交换机与路由器的使用(第1讲和第2讲)课件.ppt

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1、启动到Windows5/28/2023 1 网络架构技术-万征为什么要讲设备使用交换机的用途路由器的用途5/28/2023 2 网络架构技术-万征为什么要讲设备使用网络架构包含两部分内容：1、搭建各种网络服务。Windows2003网络服务搭建Asianux 网络服务搭建重点2、设计网络拓扑并组建网络；网络设计 设备连接与配置5/28/2023 3 网络架构技术-万征典型网络拓扑InternetPC1 PC2 PC3 PC4网络连接设备1网络连接设备2交换机路由器5/28/2023 4 网络架构技术-万征网络连接设备TCP/IP 体系结构运输层网络层数据链路层物理层应用层应用层网关四层交换机、

2、网关三层交换机、路由器网桥、交换机集线器、中继器5/28/2023 5 网络架构技术-万征交换机(二层)的功能 通常用于局域网内部，连接服务器、PC 和其他网络设备 实现它们之间数据链路层的通信 与IP 地址无关123456集线器端口间连接共享带宽交换机端口间连接任一对端口带宽固定5/28/2023 6 网络架构技术-万征路由器的功能 大多工作于IP 协议之上 通常用于局域网之间的互联 大型局域网 使用它的局域网接口连接交换机 交换机连接众多主机 或用于局域网接入Internet 有多种接入Internet 的接口可供选择5/28/2023 7 网络架构技术-万征InternetPC1 PC2

3、 PC3 PC4交换机路由器路由器接入Internet局域网接口广域网接口5/28/2023 8 网络架构技术-万征路由器连接两个局域网PC1 PC2路由器交换机 交换机PC3PC4局域网接口局域网接口5/28/2023 9 网络架构技术-万征与设备建立连接 使用Console 口5/28/2023 10 网络架构技术-万征配置软件-超级终端“开始-程序-附件-通讯-超级终端”新建连接向导，任意填入区号和拨出号 输入新建连接名字，如switch5/28/2023 11 网络架构技术-万征选择串行接口Com15/28/2023 12 网络架构技术-万征设置COM1 属性5/28/2023 13

4、网络架构技术-万征进入配置界面的提示 User interface aux0 is available.Press ENTER to get started.%Apr 1 23:55:37:968 2000 H3C SHELL/5/LOGIN:-1-Console(aux0)in unit1 login5/28/2023 14 网络架构技术-万征命令行介绍 全部命令被按照功能或模块分成若干组，每组对应一个视图 视图就是设备的某项功能或某个模块 运行“interface GigabitEthernet 1/0/24”进入交换机24 号千兆以太网端口视图 配置端口速率 配置端口所属VLAN5/28

5、/2023 15 网络架构技术-万征命令行使用技巧 查找历史命令，按光标键或；补齐不完整的命令，按Tab 键；使用帮助，在部分命令后面加?键。5/28/2023 16 网络架构技术-万征命令通用格式 acl number acl-number match-order config|auto 粗体表示命令名和关键字 斜体表示参数 表示可选部分 内必选其一 acl number 3001 acl number 3002 mach-order auto5/28/2023 17 网络架构技术-万征划分VLAN VLAN 是什么 为什么要划分VLAN VLAN 的划分方法 单交换机下的VLAN 划分 多

6、交换机互联时的VLAN 划分5/28/2023 18 网络架构技术-万征VLAN 的概念 VLAN（Virtual Local Area Network,虚拟局域网）把物理上的一个LAN 划分成逻辑上的多个LAN VLAN 内主机间通信和在一个LAN 内一样 不同VLAN 间的主机不能直接通信5/28/2023 19 网络架构技术-万征VLAN 示例5/28/2023 20 网络架构技术-万征为什么要划分VLAN 假设某台交换机上连有100 台计算机 A1想向A2发信息，它要先广播询问谁是A2,其余99 台计算机都会收到广播 A1向A3,A4,A100发送广播 广播范围大，无效信息多 计算机分

7、属不同的部门 要求部门之间的机器不能通信 VLAN 两大功能：限制广播和隔离子网5/28/2023 21 网络架构技术-万征VLAN 的划分方法 基于端口划分的VLAN 基于MAC 地址划分VLAN 基于网络层协议划分VLAN 根据IP 组播划分VLAN 5/28/2023 22 网络架构技术-万征基于端口划分 特定端口属于特定的VLAN 不同VLAN 需要互相通信时，必须使用路由器转发 如果用户连接到新交换机属于其他VLAN 的端口，那么必须重新进行配置 5/28/2023 23 网络架构技术-万征基于MAC 地址划分VLAN 根据每个主机的MAC 地址来划分 无论用户怎样移动，它所属的VL

