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第 五 章

第 五 章. 扩展学校 办公网络. 交换网络规划知识. 项目 二优化 扩展的办公网. 交换机级联和堆叠技术. 项目 一扩展 办公网络范围. 办公网扩展优化技术. Contents. 交换网络规划知识. 项目 二优化 扩展的办公网. 交换机级联和堆叠技术. 项目 一扩展 办公网络范围. 办公网扩展优化技术. Contents. 扩展以太网络. 中型网络实际上是多个小型规模网络的互相连接，规模通常为 200 至 1000 个节点的计算机，网络的空间范围更大，结构上更复杂，甚至可能会使用几种不同类型的网络介质。. 网络规划 基础.

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第 五 章

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  1. 第五章 扩展学校办公网络

  2. 交换网络规划知识 项目二优化扩展的办公网 交换机级联和堆叠技术 项目一扩展办公网络范围 办公网扩展优化技术 Contents

  3. 交换网络规划知识 项目二优化扩展的办公网 交换机级联和堆叠技术 项目一扩展办公网络范围 办公网扩展优化技术 Contents

  4. 扩展以太网络 • 中型网络实际上是多个小型规模网络的互相连接，规模通常为200至1000个节点的计算机，网络的空间范围更大，结构上更复杂，甚至可能会使用几种不同类型的网络介质。

  5. 网络规划基础 • 把分散在校园或各办公区域一个又一个小型网络互相连接起来，形成一个更大范围网络。 • 把区域网络中更多网络设备连接起来，就需要引入更先进网络互连设备，提高网络传输速度。 • 在重新规划中等规模网络环境中，使用更多二层交换机，作为部门网络接入设备，把交换速度更快、网络管理功能更先进的三层交换机，作为连接所有区域核心设备。

  6. 层次化网络规划设计 • 在组建大中型以太网络之前，需要连接很多的交换机、路由器等网络互联设备。大中型以太网络在规划和设计中，普遍采用三层结构模型，以明确每一台设备在以太网中所承担的基本功能，以太网络在规划和设计中三层结构模型，按照网络的功能，将网络首先从逻辑结构上，划分为三个层次，即核心层、汇聚层和接入层。

  7. 层次化网络规划设计 • 大中型以太网络在规划中层次化网络设计中引入了3个关键层的概念，这3个层次分别是：核心层（Core Layer）、汇聚层（Distribution Layer）和接入层（Access Layer）。

  8. 交换网络规划知识 项目二优化扩展的办公网 交换机级联和堆叠技术 项目一扩展办公网络范围 办公网扩展优化技术 Contents

  9. 交换机级联技术 • 级联是交换网络中最常见的连接方式，不仅扩充了网络的节点，节约了网络建设成本，而且级联技术还延伸了网络距离，把更遥远地点的计算机接入到网络中。

  10. 交换机级联技术 • 交换机之间的级联，既可使用普通以太端口也可使用特殊的Uplink端口，Uplink 端口是专门用于与其他交换机连接端口，使用直连线将该端口连接至其他交换机除Uplink端口外任意端口，当使用普通端口和Uplink端口实现级联时，应当使用直连线。

  11. 交换机堆叠技术 • 堆叠技术就是把交换机的背板带宽，通过专用模块聚集在一起，这样堆叠交换机的总背板带宽，就是几台堆叠交换机的背板带宽之和。堆叠将一台以上的交换机组合起来，视同一个工作组共同使用，交换机组可视为一个整体的交换机进行管理。

  12. 交换机堆叠技术 • 不是所有的交换机都可以堆叠，需要交换机在前期的设计上，软、硬件都支持堆叠技术，此外还需要购买专门的堆叠模块。

  13. 交换网络规划知识 项目二优化扩展的办公网 交换机级联和堆叠技术 项目一扩展办公网络范围 办公网扩展优化技术 Contents

  14. 项目一：扩展办公网络范围 • 【任务描述】 • 前进小学为了扩大学校教学业务，提升学校的品牌知名度，所以前进小学今年新招了一批员工，需要为这些新入职员工配备计算机，接入学校办公室网络，共享学校办公室信息资料。因此学校需要扩展办公室网络，增加一台交换机，和办公室原来的交换机直接连接，实现销办公室网络的互联互通。 • 为了实现办公室办公网多交换机之间连接的稳定性，在交换机和交换机之间连接上，希望使用双链路连接，实现链路冗余技术，提高学校销售部办公网网络高可靠性。 • 【知识准备】 • 交换机级联、堆叠

