交换机
交换机的操作方法
交换机的操作方法交换机（Switch）是一种用于构建局域网（Local Area Network，LAN）的设备，它能够根据MAC地址实现数据包的转发和交换，使得多个终端设备能够在同一个局域网中相互通信。
通过掌握交换机的操作方法，可以更好地管理和配置局域网，提高网络性能和安全性。
一、交换机的基本操作方法：1. 连接交换机：将终端设备（如电脑、服务器等）通过网线与交换机的端口相连，确保设备能够正常与交换机进行通信。
2. 主机名和管理IP地址配置：通过串行接口或网络接口进入交换机的管理界面，设置交换机的主机名和管理IP地址，以便进行管理和配置。
3. VLAN（Virtual Local Area Network）配置：VLAN是将物理局域网分割成多个逻辑上独立的虚拟局域网的技术。
通过配置交换机的VLAN，可以将不同部门或功能的设备进行隔离，提高网络安全性和管理灵活性。
4. 端口配置：可以对交换机的端口进行配置，如设定端口速率、双工模式、流量控制等，以适应不同设备和网络需求。
5. MAC地址表管理：交换机通过学习和记录设备的MAC地址，建立一个MAC 地址表进行转发和交换。
可以查看和管理交换机的MAC地址表，进行MAC地址的绑定、静态学习等操作。
6. 连接聚合和链路聚合配置：通过将多个端口进行聚合，可以增加链路带宽和冗余。
可以设置连接聚合和链路聚合，以提高网络的可用性和性能。
7. 交换机端口安全配置：可以对交换机的端口进行安全配置，如MAC地址绑定、端口绑定、安全策略等，以防止非法设备接入网络和保护网络资源的安全。
8. 交换机的QoS（Quality of Service）配置：通过配置交换机的QoS，可以为重要的应用或设备分配更多的带宽和优先级，以确保网络性能的公平性和优化。
9. 交换机的并发会话限制配置：可以限制交换机上的并发会话数，防止网络拥塞和资源占用过多。
10. 交换机的性能监控和故障排除：可以通过交换机的性能监控功能，实时查看交换机的运行状态和性能指标，以及通过日志记录和故障排除，解决网络故障和异常情况。
交换机的作用与功能
交换机的作用与功能
交换机是一种网络设备，其作用是在计算机网络中传输数据包。
它的主要功能包括如下：
1. 数据链路转发：交换机工作在OSI模型的第二层，即数据
链路层。
当交换机收到一个数据包时，它会根据数据包中的目标MAC地址，将其转发到相应的端口上，以实现数据的有效
传输。
2. 广播和组播过滤：交换机可以在局域网中过滤广播和组播数据，只将数据包转发给目标设备，而不发送给其他设备，从而减少网络流量。
3. 网络分割：交换机可以将一个局域网划分成多个虚拟局域网（VLAN），每个VLAN相互隔离，提高网络的安全性和管
理灵活性。
4. 碰撞域隔离：交换机可以将不同的设备连接在不同的端口上，从而隔离每个设备所在的碰撞域。
这样可以避免设备之间的冲突，提高网络的性能和稳定性。
5. QoS支持：交换机可以支持质量服务（Quality of Service，QoS），通过设置优先级和排队机制，确保重要的数据包能够
优先传输，提高网络的性能和用户体验。
6. 端口监听和流量监控：交换机可以监听网络上的各个端口，并监控流过的数据包。
管理员可以通过监控交换机的端口，了
解网络的流量情况和设备的状态，从而进行网络故障排除和性能调优。
需要注意的是，以上功能可能会因不同类型的交换机而有所不同。
交换机基础知识.
