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08局域网二层技术配置实验指导书 v01.docx

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08局域网二层技术配置实验指导书v01

局域网二层技术配置

原理概述

本章讨论的局域网二层技术主要包括ARP、MAC、以太网链路聚合和GVRP技术。

ARP（AddressResolutionProtocol）协议是用来将IP地址解析为MAC地址的协议。

另外ProxyARP主要通过代理的方式解决网络互通的问题；免费ARP是主机主动使用自己的IP地址作为目标地址发送ARP请求。

MAC（MediaAccessControl）地址用来定义网络设备的位置。

MAC地址由48比特长、12位的16进制数字组成，0到23位是厂商向IETF等机构申请用来标识厂商的代码，24到47位由厂商自行分派，是各个厂商制造的所有网卡的一个唯一编号。

以太网链路聚合（LinkAggregation）是将多条物理链路捆绑在一起成为一条逻辑链路，从而增加链路带宽的技术。

链路聚合主要有三个优势：

增加带宽、提高可靠性和分担负载。

GVRP基于GARP机制，主要用于维护设备动态VLAN属性。

通过GVRP协议，一台设备上的VLAN信息会迅速传播到整个交换网。

GVRP实现动态分发、注册和传播VLAN属性，从而达到减少网络管理员的手工配置量及保证VLAN配置正确的目的。

实验目的

●掌握ARP广播的配置方法

●掌握MAC安全的配置方法

●掌握链路聚合的配置方法

●掌握GVRP的配置方法

实验内容

1.任务要求

公司A网络如实验拓扑所示，请根据如下需求对网络进行部署：

1）SW1和SW2上创建VLAN12和VLAN21，SW3和SW4上创建VLAN34；

2）SW2的E0/0/11划入VLAN12，E0/0/12划入VLAN21；SW3的E0/0/13划入VLAN34；SW4的E0/0/14划入VLAN34；

3）SW1和SW2之间采用静态LACP聚合方式，SW1为主动端，E0/0/2接口所连接的链路为备份端口，设置链路聚合两端超时时间为3秒；

4）各个交换机互联端口属性为trunk，并放行所为VLAN；

5）在各个交换机上使能GVRP功能，SW3的E0/0/13只传播VLAN34信息；要求PC3与PC4能够实现互通；

6）通过R1实现PC1与PC2的互通。

7）SW3的E0/0/13学习到的MAC地址限制数量为2，当学习到的MAC地址数超过接口限制数时，将端口errordown，同时发出告警，无需考虑重启之后MAC地址丢失的问题。

实验拓扑

实验编址表

设备

接口

IP地址

子网掩码

默认网关

R1

G0/0/1.1

12.1.1.254

255.255.255.0

N/A

G0/0/1.2

21.1.1.254

255.255.255.0

N/A

PC1

/

12.1.1.1

255.255.255.0

12.1.1.254

PC2

/

21.1.1.1

255.255.255.0

21.1.1.254

PC3

/

34.1.1.3

255.255.255.255

N/A

PC4

/

34.1.1.4

255.255.255.0

N/A

验证与提示

1.SW1和SW2上创建VLAN12和VLAN21，SW3和SW4上创建VLAN34

根据需求配置完成之后，使用displayvlansummary命令VLAN信息。

下面只以SW2作为示例：

[SW2]displayvlansummary

staticvlan:

Total3staticvlan.

11221

dynamicvlan:

Total0dynamicvlan.

reservedvlan:

Total0reservedvlan.

2.SW2的E0/0/11划入VLAN12，E0/0/12划入VLAN21；SW3的E0/0/13划入VLAN34；SW4的E0/0/14划入VLAN34

完成该需求之后，我们通过命令displayvlan查看VLAN与端口对应信息，下面给出SW2输出信息（下面表格只是给出了关键信息，有部分信息进行了省略）：

[SW2]displayvlan

Thetotalnumberofvlansis:

3

--------------------------------------------------------------------------------

U:

Up;D:

Down;TG:

Tagged;UT:

Untagged;

MP:

Vlan-mapping;ST:

Vlan-stacking;

#:

ProtocolTransparent-vlan;*:

Management-vlan;

--------------------------------------------------------------------------------

VIDTypePorts

--------------------------------------------------------------------------------

1commonUT:

Eth0/0/1（U）Eth0/0/2（U）Eth0/0/3（U）Eth0/0/4（U）

Eth0/0/5（D）Eth0/0/6（D）Eth0/0/7（D）Eth0/0/8（D）

Eth0/0/9（D）Eth0/0/10（D）Eth0/0/13（D）Eth0/0/14（D）

Eth0/0/15（D）Eth0/0/16（D）Eth0/0/17（D）Eth0/0/18（D）

Eth0/0/19（D）Eth0/0/20（D）Eth0/0/21（D）Eth0/0/22（D）

GE0/0/1（D）GE0/0/2（D）

12commonUT:

Eth0/0/11（U）

21commonUT:

Eth0/0/12（U）

3.SW1和SW2之间采用静态LACP聚合方式，SW1为主动端，E0/0/2接口所连接的链路为备份端口，设置链路聚合两端超时时间为3秒

完成该需求后，我们通过命令displayeth-trunk来查看链路捆绑信息。

下面给出SW1的输出信息：

[SW1]displayeth-trunk12

Eth-Trunk12'sstateinformationis:

Local:

LAGID:

12WorkingMode:

STATIC

PreemptDelay:

DisabledHasharithmetic:

AccordingtoSIP-XOR-DIP

SystemPriority:

0SystemID:

4c1f-cc3f-01c3

LeastActive-linknumber:

1MaxActive-linknumber:

1

Operatestatus:

upNumberOfUpPortInTrunk:

1

--------------------------------------------------------------------------------

ActorPortNameStatusPortTypePortPriPortNoPortKeyPortStateWeight

Ethernet0/0/1Selected1000TG3276823217111111001

Ethernet0/0/2Unselect1000TG6553533217111000001

Partner:

--------------------------------------------------------------------------------

ActorPortNameSysPriSystemIDPortPriPortNoPortKeyPortState

Ethernet0/0/1327684c1f-cc3b-8582327682321711111100

Ethernet0/0/2327684c1f-cc3b-8582327683321711110000

在配置链路捆绑时需要特别注意，LACP的超时时间有两种，在配置是需要特别注意。

此处也可以考虑通过以下命令对结果进行验证：

displayinterfaceeth-trunk

displaytrunkfwdtbleth-trunk

4.各个交换机互联端口属性为trunk，并放行所为VLAN

完成该需求之后，我们通过命令displayvlan查看SW2的VLAN信息：

[SW2]displayvlan

Thetotalnumberofvlansis:

3

--------------------------------------------------------------------------------

U:

Up;D:

Down;TG:

Tagged;UT:

Untagged;

MP:

Vlan-mapping;ST:

Vlan-stacking;

#:

ProtocolTransparent-vlan;*:

Management-vlan;

--------------------------------------------------------------------------------

VIDTypePorts

--------------------------------------------------------------------------------

1commonUT:

Eth0/0/3（U）Eth0/0/4（U）Eth0/0/5（D）Eth0/0/6（D）

Eth0/0/7（D）Eth0/0/8（D）Eth0/0/9（D）Eth0/0/10（D）

Eth0/0/13（D）Eth0/0/14（D）Eth0/0/15（D）Eth0/0/16（D）

Eth0/0/17（D）Eth0/0/18（D）Eth0/0/19（D）Eth0/0/20（D）

Eth0/0/21（D）Eth0/0/22（D）GE0/0/1（D）GE0/0/2（D）

Eth-Trunk12（U）

12commonUT:

Eth0/0/11（U）

TG:

Eth0/0/3（U）Eth0/0/4（U）Eth-Trunk12（U）

21commonUT:

Eth0/0/12（U）

TG:

Eth0/0/3（U）Eth0/0/4（U）Eth-Trunk12（U）

5.在各个交换机上使能GVRP功能，SW3的E0/0/13只传播VLAN34信息；要求PC3与PC4能够实现互通

完成该需求之后，我们通过命令displaygvrpstatistics查看SW3的GVRP统计信息，并作PC4上进行ping测试：

[SW3]displaygvrpstatistics

GVRPstatisticsonportEthernet0/0/3

GVRPstatus:

Enabled

GVRPregistrationsfailed:

46

GVRPlastPDUorigin:

4c1f-cc3b-8582

GVRPregistrationtype:

Fixed

[PC4]ping34.1.1.3

PING34.1.1.3:

32databytes,pressCTRL_Ctobreak

Replyfrom34.1.1.3:

bytes=32Sequence=1ttl=128time=79ms

Replyfrom34.1.1.3:

bytes=32Sequence=2ttl=128time=62ms

Replyfrom34.1.1.3:

bytes=32Sequence=3ttl=128time=63ms

Replyfrom34.1.1.3:

bytes=32Sequence=4ttl=128time=62ms

Replyfrom34.1.1.3:

bytes=32Sequence=5ttl=128time=31ms

---34.1.1.3pingstatistics---

5packet（s）transmitted

5packet（s）received

0.00%packetloss

round-tripmin/avg/max=31/59/79ms

我们在完成需求是，需要清楚GVRP三种接口注册模式，每种模式有不同的功能。

根据需求我们可以选择适当的模式以完成需求。

此处也可以考虑通过以下命令对结果进行验证：

displaygvrpstatus

6.通过R1实现PC1与PC2的互通

完成该需求之后，在PC1上进行ping测试：

[PC1]ping21.1.1.1

PING21.1.1.1:

32databytes,pressCTRL_Ctobreak

Replyfrom21.1.1.1:

bytes=32Sequence=1ttl=127time=109ms

Replyfrom21.1.1.1:

bytes=32Sequence=2ttl=127time=94ms

Replyfrom21.1.1.1:

bytes=32Sequence=3ttl=127time=109ms

Replyfrom21.1.1.1:

bytes=32Sequence=4ttl=127time=94ms

Replyfrom21.1.1.1:

bytes=32Sequence=5ttl=127time=78ms

---21.1.1.1pingstatistics---

5packet（s）transmitted

5packet（s）received

0.00%packetloss

round-tripmin/avg/max=79/96/109ms

实现VLAN间通信主要有两种方法，配置VLANif接口和单臂路由。

根据题目需求我们可以选择设置的技术来实现该需求。

7.SW3的E0/0/13学习到的MAC地址限制数量为2，当学习到的MAC地址数超过接口限制数时，将端口errordown，同时发出告警，无需考虑重启之后MAC地址丢失的问题

完成该需求之后，在PC1上进行ping测试：

[SW3]displaymac-addresssecurityvlan34

MACaddresstableofslot0:

-------------------------------------------------------------------------------

MACAddressVLAN/PEVLANCEVLANPortTypeLSP/LSR-ID

VSI/SIMAC-Tunnel

-------------------------------------------------------------------------------

5489-98cf-344734--Eth0/0/13security-

-------------------------------------------------------------------------------

Totalmatchingitemsonslot0displayed=1

端口安全分为两种，一种是安全动态MAC，一种是StickyMAC功能，二者在MAC地址是否老化、设备重启后MAC地址是否丢失等方面存在不同。

配置是需要特别考虑采用那种方式。

思考

单臂路由转发报文的过程是怎样的？

配置清单

displaycurrent-configuration

#

sysnameR1

#

interfaceGigabitEthernet0/0/1

#

interfaceGigabitEthernet0/0/1.1

dot1qterminationvid12

ipaddress12.1.1.254255.255.255.0

arpbroadcastenable

#

interfaceGigabitEthernet0/0/1.2

dot1qterminationvid21

ipaddress21.1.1.254255.255.255.0

arpbroadcastenable

#

return

displaycurrent-configuration

#

sysnameSW1

#

vlanbatch1221

#

gvrp

#

lacppriority0

#

interfaceEth-Trunk12

portlink-typetrunk

porttrunkallow-passvlan2to4094

modelacp-static

lacptimeoutfast

maxactive-linknumber1

gvrp

#

interfaceEthernet0/0/1

eth-trunk12

#

interfaceEthernet0/0/2

eth-trunk12

lacppriority65535

#

interfaceGigabitEthernet0/0/1

portlink-typetrunk

porttrunkallow-passvlan2to4094

#

return

displaycurrent-configuration

#

sysnameSW2

#

vlanbatch1221

#

gvrp

#

interfaceEth-Trunk12

portlink-typetrunk

porttrunkallow-passvlan2to4094

modelacp-static

lacptimeoutfast

gvrp

#

interfaceEthernet0/0/1

eth-trunk12

#

interfaceEthernet0/0/2

eth-trunk12

#

interfaceEthernet0/0/3

portlink-typetrunk

porttrunkallow-passvlan2to4094

gvrp

#

interfaceEthernet0/0/4

portlink-typetrunk

porttrunkallow-passvlan2to4094

gvrp

#

interfaceEthernet0/0/11

portlink-typeaccess

portdefaultvlan12

#

interfaceEthernet0/0/12

portlink-typeaccess

portdefaultvlan21

#

return

displaycurrent-configuration

#

sysnameSW3

#

vlanbatch34

#

gvrp

#

interfaceEthernet0/0/3

portlink-typetrunk

porttrunkallow-passvlan2to4094

gvrp

#

interfaceEthernet0/0/13

portlink-typeaccess

portdefaultvlan34

port-securityenable

port-securityprotect-actionshutdown

port-securitymax-mac-num2

#

return

displaycurrent-configuration

#

sysnameSW4

#

vlanbatch34

#

gvrp

#

interfaceEthernet0/0/4

portlink-typetrunk

porttrunkallow-passvlan2to4094

gvrp

#

interfaceEthernet0/0/14

portlink-typeaccess

portdefaultvlan34

#

return

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