900和Catalyst 4006）都采用RJ45端口（如圖2所示），但也有少數(shù)采用DB9串口端口（如Ca

11、talyst 3200）或DB25串口端口（如Catalyst 2900）。三三. 交換機(jī)的配置方法工博士商城 而無論交換機(jī)采用DB9或DB25串行接口，還是采用RJ45接口，都需要通過專門的Console線連接至配置用計(jì)算機(jī)（通常稱作終端）的串行口。與交換機(jī)不同的Console端口相對(duì)應(yīng)，Console線也分為兩種：一種是串行線，即兩端均為串行接口（兩端均為母頭），兩端可以分別插入至計(jì)算機(jī)的串口和交換機(jī)的Console端口；另一種是兩端均為RJ45接頭（RJ45toRJ45）的扁平線。由于扁平線兩端均為RJ45接口，無法直接與計(jì)算機(jī)串口進(jìn)行連接，因此，還必須同時(shí)使用一個(gè)如圖3所示的RJ45t

12、oDB9（或RJ45toDB25）的適配器。通常情況下，在交換機(jī)的包裝箱中都會(huì)隨機(jī)贈(zèng)送這么一條Console線和相應(yīng)的DB9或DB25適配器。 為什么我們要著重對(duì)交換機(jī)Console端口進(jìn)行分析呢？那是因?yàn)槲覀兣渲玫牡谝徊剑闶菍⒂?jì)算機(jī)與交換機(jī)通過“Console”端口進(jìn)行物理連接，在物理連接完成后我們就可以正式進(jìn)入交換機(jī)軟件配置的配置階段。三三. 交換機(jī)的配置方法工博士商城 下面，讓我們來看看軟件配置的具體流程： 第1步：打開與交換機(jī)相連的計(jì)算機(jī)電源，運(yùn)行計(jì)算機(jī)中的Windows 95、Windows 98或Windows 2000等其中一個(gè)操作系統(tǒng)，并檢查是否安裝有“超級(jí)終端”（Hyper

13、 Terminal）組件。如果在“附件”中沒有發(fā)現(xiàn)該組件，可通過“添加刪除程序”（AddRemove Program）的方式添加該Windows組件。 第2步：打開超級(jí)終端組件后，雙擊“Hypertrm”圖標(biāo)，之后會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框。這個(gè)對(duì)話框是用來對(duì)立一個(gè)新的超級(jí)終端連接項(xiàng)。三三. 交換機(jī)的配置方法工博士商城 第3步：在“名稱”文本框中鍵入需新建超的級(jí)終端連接項(xiàng)名稱，這主要是為了便于識(shí)別，沒有什么特殊要求，可以任意取名。如果您想為這個(gè)連接項(xiàng)選擇一個(gè)自己喜歡的圖標(biāo)的話，您也可以在對(duì)話框的圖標(biāo)欄中選擇一個(gè)，然后單擊“確定”按鈕。三三. 交換機(jī)的配置方法工博士商城 第3步：在“名稱”文本框中鍵入需新

14、建超的級(jí)終端連接項(xiàng)名稱，這主要是為了便于識(shí)別，沒有什么特殊要求，可以任意取名。如果您想為這個(gè)連接項(xiàng)選擇一個(gè)自己喜歡的圖標(biāo)的話，您也可以在對(duì)話框的圖標(biāo)欄中選擇一個(gè)，然后單擊“確定”按鈕。三三. 交換機(jī)的配置方法工博士商城 第4步：點(diǎn)擊確定后，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)新的對(duì)話框。此時(shí)，在“連接時(shí)使用”下拉列表框中選擇與交換機(jī)相連的計(jì)算機(jī)的串口。單擊“確定”按鈕。三三. 交換機(jī)的配置方法工博士商城 第5步：在上一步點(diǎn)擊確定彈出新對(duì)話框之后，在“波特率”下拉列表框中選擇“9600”，因?yàn)檫@是串口的最高通信速率，其他各選項(xiàng)統(tǒng)統(tǒng)采用默認(rèn)值。單擊“確定”按鈕，如果通信正常的話就會(huì)出現(xiàn)類似于如下所示的主配置界面，并會(huì)在這個(gè)

15、窗口中就會(huì)顯示交換機(jī)的初始配置情況。 三三. 交換機(jī)的配置方法工博士商城 Catalyst 1900 Management Console Copyright （c） Cisco Systems， Inc。 19931999 All rights reserved。 Standard Edition Software Ethernet address： 00E01E7EB440 PCA Number： 73223901 PCA Serial Number： SAD01200001 Model Number： WSC1924A System Serial Number： FAA01200001

