ICND-05 交换机基本操作

©1999,CiscoSystems,Inc.6-1交换机基本操作ICND—6-2本章目标通过本章的学习，您应该掌握以下内容:•2层交换设备(桥接)的三大功能地址学习帧的转发/过滤回路防止•配置Catalyst1900/2950系列交换机ICND—6-3•地址学习•帧的转发/过滤•回路防止交换机的三个功能ICND—6-4交换机如何学习主机的位置•最初开机时MAC地址表是空的MAC地址表0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0E1E2E3ABCDICND—6-5交换机如何学习主机的位置•主机A发送数据帧给主机C•交换机通过学习数据帧的源MAC地址，记录下主机A的MAC地址对应端口E0•该数据帧转发到除端口E0以外的其它所有端口(不清楚目标主机的单点传送用泛洪方式)0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0:0260.8c01.1111E0E1E2E3DCBAMAC地址表ICND—6-6交换机如何学习主机的位置•主机D发送数据帧给主机C•交换机通过学习数据帧的源MAC地址，记录下主机D的MAC地址对应端口E03•该数据帧转发到除端口E3以外的其它所有端口(不清楚目标主机的单点传送用泛洪方式)0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0:0260.8c01.1111E3:0260.8c01.4444E0E1E2E3DCABMAC地址表ICND—6-7交换机如何过滤帧•交换机A发送数据帧给主机C•在地址表中有目标主机，数据帧不会泛洪而直接转发E0:0260.8c01.1111E2:0260.8c01.2222E1:0260.8c01.3333E3:0260.8c01.44440260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0E1E2E3XXDCABMAC地址表ICND—6-8•主机D发送广播帧或多点帧•广播帧或多点帧泛洪到除源端口外的所有端口0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0E1E2E3DCABE0:0260.8c01.1111E2:0260.8c01.2222E1:0260.8c01.3333E3:0260.8c01.4444广播帧和多点传送帧MAC地址表ICND—6-9帧的转发方式Cut-ThroughFragment-FreeStoreandForward直通转发•交换机检测到目标地址后即转发帧FrameFrame存贮转发•完整地收到帧并检查无错后才转发FrameFrameFrame片断转发(直通转发的修订版)•交换机检测到帧的前64字节后即转发ICND—6-10冗余网络拓扑•冗余拓扑消除了由于单点故障所引致的网络不通问题•冗余拓扑却带来了广播风暴、重复帧和MAC地址表不稳定的问题网段1网段2服务器/主机X路由器YICND—6-11广播交换机A交换机B主机X发送一广播信息广播风暴网段1网段2服务器/主机X路由器YICND—6-12广播广播风暴交换机A交换机B主机X发送一广播信息网段1网段2服务器/主机X路由器YICND—6-13广播交换机不停地发出广播信息广播风暴交换机A交换机B网段1网段2服务器/主机X路由器YICND—6-14重复帧单点帧•主机X发送一单点帧给路由器Y•路由器Y的MAC地址还没有被交换机A和B学习到交换机A交换机B网段1网段2服务器/主机X路由器YICND—6-15单点帧•主机X发送一单点帧给路由器Y•路由器Y的MAC地址还没有被交换机A和B学习到•路由器Y会收到同一帧的两个拷贝单点帧单点帧重复帧交换机A交换机B网段1网段2服务器/主机X路由器YICND—6-16单点帧单点帧•主机X发送一单点帧给路由器Y•路由器Y的MAC地址还没有被交换机A和B学习到•交换机A和B都学习到主机X的MAC地址对应端口0端口0端口1端口0端口1MAC地址表不稳定交换机A交换机B网段1网段2服务器/主机X路由器YICND—6-17Unicast•主机X发送一单点帧给路由器Y•路由器Y的MAC地址还没有被交换机A和B学习到•交换机A和B都学习到主机X的MAC地址对应端口0•到路由器Y的数据帧在交换机A和B上会泛洪处理•交换机A和B都错误学习到主机X的MAC地址对应端口1MAC地址表不稳定单点帧端口0端口1端口0端口1交换机A交换机B网段1网段2服务器/主机X路由器YICND—6-18•更复杂的拓扑结构可能导致多重回路•在第2层没有能够防止这种回路的机制服务器/主机工作站回路回路回路多重回路问题广播ICND—6-19回路的解决办法:生成树协议Spanning-TreeProtocol将某些端口置于阻塞状态就能防止冗余结构的网络拓扑中产生回路阻塞xICND—6-20•每个网络只能有一个根桥•每个非根桥只能有一个根端口•每段只能有一个指派端口x指派端口(F)根端口(F)指派端口(F)非指派端口(B)根桥非根桥SWXSWY100baseT10baseT生成树运作ICND—6-21交换机Y缺省的优先级32768(8000十六进制)MAC0c0022222222交接机X缺省的优先级32768(8000十六进制)MAC0c0011111111BPDUBPDU=Bridgeprotocoldataunit(缺省地每2秒发送BPDU数据)根桥=有最低桥识别码的桥桥识别码=桥优先级+桥MAC地址例中，哪个交换机的桥识别码最低?RootBridge的选择ICND—6-22交接机Y缺省的优先级32768MAC0c0022222222交换机X缺省的优先级32768MAC0c0011111111Rootbridgex端口0端口1端口0端口1100baseT10baseT指