《F二层交换》PPT课件.ppt

第六章交换机基本操作 本章目标 通过本章的学习 您应该掌握以下内容 能描述2层交换 桥接 的运作对STP初步了解配置Catalyst系列交换机利用show命令确认Catalyst系列交换机的配置和运作 交换机的三个功能 地址学习帧的转发 过滤预防环路 交换机如何学习主机的位置 最初开机时MAC地址表是空的 MAC地址表 0260 8c01 2222 0260 8c01 3333 0260 8c01 4444 E0 E1 E2 E3 B C D 0260 8c01 1111 A 0260 8c01 1111 交换机如何学习主机的位置 主机A发送数据帧给主机C交换机通过学习数据帧的源MAC地址 记录下主机A的MAC地址对应端口E0该数据帧转发到除端口E0以外的其它所有端口 不清楚目标主机的单点传送用泛洪方式 0260 8c01 1111 0260 8c01 2222 0260 8c01 3333 0260 8c01 4444 E0 0260 8c01 1111 E0 E1 E2 E3 D C B A MAC地址表 交换机如何学习主机的位置 主机D发送数据帧给主机C交换机通过学习数据帧的源MAC地址 记录下主机D的MAC地址对应端口E3该数据帧转发到除端口E3以外的其它所有端口 不清楚目标主机的单点传送用泛洪方式 0260 8c01 1111 0260 8c01 2222 0260 8c01 3333 0260 8c01 4444 E0 0260 8c01 1111 E3 0260 8c01 4444 E0 E1 E2 E3 D C A B MAC地址表 交换机如何过滤帧 交换机A发送数据帧给主机C在地址表中有目标主机 数据帧不会泛洪而直接转发 E0 0260 8c01 1111 E2 0260 8c01 2222 E1 0260 8c01 3333 E3 0260 8c01 4444 0260 8c01 1111 0260 8c01 2222 0260 8c01 3333 0260 8c01 4444 E0 E1 E2 E3 X X D C A B MAC地址表 主机D发送广播帧或多点帧广播帧或多点帧泛洪到除源端口外的所有端口 0260 8c01 1111 0260 8c01 2222 0260 8c01 3333 0260 8c01 4444 E0 E1 E2 E3 D C A B E0 0260 8c01 1111 E2 0260 8c01 2222 E1 0260 8c01 3333 E3 0260 8c01 4444 广播帧和多点传送帧 MAC地址表 冗余网络拓扑 冗余拓扑消除了由于单点故障所导致的网络不通问题冗余拓扑却带来了广播风暴 重复帧和MAC地址表不稳定的问题 网段1 网段2 服务器 主机X 路由器Y 广播信息 交换机A 交换机B 主机X发送一广播信息 广播风暴 网段1 网段2 服务器 主机X 路由器Y 广播信息 广播风暴 交换机A 交换机B 主机X发送一广播信息 网段1 网段2 服务器 主机X 路由器Y 广播信息 交换机不停地发出广播信息 广播风暴 交换机A 交换机B 网段1 网段2 服务器 主机X 路由器Y 重复帧 单点帧 主机X发送一单点帧给路由器Y路由器Y的MAC地址还没有被交换机A和B学习到 交换机A 交换机B 网段1 网段2 服务器 主机X 路由器Y 主机X发送一单点帧给路由器Y路由器Y的MAC地址还没有被交换机A和B学习到路由器Y会收到同一帧的两个拷贝 重复帧 交换机A 交换机B 网段1 网段2 服务器 主机X 路由器Y 单点帧 单点帧 主机X发送一单点帧给路由器Y路由器Y的MAC地址还没有被交换机A和B学习到交换机A和B都学习到主机X的MAC地址对应端口0 端口0 端口1 端口0 端口1 MAC地址表不稳定 交换机A 交换机B 网段1 网段2 服务器 主机X 路由器Y Unicast 主机X发送一单点帧给路由器Y路由器Y的MAC地址还没有被交换机A和B学习到交换机A和B都学习到主机X的MAC地址对应端口0到路由器Y的数据帧在交换机A和B上会泛洪处理交换机A和B都错误学习到主机X的MAC地址对应端口1 MAC地址表不稳定 单点帧 单点帧 端口0 端口1 端口0 端口1 交换机A 交换机B 网段1 网段2 服务器 主机X 路由器Y 多重回路问题 更复杂的拓扑结构可能导致多重回路在第2层没有能够防止这种回路的机制 服务器 主机 工作站 回路 回路 回路 回路的解决办法 生成树协议Spanning TreeProtocol 将某些端口置于阻塞状态就能防止冗余结构的网络拓扑中产生回路 