大型企业网络配置课程详解文档格式.docx

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实验设备：

Catalyst2950三台（SW3、SW5、SW6）

实验目标：

1、利用VTP协议实现交换机VLAN统一的配置2、验证VTP协议的一些原理

实验原理：

VTP是一种消息协议，它使用第二层帧，在全网的基础上管理VLAN的添加、删除和重命名，以实现VLAN配置的一致性。

有了VTP，就可以在一台交换机上集中修改VLAN的配置，所做的修改会被自动传播到网络中的所有其它计算机上。

实验拓扑图：

实验步骤：

一、配置SW3为服务器（server）模式，SW5和SW6为客户端（client）模式。

验证

SW5和SW6是否能够学习到SW3的VLAN信息。

VTP的运行模式主要有三种：

服务器模式：

主要对VPT域中的VLAN做修改，并向外发送VTP通告，同时也会学习域名相同的VTP通告，默认情况下，交换机处于VTP服务器模式

客户机模式：

处于此模式下的交换机不允许管理员创建、修改或删除VLAN。

它们监听本域中其他交换机的VTP通告，并相应修改它们的VTP配置情况。

VTP客户端上也维护着VTP域内所有VLAN的列表。

透明模式：

VTP透明模式中的交换机不参与VTP。

它只能添加和删除本地的VLAN信息，而且不向外通告自己的VLAN配置信息。

1、配置SW3的F0/23,SW5的F0/23、F0/24以及SW6的F0/24号端口为trunk模式。

（在所以的交换机之间必须启用中继模式）具体配置以SW5为例如下图

2、设置SW3的VTP域名为，并设置其模式为服务器（server）模式，启用版本1（缺省值），启用VTP修剪功能（能够减少中继端口上不必要的广播信息量）。

3、配置SW3的VLAN1的IP地址（交换机的管理IP地址标示了VTP通告的具体位置）

4、在SW3上配置vlan10，vlan20，vlan30用以说明SW5和SW6所学习的VLAN信息。

5、配置SW5和SW6的VTP域名为，并启用V1版本（缺省值）以SW5为例，如下图所示：

6、现在查看SW3、SW5、SW6上的VLAN配置信息是否一致。

以SW3和SW5为例说明，如下图所示：

简单解释一些VTPStatus中的信息：

VTPVersion：

支持的VTP版本

ConfigurationRevision：

目前的配置修订编号，编号越大，优先级越高MaximumVLANssupportedlocally：

支持最大的VLAN数

NumberofexistingVLANs：

目前创建的VLAN数（包括默认的5个VLAN）VTPOperatingMode：

当前VTP模式VTPDomainName：

当前的VTP域名

VTPPruningMode：

查看是否启用的VTP修剪功能VTPV2Mode：

查看当前使用的VTP版本MD5digest：

MD5的摘要信息

博客地址：

设计作者：

小诺----6---

实验结果：

SW5和SW6能够学习到SW3的VLAN信息（注意：

不学习端口的划分）。

二、验证VTP口令对VTP协议的影响1、

配置SW3的VTP口令为123456（VTP的口令是通过MD5加密的），然后给SW3添加vlan100、vlan200、vlan300等信息。

2、

检查SW3、SW5、SW6的VLAN信息是否一致。

以SW3和SW6为例说明。

小诺----7---

3、配置SW5和SW6的VTP密码为123456，看是否能学习到SW3的VLAN配置信息。

以SW5为例，如下图所示：

小诺----8---

只有在SW6（SW5可以不一样）上配置与SW3相同的密码才能够学习VTP通告，否则会被忽略。

三、VTP透明模式，VTP口令设置与V1,V2版本的综合应用。

1、保持所有交换机的VTP版本为V1，且口令不变。

然后配置SW5的VTP模式为透

明模式（transparent）。

看SW6是否能够学习到SW3的VLAN信息。

保持SW5的VTP模式为透明模式，且口令不变。

然后配置所有的交换机的VTP版

小诺----9---

本为V2。

以SW3为例进行配置

3、

保持SW5的VTP模式为透明模式，所有的交换机的VTP版本为V2。

然后去掉所有VTP口令，看SW6是否能够学习到SW3的VLAN信息。

4、

然后去掉所有VTP口令，并设置SW5的VTP域名为，看SW6是否能够学习到SW3的VLAN信息。

1、vtp透明模式（SW5）不学习vtp的信息，但可以转发收到的vtp通告。

2、交换机为VTP透明模式时，不管域名和密码都进行转发。

3、

交换机为VTP透明模式时，只要域名相同就同步。

实验总结：

VTP协议是Cisco公司开发的专有协议，通过启用VTP协议可以保持VLAN配置的一致性，而且不容易出错，还可以通过管理单一交换机来管理整个与它相连的交换机，只要处于VTP服务器模式的交换机一修改，其它与之相连的处于同一个VTP域的交换机（其它配置正确）都能学习到来自VTP服务器交换机的通告，从而保证了VLAN信息的一致性。