8、AN 都不会发生变化 这种方法的缺点是配置工作繁琐，因而通常应用于小型局域网5/28/2023 24 网络架构技术-万征基于网络层协议划分VLAN 最常用的是按IP 地址划分 优点是用户物理位置改变了，不需要重新配置VLAN 缺点是效率低下，必须检查每一个数据包的网络层地址5/28/2023 25 网络架构技术-万征根据IP 组播划分VLAN 一个IP 组播组就是一个VLAN 5/28/2023 26 网络架构技术-万征单交换机下的VLAN 划分 A、B、C、D 的IP地址都属于192.168.1.0/24 要求除A 与B、C 与D 能够通信外，其他任何两台机器间都不能通信5/28/2023

9、27 网络架构技术-万征分析 创建VLAN 2、VLAN 3 端口GigabitEthernet1/0/1 和GigabitEthernet1/0/2 加入到VLAN2 端口GigabitEthernet1/0/3 和GigabitEthernet1/0/4 加入到VLAN35/28/2023 28 网络架构技术-万征配置命令 系统命令 system-view 进入系统视图 在进行其他操作前都要执行该命令，因为 绝大多数命令都运行在系统视图下 undo 原命令 撤消之前执行的任何一条命令 如之前通过“vlan 10”创建了VLAN 10，可以执行“undo vlan 10”撤销创建操作。5/2

10、8/2023 29 网络架构技术-万征配置命令 VLAN 配置命令 vlan vlan-id 创建VLAN 或进入某VLAN 视图(vlan 1 默认存在)vlan 10/创建VLAN 10 vlan vlan-id1 to vlan-id2|all 批量创建多个VLAN vlan 10 to 20/创建VLAN 10,11,20 vlan all/创建VLAN 2,40945/28/2023 30 网络架构技术-万征配置命令 VLAN 配置命令 port interface-list 为当前vlan 增加Access 型端口 执行该命令前，要先进入相应VLAN 视图 port gigabit

11、ethernet 1/0/5 gigabitethernet 1/0/10 display vlan-id 显示某个vlan 的信息 display vlan 10/显示vlan 10 的信息5/28/2023 31 网络架构技术-万征示例1 的配置命令system-viewvlan 2port GigabitEthernet 1/0/1 GigabitEthernet 1/0/2vlan 3port GigabitEthernet 1/0/3 GigabitEthernet 1/0/4 5/28/2023 32 网络架构技术-万征多交换机互联时的VLAN 划分 4台计算机的IP地址和所属VL

12、AN 与示例1同 A 和C 连在交换机1上，B 和D 连在交换机2上 2台交换机相连 要求实现与示例1相同的连通性5/28/2023 33 网络架构技术-万征分析 实现跨交换机的VLAN 划分，关键是使交换机之间相连的端口允许来自VLAN 内部的数据包通过，这要求：交换机互连的端口设置为Trunk 或Hybrid 型；交换机互连的端口关联VLAN 2 和VLAN 3。5/28/2023 34 网络架构技术-万征以太网端口的链路类型 Access 类型 端口只能属于1 个VLAN，一般用于连接计算机，这是所有端口的默认链路类型；Trunk 类型 端口可以属于多个VLAN，可以接收和发送多个VLA

13、N 的报文，一般用于交换机之间的连接；Hybrid 类型 端口可以属于多个VLAN，可以接收和发送多个VLAN 的报文，可以用于交换机之间连接，也可以用于连接用户的计算机。5/28/2023 35 网络架构技术-万征配置命令 端口配置命令 interface interface-type interface-number 进入以太网端口视图 interface gigabitethernet 1/0/5 port link-type access|trunk|hybrid 设置端口的链路类型 之前必须先进入相关端口视图 port link-type trunk/将当前端口改为Trunk 型5/

14、28/2023 36 网络架构技术-万征 port trunk permit vlan vlan-id-list|all 为Trunk 型端口指定VLAN 执行前必须先进入端口视图 port trunk permit vlan 2 3 port hybrid vlan vlan-id-list tagged|untagged 为Hybrid 型端口指定VLAN 执行前必须先进入端口视图 port hybrid permit vlan 2 35/28/2023 37 网络架构技术-万征示例2 的配置命令交换机1和交换机2均执行以下命令即可system-viewvlan 2port gigabit