  15. 项目一：扩展办公网络范围 • 【网络拓扑】 • 【任务目标】 • 使用交换机组建办公网。 • 【设备清单】 • 交换机（2台）、计算机（>=2台）、双绞线（若干根）。 • 【工作过程】

  16. 交换网络规划知识 项目二优化扩展的办公网 交换机级联和堆叠技术 项目一扩展办公网络范围 办公网扩展优化技术 Contents

  17. 办公网络优化之----链路聚合技术 • 链路聚合是将两个或更多数据信道结合成一个单个的信道，该信道以一个单个的更高带宽的逻辑链路出现。链路聚合一般用来连接一个或多个带宽需求大的设备，其实质是将两台设备间的数条物理链路“组合”成逻辑上的一条数据通路，称为一条聚合链路AP1。该链路在逻辑上是一个整体。

  18. 办公网络优化之----链路聚合技术 • 配置链路聚合Aggregate port的基本命令如下: • Switch#configure terminal • Switch(config) # interface interface-id • Switch(config-if-range)#port-group port-group-number • 说明：上述操作是将该接口加入一个AP（如果这个AP 不存在，则同时创建这个AP）。 • 下面的例子是将二层的以太网接口Fa0/1 和Fa0/2 配置成二层AP 5成员 • Switch# configure terminal • Switch(config)# interface range fastethernet 0/1-2 • Switch(config-if-range)# port-group 5 • Switch(config-if-range)# end • 在接口配置模式下使用no port-group 命令删除一个AP 成员接口。

  19. SW1 SW2 VOD Server SW3 PC2 PC1 办公网络优化之----生成树技术 • 生成树协议提供了链路间的冗余方案，允许交换机间存在多条链路作为主链路的备份。 • 使用备份连接，可以提高网络的健全性、稳定性。

  20. 交换网络中的冗余链路 • 在网络中提供冗余链路解决单点故障问题 故障

  21. 冗余链路出现的问题(1):广播风暴 广播风暴 发送一个广播帧

  22. 冗余链路出现的问题(2):地址表不稳定

  23. SW1 SW2 VOD Server SW3 PC2 PC1 冗余链路出现的问题(3):多帧复制

  24. SW1 SW2 VOD Server SW3 PC2 PC1 产生环路 • 环路问题将会导致：广播风暴、多帧复制，MAC地址表的不稳定等问题。

  25. SW1 SW2 VOD Server SW3 PC2 PC1 解决方法：环临时生成树思想 • 临时关闭网络中冗余的链路

  26. 生成树协议STP 的基本概念 • 生成树协议（STP）：IEEE802.1d标准 • 主要思想是:网络中存在备份链路时，只允许主链路激活，如果主链路因故障而被断开后，备用链路才会被打开。 • 主要作用：避免回路，冗余备份。 • 生成树协议实现交换网络中，生成没有环路的网络，主链路出现故障，自动切换到备份链路，保证网络的正常通信。

  27. 打开、关闭Spanning Tree协议 • Switch(config)#Spanning-tree • 如果您要关闭Spanning Tree协议， • 可用no spanning-tree 全局配置命令进行设置。

  28. 配置Spanning Tree的类型 • Switch(config)#Spanning-tree mode STP • Switch(config)#Spanning-tree mode RSTP

  29. 配置交换机优先级 • Switch(config)#spanning-tree priority <0-61440> • (“0”或“4096”的倍数、共16个、缺省32768) • 如果要恢复到缺省值，可用 • nospanning-tree priority全局配置命令进行设置。

  30. STP port-priority • Switch(config-if)#spanning-tree port-priority <0-240> • (“0”或“16”的倍数、共16个、缺省128) • 如果要恢复到缺省值，可用 no spanning-tree • port-priority接口配置命令进行设置。

