网络设备配置与管理
网络设备配置与管理基础
网络设备配置与管理基础1. 网络设备配置的意义与基本概念网络设备配置是指对网络设备进行相应的设置和管理，以满足网络运行的需求。
网络设备包括路由器、交换机、防火墙等硬件设备，以及相关的配置软件。
网络设备配置的目的是确保网络的正常运行、提高网络性能、增强网络安全性。
1.1 网络设备配置的意义网络设备配置对于一个企业或组织的网络运维至关重要。
通过合理配置网络设备，可以实现以下目标：•网络性能优化：通过配置网络设备，可以优化网络的带宽利用率，提高网络传输速度，减少网络延迟，提升用户体验。
•网络安全保护：合理配置网络设备可以增强网络的安全性，包括防止未经授权的访问、防火墙规则设置、入侵检测等安全措施。
•故障排除与恢复：通过配置网络设备，可以及时识别和解决网络故障，包括路由选择、链路负载均衡等配置。
1.2 基本概念在进行网络设备配置之前，我们需要了解一些基本概念：•IP地址：IP地址是网络中设备的唯一标识符，用于在网络中进行通信。
IP地址分为IPv4和IPv6两种格式。
•子网掩码：子网掩码用于将IP地址划分为网络地址和主机地址两部分，以方便进行地址分配。
•网关：网关是一个网络设备，用于连接两个或多个网络，并进行数据转发。
网关一般是路由器。
•DNS服务器：DNS服务器将域名转换为IP地址，使得用户可以通过域名访问网站。
2. 网络设备配置步骤网络设备的配置一般包括以下几个步骤：2.1 连接设备首先，我们需要将网络设备与计算机或其他设备连接起来。
对于路由器和交换机等设备，通常需要使用网线将其与电脑相连。
在连接设备时，需要注意插入端口的类型，例如RJ45端口或SFP端口。
2.2 设置IP地址设置IP地址是网络设备配置的重要步骤。
每个网络设备都需要一个唯一的IP 地址。
可以通过控制台或web界面登录设备，并进入IP地址配置页面。
在页面上设置IP地址、子网掩码和网关地址。
2.3 配置路由器路由器是网络中的核心设备，负责数据包的转发。
网络设备配置与管理
网络设备的分类
路由器
用于连接不同网络的设备，能 够根据IP地址进行数据包的路
由和转发。
交换机
用于连接局域网中的计算机和 其他设备的设备，能够实现数 据的快速交换。
服务器
提供网络服务的计算机，可以 存储和管理网络资源，提供应 用程序、数据库等服务。
防火墙
用于保护内部网络免受外部网 络攻击的设备，能够根据安全 策略对进出网络的数据包进行
器、数据库服务器、邮件服务器等。
02
服务器的配置包括操作系统安装、服务软件安装和配
置、网络参数设置等。
03
服务器的配置还包括安全设置、数据备份和恢复等高
级功能，以确保服务的可用性和数据的安全性。
防火墙配置
01
防火墙是用于保护网络安全的重要设备，可以过滤和限制进出 网络的数据包。
02
防火墙的配置包括设置访问控制列表、启用NAT（网络地址转
交换机配置
交换机是用于连接计算机和其他网络设备的设备，负责数据的交换和转发 。
交换机的配置包括设置IP地址、VLAN划分、STP（生成树协议）等，以 确保网络的连通性和稳定性。
交换机的配置还包括端口安全、MAC地址绑定等高级功能，以增强网络安 全和便利性。
服务器配置
01
服务器是提供各种网络服务的设备，例如Web服务
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选择高速、低延迟的网络设备，如高性能交换机、路由器 等，确保数据传输的速度和稳定性。
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实施精细化的流量控制策略，优化数据中心的流量负载均 衡和容错能力。
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加强网络安全防护，采用先进的防火墙、入侵检测系统等 设备，保障数据中心的安全性。
网络设备配置与管理 教案
理解链路状态路由算法；
任务实施
1、开放最短路由优先协议（Open Shortest Path First，OSPF）是一种基于链路状态的路由协议，OSPF是一类内部网关协议IGP，用于属于单个自治体系的路由器之间的路由选择，它通过收集和传递自治系统（AS）的链路状态来动态发现并传播路由。
