港湾Flex Hammer交换机实验.docx
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港湾FlexHammer交换机实验
用交换机组建虚拟局域网的实验
一、VLAN概述和用途
VLAN（VirtualLocalAreaNetwork）是局域网的仿真，它允许数据的传送不受物理网络限制。
借助第三层交换机的路由功能及强有力的网管软件，可以对网络结构进行逻辑更改，避免了昂贵耗时的物理重构，减少网管开销。
优点：
对包含特殊数据服务的访问只局限于指定工作组，广播数据包也限制在特定的VLAN范围内，不会传播到整个网上增加网络的负担，可以优化网络带宽，减少网络堵塞，在一定程度上保证了安全性目标。
VLAN的核心是通过路由和交换设备，在网络物理结构的基础上建立逻辑网络，使得网络中的任意节点能根据需要组成一个逻辑的局域网。
本实验使用港湾三层交换机FLexHammer24组建VLAN。
二、FlexHammer交换机的VLAN分类
三层交换机可以设置VLAN（虚拟局域网），不同VLAN内的工作站在没设置路由的情况下无法Ping通，因此要修改VLAN的设置，使它们在一个VLAN中，或设置路由使VLAN之间可以通讯。
FlexHammer交换机最多支持256个VLAN。
用户可以根据以下标准创建VLAN。
物理端口
802.1Qtag
以上标准的组合
1.以端口划分的VLAN（Port-BasedVLAN）
如果网络站点相对固定，可采用基于端口的虚拟子网的划分，这种方式配置简单，便于维护。
在一个Port-BasedVLAN中，用一个VLAN的名字来代表交换机中的一个或多个端口组成的一组端口。
每一个端口最多只能属于一个Port-BasedVLAN中。
在每个VLAN中的设备只能与在同一个VLAN中的设备通信。
不同的VLAN中的设备通信时，就必须通过路由设备才能进行,即使它们在物理上属于同一个交换机的同一个I/O模块。
这就意味着每一个VLAN都必须被配置成拥有唯一且不同子网段IP地址的路由接口。
2.以标签划分的VLAN（TaggedVLAN）
A.标签的含义
标签就是在以太网帧中插入的特定的记号，称为tag。
标签是某个指定VLAN的标识号VLANid。
注意：
使用802.1Q标签的数据包可能导致数据包长度比现行的IEEE802.3以太网帧的最大字节数1,518稍微大一点。
而这可能导致其它设备中的数据包计数错误，这又可能在存在非802.1Q的网桥或者路由器的网络中导致连接出现问题。
B.TaggedVLAN的应用
标签（Tagging）最常应用在跨交换机创建的VLAN当中。
此时，交换机之间的连接通常叫做中继。
使用标签后，可以通过一个或多个中继创建跨多个交换机的VLAN。
一个VLAN可以很轻易地通过中继跨多个交换机。
使用TaggedVLAN的另一个好处就是一个端口可以属于多个VLAN。
这一点在当您有一个设备（例如服务器）必须属于多个VLAN的时候特别有用。
这个设备必须有支持802.1Q的网络接口卡。
C.指定VLAN标签
每一个VLAN都可以赋予一个802.1QVLANTag。
当端口被加到一个802.1Q标签定义好的VLAN中去时，您可以决定该端口是否使用该VLAN的标签。
HammerOS交换机的缺省模式是所有端口都属于一个名叫default的VLAN中，但不使用该VLAN的标签（VLANid）-2047。
并不是所有端口都必须使用标签。
当数据流从交换机的一个端口输出时，交换机实时决定是否需将该VLAN的标签加入到数据包中。
交换机根据每个VLAN的端口的配置情况决定加上或者去掉数据包中的标签。
如果交换机收到带Tag标志的数据包，而接收数据的端口又并不属于配置带该Tag（VLANid）的VLAN时，那么交换机将丢弃该数据包。
D.应用的例子
举例（图略）：
有交换机1和交换机2，它们之间通过各自的端口1相连，而交换机1的端口8连接的server有支持802.1QTagged的网络接口卡。
虚拟局域网的分配如下：
VLANMarket:
交换机1：
端口2，3，7；交换机2：
端口6，8
VLANSales:
交换机1：
端口20，24；交换机2：
端口16，19,22
同时属于VLANMarket和VLANSales的端口：
交换机1：
端口1，8；交换机2：
端口1。
1）交换机1的端口1和交换机2的端口1都同时属于VLANMarket和VLANSales，是两台交换机的中继端口。
这两个端口之间的连接使两台交换机上VLANMarket和VLANSales连接起来，使这两个VLAN都能跨交换机通信。
2）中继端口都是tagged。
3）连接到交换机1的端口8的Server有支持802.1QTagged的网络接口卡。
4）Server所连的交换机1的端口8同时属于VLANMarket和VLANSales。
5）除了Server所连的交换机1的端口8和两台交换机的端口1两个中继端口是tagged的以外，别的端口都是untagged。
当数据转发到交换机的端口时，交换机决定数据送达到目的端口是否需要加标签（tagged）。
