CCNA网络工程师学习进程〔6〕vlan相关协议的配置与路由器简单配置介绍 - 交换网络.docx

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1、CCNA网络工程师学习进程6vlan相关协议的配置与路由器简单配置介绍-交换网络-最新IT资讯_电脑知识大全_网络安全教程-次元立方网前面已经介绍了大部分与vlan技术相关的交换机的协议的配置，更深层次的还有STP协议和以太网端口聚合技术，接着还会简单介绍一下路由器的基本应用。(1)STP(Spanning-treeProtocol)问题引入:在由交换机构成的局域网络中通常设计有冗余链路和设备。这种设计的目的是防止一个点的失败导致整个网络功能的丢失。固然冗余设计可能消除的单点失败问题，但也导致了回路的产生，它会带来如下问题:1广播风暴2同一帧的多份拷贝3不稳定的MAC地址表1)STP的简单介绍

2、:生成树协议，又称扩展树协定，是一基于OSI网路模型的数据链路层第二层通讯协定，用作确保一个无回圈的区域网络环境。通过有选择性地阻塞网络冗余链路来到达消除网络二层环路的目的，同时具备链路的备份功能。STP用于解决局域网的环路问题，它通过在交换机之间实行冗余连接的同时，避免网络环路的出现，实现网络的高可靠性。STP的配置命令:当局域网中有多个VLAN并且Trunk链路负载过重时，可能需要划分多个Trunk端口实行负载分担(平衡)，而STP能够解决由此产生的环路问题。当同一台交换机的两个口构成环路时，STP端口权值用来决定哪个口是交换状态的，哪个口是阻断状态的。(STP端口权值实现负载平衡)交换机

3、的端口状态:关闭disable:端口处于管理关闭状态阻塞blocking:不能转发用户数据监听listening:接口开场启动学习learning):学习MAC地址,构建MAC表进程项转发forwarding:能够转发用户数据在PacketTracer模拟器中，交换机默认启用生成树协议，橙色的端口表明处在阻塞状态。2)STA(SpanningTreeAlgorithm)算法:IEEE802.1D标准定义了STP的生成树算法。该算法依靠于BID、途径开销和端口ID参数：生成树协议的算法经过:生成树协议的算法经过能够归纳为三个步骤：选择根网桥、选择根端口、选择指定端口。1选择根网桥：在全网中选择一

4、个根网桥比拟网桥的BID值，值越小其优先级越高。ID值是由两部分组成的：交换机的优先级和MAC地址组成的，假如交换机的优先级一样则比拟其MAC地址，地址值越小，其就被选举为根网桥；2选择根端口：在每个非根交换机上选择根端口首先，比拟根途径成本，根途径成本取决于链路的带宽，带宽越大，途径成本越低，则选该端口为根端口。其次，假如根途径成本一样，则要比拟所在对端交换机BID值，值越小，则其优先级越高。最后，比拟端口的ID值，该值分为两部分：端口优先级和端口编号，值小的被选为根端口；3选择指定端口：在每条链路上选择一个指定端口，根网桥上所有端口都是指定端口首先，比拟根途径成本，其次，比拟端口所在网桥的

5、ID值，最后，比拟端口的ID值。BPDU(BridgeProtocolDataUnit):网桥协议数据单元是一种生成树协议问候数据包，它以可配置的间隔发出，用来在网络的网桥间进行信息交换。BID(BridgeID):BID由优先级，发送交换机的Mac地址和扩展系统ID(可选)组成。两台交换机的优先级可能一样，但Mac地址不一样，确保了BID的唯一性。而扩展系统ID的目的是为了节约Mac地址。不使用扩展系统ID时:(版本老，因而在dynamips中完成):BID=优先级(16个字节)+Mac地址(48个字节)开启SW1，并配置交换机，并用showspanning-treebrief命令查看各vl