2、作为一种链路状态的路由协议，OSPF将链路状态广播数据包LSA（Link State Advertisement）传送给在某一区域内的所有路由器，这样所有路由器都掌握了路由域内的链路状况，每个路由器都有统一的链路状态数据库，路由器根据这个数据库计算网络拓扑结构。这一点与距离矢量路由协议不同。运行距离矢量路由协议的路由器是将部分或全部的路由表传递给与其相邻的路由器。
学情分析
本教案针对计算机网络专业学生，学生学历层次属于高三毕业。开设本课程之前，已学过计算机网络基础，局域网和广域网组建等课程，有一定计算机及网络方面的基础知识。本章概念性内容比较多，要求学生有较强的逻辑思维能力。通过对各知识点的详细讲解，引导学生步入本门课程的学习之旅。
教学总结
通过实践激发学生学习兴趣，鼓励学生动手、动脑，培养学生勤于动脑、主动探究的能力。
通过OSPF技术的优点，更适合大型网络。引导学生思考不同网络环境下采用更为合适的网络技术。
网络设备配置与管理的重要性及原则
网络设备配置与管理的重要性及原则随着互联网的发展，网络设备配置与管理变得愈发重要。
无论是企业还是个人，都离不开网络设备来进行各种活动，如上网、办公、通信等。
良好的网络设备配置和有效的管理能够提高网络的质量和稳定性，提升工作效率和用户体验。
本文将探讨网络设备配置与管理的重要性，并介绍一些配置和管理的原则。
一、网络设备配置的重要性1. 提供稳定的网络连接网络设备配置合理，可以确保网络连接的稳定性，避免频繁的断网和延迟。
合适的配置可提供稳定的网络带宽和良好的信号强度，确保网络活动的顺畅进行。
2. 保障网络安全恶意攻击者时刻企图入侵网络，窃取个人信息或进行破坏。
通过合适的配置，如设置防火墙、访问控制列表（ACL）和虚拟专用网络（VPN），可以有效保护网络安全，避免潜在的威胁。
3. 提高网络传输速度和效率网络设备配置的合理性可以提高网络传输速度和效率。
通过设置网络带宽优先级、QoS（Quality of Service）以及数据压缩等技术手段，可以提高网络传输速度，提升网络活动的效率。
二、网络设备配置的原则1. 安全性原则在配置网络设备时，安全性是重中之重。
应设置强密码、更新固件和及时修补漏洞，以阻止潜在的网络攻击。
此外，也应定期备份配置文件，以便在必要时能够恢复网络设备。
2. 灵活性原则网络环境时刻在变化，因此配置应具备一定的灵活性。
即使在网络拓扑、IP地址分配和访问控制等方面需要更改，也应尽量减少用户的影响，确保网络的连贯性和效率。
3. 可管理性原则网络设备的配置应具备易于管理的特点。
这涉及到远程管理、监控和故障排除等功能。
配置时可以考虑使用一致性的命名规则和设备标准，以方便管理和维护。
三、网络设备管理的重要性1. 故障排除和维护网络设备管理可以帮助及时发现和解决故障，以保障网络的稳定运行。
通过实时监控和配置备份，管理人员可以及时响应故障并采取解决措施，最大程度地减少对业务的影响。
2. 资源规划和优化通过网络设备管理，可以对网络的资源进行规划和优化，提高资源利用率。
网络设备配置与管理
网络设备配置与管理引言网络设备是支持计算机网络运行的关键组件，包括路由器、交换机、防火墙等。
在配置和管理网络设备时，我们需要了解其基本概念和工作原理，并掌握相关的操作技巧和管理方法。
本文将介绍网络设备的配置和管理的基本知识，帮助读者更好地理解和应用于实践中。
一、网络设备的基本概念网络设备是指用于在计算机网络中实现数据传输和交换的硬件设备。
常见的网络设备包括路由器、交换机、防火墙和网关等。
这些设备在不同的层面上起着不同的作用，例如路由器工作在网络层，交换机工作在数据链路层。
1. 路由器路由器是一种用于将数据包从源网络转发到目标网络的设备，它根据网络地址信息和路由表进行转发决策。
路由器的配置包括设置IP地址、配置路由表和网络接口等。
2. 交换机交换机是一种用于在局域网内实现数据传输和交换的设备，它能够根据MAC地址进行数据包的转发。
交换机的配置包括设置VLAN、配置端口和管理交换机的访问控制列表等。
3. 防火墙防火墙是一种用于保护网络安全的设备，它可以监控和过滤进出网络的数据流量，并根据预先定义的安全策略进行处理。
防火墙的配置包括设置访问控制规则、配置虚拟专用网络和审计日志等。
4. 网关网关是一种连接两个不同网络的设备，它能够实现不同网络之间的数据转发和协议转换。
网关的配置包括设置路由策略、配置网络地址转换和管理网络故障转移等。