所有Server收发的数据都是加标签的（tagged）。
从其余终端工作站收和发的数据都是untagged。
3.混合使用TaggedVLAN和Port-basedVLAN
可以混合使用TaggedVLAN和Port-basedVLAN。
一个给定的端口可以属于多个VLAN，前提是该端口只能在一个VLAN中是未加标签的（Untagged）。
换句话说，一个端口同时能属于一个Port-BasedVLAN和多个TaggedVLAN。
出于VLAN分类的目的，如果交换机收到一个含802.1Q标签的数据包，但是该802.1Q标签所含的VLANid值为0，那么交换机会把该数据包当作是未标签的（Untagged）。
三、配置VLAN的有关规则
FlexHammer的VLAN的配置要求遵循一定的规则，对VLAN的命名、端口的添加、IPAddress的配置、Tag值的范围等有一定的要求。
1.缺省VLAN（DefaultVLAN）
每一台FlexHammer交换机出厂时都有一个缺省的VLAN，该VLAN有以下属性：
VLAN的名字是default
它包含所有的端口
DefaultVLAN的所有端口都是untagged的
DefaultVLAN的VLANid是2047
2.VLAN的名字
HammerOS交换机支持256个不同的VLAN。
每个VLAN的名字可以是以字母或数字开头的1至30个字符组成，这些字符只能是字母、数字或者下划线“-”。
空格符、逗号、引号等字符都是不合法的。
VLAN的名字都只是本地标志。
也就是说，在一台交换机上设置的VLAN的名字只对该交换机有意义。
如果另一台交换机（switch2）与该交换机（switch1）相连，那么这个交换机（switch1）的VLAN的名字对那台交换机（switch2）来讲毫无意义。
应该在整个网络中统一规划命名VLAN。
3.VLAN端口的添加
FlexHammer的端口可以以两种形式属于某个VLAN，分别是：
IEEE802.1Qtagged模式
IEEE802.1Quntagged模式
一个端口只能在IEEE802.1Quntagged模式下属于一个VLAN，同时可以以IEEE802.1Qtagged模式属于多个VLAN。
添加VLAN端口，键入命令：
configvlanaddport[tagged|untagged]
选择tagged，向VLAN添加tagged端口，
选择untagged，向VLAN添加untagged端口。
A.当我们往一个指定VLAN中添加IEEE802.1Quntagged端口时：
1）如果该端口属于DefaultVlan，则该端口可以添加到指定的VLAN，同时交换机会自动从DefaultVlan中将该端口删除。
2）如果该端口不属于DefaultVlan，那么该端口肯定以IEEE802.1Quntagged模式属于某个其它VLAN，则不能将该端口添加到指定的VLAN中。
B.当我们往一个指定VLAN中添加IEEE802.1Qtagged端口时：
1）不再受该端口与其它VLAN关系的限制。
2）如果该端口已经以IEEE802.1Quntagged模式属于该VLAN，端口可以添加成功，但该端口将不再以untagged模式属于该VLAN。
C.举例
1）创建一个名称为market的VLAN，且端口2已经以IEEE802.1Quntagged模式属于该VLAN。
键入命令：
showvlanmarket
按回车，显示如下信息：
VLANID:
2045
Name:
market
Macaddress:
00:
45:
32:
65:
98:
72
TaggedPorts:
UntaggedPorts:
2458910
2）当我们向market添加一个以IEEE802.1Qtagged模式属于该VLAN的端口2时，键入命令：
configvlanmarketaddport2tagged
按回车，添加成功，键入命令：
showvlanmarket
按回车，显示如下信息：
VLANID:
2045
Name:
market
Macaddress:
00:
45:
32:
65:
98:
72
TaggedPorts:
2
UntsggedPorts:
458910
说明：
端口2以IEEE802.1Qtagged模式属于market，而untaggedports中就没有端口2了。
4.IPAddress的配置
HammerOS要求在一台交换机中，不同VLAN必须配置成不同子网段的IPAddress。
5.VLAN的Tag值范围
FlexHammer的VLAN的Tag值要求在1-4095范围之间。
6.配置VLAN的步骤
A.创建VLAN并给该VLAN取名
B.如果需要的话给该VLAN分配IP地址和子网掩码。
每一个VLAN都应该分配唯一的IP地址和子网掩码，不能把两个VLAN配置成同一个IP地址。
（要求不在同一个子网段）
C.给VLAN指定一个Tag，或者使用创建时系统分配的Tag。
D.在VLAN中加入端口，当加入端口时可以指定是否使用802.1Qtag。
HammerOS的VLAN配置表
命令
描述
