1 / 34

交换技术

Module 5-1. 交换技术. IEEE 802.3 以太网标准. 传统以太网： 10Mb/s 802.3 —— 粗同轴电缆 802.3a —— 细同轴电缆 802.3i —— 双绞线 802.3j —— 光纤 快速以太网（ FE ）： 100Mb/s 802.3u —— 双绞线，光纤 千兆以太网（ GE ）： 1000Mb/s （ 1Gb/s ） 802.3z —— 屏蔽短双绞线、光纤 802.3ab —— 双绞线 万兆以太网（ 10GE ）： 10Gb/s 802.3ae —— 光纤. 交换机相关概念. 背板带宽

jacqueline-williamson
Download Presentation

交换技术

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Module 5-1 交换技术

  2. IEEE 802.3 以太网标准 • 传统以太网：10Mb/s • 802.3 —— 粗同轴电缆 • 802.3a —— 细同轴电缆 • 802.3i —— 双绞线 • 802.3j —— 光纤 • 快速以太网（FE）：100Mb/s • 802.3u ——双绞线，光纤 • 千兆以太网（GE）：1000Mb/s（1Gb/s） • 802.3z —— 屏蔽短双绞线、光纤 • 802.3ab —— 双绞线 • 万兆以太网（10GE）：10Gb/s • 802.3ae —— 光纤

  3. 交换机相关概念 • 背板带宽 • 是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。 • 吞吐量 • 也叫包转发率。单位一般为pps（包每秒），一般交换机的包转发率在几十Kpps到几百Mpps不等。 • 1个千兆端口在包长为64字节时的理论吞吐量为1.488Mpps

  4. 地址学习 帧的转发/过滤 环路防止 交换机的三个功能

  5. 交换机如何学习主机的位置 MAC地址表 A B 0260.8c01.1111 0260.8c01.3333 E0 E1 E2 E3 C D 0260.8c01.2222 0260.8c01.4444 • 最初开机时MAC地址表是空的 • 1900 最大mac地址表可存1024个. 一旦地址表满, 就会洪泛所有到新MAC地址的帧，直到现存地址条目老化为止. • Mac地址表条目默认老化时间是300秒，以下命令可改变老化时间: • wg_sw_a(config)#mac-address-table aging-time ? <10-1000000> Aging time value

  6. 交换机如何学习主机的位置 MAC地址表 E0: 0260.8c01.1111 A B 0260.8c01.1111 0260.8c01.3333 E0 E1 C D E2 E3 0260.8c01.2222 0260.8c01.4444 • 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)

  7. 交换机如何学习主机的位置 MAC地址表 E0: 0260.8c01.1111 E3: 0260.8c01.4444 A B 0260.8c01.1111 0260.8c01.3333 E0 E1 E2 E3 C D 0260.8c01.2222 0260.8c01.4444 • 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E3 • 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)

  8. 交换机如何过滤帧 MAC地址表 E0: 0260.8c01.1111 E2: 0260.8c01.2222 E1: 0260.8c01.3333 A B E3: 0260.8c01.4444 0260.8c01.1111 0260.8c01.3333 E0 E1 X X D C E2 E3 0260.8c01.2222 0260.8c01.4444 • 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

  9. 广播帧和多点传送帧 MAC地址表 E0: 0260.8c01.1111 E2: 0260.8c01.2222 A B E1: 0260.8c01.3333 E3: 0260.8c01.4444 0260.8c01.1111 0260.8c01.3333 E0 E1 E2 E3 C D 0260.8c01.2222 0260.8c01.4444 • 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

  10. 帧交换 • 直通转发Cut-through • 交换机检测到目标地址后即转发帧 Frame 交换机一确定帧的目的MAC地址和正确的端口号，就立即将帧转发出去。通常情况下，大约在收到帧头14个字节左右就开始转发。这使得直通法比存储转发法具有更小且相对固定的延迟时间，但它连小于64字节的帧以及一些坏帧也一块儿转发，可能浪费带宽。

  11. 存贮转发Store and forward 完整地收到帧并检查无错后才转发 帧交换 • 直通转发 • 交换机检测到目标地址后即转发帧 Frame Frame Frame Frame 交换机将帧向目的端口转发之前要先收到完整的帧并进行CRC校验、确定目的地址。交换机将整个帧存储在内存缓冲区中，直到它获得有效资源才将其发往目的地。好处是能够抛弃小于64字节的帧以及其他任何受损的帧，这样可以节约带宽。缺点是延迟较大且不固定，因为它在转发之前要收到并处理完整的帧。

  12. 帧交换 • 直通转发Cut-through • 交换机检测到目标地址后即转发帧 存贮转发Store and forward 完整地收到帧并检查无错后才转发 Frame Frame Frame Frame • 片断转发Fragment free (直通转发的修订版)—Cat1900 的缺省模式 • (modified cut-through) • 交换机检测到帧的前64字节后即转发 Frame

  13. 链路技术

  14. EtherChannel的好处 • 在交换机之间相同的链路进行逻辑的聚合 • 多条链路进行负载 • 在STP中看作同一个逻辑的端口 • 提供冗余

  15. 交换安全综述

  16. 常规推荐: • 考虑或组织建立安全策略. • 加强交换设备: • 控制交换机的入口. • 控制交换机的协议. • 通过交换机减轻危害.