2.2 交换机的分类与性能指标
2. 交换机的分类
从应用区域划分：广域网交换机和局域网交换机
• 广域网交换机: 主要应用于电信领域，提供通信基础平台。
•
局域网交换机则: 应用于局域网络，用于连接终端设备， 如PC机及网络打印机等。
注意交换机的分类
按组建园区网的网络拓扑结构层次，可划分为：接入层交换 机、汇聚层交换机和核心层交换机。 • 核心层交换机: 一般采用机箱式模块化设计，机箱中可承载 管理模块、光端口模块、高速电口模块、电源等，具有很高的 背板容量； • 汇聚层交换机: 可以是机箱式模块化交换机，也可以是固定 配置的交换机，具有较高的接入能力和带宽，一般会包含光端 口、高速电口等端口；
2. 交换机的分类
按照交换机的可管理性，可分为：
交换机概述
.2 交换机的交换模式
存储转发(Store and Forward)
特点：交换机接收到数据包后，首先将数据包存储到缓冲 器中，进行CRC循环冗余校验,如果这个数据包有 CRC错误，则该包将被丢弃；如果数据包完整， 交换机查询地址映射表将其转发至相应的端口。 优点：没有残缺数据包转发，可减少潜在的不必要的数据 转发 缺点：转发速率比直接转发方式慢。 适用环境：存储转发技术适用于普通链路质量或质量较为 恶劣的网络环境，这种方式要对数据包进行处理， 所以，延迟和帧的大小有关。
• 接入层交换机: 一般是固定配置的交换机，端口密度较大， 具有较高的接入能力，以10/100M端口为主，以固定端口或扩展 槽方式提供1000Mbps的上联端口。
2. 交换机的分类
根据传输介质、传输速度以及发展历史上看，局域网 交换机有这样一些类型：
• 以太网交换机 • 快速以太网交换机 • 千兆以太网交换机 • 万兆以太网交换机 • FDDI交换机 • ATM交换机 • 令牌环交换机 • ……
交换机的简单介绍
交换机简单介绍与基本配置1.2.1交换机的组成交换机是一台特殊的计算机，也由硬件和软件两部分组成，其软件部分主要包括操作系统（如IOS）和配置文件，硬件部分主要包含CPU、端口和存储介质。
局域网交换机的端口主要有以太网端口（Ethernet）、快速以太网端口（Fast Ethernet）、吉比特以太网端（Gigabit Ethernet ）和控制台端口（Console）等。
交换机的存储介质主要有ROM（Read-Only Memory，只读储存设备）、FLASH（闪存）、NVRAM（非易失性随机存储器）和DRAM（动态随机存储器）。
其中，ROM相当于PC中的B I O S，交换机加电启动时，将首先运行ROM中的程序，以实现对交换机硬件的自检并引导启动交换机的操作系统，该存储器中的内容在系统掉电时不会丢失。
FLASH是一种可擦写、可编程的ROM，相当于PC中的硬盘，但速度要快得多，可通过写入新版本的操作系统来实现交换机操作系统的升级，FLASH中的程序，在掉电时不会丢失。
NVRAM用于存贮交换机的配置文件，该存储器中的内容在系统掉电时也不会丢失。
DRAM是一种可读写存储器，相当于PC的内存，其内容在系统掉电时将完全丢失。
1.2.2Cisco IOSCisco IOS（Internet work 0perating System，网间网操作系统）是一个为网际互连优化的复杂的操作系统。
它是一个与硬件分离的软件体系结构，类似一个网络操作系统。
I O S虽然是Cisco开发的技术，但目前许多网络设备厂商许可I O S在其交换和路由模块内运行，IOS已广泛成为网际互连软件事实上的工业标准。
IOS目前存在多个版本及功能，用户应根据自己的实际情况进行选择。
Cisco用一套编码方案来制订IOS的版本。
I O S的完整版本号由三部分组成：主版本、辅助版本和维护版本。
其中，主版本和辅助版本号用一个小数点分隔，两者构成了一套IOS的主要版本；而维护版本显示于括号中。
交换机_百度百科
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数据网络交换机概念和原理
网络交换机分类
网络交换机功能
·模块交换：将整个模块进行网段迁移。
·端口组交换：通常模块上的端口被划分为若干组，每组端口允许进行网段迁移。
转发/过滤：当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口（如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口）。
消除回路：当交换机包括一个冗余回路时，以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生，同时允许存在后备路径。
交换机除了能够连接同种类型的网络之外，还可以在不同类型的网络（如以太网和快速以太网）之间起到互连作用。如今许多交换机都能够提供支持快速以太网或FDDI等的高速连接端口，用于连接网络中的其它交换机或者为带宽占用量大的关键服务器提供附加带宽。
利用专门设计的集成电路可使交换机以线路速率在所有的端口并行转发信息，提供了比传统桥接器高得多的操作性能。如理论上单个以太网端口对含有64个八进制数的数据包，可提供14880bps的传输速率。这意味着一台具有12个端口、支持6道并行数据流的“线路速率”以太网交换器必须提供89280bps的总体吞吐率（6道信息流Ｘ14880bps／道信息流）。专用集成电路技术使得交换器在更多端口的情况下以上述性能运行，其端口造价低于传统型桥接器。