creatvlan
创建一个VLAN
configvlanipaddress
[|]
配置VLAN的IP地址和子网掩码。
子网掩码可以以掩码长度格式输入，也
可以以IP地址格式输入。
configvlantag<1-4095>
指定VLAN的Tag即VLANid
configvlan[add|delete]
port[tagged|untagged]
在VLAN中增加或删除端口，
并设置该端口是Tagged还是untagged
7.配置VLAN举例
A.以下例子创建了一个名为development的VLAN，给该VLAN分配IP地址202.106.15.3和子网掩码255.255.255.0，然后加入端口3，6，17－20并指定端口为untagged模式。
createvlandevelopment
configvlandevelopmentipaddress202.106.15.3255.255.255.0
configvlandevelopmentaddport3,6,17-20untagged
B.以下例子创建了一个名为video的Tag-BasedVLAN，分配给该VLAN的VLANid是128。
把端口4至端口8加入该VLAN并设为tagged模式。
creatvlanvideo
configvlanvideotag128
configvlanaddport4-8tagged
C．删除VLAN
deletevlan
删除一个VLAN后，该VLAN的untagged模式的端口将被以untagged模式放回（default）VLAN。
D.显示VLAN配置信息
showvlan{}*1
四、虚拟局域网实验
1.实验设备：
港湾FLEXHAMMER24交换机、学生机（192.168.1.0网段及192.168.2.0网段）
将整个网络划分为3个VLAN，分别命名为VLAN1、VLAN2和VLAN3。
其中switch交换机的端口1-8分配给VLAN1，端口9-16分配给VLAN2，其余的端口分配给VLAN3。
网络结构示意图
2.安装调试过程
步骤一、使用Console口连接到交换机
第一次配置必须通过在交换机前面板上标有“Console”字样的RJ-45串口连接交换机内置的命令行接口。
1）将电缆（一端是RJ45口，水晶头形式；另一端是并行端口形式）的RJ45口接至Hammer交换机的Console口，另一端接至电脑主机的COM口。
将电脑通上电源，交换机暂时不接电源。
2）点开始程序附件通讯超级终端，给本次连接命名后，按如下参数配置本次连接。
波特率：
115200
数据位：
8
奇偶校验：
无
停止位：
1
流量控制：
无
端口：
COM1（这里依电脑上实际接的物理并行端口为准）
3）在使用Console口连接交换机时，推荐用户使用VT100终端仿真。
设置方法：
在超级终端界面中，打开“文件”菜单，选择“属性”工具条，出现一个窗口，点击“设置”标签，在“终端仿真”下拉列表中选择VT100即可。
步骤二、访问交换机
给交换机接上电源。
如果连接成功，在终端中看到操作系统启动的界面后，就可以通过命令行接口对交换机进行配置了。
1）待HammerOS成功启动后，就可以看到交换机的提示登录信息：
############################################################
##
#WelcometoHammerOS。
#
##
#PressReturntoconnectandconfigthissystem。
#
##
############################################################
按回车键进行登录。
2）此时，系统要求您输入用户名和密码。
首次登录交换机，应该使用缺省的用户名admin，来进行登录，此时输入登录密码harbour，按回车键后只进入只读模式，这时只能读系统的配置信息而不能更改和重新配置。
若想重新配置，则再输入enable，按回车，键入配置模式缺省密码harbour后系统显示如下信息Harbour（config）#表明可以对命令行进行操作了。
步骤三、：
创建VLAN后用showvlan查看一下配置信息
创建了一个名为vlan1的VLAN，给该VLAN分配IP地址192.168.1.1和子网掩码255.255.255.0，然后加入端口1～8并指定端口为untagged模式。
createvlanvlan1
configvlanvlan1ipaddress192.168.1.1255.255.255.0
configvlanvlan1addport1-8untagged
同理，创建vlan2（接口地址192.168.2.1/24,加入端口9～16并指定端口为untagged模式）和vlan3（接口地址192.168.3.1/24,加入端口17～24并指定端口为untagged模式）
步骤四、保存配置
键入命令：
saveconfiguration
按回车，当出现如下提示信息时：
Tryingsaveconfigurationtoflash,pleasewait......