阻塞 x 每个网络只能有一个根桥每个非根桥只能有一个根端口每段只能有一个指定端口 x 指定端口 F 根端口 F 指定端口 F 非指定端口 B 根桥 非根桥 SWX SWY 100baseT 10baseT 生成树运作 交换机Y缺省的优先级32768 8000十六进制 MAC0c0022222222 交接机X缺省的优先级32768 8000十六进制 MAC0c0011111111 BPDU BPDU Bridgeprotocoldataunit 缺省地每2秒发送BPDU数据 根桥 有最低桥识别码的桥桥识别码 桥优先级 桥MAC地址例中 哪个交换机的桥识别码最低 RootBridge的选择 交接机Y缺省的优先级32768MAC0c0022222222 交换机X缺省的优先级32768MAC0c0011111111 Rootbridge x 端口0 端口1 端口0 端口1 100baseT 10baseT 指定端口 F 根端口 F 非指定端口 B 指定端口 F 端口状态 连接速率代价 修订的IEEE规范 代价 旧IEEE规范 10Gbps211Gbps41100Mbps191010Mbps100100 路径代价 交换机YMAC0c0022222222缺省的优先级32768 交换机XMAC0c0011111111缺省的优先级32768 端口0 端口1 端口0 端口1 交换机ZMac0c0011110000缺省的优先级32768 端口0 请指出 根桥指派端口 非指派端口和根端口 各端口分别是转发还是阻塞状态 100baseT 100baseT 生成树 端口0 100baseT 100baseT 指定端口 F 根端口 F 非指定端口 阻塞 指定端口 F 根端口 F 请指出 根桥指派端口 非指派端口和根端口 各端口分别是转发还是阻塞状态 生成树 交换机YMAC0c0022222222缺省的优先级32768 交换机XMAC0c0011111111缺省的优先级32768 端口0 端口1 端口0 端口1 交换机ZMac0c0011110000缺省的优先级32768 生成树会将每个端口的状态作以下变换 生成树端口状态 生成树重新生成 生成树重新生成 关键 收敛时间 当所有交换机和桥的端口都改变到转发或是阻塞状态时 就发生了收敛 当网络拓扑发生改变时 交换机和桥必须重新生成生成树 否则可能损及传送中的用户数据 桥与交换机的比较 基于软件实现每个桥只能有一个生成树每个桥通常最多到16个端口 基于硬件实现 ASIC 每个交换机可以有多个生成树有更多的端口 桥 交换机 帧交换 直通转发交换机检测到目标地址后即转发帧 Frame 帧交换 存贮转发完整地收到帧并检查无错后才转发 直通转发交换机检测到目标地址后即转发帧 Frame Frame Frame Frame 直通转发交换机检测到目标地址后即转发帧 Frame 碎片转发交换机检测到帧的前64字节后即转发 Frame 存贮转发完整地收到帧并检查无错后才转发 Frame Frame Frame 帧交换 半双工 CSMA CD 单向数据传送冲突可能性高用集线器连接 交换机 集线器 双工综述 全双工只能用于点对点连接到特定的端口两端均须支持全双工无冲突冲突检测电路关闭 双工综述 半双工 CSMA CD 单向数据传送冲突可能性高用集线器连接 交换机 集线器 配置交换机 Catalyst2950菜单界面基于Web的管理VSM VisualSwitchManager IOS命令行界面 IP地址 0 0 0 0CDP 开启交换模式 片断转发100baseT端口 自动协商双工模式10baseT端口 半双工生成树协议 开启控制台密码 无 Catalyst2950系列的缺省配置 配置模式全局配置模式SW conftermSW config 端口配置模式SW config interfacefa0 1SW config if 配置交换机 配置交换机IP地址 SW config intvlan1 管理VLAN ipaddress ipaddress mask SW config ipdefault gateway ipaddress 配置交换机缺省网关 设置双工模式 SW config interfacefa0 1SW config if duplex auto full full flow control half 显示双工信息 Switch shintfa0 1FastEthernet0 1isdown lineprotocolisdown notconnect HardwareisFastEthernet