1、第8章 交换机配置和应用,本章导读,本章在第4章阐述数据链路层局域网知识的基础上，阐述了交换机的配置和应用。在讲述相关技术的同时，提供了详尽的操作实例。首先介绍交换机的管理方式、命令行管理界面、基本配置模式及命令，然后介绍虚拟局域网VLAN技术、端口聚合技术、快速生成树技术的原理、配置与应用，最后介绍交换机操作系统升级、Web管理方式、远程管理方式以及交换机登录口令丢失处理方法。本章所用的设备为锐捷系列交换机。,本章要点,交换机管理方式 命令行管理界面 虚拟局域网VLAN配置 端口聚合配置 快速生成树配置,8.1 交换机命令行管理界面,交换机的管理方式基本分为两种：带内管理和带外管理。 带外管
2、理：通过交换机的Console口管理交换机。不占用交换机的网络接口，其特点是需要使用配置线缆，近距离配置。第一次配置要使用带外管理进行， 带内管理：在进行了第一次带外配置后，可以通过Telnet、Web方式对交换机进行远程管理，这种方式要通过网络传输，占用交换机的带宽。 命令行管理界面是配置交换机的最主要的途径，系统提供了丰富的命令集，可以简单地通过控制口（Console口）本地配置，也可以通过Telnet客户端在本地或者远程进行配置。,8.1.1 通过配置超级终端的方式进入交换机命令行界面,【例8-1】配置超级终端进入命令行界面。 （1）连线。按照图8-1所示用配置线缆将交换机的Consol
3、e口与PC机的COM口相连。 （2）配置超级终端，进入交换机命令行界面。1）单击“开始”“程序”“附件”“通讯”“超级终端”命令，在打开的“位置信息”对话框中输入区号，单击“确定”按钮后进入下一步。,图8-1 进入交换机命令行管理界面拓扑图,8.1.1 通过配置超级终端的方式进入交换机命令行界面,2）在图8-2的“名称”文本框中输入test，单击“确定”按钮。在图8-3中的“连接时使用”下拉列表框中根据第一步的连线进行选择（本例中选择COM1），单击“确定”按钮。在图8-4中单击“还原为默认值”按钮，再单击“确定”按钮，便打开如图8-5所示的“超级终端”窗口，即进入了交换机命令行界面，即可对交
4、换机进行配置和管理了。,图8-2 “连接描述”对话框 图8-3 “连接到”对话框,8.1.1 通过配置超级终端的方式进入交换机命令行界面,图8-4 “COM1属性”对话框 图8-5 “超级终端”窗口,8.1.2 命令行界面命令模式及相互切换,锐捷交换机命令行管理界面分成若干不同的模式，用户当前所处的命令模式决定了可以使用的命令，不可跨模式执行命令： （1）用户模式（User EXEC模式）：当用户和交换机管理界面建立一个新的会话连接时，用户首先处于用户模式，可以使用用户模式的命令。用户模式命令的操作结果不会被保存。提示符为switch（其中switch为交换机的名字，下同）。 （2）特权模式（
5、Privileged EXEC模式）：由用户模式进入的下一级模式，用户可以使用所有的特权命令，并且能够由此进入全局配置模式。通常在进入特权模式时必须输入特权模式的口令。提示符为switch#。,8.1.2 命令行界面命令模式及相互切换,（3）配置模式：使用配置模式的命令，会对当前运行的配置产生影响。如果用户保存了配置信息，这些命令将被保存下来，并在系统重新启动时再次执行。要进入各种配置模式，首先必须进入全局配置模式。从全局配置模式出发，可以进入接口配置模式等各种配置子模式。提示符为switch(config)#。端口模式属全局配置模式的下一级模式，该模式下可以对交换机的端口进行参数配置，提示符
6、为switch(config-if)#。 Exit 命令是退回到上一级操作模式。 End 命令是指用户从特权模式以下级别直接返回到特权模式。,8.1.3 命令行界面基本功能,1获得帮助可以在命令提示符下输入问号键（?）列出每个命 令模式支持的命令，也可以列出相同开头的命令关键 字或者每个命令的参数信息。 2自动补齐命令switch# con （按Tab键自动补齐configure） 3简写命令只需要输入命令关键字的一部分字符，只要这部 分字符足够识别唯一的命令关键字即可。例如 switch#configure terminal命令可以写成 switch#con ter。,8.1.3 命令行界面
7、基本功能,4使用命令的no选项几乎所有命令都有no选项。使用no选项来禁止某个特 性或功能，或者执行与命令本身相反的操作。例如接口配 置命令no shutdown是关闭接口，而命令shutdown则是 打开接口。使用不带no选项的关键字打开被关闭的特性或 者打开默认是关闭的特性。,8.1.3 命令行界面基本功能,5命令的快捷键功能Ctrl+A：光标移动到命令行的开始位置。Ctrl+E：光标移动到命令行的结束位置。Ctrl+F：下移一个字符。Ctrl+B：回移一个字符。Ctrl+D：删除当前字符。Ctrl+P或上方向键：调出最近（前一）使用过的命令。Ctrl+N或下方向键：调出更近使用过的命令。