二、网络设备的配置1. 设备连接与登录首先，我们需要将计算机与网络设备进行物理连接，例如通过网线连接路由器或交换机的网口。
然后，我们可以通过SSH、Telnet等协议登录到设备的控制界面。
2. 设备初始化在设备登录成功后，我们需要进行设备的初始化配置，包括设置设备的主机名、密码、时钟等基本信息。
这些信息对于后续的配置和管理操作是必需的。
3. 网络接口配置配置网络设备的网络接口是实现设备与网络之间数据传输的关键步骤。
我们需要为每个网络接口配置IP地址、子网掩码、默认网关等相关参数。
网络设备配置与管理
2.1 网卡ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.1.1 网卡旳功能和工作原理 1.发送数据 (1)介质监听:网卡先监听与网卡连接旳传播介质是否空闲,
即是否有其他工作站正在传送数据,假如没有工作站正 在传送数据,则开始准备向传播介质发送数据。 (2)数据传播:把存储计算机内存中旳数据经过系统总线发 送给网卡。 (3)数据缓存:把要发送旳数据存储到网卡缓存,一般是4KB 大小。
2.4.2 内置式56k Modem旳安装
1.硬件安装 （1）关闭计算机电源并打开机箱，将Modem卡插入 主板上任一空置旳PCI扩展槽，并用螺丝固定好Modem， 安装好计算机机箱。 （2）把电话线旳RJ-11插头插入Modem卡上旳Line接 口，再用电话线把Modem卡上旳Phone接口与电话机 连接。
信旳Modem，该类型旳Modem都是外置旳，需要独 立旳电源设备，因为连接是串口，所以速度比较慢， 另外此类设备一般都需要安装驱动程序才干正常使 用。如图所示是一款串口Modem。 B接口旳Modem
此类Modem经过和机器旳USB接口连接来实现网 络通信，它旳连接方式简朴、速度高，支持热插拔， 目前USB接口旳Modem在市场上走高端路线，价格 昂贵，但是它是将来Modem旳一种发展方向。如图 所示是一款USB接口Modem。
（3）PCMCIA总线网卡 PCMCIA（Personal Computer Memory Card
International Association）网卡是笔记本专用旳 网卡。PCMCIA总线分为两类，一类为16位旳 PCMCIA，另一类为32位旳CardBus。如图2-3是 一款PCMCIA网卡。 （4）PCI-E总线网卡
2.3 调制解调器
局域网的网络设备配置与管理
局域网的网络设备配置与管理一、引言局域网（Local Area Network，LAN）是指在一个较小地理范围内，由计算机与网络设备互连起来，用于实现数据、资源共享的网络。
在局域网的建设过程中，网络设备的配置与管理非常重要。
本文将介绍局域网中常见的网络设备以及其配置与管理方法。
二、网络设备的选择1. 路由器路由器是局域网中最重要的网络设备之一，它用于实现不同子网之间的互联。
在选择路由器时，应该考虑网络规模、带宽需求、安全性等因素。
常见的路由器品牌有思科、华为、华硕等，可以根据实际需求选择适合的型号。
2. 交换机交换机是局域网中用于连接各个终端设备的核心设备。
选择交换机时，应考虑端口数量、速度、可管理性等因素。
常见的交换机品牌有思科、华为、戴尔等，可以根据局域网的规模和需求选择适合的型号。
3. 防火墙防火墙用于保护局域网内的网络安全，阻止不安全的网络流量进入。
在选择防火墙时，应考虑安全性、性能、易用性等因素。
常见的防火墙品牌有迈普、赛门铁克、天融信等，可以根据实际需求选择适合的型号。
三、设备配置与管理1. IP 地址的配置每个网络设备都需要配置一个独立的 IP 地址，以便在局域网中进行通信。
可以通过动态主机配置协议（DHCP）自动获取 IP 地址，也可以手动配置静态 IP 地址。
2. 子网掩码的配置子网掩码用于将IP 地址划分为网络号和主机号。
配置子网掩码时，需要根据网络规模和需要划分的子网数量来选择合适的掩码。
3. VLAN 的配置虚拟局域网（Virtual Local Area Network，VLAN）可以将一个物理网络划分为多个逻辑上的子网，提高网络的灵活性和安全性。
配置VLAN 时，需要设置 VLAN ID 和端口的绑定关系。
4. 路由器的配置路由器的配置包括静态路由配置、动态路由配置、NAT（网络地址转换）配置等。
静态路由适用于小型网络，动态路由适用于大型网络。
NAT 配置可以实现局域网内部 IP 地址与公网 IP 地址之间的映射。