交换机及配置方法
项配置状态（如：端口配置、VLAN配置）等， 具体配置命令在实验中有详细介绍。
全局配置模式的提示符：交换机名（config)#
操作技巧：
•不管在任何模式，按esc键可返回上一级模式，
按Ctrl+z可返回特权用户模式
•按？键可以列出当前可输入的项目
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•按Tab键可补全当前单词
普通用户模式的提示符：交换机名>
（2）、特权用户模式：在普通用户模式下输入enable 命令即可进入特权用户模式，在该模式下我们可以查 看交换机的配置信息和调试信息，进入全局配置模 式模式，保存或删除配置文件等等。
特权用户模式的提示符：交换机名#
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（3）、全局配置模式：在特权用户模式下输入 configure terminal命令即可进入全局配置模式， 在该模式下主要完成全局参数的配置，如设置
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（2）基本操作命令 修改交换机名：
switch(config)#hostname SA SA(config)#
更改Enable密码：
SA(config)#enable password ******
保存当前配置文件
SA#write
删除配置文件
SA#erase startup-config
重新启动交换机
SA#reload
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（3）端口配置命令 端口配置的主要内容有：
配置端口交换速率（10M、100M、1000M和auto） 设置端口工作模式（分full、 half 、和auto） 设置端口描述
switch(config)#interface fa0/1 *进入端口1 switch(config-if)#speed 100 *设置端口速率为100M switch(config-if)#duplex full *设置为全双工工作模式 switch(config-if)#description port1 *端口描述为port1
交换机的主要工作过程
交换机的主要工作过程交换机是一种网络设备，用于将局域网中的设备连接起来，实现数据的传输和共享。
交换机的工作过程可以分为五个步骤，分别是地址学习、过滤转发、广播处理、虚拟局域网划分和链路聚合。
首先是地址学习。
交换机通过监听网络中的数据包，学习每个计算机的MAC地址，并将其存储在交换机的地址表中。
当交换机收到数据包时，它会查找地址表，找到目标计算机的MAC地址，并将数据包转发给该计算机。
其次是过滤转发。
交换机会根据地址表中的信息，将数据包转发到目标计算机，从而实现数据交换。
第三是广播处理。
当交换机收到广播信息时，会将其转发到所有端口，以便所有计算机都能接收到广播信息。
第四是虚拟局域网划分。
通过将网络划分为不同的虚拟局域网，可以更好地管理网络，并控制网络中的流量。
在虚拟局域网中，交换机会将数据包转发到目标计算机所在的虚拟局域网中。
最后是链路聚合。
链路聚合是一种网络技术，可以将多个网络连接组合成一个单独的逻辑连接，从而提高网络的带宽和可靠性。
除了以上五个步骤外，交换机的工作过程还需要考虑以下几个方面：配置和管理网络设备。
交换机在接收到新的网络设备时，需要进行配置和管理。
交换机会检查设备的类型、接口和IP地址等信息，并将设备连接到局域网中。
同时，交换机还需要为每个设备分配一个唯一的IP地址，以确保它们之间的通信正常。
安全性考虑。
为了保护交换机的安全，需要采取一系列的安全措施，如访问控制列表、加密和认证等。
这些措施可以防止未经授权的访问和攻击，从而保护交换机的安全。
维护和监控。
为了确保交换机的正常运行，需要定期进行维护和监控。
通过监控交换机的状态和流量，可以及时发现和处理问题。
同时，还需要定期对交换机进行软件和硬件的更新和维护。
总之，交换机的工作过程涉及到多个方面和步骤。
为了确保交换机的正常运行和网络的稳定性，需要对其进行全面的配置、管理和维护。
同时，还需要采取一系列的安全措施来保护交换机的安全。
简述交换机的工作原理
简述交换机的工作原理
交换机是计算机网络中重要的网络设备，它用于实现对网络数据的转发和路由功能。
其工作原理如下：
1. 网络数据的接收：交换机通过端口接收到来自主机或其他交换机的网络数据包。
2. 数据包解析：交换机通过解析数据包的首部信息，获取目的地址等必要信息。
3. 数据包交换：交换机根据目的地址信息，将数据包转发到相应的端口。
如果交换机已经学习到了发送主机或其他交换机的位置，就直接将数据包转发到相应的端口。
如果交换机不知道目的地址的位置，则会广播数据包到所有端口，以此来查找目的地址的位置。
4. 数据包过滤：交换机还可以根据特定的规则对数据包进行过滤，如根据端口号、IP地址等来进行过滤，以控制网络访问。
5. 数据包转发表更新：交换机会根据收到的数据包来更新自己的转发表，以便下次转发时更高效地选择端口。