Preparingconfigurationdatatosave...Done.
Startingwriteconfigurationdatatoflash...Done.
Configurationsavetoflashsuccessfully.
表明系统向FLASH中写入配置信息成功，即保存成功。
而且所做的配置立即生效。
步骤五、退出交换机操作系统
完成对交换机的操作后，键入命令：
logout或quit，就可以断开与交换机的连接，并退出命令行界面。
Exit主要用于一层层退出。
步骤六、验证VLAN
1、将两台192.168.1.0网段的学生机连到FLEX24的1、2口，用ping对方IP地址的方法看是否能通。
（能）
2、将两台192.168.1.0网段的学生机连到FLEX24的1、9口，用ping对方IP地址的方法看是否能通。
（否）
3、将两台分属192.168.1.0网段和192.168.2.0网段的学生机连到FLEX24的1、2口，用ping对方IP地址的方法看是否能通。
（否）
4、将两台分属192.168.1.0网段和192.168.2.0网段的学生机连到FLEX24的1、9口，用ping对方IP地址的方法看是否能通。
（能）
RIP路由协议及其在FlexHammer上的配置
一、路由概述
路由又分为直接路由和间接路由，发送一个数据包需要这两种路由方式。
在一个网络中进行数据包传送时，将一个大网分成不同的子网，给每一个子网都设置一个唯一的网络号。
直接路由：
子网收到的数据包中的目的IP地址的网络号与本子网网络号相同，则这些数据包直接被发送到本子网内，并查找相应的主机，而不需要使用路由设备。
间接路由：
子网收到的数据包中的目的IP地址的网络号与本子网网络号不同，需要将数据包先发送到路由设备，然后再向目的主机转发。
通常涉及到路由的部分都用于在不同网段上进行数据包的转发。
路由包括静态路由和动态路由。
二、RIP路由协议简介
RIP（RouteInformationProtocol）是基于Distance—Vector算法的内部动态路由协议。
RIP协议以到达目的地所经过的路由器个数（跳数）为衡量路由好坏的度量值，最大跳数为15，因此适应于中小型网络。
RIP的路由信息用UDP数据报封装，RIP在520号端口上接收来自邻居路由器的路由更新信息。
RIP协议报文分为request和response两种。
Request报文用来在RIP协议进程启动时向相邻路由发出请求信息，以获得其路由表。
Response报文用来与相邻路由器周期性的相互交换路由信息，动态维护自身的路由表，以适应网络的更改。
RIP有两种模式：
active模式和passive模式。
在active模式下，RIP不久接收来自相邻路由器的response报文，而且也定期向相邻路由器发送包含自己RIP路由信息的response报文。
在passive模式下，RIP只接收来自相邻路由器的response报文，但不发送response报文。
RIP协议有RIP－1和RIP－2两种版本，RIP－1报文不携带子网掩码信息，只能支持有限的子网信息的交换，RIP－2报文携带子网掩码信息，支持变长掩码子网信息的交换。
要进行RIP路由配置，首先应该具备几个子网，即VLAN。
三、RIP路由协议配置
启动RIP，需要在配置模式下使用命令routerrip，出现HammerOS（config-router）#表示系统已经进入router配置模式，可以对RIP进行配置。
network指定RIP路由进程运行网段
四、本实验配置专访路由
路由是三层交换机区别于二层交换机的重要概念。
三层交换机实现了IP协议及相关的整个TCP/IP协议栈，可以提供三层路由转发功能，即跨越不同IP网段的IP报文转发。
在这个意义上说，三层交换机的功能与IP路由器是类似的。
IP路由是IP协议三层转发的控制信息，它说明最终达到某个网段的“下一步”应转发到哪里。
一条IP路由的主要内容是目的地址及掩码、下一跳地址、出接口。
其中目的地址及掩码描述目的地信息，下一跳地址和出接口描述在本交换机应该如何转发这类报文。
注意：
设置路由器192.168.0.1时，要去掉代理服务，并且是自动获取IP地址（已改为192.168.1.1）。
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