  17. 常规推荐: Switch Security • 把握交换机的入口: • 设置系统密码. • 安全的连接到console口访问. • 加强远程登录的安全访问. • 尽可能使用SSH. • 关闭HTTP服务. • 设置系统警告信息. • 关闭不需要的服务. • 使用系统日志.

  18. 常规推荐: Switch Security (Cont.) • 把握交换机的协议: • 在必须的情况下才启用CDP. • 生成树协议. • 通过交换机减轻危害: • 使用trunk链路预防机制. • 把物理端口减少到最低. • 为使用或不使用的端口上建立标准的访问端口.

  19. Port Security • Port security restricts port access by MAC address.

  20. Port Security Switch(config-int)# Switchport mode access Switchport port-security Switchport port-security maximum [number] Switchport port-security violation shutdown Switchport port-security mac-address sticky

  21. 802.1X Port-Based Authentication 网络访问通过交换机接受验证

  22. Summary • 根据推荐的常规安全设置你的交换机网络并使用密码，关闭不需要的端口，配置验证，以及启用端口安全. • 加固交换机设备，你需要控制交换机的访问，以及协议的使用.

  23. Troubleshooting Switch Issues • 分层解决 • 交换机工作在OSI参考模型中的第二层 • 交换机为物理介质提供接口. • 问题一般出在一层或二层. • 三层的问题呈现在管理交换机.

  24. Switched Media Issues • 传输介质问题可能的原因: • 线路被损坏. • 电磁干扰. • 拓扑变化. • 新设备的安装.

  25. show interface • SwitchX#show interface fastethernet 0/0 • Ethernet 0 is up, line protocol is up • Hardware is MCI Ethernet, address is aa00.0400.0134 (via 0000.0c00.4369 • Internet address is 131.108.1.1, subnet mask is 255.255.255.0 • . • . • Output Omitted • . • . • 2295197 packets input, 305539992 bytes, 0 no buffer • Received 1925500 broadcasts, 0 runts, 0 giants • 3 input errors, 3 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort • 0 input packets with dribble condition detected • 3594664 packets output, 436549843 bytes, 0 underruns • 8 output errors, • 1790 collisions, • 10 interface resets, • 0 restarts Fastethernet 0/0 is up, line protocol is up [1] 3 input errors, 3 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort [2] 8 output errors, [3] 1790 collisions, [4] 0 restarts [5]

  26. Excessive Noise • Suggested steps: • 使用 show interface fastethernet命令 确定设备接口的情况. • 存在很多的 CRC 错误但是没有冲突则表示有过度的干扰. • 检查线缆是否损坏. • 如果你需要百兆链路，你必须使用5类以上的双绞线.

  27. Excessive Collisions • Suggested steps: • 使用 show interface fastethernet命令 • 检查端口的冲突率. 询问产生冲突的数据应占发出的数据包的0.1%或者更少. • 使用协议分析器检测链路中是否不断的存在垃圾数据在网络中传输.

  28. Late Collisions • Suggested steps: • 使用协议分析器检测延迟冲突 • 延迟一般情况下不会发生在合理设计的以太网络中. 他经常会发生在以太线缆过长或者在网络中有大量的中继设备. • 查看在发送方与接收方之间的距离.

  29. Port Access Issues • 介质相关问题 • 双工相关问题 • 速率相关问题

  30. Duplex-Related Issues • Duplex modes: • 一端使用全双工，另一端使用半双工导致错误. • 一端使用全双工，另一端使用自协商模式: • 协商失败端口转变为半双工.导致错误. • 一端设置为半双工，另一端设置为自协商: • 协商失败端口为返回默认值为半双工,无错误. • 两端都使用自协商: • 一端为全双工，另一端为半双工. • 例如：GB以太网接口默认是全双工模式的，而百兆接口默认则是半双工模式. • 两端都使用自协商: • 两端协商失败时,都返回默认值半双工,无错误.

  31. Speed-Related Issues • Speed modes: • 两端的接口速率不同导致出现错误. • 一端的速率设置的过高，而另一端设置为自协商模式. • 如果协商失败，自协商的一端将使用最低的速率， 导致出现错误. • 两端都使用自协商模式: • 协商失败，两端都使用最低传输速率.

  32. Configuration Issues • 在保存之前验证配置结果. • 确定问题已经解决而且没有产生新的问题. • 保存配置. • copy running-config start-config • 安全配置. • Password-protect the console. • Password-protect the vty. • Password-protect EXEC mode.

  33. Summary • Use a layered approach to troubleshooting. • Use the show interface command to troubleshoot these issues: • Media issues • Duplex issues • Speed issues • Keep a copy of configurations and protect the running configuration.

More Related