局域网组建中的网络设备配置与管理
局域网组建中的网络设备配置与管理在局域网组建的过程中，网络设备的配置与管理是非常重要的环节。
正确配置和有效管理网络设备可以确保网络的正常运行和高效性能。
本文将探讨局域网组建中的网络设备配置与管理技巧。
一、选择合适的网络设备在组建局域网之前，首先需要选择合适的网络设备。
根据网络规模和需求，选择适合的交换机、路由器、防火墙等设备。
同时，还需考虑设备的性能、可扩展性和稳定性，以满足网络的需求。
二、配置网络设备配置网络设备是局域网组建的重要步骤。
首先，需要对设备进行基本设置，包括设定IP地址、子网掩码、默认网关等。
此外，还需要配置网络设备的管理界面，包括设置登录名、密码，以确保设备的安全性。
接着，需要进行VLAN的配置。
VLAN可以将局域网划分为多个虚拟局域网，提高网络的安全性和性能。
配置VLAN包括创建VLAN、配置VLAN的端口成员等。
除此之外，还需配置路由器的静态路由或动态路由协议，以实现不同子网之间的通信。
配置防火墙规则，限制不同子网之间的访问，提高网络的安全性。
三、设备管理与监控配置完成后，需要进行网络设备的管理与监控。
管理网络设备可以通过Telnet或SSH远程登录设备，并进行配置和管理操作。
此外，还可以使用SNMP协议进行设备的监控和管理。
在设备管理中，应定期备份设备的配置文件，以防止配置丢失或设备故障时的数据丢失。
同时，还需定期进行设备的固件升级，以获得新功能和修复漏洞。
四、网络故障排除与维护在局域网的日常运维中，网络故障排除是常见的任务。
当网络出现故障时，需要通过一系列的排查步骤来定位和解决问题。
首先，可以使用Ping命令测试设备之间的连通性，并检查IP地址、子网掩码和默认网关等配置是否正确。
其次，可以使用Traceroute命令追踪数据包的路径，找出故障点所在。
若故障仍未解决，可以检查网络设备的日志，查找错误信息或异常情况。
根据错误信息，采取相应的措施进行故障修复。
此外，还需要进行定期的网络设备维护，如清理设备的风扇和散热器，检查设备的电源和电缆连接等。
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2、
设置DNS服务 启用与禁用DNS服务： switch ( config) # ip domain – lookup 配置DNS服务器地址： switch ( config) # ip name – server x . x . x . x
3、 启用与禁用HTTP服务：ip http server
9、 端口聚合 端口聚合可提高端口间的通信带宽，同时， EtherChannel内的某条链路出现故障时，此链路的 流量将自动转移到其他链路上。参与聚合的端口必 须具备相同的属性，如相同的速度、单双工模式、 trunk模式、trunk封装方式等。、PagP是Cisco专 有的端口聚合协议，链路聚合控制协议（Link Aggregation Control Protocol , LACP）是一种标 准的端口聚合协议。命令格式： switch (config-if)# channel –group number mode [on | auto | disirable | non-silient] • on表示使用EtherChannel，但不发送PagP分组。 • auto表示交换机被动形成一个EtherChannel，但不
7、
show命令的基本使用 ①查看IOS版本 switch>show version 或者 switch # show version ②查看配置信息 switch # show run ; switch # show startup – config （查看保存在NVRAM中的启动配置） ③查看端口信息 switch # show inter (type mod / port ) 其中： type为端口类型：Ethernet(10M)、FastEthernet （100M）、Gigabit Ethernet(1000M)。mod/port 代表端口所在的模块和在此模块中的编号。