小诺----10---

大型企业网络配置系列课程详解

（二）

二、利用PVST协议实现根网桥的稳定性

四楼第一机房

实验环境：

Catalyst2950-24（S1-SwA,S2-SwB,S3-SwC,S4-SwD

实验目的：

1、利用VTP协议实现VLAN配置的一致性

2、通过PVST的配置实现交换网络的负载分担,其次实现冗余备份。

3、利用EthernetChannel来提高链路带宽实验拓扑图：

一、VTP协议的具体配置（启用VTP协议目的可以简化配置的繁琐下，其次可以降低

配置的错误性）

1.1、配置SwA的VTP域名为，模式为Server（通告）,VTP口令为123456（增强网络的安全性），启用VTP修剪功能（减少不必要的广播），启用Version2版本。

小诺

1、交换机SwA的具体配置：

1.2、在SwA上配置vlan100,vlan200,vlan300和vlan400。

名称依次为cawubu,xiaoshoubu,gongchengbu和fazhanbu。

1.3、配置交换机SwA连接其它交换机的接口（f0/21–24）为trunk模式，用于承载VTP协议和STP协议。

1.4、将交换机SwA的1-5端口划分到Vlan100中，6-10端口划分到Vlan200中，11-15端口划分到Vlan300中，16-20端口划分到Vlan400中。

如下图所示（只配置了f0/1–5号端口，其它配置相同）

显示SwA的配置结果：

1.5、配置交换机SwA的vlan1的IP地址，在VTP通告中可以做为其他交换机的更新标识。

2、交换机SwB的具体配置

2.1、配置交换机SwB连接其它交换机的接口（f0/21–24为trunk模式。

2.2、配置交换机SwB的VTP参数，配置成client模式，学习SwA的VTP通告。

2.3、SwC的具体配置

2.4、SwD的具体配置

2.5、配置完成之后可以使用showvtpstatus查看各个交换机的VTP信息。

交换机SwA的配置信息：

交换机SwB的配置信息：

交换机SwC的配置信息：

交换机SwD的配置信息：

3、Vlan根网桥的具体配置：

3.1、指定vlan100和vlan200的根网桥为SwA（如果配制成primary，则SwA的优先级变成24576,配置为secondary,优先级变为

28672

3.2、通过修改网桥的优先级（小于默认优先级来配置vlan300和vlan400的根网桥为SwB。

（默认网桥的优先级为32768）

说明：

配置SwA和SwB为根网桥，能够优化网络，虽然网络会通过STP自动计算根网桥，但由于各个交换机默认优先级都为32768，而网桥ID的大小由MAC地址决定，MAC地址是随即生成的，容易造成网桥位置的不稳定性。

SwA承载VLAN100,VLAN200的数据通信，SwB承载VLAN300,VLAN400的数据通信，实现了负载均衡，如果SwA或者SwB其中有一台宕机了，另一台可以承载所以VLAN的根网桥，从而实现了数据备份冗余。

4、配置交换机SwC和SwD的f0/3–15为速端口（配置速端口不经过侦听和学习状态，直接进入转发状态，但是速端口只能配置在连接终端的接口上，否则就有可能导致短时间的生成树的环路。

）

4.1、配置交换机SwC的f0/1–20为速端口。

4.1、配置交换机SwD的f0/1–20为速端口。

5、配置交换机SwC和SwD的上行速链路（可以实现备份的上行链路快速恢复，主要配置在汇聚层和接入层的交换机上，当接入或汇聚层的交换机主用的上行链路断开的时候，被阻塞的端口迅速转换到转发状态，不需要经过侦听和学习状态）5.1、配置交换机SwC的上行速链路

5.2、配置交换机SwD的上行速链路

6、以太网通道的配置（EthernetChannel通过捆绑多条以太链路来提高链路带宽，并运行一种机制，将多个以太网端口捆绑成一条逻辑链路。

）6.1、配置交换机SwC上的以太网通道

6.2、配置交换机SwD上的以太网通道

下面是具体的参考资料可以检查配置的正确性：

小诺在SwB上显示VLAN100的STP信息。

可以看出优先级为24676（24576+100）

在SwD上显示VLAN100的STP信息。

在SwB上显示VLAN300的STP信息。

可以看出优先级为4396（4096+300

在SwC上显示VLAN300的STP信息。

在SwB上显示以太网通道的相信信息。

在SwA上显示以太网通道的相信信息。

大型企业网络配置系列课程详解（三）

三、利用单臂路由和三层交换实现不同VLAN之间的互通

东郊二楼第三机房

Catalyst2950-24（SW3）、Cisco2611（R2、Catalyst3750SERIES（带两个SD接口，S8----SW-2L、真机（PC5、PC6）。

