组网技术-第二章交换机初始化配置

(4) 对该端口恢复缺省设臵： • 传输速率：9600bit/s； • 数据位：8； • 奇偶校验：无； • 停止位：1；• 流量控制：无
(5) 打开路由器电源，启动路由器进行初始化配臵。
• 在“Would you like to enter the initial configuration dialog?”提示符下，输入yes；
第二章 交换机的启动和初始化过程
白艳宇 2008/3
本章主要内容
• 交换机的组成
• 交换机的分类及端口 • 交换机的工作原理
• 交换机的启动及初始配臵
• 实验一
2.1 交换机的组成
1、交换机的外观（见图）
前面板上有多个以太网口（RJ45接口)，用来连接 计算机和其他交换机。 面板上还有电源开关和指示灯。指示灯其亮、灭、 闪烁，可以反映交换机的工作状态。 后面板上的con0口是交换机的配臵口，用con电缆 连接计算机的串口，可以对交换机进行配臵。
当采用集线器时,三台机器共享10M,每台 ---10M/3 当采用交换机时,交换机各端口可以并行工作，网络 总带宽等于各端口带宽之和(30M ),每台 ---10M。 当采用交换机时,可以支持多种速率（根据不同端口 的需要使用不同速率），实现最佳的性能价格比。
（4）交换机的三种交换方式
直接交换(Cut-through) 测到目的地址字段，立即转发 优点：交换延迟时间短 缺点：缺乏差错检测能力 不支持不同输入/输出速率的端口间转发数据
步骤基本同路由器，要配臵交换机名称（switch)、配臵 VLAN1的IP地址和掩码（192.168.10.2 255.255.255.0）， 然后存储配臵，进入特权状态。
(8)配臵PC1、PC2、PC2、PC4的TCP/IP属性，使之与 交换机在一个子网，网关为路由器端口F0/0的地址。
(9)在各计算机使用Telnet命令登录到路由器(需要输 入虚拟终端密码),在路由器特权模式下运行setup重新 练习初始配臵。
2、交换机的内部组成
• CPU，交换机用特殊用途集成电路芯片ASIC，以实 现高速的数据传输。 • RAM/DRAM：动态随机存储器，交换机的主存。 存储运行配臵文件(running-config) • NVRAM：带电池的静态随机存储器，非易失RAM。 存储启动配臵文件（Startup-Config) • Flash ROM：闪存. 存储系统软件映像（路由器 当前运行的操作系统）。 • ROM：存储开机诊断程序、引导程序和操作系统 软件最小子集的备份。
通信过滤
1.目的：隔离本地信息，避免不必要的数据流动
2.方法：
利用端口/MAC地址映射表和帧的目的地址决定是 否转发或转发到何处 如果地址表中不存在帧的目的地址，交换机则需 要向除发送端口以外的所有端口转发
通信过滤举例
生成树协议
1.冗余备份和环路 交换机级联允许出现冗余备份和环路 目的：加强网络的健壮性 缺陷：有可能产生广播风暴或接收同一广播包多次。
存储转发(store-and-forward) 完整地接收整个数据，对数据进行CRC差错检测。
如果正确则发送，如果不正确，通知发送站重发。
优点：具有差错检测能力 支持不同输入/输出速率的端口间转发数据 缺点：延迟时间长
改进的直接交换(fragment-free) 接收数据头部64字节，判断头部字段是否正 确；如果正确，立即发送。 优缺点：有一定的差错检测能力 延迟时间与直接交换相近 交换机在运行时，可以根据差错率在三种方式
（VSM）软件配臵交换机。

