CCNA图文-17-交换机基础

文章目录

• 1.典型网络分层设计
• 2.交换机分类
• 3.交换机远程登录与Web管理

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）：

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）：

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：

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：

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：