16、User Interface Menu M Menus 主配置菜單 I IP Configuration IP地址等配置 P Console Password 控制密碼配置 Enter Selection： 在此輸入要選擇項(xiàng)的快捷字母，然后按回車鍵確認(rèn) 【注】“”后面的內(nèi)容為筆者對(duì)前面語句的解釋，下同。 至此就正式進(jìn)入了交換機(jī)配置界面了，下面的工作就可以正式配置交換機(jī)了。三三. 交換機(jī)的配置方法工博士商城 3、交換機(jī)的基本配置 進(jìn)入配置界面后，如果是第一次配置，則首先要進(jìn)行的就是IP地址配置，這主要是為后面進(jìn)行遠(yuǎn)程配置而準(zhǔn)備。IP地址配置方法如下： 在前面所出現(xiàn)的配置界面“Enter Sele

17、ction：”后中輸入“I”字母，然后單擊回車鍵，則出現(xiàn)如下配置信息： The IP Configuration Menu appears。 Catalyst 1900 IP Configuration Ethernet Address：00E01E7EB440 Settings I IP address S Subnet mask G Default gateway B Management Bridge Group M IP address of DNS server 1 N IP address of DNS server 2 D Domain name R Use Routing In

18、formation Protocol Actions P Ping C Clear cached DNS entries X Exit to previous menu Enter Selection： 在以上配置界面最后的“Enter Selection：”后再次輸入“I”字母，選擇以上配置菜單中的“IP address選項(xiàng)，配置交換機(jī)的IP地址，單擊回車鍵后即出現(xiàn)如下所示配置界面： Enter administrative IP address in dotted quad format （nnn。nnn。nnn。nnn）： 按”nnn。nnn。nnn。nnn“格式輸入IP地址 Curre

19、nt setting 0.0.0.0 交換機(jī)沒有配置前的IP地址為”0.0.0.0“，代表任何IP地址 New setting 在此處鍵入新的IP地址 三三. 交換機(jī)的配置方法工博士商城 如果你還想配置交換機(jī)的子網(wǎng)掩碼和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，在以上IP配置界面里面分別選擇”S“和”G“項(xiàng)即可。現(xiàn)在我們?cè)賮韺W(xué)習(xí)一下密碼的配置： 在以上IP配置菜單中，選擇”X“項(xiàng)退回到前面所介紹的交換機(jī)配置界面。 輸入”P“字母后按回車鍵，然后在出現(xiàn)的提示符下輸入一個(gè)48位的密碼（為安全起見，在屏幕上都是以”“號(hào)顯示），輸入好后按回車鍵確認(rèn)，重新回到以上登錄主界面。 在你配置好IP和密碼后，交換機(jī)就能夠按照默認(rèn)的配置來正常工

20、作。如果想更改交換機(jī)配置以及監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)狀況，你可以通過控制命令菜單，或者是在任何地方通過基于WEB的Catalyst 1900 Switch Manager來進(jìn)行操作。三三. 交換機(jī)的配置方法工博士商城 如果你還想配置交換機(jī)的子網(wǎng)掩碼和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，在以上IP配置界面里面分別選擇”S“和”G“項(xiàng)即可?，F(xiàn)在我們?cè)賮韺W(xué)習(xí)一下密碼的配置： 在以上IP配置菜單中，選擇”X“項(xiàng)退回到前面所介紹的交換機(jī)配置界面。 輸入”P“字母后按回車鍵，然后在出現(xiàn)的提示符下輸入一個(gè)48位的密碼（為安全起見，在屏幕上都是以”“號(hào)顯示），輸入好后按回車鍵確認(rèn)，重新回到以上登錄主界面。 在你配置好IP和密碼后，交換機(jī)就能夠按照默認(rèn)

21、的配置來正常工作。如果想更改交換機(jī)配置以及監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)狀況，你可以通過控制命令菜單，或者是在任何地方通過基于WEB的Catalyst 1900 Switch Manager來進(jìn)行操作。 如果交換機(jī)運(yùn)行的是Cisco Catalyst 19002820企業(yè)版軟件。你可以通過命令控制端口（commandline interface CLI）來改變配置。當(dāng)進(jìn)入配置主界面后，就在顯示菜單多了項(xiàng)”Command Line“，而少了項(xiàng)”Console Password“，它在下級(jí)菜單中進(jìn)行。 1 user（s） now active on Management Console。 User Interface Menu M Menus K Command Line I IP Configuration Enter Selection： 在這一版本中的配置方法與前面所介紹的配置方法基本一樣，不同的只是在這一版本中可以通過命令方式（選擇”K Command Line“項(xiàng)即可）進(jìn)行一些較高級(jí)配置。