addressis0008 a31c 1b81 bia0008 a31c 1b81 MTU1500bytes BW10000Kbit DLY1000usec reliability255 255 txload1 255 rxload1 255EncapsulationARPA loopbacknotsetKeepaliveset 10sec Auto duplex Auto speedinputflow controlisunsupportedoutputflow controlisunsupportedARPtype ARPA ARPTimeout04 00 00Lastinputnever output00 03 23 outputhangnever 双工不匹配 连接的两个端口人工地设置了不同的双工参数交换机端口为自动协商模式 连接到端口的另一端设为不自动协商的全双工模式 会导致交换机的端口置于半双工模式 管理MAC地址表 SW showmac address table SW shmac address tableNumberofpermanentaddresses 0Numberofrestrictedstaticaddresses 0Numberofdynamicaddresses 6AddressDestInterfaceTypeSourceInterfaceList 00E0 1E5D AE2FEthernet0 2DynamicAll00D0 588F B604FastEthernet0 26DynamicAll00E0 1E5D AE2BFastEthernet0 26DynamicAll0090 273B 87A4FastEthernet0 26DynamicAll00D0 588F B600FastEthernet0 26DynamicAll00D0 5892 38C4FastEthernet0 27DynamicAll SW showmac address table 管理MAC地址表 ShowVersion命令 Switch shverCiscoInternetworkOperatingSystemSoftwareIOS tm C2950Software C2950 I6Q4L2 M Version12 1 20 EA1a RELEASESOFTWARE fc1 Copyright c 1986 2004byciscoSystems Inc CompiledMon19 Apr 0420 58byyenanhImagetext base 0 x80010000 data base 0 x805A8000ROM BootstrapprogramisC2950bootloaderSwitchuptimeis10minutesSystemreturnedtoROMbypower onSystemimagefileis flash c2950 i6q4l2 mz 121 20 EA1a bin ciscoWS C2950 24 RC32300 processor revisionB0 with20713Kbytesofmemory ProcessorboardIDFOC0551W19ULastresetfromsystem resetRunningStandardImage24FastEthernet IEEE802 3interface s 32Kbytesofflash simulatednon volatileconfigurationmemory BaseethernetMACAddress 00 08 A3 1C 1B 80Motherboardassemblynumber 73 5781 08Powersupplypartnumber 34 0965 01Motherboardserialnumber FOC0710W12JPowersupplyserialnumber DAB055131D0Modelrevisionnumber B0Motherboardrevisionnumber B0 问题回顾 1 生成树提供什么功能 2 有哪些不同的生成树端口状态 3 说明全双工和半双工之间的不同 Catalyst2950系列交换机之10Mbps端口和100Mbps端口的缺省双工模式是什么 4 Catalyst2950系列交换机的缺省交换模式是什么 问题回顾 5 用什么命令可以分配一个IP地址给交换机 2层交换机为何需要一个IP地址 6 永久和动态MAC地址 哪个没有有效期限 7 哪个命令可以显示出MAC地址表的内容