总结：交换机通过接收、解析、转发、过滤和更新转发表等一系列操作，实现了高效的数据包转发和路由功能，从而提高了网络的传输效率和安全性。
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实验一计算机和交换机基本设置添加一个交换机，一个计算机，双击交换机，进入终端配置：<Quidway>systempassword:[Quidway]sysname S3026 ;交换机命名[S3026]super password 111 ;设置特权密码[S3026]user-interface vty 0 4[S3026-ui-vty0-4]authentication-mode password[S3026-ui-vty0-4]set authentication-mode password simple 222[S3026-ui-vty0-4]user privilege level 3[S3026-ui-vty0-4]quit[S3026]quit<S3026>syspassword:111[S3026]display currect-config[S3026]dis curr[S3026]vlan 2[S3026-vlan2]port ethernet0/2[S3026-vlan2]port e0/4 to et0/6[S3026-vlan2]quit[S3026]dis vlan[S3026]int e0/3[S3026-Ethernet1]port access vlan 2[S3026-Ethernet1]quit[S3026]dis vlan[S3026]dis curr[S3026]interface vlan 1[S3026-Vlan-interface1]ip address 10.65.1.8 255.255.0.0[S3026-Vlan-interface1]quit[S3026]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.65.1.2[S3026]ip default-gateway 10.65.1.2[S3026]dis curr[S3026]save双击小电脑：login:rootpassword:linux[root@PCA root]#ifconfig eth0 10.65.1.1 netmask 255.255.0.0 [root@PCA root]#ifconfig[root@PCA root]#route add default gw 10.65.1.2[root@PCA root]#route[root@PCA root]#ping 10.65.1.8[root@PCA root]#telnet 10.65.1.8实验二配置端口聚合要求聚合的端口工作在全双工，速度一致，在同一槽口且连续。
参数：ingress:源MAC, both:源和目的MAC对于SwitchA:[Quidway]sysname SwitchA[SwitchA]interface ethernet0/1[SwitchA-Ethernet0/1]duplex full[SwitchA-Ethernet0/1]speed 100[SwitchA-Ethernet0/1]port link-type trunk[SwitchA-Ethernet0/1]port trunk permit vlan all[SwitchA-Ethernet0/1]int e0/2[SwitchA-Ethernet0/2]duplex full[SwitchA-Ethernet0/2]speed 100[SwitchA-Ethernet0/2]port link-type trunk[SwitchA-Ethernet0/2]port trunk permit vlan all对于SwitchB:[Quidway]sysname SwitchB[SwitchB]interface ethernet0/1[SwitchB-Ethernet0/1]duplex full[SwitchB-Ethernet0/1]speed 100[SwitchB-Ethernet0/1]port link-type trunk[SwitchB-Ethernet0/1]port trunk permit vlan all[SwitchB-Ethernet0/1]int e0/2[SwitchB-Ethernet0/2]duplex full[SwitchB-Ethernet0/2]speed 100[SwitchB-Ethernet0/2]port link-type trunk[SwitchB-Ethernet0/2]port trunk permit vlan all聚合操作：[SwitchA]link-aggregation ethernet0/1 to ethernet0/2 both [SwitchB]link-aggregation ethernet0/1 to ethernet0/2 both[SwitchA]display link-aggregation ethernet0/1[SwitchA]undo link-aggregation all实验三基本VLAN设置[SwitchA]vlan 