012 交换机VLANWord格式.docx
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S2950（config-if）#duplexhalf/full/auto
6.时间设置
S2950#clockset时：
分：
秒日月年
S2950#shclock
时间同步
R#clockset10:
00:
001apr2008
R（config）#ntpmaster1设为主时钟
R（config）#inte0
#ipadd172.16.1.251255.255.255.0
#noshutdown
S2950（config）#ntpserver172.16.1.251
（二）VLAN的划分
Vlan虚拟局域网
优点：
1。
隔离二层广播，优化网络性能。
2．VLAN可以跨越交换机，简化布线，方便管理。
3。
每个VLAN是一个独立的子网，VLNA间的通信要通过三层设备实现，可以通过访问控制列表对VLNA间的通信进行安全控制。
VLNA的分类：
1、静态VLAN基于交换机的端口。
（常用）
默认VLAN1：
F0/1F0/20F0/3F0/4F0/5F0/6.....
VLAN2F0/3F0/4
VLAN3F0/5F0/6
2.、动态VLAN基于主机MAC。
（不常用,需要在交换中建立一张VMPS表，来标明哪些MAC属于哪个VLAN.效率低。
）
VMPS表VLAN1：
MACAMACB
VLAN2:
CD
VLAN3:
EF
VLAN的配置：
1．划分VLAN。
S2950（config）#vlan2
S2950（config）#vlan2-10
S2950（config）#vlan2-4,10,20,30
早期S2924命令
S2900#vlandata
S2900（vlan）#vlan2
S2900（vlan）#vlan3
S2900（vlan）#vlan4
2。
将端口划到VLAN。
S2924（config）#intf0/3
#switchportmodeaccess
#swaccvlan2
S2924（config）#intf0/4
#swmodeacc
#swaccvlan2
S2950（config）#intrangef0/3–4
S2950（config-range-if）#swmodeacc
S2950（config-range-if）#swaccvlan2
（三）VLAN的中继
VLAN可以跨越交换机，简化布线，方便管理。
例：
分析销售和财务部。
区分：
1.CISCOISL
26字节帧头64－1518以太帧4字节校验
V1
V2
2.IEEE802.1Q
目的MAC源MACTAG标记长度负载校验
664246－15004
分析：
跨越中继链路的通信。
命令:
CCNPP92（DTP协商）
S2950（config）#intf0/3
S2950（config-range-if）#swtrunkencapsulationisl
dot1
negotiate
S2950（config-range-if）#swmodetrunk
Dynamicdesirable
Dynamicauto
S2950（config-range-if）#swtrunkallowedvlanall
Vlan1-3,6//VLAN的修剪
S2950（config-range-if）#swtrunknativevlan1（默认）
说明:
1.第一次用于协商成为Trunk时采用何种协议（isl/dot1q）
2.第二次用于协商能否成为Trunk.
端口默认行为:
3560Dynamicauto
2950Dynamicdesirable（与3560相连会自动成为Trunk）
3.VLAN的修剪
手工修剪
VTP修剪
4.NativeVLAN用于实现与非dot1q兼容.
VLAN干道协议VTP
作用：
通过学习，自动保持VLAN信息一致。
实现过程：
1.选一台位置重要的交换机作为服务器，定义域名RICH.根据需要划分相应的VLAN,如V2V3V4V10.
2.将其它交换机加入域RICH，设为客户端即可。
说明：
需保证两个交换机之间的链路为Trunk干道。
因为VLAN信息（VTP通告）是通过Trunk干道传递的。
VTP通告：
域名版本号（修订号）VLAN信息
版本号初始为0，每修改一次增加1。
无变化时，5分钟通告一次，版本号不变。
三种模式：
服务器Server可创建、修改和删除VLAN,发送VTP通告。
客户端Client不能创建、修改和删除VLAN,学习VTP通告并转发。
透明Transparent不学习VTP信息，但转发。
可以独立创建、修改和删除VLAN信息，但只是本地有效。
注：
当一个新交换机（server或client）加入网络时，必须要保证配置修订号为0，否则，新交换机的VLAN信息将覆盖原有VLAN信息。
P105
修订号清为0：
1.改为透明模式，再改为服务器或客户端。
2.改为其它域，再改回现有域。
VTP实验：
服务器端S3560
1.将S3560交换机作为服务器，定义域名RICH.