实验目的：

1、通过单臂路由实现不同VLAN之间的通信

2、通过三层交换路由功能实现不同VLAN之间的通信实验网络拓扑图：

1、单臂路由实现不同VLAN互通试验网络拓扑图

2、三层交换实现不同VLAN互通实验网络拓扑图

单臂路由实现不同VLAN互通试验步骤

一、交换机SW3的具体配置（主要配置vlan和trunk接口）

1、在SW3上创建vlan100、vlan200、vlan300，名称依次为caiwu、xiaoshou、gongcheng。

（创建vlan既可以在vlandatabase中，也可以在全局模式下配置，本实验是在vlandatabase中配置的）

2、在全局模式下，将f0/1–5号端口划分到vlan100中，f0/6–10口划分到vlan200中，f0/11–15号端口划分到vlan300中，并全部配置成access模式。

3、使用showvlan显示SW3的vlan配置信息，可以看出配置正确）

4、交换机如果通过路由器实现VLAN之间的通信，需要将连接交换机的端口配置成trunk模式，只有trunk线路才能使vlan通过。

二、路由器R2的具体配置（通过配置路由器子接口封装之后作为每一个vlan的网关）1、在路由器（R2）与交换机（SW3）的端口上配置子接口，每个子接口的IP地址是每个VLAN的网关地址（也可以理解为下一跳地址），并在子接口上封装802.1Q协议（交换机通用封装模式）。

也可以封装ISL协议（cisco专用协议，不兼容802.1Q）。

2、将PC5和PC6分别连接到交换机SW3的f0/6和f0/1上，然后配置PC5的IP地址为192.168.2.1/24，网关为192.168.2.254。

PC6的IP地址为192.168.1.1，网关为192.168.1.254。

然后用PC5pingPC6，看是否能ping通。

-----------三层交换实现不同VLAN互通实验----------------

一、利用VTP协议，实现VLAN配置的一致性。

注意：

SW3的F0/24端口已经设置为trunk模式了，而ciscocatalyst3750交换机的接口默认情况下为动态协商方式，双方主动协商成trunk链路。

也可以手动进行设置。

1、配置SW3为VTP服务器模式，域名为。

为其它交换机提供VTP通告，从而实现vlan配合的一致性。

2、配置三层交换机SW-2L（R8）的域名为，模式为client模式。

接受SW3的vlan通告。

3、从下面的图中可以看出，SW-2L已经学习到了SW-2L的VTP通告信息。

（注意：

不学习端口划分）

4、在三层交换机SW-2L上配置启动路由功能（必须启用路由功能，否则三层交换机的功能也就等价于二层交换机）。

5、在三层交换机S2-2L上配置各VLAN的IP地址，也就是各VLAN的网关。

（三层交换机支持各VLAN之间的路由相当于单臂路由上子接口配置的IP地址，配置方法与配置VLAN1（管理）的IP地址命令相同）。

6、配置完之后，可以通过showiproute查看直连的路由信息。

7、查看三层交换机SW-2L的FIB表（FIB表类似于路由表，包含路由表中的转发信息的镜像。

当网络拓扑发生变化的时候，路由表也将被更新，而FIB也将随之变化。

FIB中包含下一跳地址信息，这些信息也是根据路由表中的信息得到的。

8、查看邻居关系表。

9、将PC5和PC6分别连接到交换机SW3的f0/6和f0/1上，然后配置PC5的IP地址为192.168.2.1/24，网关为192.168.2.254。

从试验过程中可以看出实现不同VLAN之间的两种方式，一个是通过单臂路由实现，另一个是通过三层交换的路由功能实现的，可以说不同VLAN之间的通信必须通过路由功能才能实现通信。

其次，不同网段之间都需要配置下一跳地址（网关）才能通信。

那么什么时候用单臂路由，什么时候选择三层交换呢。

单臂路由是不具有扩展性的，为什么这么说呢，如果VLAN的数量不断增加，流经路由器与交换机之间链路的流量也变得非常大，这时，这条链路也就成为了整个网络的瓶颈，即使你网络的带宽再快，也是如此。

因此，当网络不断增大，划分的VLAN不断增多的时候，就需要配置三层交换机的路由功能，实现不同VLAN之间的通信（三层交换机的数据表的吞吐量通常为数百万pps，而传统路由器的

吞吐量只有10kpps~1Mpps，其次三层交换机是通过硬件来交换和路由选择数据包的，吞吐量当然大了，甚至接近于线速。

而路由器只是通过虚拟子接口来交换和路由选择数据包的，不是硬件实施的，吞吐量也就变的小了。

总之一句话：

三层交换技术在第三层实现了数据包的高速转发，从而解决了传统路由器低速、负责所造成的网络瓶颈问题。

大型企业网络配置系列课程详解（四）

四、三层交换（VLAN间互通+路由功能+VTP+STP（PVST综合实验

【需求分析】

本实验采用双核心结构，将三层交换技术和VTP、STP、以太网通道综合一起，实现网络的高速、高性能、高可靠性还有冗余备份功能，主要用于双核心拓扑结构的网络中。

【设计方案】

1、在交换机上配置VLAN，控制广播流量

2、配置2台三层交换机之间的EthernetChannel，实现三层交换机之间的高速互通3、配置VTP，实现单一平台管理VLAN4、配置STP，实现负载分担

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