15、ethernet 1/0/1vlan 3port gigabitethernet 1/0/2interface gigabitethernet 1/0/24port link-type trunkport trunk permit vlan 2 35/28/2023 38 网络架构技术-万征VLAN 间的通信VLAN 之间还需要通信吗？如何实现VLAN 间通信？子接口的概念和配置5/28/2023 39 网络架构技术-万征VLAN 间还需要通信？某银行有以下VLAN VLAN 10：办公部门 VLAN 20：柜台机和ATM 机 VLAN 30：数据库服务器 通信需求：办公部门与服务器及柜台机隔

16、离；柜台机(ATM)需访问数据库5/28/2023 40 网络架构技术-万征如何实现VLAN 间通信 使用三层交换机 开启交换机的路由功能 带宽高、速度快，适用于全新网络 单臂路由 使用路由器与交换机相连 创建若干子接口与VLAN 一一关联 带宽低、速度慢，适用于网络升级5/28/2023 41 网络架构技术-万征单臂路由示例 交换机路由器Ethernet 0/0.1vlan 2Ethernet 0/0.2vlan 3vlan 2 vlan 2 vlan 3 vlan 35/28/2023 42 网络架构技术-万征子接口的概念 子接口是逻辑接口的一种。逻辑接口指能够实现数据交换功能但物理上不存

17、在的接口拨号接口、LoopBack 接口 NULL 接口、子接口等 子接口就是在一个主接口上配置出来的多个逻辑上的虚拟接口子接口共用主接口的物理层参数，又可以分别配置各自的链路层和网络层参数 以太网子接口以太网子接口关联了VLAN ID 后，可支持IP协议5/28/2023 43 网络架构技术-万征路由器基本配置命令 interface interface-type interface-number 进入以太网接口视图 interface gigabitethernet 0/0 interface gigabitethernet 0/1 ip address 192.168.1.10 255.

18、255.0.0 设置接口IP 地址为192.168.1.10/16 执行前必须先进入路由器接口5/28/2023 44 网络架构技术-万征配置命令 子接口 interface interface-type interface-number.subnumber 为主接口创建子接口 执行前必须先进入主接口视图 interface gigabitethernet 0/0.1(为gigabitethernet 0/0 创建1号子接口)vlan-type dot1q vid vlan-id 为子接口设置封装格式并关联vlan id 执行前必须先进入子接口视图 vlan-type dot1q vid 10

19、/为子接口关联vlan 105/28/2023 45 网络架构技术-万征子接口配置示例 交换机路由器gigabitethernet 0/0.1vlan 2gigabitethernet 0/0.2vlan 3vlan 2 vlan 3192.168.1.2/24 192.168.11.2/24192.168.1.10/24 192.168.11.10/24要求两台客户端能够通信5/28/2023 46 网络架构技术-万征配置步骤1 交换机划分vlan2 交换机连路由器端口设为Trunk 且关联VLAN 2和VLAN 33 为路由器创建子接口、配置IP 并关联vlan4 为2 个客户端配IP 和

20、网关(网关为相应子接口的IP)5/28/2023 47 网络架构技术-万征路由器上的配置命令system-viewinterface gigabitethernet 0/0.1ip address 192.168.1.10 255.255.255.0vlan-type dot1q vid 2interface gigabitethernet 0/0.2ip address 192.168.11.10 255.255.255.0vlan-type dot1q vid 3说明：交换机和客户端上的配置应与网络拓扑图一致 路由器的GE0 端口与交换机相连5/28/2023 48 网络架构技术-万征NA

21、T 配置 NAT 简介 NAT 工作过程 NAT 的工作模式 内部服务器 5/28/2023 49 网络架构技术-万征NAT 简介 NAT(Network Address Translation，网络地址转换)将IP头中的IP地址转换为另一个IP地址 实现私有网络访问公共网络的功能 大量私网地址使用少数公网地址上网(不可能所有机器同时上网)私网IP地址段 10.0.0.010.255.255.255 172.16.0.0172.31.255.255 192.168.0.0192.168.255.255 5/28/2023 50 网络架构技术-万征NAT 工作过程1（192.168.1.3）向（

22、202.120.10.2）发送数据报15/28/2023 51 网络架构技术-万征NAT 工作过程2 NAT 网关将源地址192.168.1.3换成公网地址202.169.10.1，并记录这一映射 5/28/2023 52 网络架构技术-万征NAT 工作过程3 202.120.10.2收到数据报1后返回数据报2（目的地址为202.169.10.1）5/28/2023 53 网络架构技术-万征NAT 工作过程4 NAT 网关将目的地址202.169.10.1替换为192.168.1.35/28/2023 54 网络架构技术-万征 NAT“隐藏”了企业的私有网络，并使内网主机能够访问外网 5/28

