CCNA图文-17-交换机基础

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所属分类:网络运维
摘要

文章主要介绍Cisco分层体系构架、交换机分类、基本的配置命令、远程登录配置。
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1.典型网络分层设计

典型的网络分级设计模型将网络分为三层:

接入层(Access):接入层负责接入终端设备,比如打印机、计算机、IP电话等。一般在接入层实现冲突域的隔离、Vlan的划分和交换机的端口安全等。
汇聚层(Distribution):该层位于接入层和核心层之间,主要作用是实现VLAN间的通信、广播域的划分以及网络策略的定义等。
核心层(Core):核心层的最主要作用就是快速转发。

典型网络三层设计模型如下图(图1):

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2.交换机分类

按型号分类:

固定配置交换机:不可扩展型,比如交换机上只有24个端口,那么就是24个端口,不可后期添加模块。
模块化交换机:可扩展型,通常有不同大小的机箱,以便安装不同模块化线路卡,可以通过添加不同的模块给交换机增加不同的功能。
可堆叠交换机:可堆叠交换机可以通过一根背板电缆将两台可堆叠交换机连接起来,就好像是一台交换机一样。用堆叠线连接的多台交换机只有一个MAC地址表,只需要一次MAC查询。

按转发方式分:

储存转发(Store-and-Forward):交换机接收数据时,将数据储存在本地缓存中,直到接收了完整的帧后,再转发。
快速转发(Cut-through):交换机接收数据的前14个字节即开始转发,因为前14个字节已经包含了目的的MAC地址。
无碎片式转发(Fragment-free):接收数据的前64个字节后立刻转发,因为大多数的错误和碰撞都发生在前64字节,也就是说大多数的错误帧都小于64字节。

交换机转发方式示意图(图2):

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按对称性分:

对称式交换机:交换机所有端口的速率都一样;这种交换机多用在Peer-To-Peer(终端到终端)网络中。
非对称式交换机:交换机的端口速率不一样,比如少数几个速率是1000Mb/s,而多数端口速率是100Mb/s;多用在C/S(客户端/服务器)网络中。

按缓存方式分:

基于端口内存缓冲:内存是基于每个端口分配的,每个端口有固定的缓存空间用来储存数据。
基于共享内存缓冲:内存是被每个端口共享使用的,可以根据每个端口的使用情况动态调整。

按功能层分:

二层交换机。
三层交换机。

3.交换机远程登录与Web管理

思科交换机的硬件组成和路由相似,CLI下的命令也基本一致,下面来模拟一下交换机的远程登录。

如果是按照本系列文章第六篇中那样设置的GNS3,在下面的实验开始之前,请先手动启动IOU虚拟机,现在开始需要用到IOU虚拟机中的交换机IOS了,另外请自己安装另外一台虚拟机,本例将这台虚拟机简称为A,系统随意,然后将A的网卡模式设置成"Host-Only"即"仅主机",本例使用的是ubuntu系统,如果是使用的windows系统,那么你应该会手动指定IP地址和默认网关,只要有这些基础知识,就足够了。

启动IOU虚拟机和A后,启动GNS3,拖动"Cloud"到工作区,用来桥接到vmnet1网卡,这个"Cloud"就是GNS3中的路由器或交换机和A通信的桥梁;如果将vmnet1网卡想象成一台独立的"交换机",所有VMware中的虚拟机只要使用"Host-Only"网卡模式,就等于是连接到了这台交换机上,而GNS3中的"Cloud"只要桥接到vmnet1,就相当于在vmnet1这台"交换机"上添加了一个接口,所有GNS3中的设备只要连接到"Cloud"这个接口,就等价与连接到了vmnet1这台"交换机"上,就能够与同样连接在vmnet1这台"交换机"上的其他VMware虚拟机通信,只要他们的IP都被配置在同一个网段中。

对工作区中的"Cloud"右击选择菜单中的"Configure",按照下图(图3)设置,添加vmnet1接口:

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添加一台IOU交换机和一台c3640路由器到工作区,按照下图(图4)所示连线:

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R1配置:

IOU1交换机配置:

VMware中的虚拟机A配置:

测试虚拟机A telnet IOU1交换机:

在虚拟机A上使用路由追踪命令:

在虚拟机A上使用Ping命令Ping 交换机的VLAN1接口:

另外,交换机除可以通过命令行远程管理之外,还能通过Web方式远程管理(在浏览器中输入交换机管理IP即可),可以用下面的命令开启思科交换机的Web管理:

开启Web管理后,在虚拟机A上打开浏览器输入"192.168.2.2",将会看到下面(图5)的验证窗口,输入上面创建的特权用户名和密码,就登陆到了交换机的Web管理页面了(图6),Web页面管理用得并不多,大家了解一下就可以了:

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