6、an下交换机的BID:(在真实机上使用showspanning-tree)vlandatabasevlan10namevlan10confthostSW1intf1/1switchportmodeaccessswitchportaccessvlan10exitvlan10的Mac地址是vlan1的Mac地址+1。使用扩展系统ID:BID=优先级(4个字节)+扩展系统ID(12个字节，能够看做vlanID)+Mac地址(48个字节)。在左侧交换机查看BID:从RootID=vlan1的BID能够看出此交换机是vlan1的跟交换机，与图中显示一致。在交换机上创立vlan10和vlan20，将左侧交

7、换机设置为vlan10的根交换机，右侧交换机设置为vlan20的根交换机:拓展知识:在网络中假如我想要更改根交换机，能够用下述方法:1.在没有扩展系统ID的情况下:spanning-treevlan1priority0-655352.在有扩展系统ID的情况下:spanning-treevlan1priority0-4096SW1的配置命令:confthostSW1vlan10namevlan10vlan20namevlan20intf0/3switchportmodeaccessswitchportaccessvlan10intrangef0/1-2switchportmodetrunkswi

8、tchporttrunkallowedvlanallconftspanning-treevlan10priorityrootendSW2的配置命令:confthostSW2vlan10namevlan10vlan20namevlan20intf0/3switchportmodeaccessswitchportaccessvlan20intrangef0/1-2switchportmodetrunkswitchporttrunkallowedvlanallconftspanning-treevlan20priority4096end两个交换机的STP协议配置情况:途径开销:端口花费默认和端口的带

9、宽有关，途径花费等于根交换机到最终交换机前进方向的端口花费总和。端口花费的参考值:在选取根端口的经过中，修改端口花费:intf0/1spanning-treecost1-65536当STA决定使用一条途径之后，STA配置交换机的端口角色，端口的角色描绘了它与根桥的关系和能否允许转发流量:1.RP根端口：非根交换机上离根交换机近期的端口(在该端口所在途径的花费最小),每个非根交换机有且仅有一个。2.DP指派端口:每个网段都有一个指派端口，该端口指该网段到跟交换机近期的交换机上的端口3.非指派端口:既不是根端口也不是指派端口4.禁用端口:被shutdown的端口PID=端口优先级+端口号:修改端口

10、优先级:intf0/1spanning-treeport-priority0-255选取根端口:1.比拟花费，花费小的将成为根派端口；2.在花费一样的情况下比拟发送者的BID；3.在发送者BID一样的情况下比拟发送者的PID；4.在前面都一样的基础上比拟接收者的PID；选取指派端口:1.比拟花费，花费小的成为指派端口；2.比拟BID，BID小的成为指派端口；3.交换机上PID小的成为指派端口；3)配置示例:1.3.1生成树的选举:生成树的选举经过:1.比拟三台交换机BID:由于优先级一样，mac地址小的将成为根交换机；2.对于SW2来讲，由于途径花费一样，发送者的BID也一样，而下面链路的发送

11、者的PID(f0/1端口)较小，因而下面的端口为根端口；3.对于SW3来讲，左侧端口的途径花费较小，因而左侧端口成为根端口；4.对于网段三，由于途径花费一样，SW2的BID小，因而f0/3将成为根端口；1.3.2STP协议实现vlan的负载平衡，包括STP端口权值和途径权值两种方式:在SW1和SW2上进行初始vlan配置:(SW1和SW2配置命令一样)confthostSW1vlan10namevlan10vlan20namevlan20intf0/1switchportmodeaccessswitchportaccessvlan10intf0/2switchportmodeaccessswi

12、tchportaccessvlan20intrangeg0/1-2switchportmodetrunkswitchporttrunkallowedvlanallendSTP端口权值实现vlan的负载平衡:conftintg0/1spanning-treevlan1,10port-priority16intg0/2spanning-treevlan20port-priority16endSTP途径权值实现vlan的负载的负载平衡:PacketTracer不支持，需要在dynamips中实现conftintg0/1spanning-treevlan1,10cost38intg0/2spannin