23、/2023 55 网络架构技术-万征NAT 的工作模式 一对一地址转换 Easy IP 多对多地址转换及对地址转换的限制 NAPT 5/28/2023 56 网络架构技术-万征一对一地址转换 仅使用1个外网地址(但这个地址可能不是NAT网关的外部接口地址)所有内网主机均只能通过这个地址访问外网 某时刻仅允许一台内网主机访问外网5/28/2023 57 网络架构技术-万征Easy IP 在“一对一转换”的基础上多1 条限制 外网地址就是NAT 网关的外部接口地址5/28/2023 58 网络架构技术-万征多对多地址转换 多个外网地址，多台内部主机访问外网 定义地址池，即可用的外网地址定义可以访问

24、外网的内部主机列表5/28/2023 59 网络架构技术-万征NAPT 允许多个内部地址映射到同一个公有地址上 实现以下形式的映射“私有地址端口”“公有地址端口”5/28/2023 60 网络架构技术-万征NAPT 示例5/28/2023 61 网络架构技术-万征内部服务器 在私有网络内部存在一些服务器，提供给外网主机访问 在NAT 中将它们定义为内部服务器，如 192.168.1.3 为FTP 服务器，可以为它指定公网地址202.169.10.10 192.168.1.2 是Web 服务器，可以为它指定公网地址202.169.10.20:80 192.168.1.4 是Email 服务器，可

25、以为它指定公网地址202.169.10.20:25 和202.169.10.20:1105/28/2023 62 网络架构技术-万征访问控制列表(ACL)与NAT 配套使用，规定内网的哪些IP 地址能够访问外网 即规定允许通过的源IP 和目的IP 列表5/28/2023 63 网络架构技术-万征基本ACL 配置命令 acl number acl-number 创建一个ACL acl number 2001/创建编号为2001 的ACL rule permit|deny source addr wildcard 创建1 条规则，允许或拒绝某个源地址网段 rule permit source 10

26、.110.2.0 0.0.0.255/允许10.110.2.0/24 网段访问外网/0.0.0.255 刚好是24 位子网掩码的逆5/28/2023 64 网络架构技术-万征NAT 配置命令 nat address-group group-number start-address end-address 定义地址池，即可把哪些地址作为可用外部地址 nat address-group 1 172.20.99.20 172.20.99.30/172.20.99.20 172.20.99.30 都可作外部地址 nat outbound acl-number address-group group-n

27、umber 为某个地址池绑定ACL 并启动NAT 执行前必须进入路由器连外网接口的视图 nat outbound 2001 address-group 1/为地址池1 绑定ACL 2001,地址池1 和ACL 2001必须先定义好5/28/2023 65 网络架构技术-万征NAT 配置命令 续 nat server protocol pro-type global g-addr g-port inside i-addr i-port 指定一个内部服务器 nat server protocol tcp global 172.20.99.20 80 inside 192.168.1.2 www/上

28、面是1 条命令，192.168.1.2 是内网的www 服务器，命令为该服务器绑定外网IP:172.20.99.20 和端口80。当外网主机在IE 中输入http:/172.20.99.20时，数据包先被路由器接收，后转发给192.168.1.25/28/2023 66 网络架构技术-万征NAT 配置案例1 地址池：172.20.x.x(校网某可用IP)2 ACL：允许192.168.0.0/16 访问外网3 192.168.1.2 是内网www 服务器 要求192.168.11.10 能访问校园网，校园网主机能访问内部www 服务器5/28/2023 67 网络架构技术-万征配置步骤1 交换

29、机连路由器端口设为Trunk2 路由器创建ACL 和地址池；为GE 0/0 和GE 0/1配置IP 地址；在GE 0/1 上启动NAT；为内部www 服务器192.168.1.2 绑定172.20.x.x:80。3 为内网的客户端和服务器分别配置IP 和网关(网关为路由器GE 0/0 接口的IP 地址)5/28/2023 68 网络架构技术-万征NAT 案例路由器端配置命令system-viewacl number 2001rule permit source 192.168.0.0 0.0.255.255nat address-group 1 172.20.x.x 172.20.x.xinterface gigabitethernet 0/0ip address 192.168.1.1 255.255.0.0interface gigabitethernet 0/1ip address 172.20.x.x 255.255.252.0nat outbound 2001 address-group 1nat server protocol tcp global 172.20.x.x 80 inside 192.168.1.2 www5/28/2023 69 网络架构技术-万征