2.根据需要划分相应的VLAN,如V2V3V4
3.开启主干F0/1
4.将端口F0/3—4加入VLNA2,端口F0/5—6加入VLAN3.
客户端S29－2
1.将S29－2交换机作为客户端，加入域RICH.
2.开启主干F0/24
3.将端口F0/3—4加入VLNA2,端口F0/5—6加入VLAN3.
VTP修剪（CCNPP111页）
作用:
减少不必要的的泛洪流量和广播流量，提高了中继线路的利用率。
仅当中继线路的接收端交换机有位于VLAN中的端口时，才通过中继线路转发该VLAN中的广播帧和未知单播帧。
SW（config）#vtppruning
该命令只在服务器上启用即可，侦听到该服务的交换机都将启用修剪。
VLAN间的通信
每个VLAN是一个独立的子网，VLNA间的通信要通过三层设备实现，可以通过外部路由器或三层交换机来实现。
一.外部路由器（单臂路由）。
1。
采用Trunk链路连接。
2。
配置子接口，使每个子接口逻辑对应于一个VLAN.
3.设置子接口的相关参数（IP对应的VLAN封装方式isl/dot1q）
实验：
通过单臂路由实现VLAN1和VLAN2的通信。
R（config）#intf0/0
#noipadd
#noshut
R（config）#intf0/0.1
#encapsulationdot1q1
#ipadd172.16.1.100255.255.255.0
R（config）#intf0/0.2
#encapsulationdot1q2
#ipadd172.16.2.100255.255.255.0
单臂路由方式是一种过时的技术，其采用软件交换，并且所有VLAN间的流量共享R的物理接口带宽，效率低，延迟大。
在今天的园区网中，已被三层交换机取代。
二.内部路由（三层交换机）
三层交换机：
二层交换+三层路由，可以通过ASIC芯片（应用专用集成电路）来实现VLAN间流量的高速转发。
硬件转发，对CPU和内存利用率低，效率高，延迟小，线速转发。
通信过程分析：
（略）
配置：
1.打开路由功能
S3560（config）#iprouting
2.为SVI接口（交换虚拟接口）配置IP地址，建立直连的路由条目。
S3560（config）#intvlan1
#ipadd172.16.1.211255.255.255.0
S3560（config）#intvlan2
#ipadd172.16.2.211255.255.255.0
案例分析：
一个公司3个部门（行政、财务、销售），分别在3个不同的位置办公,要求规划四个VLAN,分别安排行政、销售、财务部和服务器群组，然后实现四个VLAN间的通信，最后为访问互连网和远程分支机构提供路由。
配置思路：
（一）规划VLAN.
可以手工在S3560上划分四个VLAN，然后在S2950上划分相应的VLAN,也可以采用VTP协议自动学习。
A.
（1）将S3550设为服务器，定义域为rich．
S3560（config）#vtpdomainrich
#vtpmodeserver
#vtppruning
（2）划分4个vlan.（vlan2,3,4,10）
S3560（config）#vlan2－4，10
（3）开启主干（f0/1-3）
S3560（config）#intrangef0/1-3
#swtrunkencapdot1q
#swmodetrunk
（4）端口f0/20-22划入vlan10
S3560（config）#intrangef0/20-22
#swmodeacc
#swaccvlan10
B．
（1）将S2900加入域，设为客户端
S2950（config）#vlandata
S2950（vlan）#vtpdomainrich
#vtpclient
（2）开启主干f0/24
S2950（config）#intf0/24
（3）将端口划到vlan
S2950（config）#intrangef0/3-4
#swaccvlan2
同样，分别F0/5-6划到VLAN3,将F0/7-8划到VLAN4即可。
（二）实现VLAN间的通信。
（1）打开路由功能
S3560（config）#iprouting
（2）设置VSI接口，建立路由表
同样，分别为VLNA3,4,10设置相应的IP地址。
（三）为访问互连网和远程分支机构提供路由
1.将接口F0/23,F0/24设为路由接口，并配置IP地址。
S3560（config）#intf0/23
#noswithcport
#ipadd172.16.11.1255.255.255.0
同样，f0/24的地址设为172.16.12.1255.255.255.0
2.为访问互连网设置默认路由
S3560（config）#iproute0.0.0.00.0.0.0172.16.11.2
3.配置OSPF协议
S3560（config）#routerosfp1
#network172.16.0.00.0.255.255area8
组建园区网
●中小企业网
500节点以内采用二层网络设计接入层――汇聚层
●大型企业网
500节点以上
一.采用三层网络设计接入层――汇聚层――核心层
二.采用综合网络设计.