8、Ctrl+Z：退回到特权模式。Ctrl+C：终止未执行完成的命令。Return：在显示内容时用回车键将输出的内容向上滚动一行，显 示下一行的内容，仅在输出内容未结束时使用。Space：在显示内容时用空格键将输出的内容向上滚动一页，显示 下一页内容，仅在输出内容未结束时使用。,8.1.3 命令行界面基本功能,6理解命令行界面的提示信息在命令行界面中如果输入错误的命令，系统会给出错 误提示信息，举例如图8-6所示。,图8-6 提示信息示例,8.1.3 命令行界面基本功能,7使用历史命令系统提供了用户输入的命令的记录。该特 性在重新输入长而且复杂的命令时将十分有用。 Ctrl+P或上方向键可以在历史
9、命令表中浏览前 一条命令，从最近的一条记录开始，重复使用 该操作可以查询更早的记录；Ctrl+N或下方向 键可以在历史命令表中回到更近的一条命令， 重复使用该操作可以查询更近的记录。,8.1.3 命令行界面基本功能,8命令行滑动窗口可以使用编辑功能中的滑动窗口特性来编 辑超过单行宽度的命令，使命令行的长度得以 延伸。当编辑的光标接近右边框时，整个命令 行会整体向左移动20个字符，但是仍然可以通 过方向键或快捷键使光标回到前面的字符或者 回到命令行的首部。,8.2 交换机基本配置命令,本节主要介绍交换机基本模式下的几种常用命令，这些命令将在进一步的学习中经常用到，是最基本的操作命令。,8.2.1
10、 交换机特权模式下的基本命令,1show version 命令格式：show version devices | slots 命令功能：显示设备的软、硬件等系统信息。 参数说明：devices为设备信息；slots为插槽信息。 2show running-config 命令格式：show running-config interface interface-id 命令功能：显示当前的全部配置信息。 参数说明：interface为显示接口；interface-id 具体指定某个接口；没有任何参数则显示当前的全部配置信息。,8.2.1 交换机特权模式下的基本命令,3show interfaces
11、命令格式：show interfaces interface-id counters | description | status | switchport | trunk 命令功能：查看接口设置和统计信息 参数说明：interface-id为接口；counters为接口的统计信息；description为接口的描述信息，包括link状态；status为查看二层接口的各种状态信息，包括速率、双工等；switchport为二层接口信息（只对二层接口有效）；trunk为trunking port 信息（对以太网接口和aggregateport 接口有效）；没有任何参数则显示所有接口信息。 4查看交
12、换机其他配置信息 switch#show ? !在show 命令后输入“？”获取可查看配置信息的命令参数。,8.2.2 交换机全局配置模式下的基本命令,1hostname 命令格式：hostname name 命令功能：指定或修改交换机的主机名称。 参数说明：name为新设置的名称，默认名称为switch。 2banner 命令格式：banner login | motd c message c 命令功能：创建两种类型的标题。 参数说明：login为设置登录标题的文本；motd设置每日通知的文本；c 表示分界符，可以是任何字符；message是文本的内容。,8.2.3 交换机端口配置模式下的基
13、本命令,1speed 命令格式：speed 10 | 100 | 1000 | auto 命令功能：设置接口速率。 参数说明：10| 100 | 1000 | auto表示接口的速率为10Mb/s| 100Mb/s| 1000Mb/s|自适应，默认为auto。 2duplex 命令格式：duplex auto | full | half 命令功能：设置接口双工模式。 参数说明：auto | full | half分别表示自适应|双工|半双工，默认为auto。,8.2.3 交换机端口配置模式下的基本命令,3switchport mode 命令格式：switchport mode access |
14、 trunk。 命令功能：指定一个二层接口（Switch Port）的模式。 命令说明：如果一个Switch Port的模式是access，则该接口只能为一个VLAN的成员；如果是trunk模式，则该接口可以是多个VLAN的成员，该接口可以属于哪些VLAN由该接口的许可VLAN列表决定。 4ip address 命令格式：ip address ip-address sub-mask secondary 命令功能：配置某个接口的IP地址。 参数说明：ip-address为遵循 IPv4协议的互联网地址；sub-mask为IP地址的子网掩码；secondary为该接口的次IP地址。,8.3 虚拟局