10、 端口镜像 交换机的商品镜像(switch port analyzer,SPAN) 通常也称为端口监听，利用端口镜像，可将被监听 的一个或多个端口的流量复制到镜像端口（监听端 口）。镜像端口通常用于连接网络分析设备，如运 行嗅探器（sniffer）的主机，网络分析设备通过捕 获镜像端口上的数据包，实现对网络运行情况的监 控。 在同一个交换机上，可以同时创建多个端口镜 像，以实现对不同VLAN的端口进行监听。监听口 （镜像端口）与被监听口必须处理同一个VLAN中， 处于被监听状态的端口，不允许变更为监听口，另 外，监听口也不能为干路或汇聚链路（Trunk）端 口。
二、交换机基本配置
1、 配置默认网关
为了使交换机能与其他网络通信，需要为交换机设置默认网关， 网关地址通常是某个三层接口的IP地址，此接口允当路由器的功能。 配置命令： switch ( config) # ip default-gateway x.x.x.x 查看命令： Switch # show ip route default
4、 启用与禁用snmp管理： switch (config) # snmp-server community public RO switch (config) # snmp-server community public RW
5、
设置对访问方式的限制 默认情况下，交换机的Telnet Server , Web Server均处于打开状态，为了实现安全控制，一般 禁用。 switch(config)#no enable services Telnet-server switch(config)#no enable services web-server switch(config)#no enable services snmp-agent 6、 设置系统时间： switch # clock set hh:mm:ss day month year 6.1 设置端口组 switch(config)#inter range f0/1 -23 (注：1后面要加 一空格)
3. USB接口 通用串行总线（Universal Serial BUS，USB） 是应用在PC领域的接口技术。USB自从1996年推 出后，以成功替代串口和并口，并成为当今个人计 算机和大量智能设备的必配的接口之一。 USB用一个4针插头作为标准插头，采用菊花 链形式可以把所有的外设连接起来，最多可以连接 127个外部设备，并且不会损失带宽。USB需要主 机硬件、操作系统和外设三个方面的支持才能工作。 USB具有传输速度快（1.1的传输速度为 12Mb/s，2.0的速度为480Mb/s）支持热插拔，连 接灵活，独立供电等。
⑤查看交换表老化时间 switch# show mac-address-table aging-time [vlan id] ⑥查看交换表中的地址数量和交换表的大小 switch# show mac-address-table count[vlan id]
8、端口相关配置 地址、速度、模式、（协议）等为基本配置，另外： ①配置链路协商 switch (config-if)# negotiation auto ②优化端口（端口仅用于连接主机） switch (config-if)# switchport mode access switch (config-if)# spanning-tree portfast switch (config-if)# no channel-group
基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通 信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上， 同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩 展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。
2、并行通信接口 简称并行口，是计算机与其他设备传送信息 的一种标准接口，并行通信以计算机的字长，通常 是8位、16位或32位为传输单位，一次传送一个字 长的数据，这种接口传送速度快，但传送距离短。 目前主要有3种：Normal、EPP（增加并行口， Intel公司开发）、ECP（扩展并行口，HP和 Microsoft公司开发。）
三、交换机的VLAN配置