在当前的园区网络设计中,通常会混合采用二层+三层的网络设计.用户密集的办公区采用三层网络架构,用户较少的办公区采用二层网络架构.
原则：
1.适用性
依客户的需求，合理选择网络设备。
2.先进性
避免使用即将淘汰的技术。
3.可扩展性
采用层次化设计
4.高可用性
不间断运行，故障自动切换
二层：
生成树STP
三层：
网关冗余HSRPVRRP
路由冗余RIPOSPFEIGRP
以太网信道（2层+3层）
端到端VLAN整个园区网内VLAN一致，广播跨越主干。
性能不好，不推荐使用。
本地VLANVLAN间的通信在汇聚层实现，广播在汇聚层被隔离。
当前组建网络广泛采用的方式
网络寻址：
4层：
端口号802523
3层：
IP路由表
2层：
MACMAC表
二层交换
三层路由三层交换
四层交换
多层交换
分析路由过程
A--------B1.1------2.1
MACE0MACA1.12.1数据
MACBMACE11.12.1数据
路由表ARP表
――――――――――――
查找路由表，选择出口，并进行MAC改写。
路由实现方式
一.软件交换
1.传统路由：
进程交换，同一个流中的每个包都要经过拆包杳看目标、查找路由表、ARP表等相同过程。
效率低下。
（一秒种只能转发数千个包）
2.基于流的多层交换：
一次路由，多次交换。
（一秒钟可以转发数百万个包）
二.硬件交换
基于拓扑的多层交换：
CISCO快速转发.（一秒钟可以转发数百万个包）
将RP产生的路由表和ARP表下载到ASIC芯片SE（交换引擎）中，生成FIB（转发信息库）和邻接关系表。
FIB转发信息库（包含邻接关系表）
路由选择表被重新格式化为一个有序列表，按照前缀长度重新进行排序，越具体的路由位于越前面．
目标出口下一跳下一跳MAC
172.16.1.0/24vlan1attached
172.16.1.1/32vlan1172.16.1.10100.0c12.a011
172.16.1.2/32vlan1172.16.1.20100.0c12.a012
172.16.2.0/24vlan2attached
172.16.2.1/32vlan2172.16.2.10100.0c12.a081
172.16.2.2/32vlan2172.16.2.20100.0c22.a082
172.16.3.0/24f0/24attached
172.16.3.2/32f0/24172.16.3.20100.0c12.a032
172.16.4.0/24f0/24172.16.3.20100.0c12.a032
172.16.5.0/24f0/24172.16.3.20100.0c12.a032
收到包，直接发送到SE,采用最长匹配方式，进行高速检索。
找到匹配项，则直接发送到相应出口，并进行MAC改写。
无匹配项或无邻接表项，才发送到RP进行传统的软件交换（ARP解析），同时
立即将解析到的ARP表项下载到ASIC中，下一个包将进行硬件交换。
最终，除极少数的包外，大部分包都是基于硬件进行交换的，CPU的利用率很低，效率高，延迟小，线速转发。
查看:
P224
#shipcef
#shipcefdetail
#shadjacencysummary
#shadjacencyvlan99detail
分析端口错误禁用及自动恢复。
BCMSNP73页
生成树协议STP
单点故障，网络中断加入另一SWITCH提供冗余，但存在环路，造成广播风暴。
广播（ARPDHCPMAC表未建立病毒）
分析网络环路及广播风暴。
解决办法：
生成树协议STP
生成树作用：
在冗余的网络环境中防止二层环路，并提供故障自动切换及负载衡。
基本原理：
1.环路检测从不同方向上收到同一交换机的BPDU
2.环路阻塞进行STP运算，选一条路径转发，其余阻塞。
3.故障切换工作链路故障，阻塞——转发。
重要概念：
1.根桥根交换机，STP运算的参考点。
（通常会选择汇聚层的网关交换机作为根桥。
）
选举：
ID号＝优先级+MAC优先级默认32768，越小越好。
优先级相同，比较MAC,越小越好。
S3560（config）spanning-treevlan1priority4096
S3560（config）spanning-treevlan1rootprimary主根桥
Secondary备用根桥
注:
扩展系统ID,ID=32768+VLANID+MAC,好处在于可以节省MAC地址.