13、g-treevlan20cost38end(2)交换机端口聚合:端口聚合也叫做以太通道EthernetChannel，主要用于交换机之间连接。交换机能把一组物理端口联合起来，做为一个逻辑的通道，也就是channel-group。端口会聚能够分为手工会聚、基于IEEE802.3ad标准的LACPLinkAggregationControlProtocol，链路聚合控制协议和思科私有的PAgPPortAggregationProtocol，端口聚合协议。配置实例:在图中交换机上配置两条以太网信道，每两个端口组成一组，有两个vlan10,20并且不同vlan优先通过不同的组。SW1和SW2的配置命令

14、:confthostSW1vlan10vlan20interfacef0/1switchportmodeaccessswitchportaccessvlan10interfacef0/2switchportmodeaccessswitchportaccessvlan20intrangef0/21-24switchportmodetrunkswitchporttrunkallowedvlanallinterfaceport-channel1switchportmodetrunkswitchporttrunkallowedvlanallnoshutdowninterfacerangef0/21-2

15、2channel-group1modeonnoshutdowninterfaceport-channel2switchportmodetrunkswitchporttrunkallowedvlanallnoshutdowninterfacerangef0/23-24channel-group2modeonnoshutdownexit先在交换机上输入命令后连接两台交换机:配置STP实现负载平衡:SW1和SW2的配置:conftinterfaceport-channel1spanning-treevlan1,10port-priority16interfaceport-channel2spanni

16、ng-treevlan20port-priority16end配置的最终效果:在之前做过三层交换机以太网端口聚合相关配置，如今做两层交换机的配置发现还是有区别的:三层交换机在逻辑端口需要封装协议:switchporttrunkencapsulationdot1q.(3)路由器的简单介绍及简单配置:路由器是因特网的主要节点设备，其主要作用是进行路由计算，将报文从一个网络转发到另一个网络。当路由表中有多个路由信息与目的网络匹配时，则遵循子网掩码最长匹配原则(即选择匹配的最小范围子网)进行路由。路由器经常用于将用户的局域网连入广域网，因而很多路由器既有普通的以太网络端口，又有串行端口(用于连接广域网

17、设备)。端口配置和路由配置是路由器最主要的配置内容。端口配置包括普通以太网络端口的配置和串行端口的配置。路由配置包括静态路由配置、默认路由配置和动态路由配置。1)以太网端口的配置:配置端口的命令:2)串行端口的配置:路由器串行端口常用的配置命令:DCE与DTE:同步串行端口的同步时钟信号是由DCE(数据通讯设备,如modem)提供的。默认情况下，路由器串行端口充当DTE。假如查看到该端口是DTE(数据终端设备,如计算机)类型，不必配置同步时钟参数；假如查看到端口是DCE类型，就必须用命令指定时钟频率来配置成DCE端。在串行端口连接中，作为DCE的一端必需要为连接的另一DTE提供时钟信号。HDL

18、C:路由器出厂时，默认的串口封装协议是HDLC(全称HighlevelDataLinkControl，高级数据链路控制)。HDLC是面向比特的数据链路控制协议，它不依靠于任何一种字符编码集；数据报文可透明传输，用于实现透明传输的0比特插入法易于硬件实现；全双工通信，有较高的数据链路传输效率；所有帧采用CRC检验，对信息帧进行顺序编号，可防止漏收或重份，传输可靠性高；传输控制功能与处理功能分离，具有较大灵敏性。配置实例:DCE端的配置:conftints0/0/0ipadd192.168.1.1255.255.255.0clockrate9600bandwidth64noshutDTE端的配置:conftints0/0/0ipadd192.168.1.2255.255.255.0bandwidth64noshut可能出现的错误:解决方法:出现这种现象是由于在DTE端配置了时钟频率，用DCE或DTE串口线连接路由设备时一定要注意分清哪个是DCE端，哪个是DTE端。实验文档下载:/blogs/files/MenAngel/NetBlog6.zip