  31. STP、RSTP信息显示 • SwitchA#show spanning-tree • ！显示交换机生成树的状态 • SwitchA#show spanning-tree interface fastthernet 0/1 • ！显示交换机接口

  32. switch2 switch1 f0/1 f0/1 f0/2 f0/2 STP基本配置 • 配置过程 • Switch1＃config • Switch1(config)#interface fastethernet 0/1 • Switch1(config-if)#switchport mode trunk • Switch1 (config)# interface fastethernet 0/2 • Switch1(config-if)# switchport mode trunk Switch1(config)#spanning-tree(开启生成树协议)

  33. STP基本配置 • 配置过程 • Switch1(config)#spanning-tree priority 0 （设置交换机优先级别使其成为根交换机） • Switch1(config)#spanning-tree mode stp（确定生成树协议的模式为STP） • Switch2＃config • Switch2(config)#interface fastethernet 0/1 • Switch2(config-if)#switchport mode trunk • Switch2 (config)# interface fastethernet 0/2 • Switch2(config-if)# switchport mode trunk Switch2(config)#spanning-tree • Switch2(config)#spanning-tree mode stp

  34. switch2 switch1 f0/1 f0/1 f0/2 f0/2 RSTP基本配置 • 配置过程 • Switch1＃config • Switch1(config)#interface fastethernet 0/1 • Switch1(config-if)#switchport mode trunk • Switch1 (config)# interface fastethernet 0/2 • Switch1(config-if)# switchport mode trunk Switch1(config)#spanning-tree(开启生成树协议)

  35. RSTP基本配置 • 配置过程 • Switch1(config)#spanning-tree priority 0 （设置交换机优先级别使其成为根交换机） • Switch1(config)#spanning-tree mode rstp（确定生成树协议的模式为RSTP） • Switch2＃config • Switch2(config)#interface fastethernet 0/1 • Switch2(config-if)#switchport mode trunk • Switch2 (config)# interface fastethernet 0/2 • Switch2(config-if)# switchport mode trunk Switch2(config)#spanning-tree • Switch2(config)#spanning-tree mode rstp

  36. 交换网络规划知识 项目二优化扩展的办公网 交换机级联和堆叠技术 项目一扩展办公网络范围 办公网扩展优化技术 Contents

  37. 任务1：使用生成树技术优化办公网络 • 【任务描述】 • 前进小学为了扩大学校教学业务，提升学校的品牌知名度，所以前进小学今年新招了一批员工，需要为这些新入职员工配备计算机，接入学校办公室网络，共享学校办公室信息资料。因此学校需要扩展办公室网络，增加一台交换机，和办公室原来的交换机直接连接，实现销办公室网络的互联互通。 • 为了实现办公室办公网多交换机之间连接的稳定性，在交换机和交换机之间连接上，希望使用双链路连接，实现链路冗余技术，提高学校销售部办公网网络高可靠性。 • 【知识准备】 • 生成树协议

  38. 任务二：使用链路聚合技术提高网络可靠性 • 【网络拓扑】 • 【任务目标】 • 使用交换机组建办公网。 • 【设备清单】 • 交换机（2台）、 计算机（>=2台）、双绞线（若干根）。 • 【工作过程】

  39. 任务二：使用链路聚合技术提高网络可靠性 • 【任务描述】 • 某学校连接销售部和商务部的交换机，为了获得和网络中心交换机连接的高带宽，在交换机和和交换机之间连接上，希望使用双链路连接，以实现了链路冗余技术，提高了学校内部网络的高可用性。同时，在骨干连接上，还希望使用链路聚合技术，获得骨干连接链路连接的高带宽。 • 【知识准备】 • 链路聚合协议

  40. 任务二：使用链路聚合技术提高网络可靠性 • 【网络拓扑】 • 【任务目标】 • 使用交换机组建办公网。 • 【设备清单】 • 交换机（2台）、 计算机（>=2台）、双绞线（若干根）。 • 【工作过程】

  41. 本章总结 • 交换网络规划知识 • 交换机级联和堆叠技术 • 项目一扩展办公网络范围 • 办公网扩展优化技术 • 项目二优化扩展的办公网

  42. Thank You! www.benic.gov.cn

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