P167
2.根端口前往根桥的端口，在所有非根桥上选举。
选举：
比较到根桥的开销，越小越好。
转发根桥的ID号
转发端口的ID号（优先级+编号）
128
在实际应用中，通常只需根据开销即可选出根端口。
10G21G4100M1910M100
S2950（config）#intf0/1
#spanvlan1cost100
3.指定端口转发根桥BPDU的端口，在所有物理网段上选举。
选举：
原则同上。
最终，在网络中，有唯一的根桥；
在非根桥上有唯一的根端口；
每个网段有唯一的指定端口。
所有的根端口和指定端口转发
落选端口阻塞
标准生成树IEEE802.1D
故障，阻塞侦听学习转发
201515
故障检测时间20秒，转发延迟30秒。
拓扑变更P149页
1.直接故障30秒延迟
2.间接故障50秒延迟
3.细微变化MAC被快速老化
实验
（一）：
生成树选举及故障自动切换。
1.根桥选举。
默认S2950VLAN1的优先级为32768+1，而S3560优先级为32768+1（扩展系统ID）,但S2950的MAC小,则S2950成为根。
#shspanning-tree
2.将S3560的优先级改为4096，则成为根。
S3560（config）#spanvlan1priority4096
结果，S2950上，F0/11转发
F0/12阻塞
3.故障自动切换。
PC:
Ping172.16.1.251–t.将S2950的F0/11关闭，则中断30秒自动恢复。
4.影响根端口选举。
将F0/11开销设为100，则
F0/11阻塞
F0/12转发
802.1D增强
1.Portfast
快速建立到工作站的连接.
接入层连PC,不可能构成环路，没必要经历STP的监听和学习。
应立即进入转发状态。
S2950（config）#intrangef0/1–10
#swmodeacc
#spanportfast
或#swhost
2.uplinkfast快速完成上行链路的故障切换.
不必经历30秒的转发延迟。
S2900（config）#spanuplinkfast
（1）.在所有接入层交换机的全局下启用。
（对所有VLAN均有效）
（2）.交换机的优先级必须为默认的32768，因uplinkfast特性会将其优先级增加到49152，使其不可能成为根桥。
同时开销增加3000，使其不可能成为指定端口。
确保该功能只在网络的最末端交换机上使用.
3.Backbonefast在网络骨干（核心）层快速完成汇聚
间接链路故障，加快收敛，减少20秒。
启用后，阻塞监听学习转发
01515
在所有交换机的全局启用。
S2950（config）#spanbackbonefast
实验
（二）
一．验证Portfast.
二．验证uplinkfast.
保护生成树拓扑CCNP185页
（提高STP的稳定性）
意外的BPDU
根防护:
防止现有的根被其它交换机取代,进而导致拓扑变更.
1.收到上级BPDU进入根网桥不一致状态.（只能转,不能收BPDU）
2.在所有希望连接新交换机的端口（指定端口）
R（config-if）#spanguardroot
BPDU防护:
防止形成临时的桥接环路.
1.在Portfast端口上收到BPDU,错误禁用（默认开启）.
2.级联端口不能启用,否则不能工作.
R（config-if）#spanbpduguardenable
BPDU丢失
环路防护:
防止由于软件问题导致的环路问题.
1.收不到BPDU,端口进入环路不一致状态,该VLAN被阻断.（重新收到BPDU,端口自动进入正常状态）
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