派端口(F)根端口(F)非指派端口(B)指派端口(F)端口状态ICND—6-23连接速率代价(修订的IEEE规范)代价(旧IEEE规范)----------------------------------------------------------------------------------------------------10Gbps211Gbps41100Mbps191010Mbps100100路径代价ICND—6-24阻塞侦听学习转发生成树会将每个端口的状态作以下变换:生成树端口状态ICND—6-25交换机YMAC0c0022222222缺省的优先级32768交换机XMAC0c0011111111缺省的优先级32768端口0端口1端口0端口110baseTx100baseTRootBridge指派端口根端口(F)非指派端口(阻塞)指派端口生成树重新生成ICND—6-26交换机YMAC0c0022222222缺省优先级32768交换机XMAC0c0011111111缺省优先级32768端口0端口1端口0端口110baseTx100baseTRootBridge指派端口根端口(F)非指派端口(阻塞)指派端口BPDUxMAXAGEx生成树重新生成ICND—6-27关键:收敛时间•当所有交换机和桥的端口都改变到要么是转发要么是阻塞状态是发生收敛•当网络拓扑发生改变时，交换机和桥必须重新生成生成树，否则可能损及传送中的用户数据ICND—6-28配置交换机•Catalyst1900和2950–菜单界面–基于Web的管理VSM(VisualSwitchManager)–IOS命令行界面ICND—6-29•IP地址:0.0.0.0•CDP:开启•100baseT端口:自动协商双工模式•生成树协议:开启•控制台密码:无Catalyst1900和2950的缺省配置ICND—6-30Cat1912Cat192410baseT端口AUI端口100baseT级连端口e0/1toe0/12e0/1toe0/24e0/25e0/25fa0/26(portA)fa0/27(portB)fa0/26(portA)fa0/27(portB)Catalyst1900系列的端口ICND—6-31wg_sw_d#showrunBuildingconfiguration...Currentconfiguration:!interfaceEthernet0/1!interfaceEthernet0/2wg_sw_d#showspantreePortEthernet0/1ofVLAN1isForwardingPortpathcost100,Portpriority128Designatedroothaspriority32768,address0090.8673.3340Designatedbridgehaspriority32768,address0090.8673.3340DesignatedportisEthernet0/1,pathcost0Timers:messageage20,forwarddelay15,hold1wg_sw_a#showvlan-membershipPortVLANMembershipTypePortVLANMembershipType------------------------------------------------------------------15Static131Static21Static141Static31Static151StaticCatalyst1900系列的端口ICND—6-32Catalyst2950系列的端口wg_sw_2950#showrunBuildingconfiguration...Currentconfiguration:!!interfaceFastEthernet0/1!interfaceFastEthernet0/2wg_sw_2950#showspantreeInterfaceFa0/1(port7)inSpanningtree1isFORWARDINGPortpathcost19,Portpriority128Designatedroothaspriority32768,address0008.a445.c980Designatedbridgehaspriority32768,address0008.a445.c980Designatedportis7,pathcost0Timers:messageage0,forwarddelay0,hold0BPDU:sent8316,received4wg_sw_2950#showvlanVLANNameStatusPorts----------------------------------------------------------------------------1defaultactiveFa0/1,Fa0/2,Fa0/3,Fa0/4,Fa0/5,Fa0/6,Fa0/7,Fa0/8,Fa0/9,Fa0/10,Fa0/11,Fa0/12,Fa0/13,Fa0/14,Fa0/15,Fa0/16,Fa0/17,Fa0/18,Fa0/19,Fa0/20,Fa0/21,Fa0/22,Fa0/23,Fa0/24ICND—6-33•配置模式全局配置模式wg_sw_a#conftermwg_sw_a(config)#端口配置模式wg_sw_a(config)#interfacee0/1wg_sw_a(config-if)#配置交换机ICND—6-34配置交换机IP地址wg_sw_1900(config)#ipaddress10.5.5.11255.255.255.0wg_sw_1900(config)#ipaddress{ip_address}{mask}•ConfiguresanIPaddressandsubne