15、域网VLAN配置,VLAN是虚拟局域网的简称，它将一组位于不同物理网段上的用户在逻辑上划分在一个局域网内，在功能和操作上与传统的LAN基本相同。VLAN与传统的LAN相比，具有以下优势： （1）用户不受物理设备的限制，VLAN用户可以处于网络中的任何地方。 （2）VLAN限制广播包，提高带宽的利用率。第二层的单播、广播和多播帧在一个VLAN内转发、扩散，而不会直接进入其他的VLAN之中，从而隔离了广播，缩小了广播范围，在一定程度上控制广播风暴的产生。 （3）一个VLAN的数据包不会发送到另一个VLAN，从而增强了通信的安全性。 （4）可以将一些网络故障限制在一个VLAN中，从而增强了网络的健壮
16、性。 （5）便于网络管理和控制，降低网络建设成本和维护成本等。,8.3 虚拟局域网VLAN配置,VLAN的实现方式有： 静态VLAN：明确指定交换机各端口所属VLAN，也称为基于端口的VLAN，属于同一个VLAN的端口，可来自一台交换机，也可来自多台交换机。 动态VLAN：根据每个端口所连的计算机动态设置端口所属VLAN，通常包括基于MAC地址的VLAN、基于子网的VLAN和基于用户的VLAN。,8.3 虚拟局域网VLAN配置,VLAN的成员类型有两种： Access端口：一个Access端口，只能属于一个VLAN，并且是通过手工设置指定VLAN的。 Trunk端口：一个Trunk口，在默认情
17、况下是属于本交换机所有VLAN的，它能够转发所有VLAN的帧。但是可以通过设置许可VLAN列表（Allowed-VLANs）来加以限制。,8.3.1 VLAN基本配置实例,在图8-7所示的网络中，PCA、PCB分别与交换机的F0/1、F0/2相连，IP地址处于同一网段中。在没有划分VLAN前，交换机接口默认属于VLAN1，因此，PCA、PCB可以通信，将两接口分别划分在不同的VLAN后，则PCA、PCB不能通信。可以通过两台PC中的任意一台对交换机进行配置，本例中用PCA。,图8-7 VLAN基本配置拓扑图,8.3.1 VLAN基本配置实例,1VLAN的基本配置 （1）按照图8-7所示用配置线
18、缆将交换机的Console口与PCA的COM口相连，用两根直连线将PCA、PCB分别与交换机的1口和2口相连。 （2）配置PCA、PCB的IP地址和子网掩码，测试PCA、PCB能否ping通。 （3）在PCA上打开超级终端，配置VLAN。 （4）测试。PCA、PCB 不能ping通。 （5）保存配置。,8.3.1 VLAN基本配置实例,2VLAN的删除删除VLAN分为以下两步：（1）将该VLAN中的端口都移到默认的VLAN1中。（2）用no vlan vlanid命令将其删除。,8.3.2 VLAN Trunks配置实例,一个Trunk连接是将一个或多个以太网交换接口和其他网络设备的点对点链路
19、，一个Trunk可以在一条链路上传输多个VLAN的流量。 参考命令：switchport trunk allowed vlan 命令格式：switchport trunk allowed vlan all | add | remove | except vlan-list 命令功能：设置Trunk口的许可VLAN列表。 参数说明：参数vlan-list可以是一个，也可以是一系列以小的vlanid开头，以大的vlanid结尾，连续区间用“-”连接，不连续的用“,”连接，如10,20-30。 all表示许可VLAN列表包含所有支持的VLAN；add表示将指定VLAN列表加入许可VLAN列表；rem
20、ove表示将指定VLAN列表从许可VLAN列表中删除；except表示将除列出的VLAN列表外的所有VLAN加入许可VLAN列表。,8.3.3 通过三层交换机实现VLAN间路由配置实例,通过三层交换机实现VLAN间路由的原理是：三层交换机具有路由功能，可以为交换机中的VLAN创建虚拟接口，并且配置IP地址，激活该端口后，会自动产生该接口IP所在网段的直连路由信息。通过识别数据包的IP地址，查找路由表进行选路转发，利用直连路由实现不同VLAN间的访问。锐捷3550型交换机为三层交换机。,8.4 端口聚合配置,把多个物理链接捆绑在一起形成一个简单的逻辑链接，称为一个端口聚合，也称链路聚合。一方面，
