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计算机网络与局域网组建

计算机网络与局域网组建. 组建交换式局域网. 《 计算机网络与局域网组建 》 课程组. 应用背景. Alice 和 Bob 即将毕业了，学校安排他们到某公司实习。 公司在原有规模的基础上逐步壮大，来了不少新成员，公司原有的网络状况已经不堪重负。面对共享式局域网中越来越严重的冲突与隐私问题， Alice 和 Bob 采纳朋友的建议将原来的集线器换成了一台 24 口的二层以太网交换机，从而将公司办公原来的共享式局域变为交换式局域网。. 基本知识. 交换机的功能 冲突域，广播域 共享式局域网，交换式局域网. 地址学习 转发 / 过滤 消除回路. 交换机的功能.

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计算机网络与局域网组建

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  1. 计算机网络与局域网组建 组建交换式局域网 《计算机网络与局域网组建》课程组

  2. 应用背景 Alice和Bob即将毕业了，学校安排他们到某公司实习。 公司在原有规模的基础上逐步壮大，来了不少新成员，公司原有的网络状况已经不堪重负。面对共享式局域网中越来越严重的冲突与隐私问题，Alice和Bob采纳朋友的建议将原来的集线器换成了一台24口的二层以太网交换机，从而将公司办公原来的共享式局域变为交换式局域网。

  3. 基本知识 • 交换机的功能 • 冲突域，广播域 • 共享式局域网，交换式局域网

  4. 地址学习 转发/过滤 消除回路 交换机的功能

  5. 初始的物理地址表是空的 MAC address table B A 0260.8c01.1111 0260.8c01.3333 E0 E1 E2 E3 C D 0260.8c01.2222 0260.8c01.4444 交换机的功能 交换机如何学习主机地址

  6. 物理地址表 E0: 0260.8c01.1111 A B 0260.8c01.1111 0260.8c01.3333 E0 E1 C D E2 E3 0260.8c01.2222 0260.8c01.4444 交换机的功能 主机A向主机C发送一个帧 交换机的缓存中将从E0端口学习到主机A的物理地址 从主机A除了端口E0外将向其他所有端口泛洪 (不知道的单播将泛洪)

  7. MAC address table 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 交换机的功能 主机D向主机C发送一个帧 交换机的缓存中将从E3端口学习到主机D的物理地址 从主机D除了端口E3外将向其他所有端口泛洪 (不知道的单播将泛洪)

  8. 交换机的功能 交换机如何过滤帧 物理地址表 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 主机A向主机C发送帧 目的已知，帧将不在进行泛洪

  9. 冲突域，广播域 • 冲突域 • 域内的不同设备同时发出的以太网帧会互相冲突；特点为：每台主机得到的可用带宽很低，网上冲突成倍增加，信息传输安全得不到保证。 • 广播域 • 网络中的一组设备集合；当这些设备中的一个发出一个广播时，所有其他的设备都能接收到这个广播帧。

  10. 冲突域，广播域 • 两者区别： • 连接在一个HUB上的所有设备构成一个冲突域 ，同时也构成一个广播域； • 连接在一个没有划分VLAN的交换机上的各个端口上的设备分别属于不同的冲突域，即每一个交换端口构成一个冲突域，但同属于一个广播域

  11. 冲突域，广播域 集线器----集线器也叫Hub，工作在物理层（最底层），没有相匹配的软件系统，是纯硬件设备。集线器主要用来连接计算机等网络终端 冲突域举例： 对讲机

  12. 冲突域，广播域 交换机----是利用物理地址（MAC地址）来确定转发数据的目的地址 ； 举例：内线电话

  13. 共享式局域网 • 共享式局域网缺点 • 共享介质，同一冲突域，带宽受限，传输冲突。 • 广播转发，同一广播域，广播风暴，网络泄密。

  14. 交换式局域网 • 交换式局域网以交换机为核心构成 • 网络物理结构与共享式局域网相似，但工作原理不同 • 交换式局域网每个站点独享通道带宽 • 交换式局域网已成为主流的局域网组网技术，标准的交换式局域网分为3层：核心层、汇聚层和接入层

  15. 交换式局域网 • 交换式局域网的优点 • 独享带宽 • 并行通信 • 接口灵活 • 网络扩展 • 管理方便 • 标准转换

  16. 任务一：交换机配置方法

  17. 交换机配置方法 • 方法一：Console本地配置 • 第一步：物理连接 • Console Cable用于连接计算机串口与交换机Console口 • RJ-45：接入交换机Console口； • DB-9：接入计算机COM口； Console Cable

  18. 交换机配置方法 • 第二步：超级终端 • [开始]→[附件]→[通讯]→[超级终端]→输入连接名、选择图标→选择串口→设置端口参数

  19. 交换机配置方法 • 第三步：终端用户/口令设置 • Switch>enable普通视图 • Switch(config)#hostname Switch系统视图，交换机名 • Switch(config)#enable password cisco • 系统视图，系统视图的管理口令 • Switch(config)#line console 0 • 系统视图，进入Console设置视图 • Switch(config-line)#password cisco设置conslole口令 • Switch(config)#username cisco password cisco • 系统视图，用户名（新建） • 用户设置视图，设置{明文|密文}口令