2[SwitchA-vlan2]port e0/2[SwitchA-vlan2]port e0/3 to e0/4[SwitchA-vlan2]vlan 3[SwitchA-vlan3]port e0/5 to e0/6[SwitchA]dis vlan all[SwitchA]dis current[SwitchB]vlan 2[SwitchB-vlan2]port e0/3 to e0/4[SwitchB-vlan2]vlan 3[SwitchB-vlan3]port e0/5 to e0/6[SwitchB-vlan3]quit[SwitchB]dis vlan all[SwitchB]dis current设置计算机的IP为：PCA:10.65.1.1 PCB:10.66.1.1 PCC:10.65.1.3 PCD:10.66.1.3[root@PCA root]#ping 10.65.1.1 通(本机IP)[root@PCA root]#ping 10.65.1.3 不通(中间连接线是vlan 1) [root@PCA root]#ping 10.66.1.1 不通(不同网络，不同vlan) [root@PCA root]#ping 10.66.1.3 不通(不同网络，不同vlan) [root@PCB root]#ping 10.66.1.3 不通(中间连接线是vlan 1)将PCA改接到SwitchA E0/2 (vlan 1)[root@PCA root]#ping 10.65.1.3 不通(同网络，不同vlan)将PCC改接到SwitchB E0/2 (vlan 1)[root@PCA root]#ping 10.65.1.3 通(同网络，同在vlan 1)再改回来，并设置trunk:[S3026A]interface ethernet0/8[S3026A-Ethernet0/8]port link-type trunk[S3026A-Ethernet0/8]port trunk permit vlan all[S3026B]interface ethernet0/1[S3026B-Ethernet0/1]port link-type trunk[S3026B-Ethernet0/1]port trunk permit vlan all[S3026B-Ethernet0/1]quit[S3026B]dis curr[root@PCA root]#ping 10.65.1.3 通[root@PCA root]#ping 10.66.1.3 不通[root@PCB root]#ping 10.66.1.3 通即：PCA和PCC同在vlan 2 是通的，PCB和PCD同在vlan 3是通的。
PCA和PCB是不通的。
同理PCC和PCD也是不通的。
------------------------------------------------------------再加入一个交换机switchC，将它串入switchA和switchB之间，连接方式：switchA:E0/8-->switchC:E0/3; switchC:E0/6-->switchB:E0/1(1) 新加入的SwitchC 默认状态时，测试连通性。
从PCA->PCC，从PCB->PCD 测试：[root@PCA root]# ping 10.65.1.3 (不通)[root@PCB root]# ping 10.66.1.3 (不通)由于新加入的交换机没有设置trunk，端口默认vlan 1，交换机的trunk 要成对出现，因为当dot1q不能和另一端交换信息时，会自动down掉。
(2) 将交换机之间的连线都设置成trunk时，再测试连通性。
[S3026C]interface ethernet0/3[S3026C-Ethernet0/1]port link-type trunk[S3026C-Ethernet0/1]port trunk permit vlan all[S3026C]interface ethernet0/6[S3026C-Ethernet0/8]port link-type trunk[S3026C-Ethernet0/8]port trunk permit vlan all现在有两条正确的trunk,再看一下联通情况：[root@PCA root]# ping 10.65.1.3 （通）[root@PCB root]# ping 10.66.1.3 （通）VTP是vlan 传输协议，在VTP Server上配置的vlan 在条件允许条件下，可以从VTP Client 端看到VTP Server上的vlan，并将自己端口加入到vlan中。
[S3026C]vtp domain abc[S3026C]vtp mode server[S3026C]vtp password ok[S3026B]vtp domain abc[S3026B]vtp mode client[S3026B]vtp password ok[S3026A]#disp vlan[S3026B]#disp vlan[S3026C]#disp vlan当口令和域名一致时，client端可以学习到server端的vlan，在VTP Server端还可以有很多策略，这里只是说明最基本的问题。