1、 帧标记和常见的帧格式 ①IEEE 802.1Q 俗称dot1Q，由IEEE802.1Q属于国际标准协议，其对 数据帧的封装过程如下图。TPID的值固定为0x8100。交换机 通过TPID来确定数据帧内附加了基于IEEE802.1Q的VLAN信 息。而实质上的VLAN ID是TCI中的12个比特，最多可供212＝ 4096个VLAN。基于IEEE802.1Q附加的VLAN信息，就像在传 递物品时附加的标签。它也被称作“标签型VLAN（Tagging VLAN）”。
①2900XL 3500XL 2950系列端口镜像配置 将同一VLAN中的12、13端口镜像到14口。命令： switch (config)# inter f0/14 switch (config –if )# port monitor f0/12 switch (config –if )# port monitor f0/13 ②3550交换机镜像端口配置 配置源端口，即被监听端口。 switch (config)# monitor session 1 source inter f0/12 配置目的端口，即镜像端口或监听口。 switch(config)# moniter session 1 destination int f0/13 查看镜像配置：switch# show monitor session 1
发送PagP分组，为默认值。 • desirable表示交换机主动形成一个EtherChannel 并发送PagP分组。 • non-silient表示在激活EtherChannel之前先进行 PagP协商。 另外，Cisco Catalyst 2900 / 3500XL交换机不 支持PagP，此时要建立端口聚合，应使用on方式， 不进行协商，配置命令为： switch (config)# inter range f0/1 - 2 switch (config –if -range)#channel-group 1 mode on 在链路两端的交换机，均要进行此配置。
1.1 配置管理地址
switch(config)#int vlan 1 switch(config-if)#ip add x.x.x.x x.x.x.x switch(config-if)#no shut switch(config)#ip default-gateway x.x.x.x 前三条命令在VLAN1接口上配置了管理地址，接在VLAN1上的计 算机可以直接进行Telnet该地址。为了其他网段的计算机也可以Telnet 交换机，第四条命令在交换机上配置了默认网关。
Ethernet
目标MAC地址 源MAC地址 类型 数据部分 CRC
6bytes
6bytes
2bytes
4~1500bytes
4bytes
IEEE802.1Q
目标 MAC地址 源 MAC地址 类型 数据部分 新的CRC
6bytes
6bytes 0x81
（Data Communication Equipment，DCE）之间 串行二进制数据交换接口技术标准”。传统的RS232-C接口标准有22根线，采用标准25芯D型插头 座。目前PC上使用的是简化了的9芯D型插座。 ② RS-422接口 为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点， RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提 高到10Mb/s，传输距离延长到4000英尺（速率低 于100kb/s时），并允许在一条平衡总线上连接最 多10个接收器。它是一种单机发送、多机接收的单 向、平衡传输规范，被命名为TIA/EIA-422-A标准。 ③RS-485 接口 为扩展应用范围，EIA于1983年在RS-422
VLANID 优先级 标志 （3比特） （1比特） （12比特）
4字节的Tag（VLAN标记）
②ISL（Inter Switch Link） 它是Cisco系列交换机支持的一种与IEEE类似 的，用于在汇聚链路上附加VLAN信息的协议，可 用于以太网和令牌环网。 ISL对数据帧封装时，采取在数据帧的头部附加 26字节的ISL包头（ISL Header），并且在数据帧 的尾部带上对包括ISL包头在内的整个数据帧进行 计算后得到的4个字节的CRC值，封装时共增加了 30字节的信息。数据帧离开汇聚链路时，ISL只需 要去掉ISL包头和新CRC就可以。被称为“封装型 VLAN（Encapsulated VLAN）”。 ISL与IEEE不兼容