21、AP是链路带宽扩展的一个重要途径，符合IEEE 802.3ad标准，它可以把多个端口的带宽叠加起来使用。另一方面，当AP中的一条成员链路断开时，系统会将该链路的流量分配到AP中的其他有效链路上去，从而实现备份，AP中一条链路收到的广播或者多播报文不会被转发到其他链路上。此外，AP根据报文的MAC地址或IP地址进行流量平衡，把流量平均地分配到AP的成员链路中去，以充分利用网络的带宽。,8.4 端口聚合配置,锐捷S2126G 交换机最大支持6个AP，每个AP最多能包含8个端口。一个端口同时只能属于一个AP。一旦AP配置完成，则AP配置将应用到所有的AP成员端口上，如果一个端口加入AP，则该端口的与
22、AP相同类别的特性将被AP的配置所取代。当一个端口从AP中删除时，则端口的属性将恢复为其加入AP前的属性。 AP配置可分为两步：建立一个AP；将指定端口加入AP中。 参考命令：aggregatePort load-balance 命令格式：aggregatePort load-balance dst-mac | src-mac |ip 命令功能：配置AP的流量平衡。 参数说明：dst-mac表示根据报文的目的地址把报文分配到各个链路中；ip表示根据报文源IP与目的IP进行流量分配；src-mac表示根据报文的源MAC地址把报文分配到各个链路中。,8.5 快速生成树RSTP配置,生成树协议（Sp
23、anning-Tree Protocol，STP）是用来提供冗余备份链路，并解决交换网络中的环路问题的协议。对于二层以太网来说，为了提高局域网的可靠性，建立冗余链路是必要的，其中只有一条处于活动状态，另一条处于备份状态，如果当前活动链路发生故障，则备份链路转为活动状态，保证数据的正常转发。 STP利用生成树算法（SPA），不仅能够发现并启动局域网的一个最佳树型拓扑结构，而且发现故障并随之进行恢复，自动更新网络拓扑结构，使得在任何时候都选择可能的最佳树型结构。,8.5 快速生成树RSTP配置,STP收敛时间长，当主要链路出现故障以后，到切换到备份链路需要50秒的时间。快速生成树协议（RSTP）在
24、STP的基础上增加了两种端口角色：替换端口（Alternate Port）和备份端口（Backup Port），分别作为根端口（Root Port）和指定端口（Designated Port）的冗余端口。当根端口或指定端口出现故障时，冗余端口可以直接切换到替换端口或备份端口，从而实现小于1秒的快速收敛,8.6 交换机操作系统升级,本节以实例方式介绍用TFTP方式对交换机操作系统进行升级的方法。如图8-13所示，在计算机上安装并运行TFTP软件，并将交换机的升级文件放在TFTP服务器目录下，通过超级终端将升级文件复制到交换机，便实现了系统的升级。,图8-13 交换机操作系统升级拓扑图,8.7 交
25、换机Telnet管理方式与Web管理方式配置,交换机的Telnet管理和Web管理方式是指交换机的网络接口连接到网络中的某台主机，利用这台主机进行远程的管理和配置，这两种方式占用交换机的带宽，属于带内管理。交换机在出厂情况下是没有配置远程登录的，所以必须先通过Console口对交换机进行登录密码、特权密码等相关配置之后才能使用Telnet与Web进行远程管理。 口令设置包括远程登录口令和进入特权模式口令。 参考命令：enable secret 命令格式：enable secret level levelid encryption-type encrypted-password 命令功能：设置交
26、换机各级别口令。 参数说明：level levelid：交换机的管理级别，可以设置为015级，默认为15级；encryption-type：加密类型，0表示明文输入口令，5表示密文输入口令；encrypted-password：输入的口令。,8.8 交换机登录口令丢失处理,交换机的配置文件保存在交换机的Flash中，文件名为config.text，用记事本打开即可浏览。因此，如果丢失了交换机的登录密码，可以在交换机的Ctrl层下将配置文件传送到与交换机相连的计算机，然后将配置文件中的密码设置语句删除，再将修改后的配置文件传送到交换机的Flash中，这样，不需要密码就可以登录交换机的特权模式了。
27、既能重设密码又能保留原有配置。,本章小结,（1）交换机管理分带内管理和带外管理两种，通过Console口管理交换机属于带外管理，第一次配置要使用带外管理进行。在进行了相关配置后，可以通过Telnet、Web带内管理方式对交换机进行远程管理。 （2）锐捷交换机命令行管理界面有用户模式、特权模式和配置模式，其中配置模式又包括接口配置模式、VLAN配置模式等子模式，不同模式有不同的命令集合，用户当前所处的命令模式决定了可以使用的命令，不可跨模式执行命令。 （3）VLAN技术是网络功能进一步提升的重要技术之一，通过配置VLAN Trunks可实现跨交换机VLAN。 （4）AP是链路带宽扩展的一个重要途径，提供链路备份和流量平衡。 （5）STP技术也是网络性能增强的重要技术之一，为网络提供冗余备份链路，并解决了网络环路问题，提高了网络带宽的有效利用率。,