  20. 交换机配置方法 • 方法二：Telnet远程配置 • 第一步：VTY（虚拟终端）配置 • 采用“方法一”设置telnet用户与口令以及终端口令。

  21. 交换机配置方法 • 方法二：Telnet远程配置 • 第二步：网络配置 采用“方法一”设置交换机的IP地址，并接入网络 • Switch(config)#int vlan 1系统视图，进入VLAN1接口设置视图 • Switch(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 VLAN1接口设置视图，交换机IP地址

  22. 交换机配置方法 • 第三步：Telnet远程配置 • 从网络中计算机“telnet192.168.0.100”，提交认证信息，进入交换机的用户视图

  23. 任务二：交换机配置基础

  24. 交换机配置基础 • 第一步：帮助命令 • 完全帮助：查看所在视图下的所有命令 如[Switch]？； • 部分帮助：查看关键字符匹配的所有命令 • 如[Switch] sho？; [Switch] show ？；

  25. 交换机配置基础 • 第二步：简化命令 • TAB键：根据关键字符补齐命令的后继字符； • 如： • 缩写：在不引起歧义的前提下，可缩写命令中的单词； • 如：

  26. 交换机配置基础 • 第三步：历史命令 • 上光标：访问上一条历史命令； • 下光标：访问下一条历史命令； • 第四步：查看信息 • 显示OS版本：[Switch] show version • 显示保存的配置：[Switch] show startup-config • 显示当前的配置：[Switch] show running-config

  27. 交换机配置基础 • 第五步：去除配置 • [Switch] no ******； • 第六步：错误信息 • Incorrect command：没有查到输入命令； • Incomplete command：输入命令不完整； • Invalid parameters：输入参数值越界； • Too many parameters：输入参数太多；

  28. 任务三：交换机端口配置

  29. 交换机端口配置 • 目前有3种以太网标准：Ethernet、Fast Ethernet、GigagitEthernet。 • 端口技术是组网的关键技术之一，端口技术涉及端口速率、端口工作模式、端口类型、端口聚合等技术。

  30. 交换机端口配置 • 第一步：进入端口配置视图 • Switch(config)#interface f0/1指定配置端口 • Switch(config-if)#端口配置视图 第二步：端口速率 Switch(config-if)#speed {10/100/100/auto} 选择端口速率 Ethernet选10M，Fast Ethernet可选10M、100M与auto，Giga Ethernet可选10M、100M、1000M与auto（自协商模式，缺省为auto）。 两端都为auto：两端自动协商，选择两者中低端速率。 两端都为固定速率：要求固定速率一致，否则，容易导致通信故障。 一端为auto，一端为固定速率：auto端能通过信号自动识别固定端速率，建议两端改为相同的固定速率。

  31. 交换机端口配置 • 第三步：端口工作模式 • Switch(config-if)#duplex{full/half/auto } • 选择端口速率 full为全双工模式、half为半双工模式、auto为自协商模式，缺省为auto。 仅一端auto，导致auto端工作在半双工，降低网络效率。

  32. 交换机端口配置 • 第四步：端口类型 • Switch(config-if)#mdix{normal/cross/auto } 选择端口类型 normal为MDI-X接口、cross为MDI接口、auto为自协商模式，缺省为auto。 两端类型相同采用交叉线连接，两端类型不同采用直通线连接。 一端为auto，交叉线与直通线都可连接。

  33. 交换机端口配置 • 第五步：端口聚合 • 为满足高带宽需求，交换机采用端口聚合技术，将多个端口聚合，提供更高的带宽。 • 端口聚合主要用于交换机与交换机的连接、交换机与服务器的连接、交换机与路由器的连接。

  34. 交换机端口配置 • Switch1 • Switch1(config)#int range f0/1-2 • Switch1(config-if-range)#switchport mode trunk • Switch1(config-if-range)#switchport trunk allowed vlan all • Switch1(config-if-range)#channel-group 1 mode on • Switch2配置同Switch1

  35. 任务四：交换机维护

  36. running-config 启动时 配置完后 当前正在RAM中 运行的配置 交换机维护 交换机的配置可分为以下两种形式 startup-config 保存在flash中 的配置 copy save 交换机的Flash中除了配置文件startup-config外，还保存Cisco的操作系统IOS，交换机的维护工作包括配置文件的保存、备份与恢复，操作系统的备份与升级

  37. 交换机维护 • 第一步：保存、清空配置文件

  38. 交换机维护 • 第二步：备份、恢复配置文件 • 安装Cisco TFTP Server，将FTP服务器换成TFTP 服务器

  39. 交换机维护 • 第三步：恢复配置文件、升级操作系统

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