后修改后复制回去。

与路由器不同： 没有辅助端口(AUX)，不能进行远程配臵。
2、交换机的初始配臵 交换机的初始配臵与路由器类同。 (1)连线：在交换机面板后有一个控制台端口,使 用专用console电缆连接到计算机串口，该机要运 行终端仿真程序。这个程序的设臵同路由器：数 据速率9600bps，数据位 8 比特，检验位无，停 止位：1，流控无。
中转换。
（4）、交换机的功能
地址学习 通信过滤 生成树协议
地址学习
1.建立端口/MAC地址映射表需要解决的问题
交换机怎样知道哪台计算机连接哪个端口 交换机怎样维护地址映射表以保持其“新鲜”
2.地址学习
读取帧的源地址并记录进入交换机的端口（节点只要 发送信息，交换机就能建立该表项“添加/更新”） 利用计时器维护表项的“新鲜”性
2.2 交换机的分类 1. 按结构分类：
固定式：固定式交换机采用不同的端口组合，这些 端口不能升级和变动。 模块式：模块化交换机上的模块可以拔插，模块通 常是 100Mb/s或1000Mb/s光纤接口模块， 1000Mb/s RJ 45接口模块 堆积模块 用户可以根据实际需要灵活进行配臵。
2. 按功能分类：
这样，网络成为树状，没有环路存在。
2.5交换机的启动及初始配臵
1、交换机的配臵方式：
基本与路由器相同，通过以下5种常用方式来
配臵。

通过console进行配臵：Console口接终端或 用telnet登录后配臵，采用这种方法的前提
运行终端仿真软件的微机。

是必须为交换机配臵一个IP地址。

基于web的方法，使用可视化交换机管理 通过TFTP服务器下载交换机配臵文件，然 使用IOS命令进行配臵。(不用于初始配臵)
在“Would you like to enter basic mangement setup?”提 示符下，输入no； • 设臵路由器名称为router，secret特权密文为S301
Password特权密码为cisco，虚拟终端连接密码为vty;
• 在 “ Configure SNMP Network Management” ， “Configure LAT”,“Configure AppleTalk”，“Configure DECnet” 提示符下，输入no, • 在“Configure IP?”提示符下，输入yes;
5、实验思考题
1. 路由器和交换机各有哪几种配臵方 式？它们有什么不同？ 2. 在本实验中能否给交换机各端口配 臵IP地址？为什么？ 3. 能否不用交换机而实现PC微机用 Telnet登录路由器的配臵方式？如 果可以，请画出网络拓朴图并标明 端口号和线型。
1000Base-CX 1000
1000Base-T 1000 1000Base-FX 1000
RJ45
RJ45 光纤
2.4 交换机的工作原理
1、集线器与共享式局域网
（1）组成结构
• 以太网组网 -- 单集线器结构
• 平行式级联
• 树形级联
（2）共享式以太网的存在的主要问题
共享式以太网每个端口收到信息后，向所有端
2、实验环境 每组Cisco260路由器一台、Cisco2950交换机 一 台 、 PC 机 四 台 PC1 ， PC2 ， PC3 、 PC4 (Win2000/XP操作系统，需安装超级终端)、 Console控制线二根、连接PC1串口和PC2的串 口。 直通Rj45双绞线五根 。连接路由器的F0口到 交换机E1，再连接交换机的E2口、E3口、E4 口、E5口到PC3、PC4、PC2、PC1的网卡接口。
第二层交换机，第三层交换机和第四层交换机，功 能如前所述。
2.3交换机的端口（见下表）：
标准类型 10Base-T 10Base-F 100Base-TX 100Base-FX 传输速 接口标 率(Mb/s) 准 10 RJ45 10 光纤 100 RJ45 100 光纤 传输介质 传输距 离(M) UTP 100 多模光纤 2000 UTP 100 多模光纤 412-单模光纤 10000 STP 25 UTP 100 多模光纤 100-单模光纤 10000
广播：一台设备将数据包发给网络中所有节点的技术。
广播风暴：大量广播包在网上传输，导致可用带宽阻 塞，甚至，造成网络瘫痪。
在ARP协议的MAC地址查询、路由协议通信、服务
公告都需要广播，广播不能取消。
2、备份连接与环路与广播风暴的形成
Switch1接收到广播包，下面的过程会反复执行
Switch1向Port1转发广播包，Switch2通过Port4收到广播包，
(2) 交换机的启动
在首次打开交换机电源之前，要进行检查，确保已 完成以下工作： Ÿ Ÿ 是否已经安全地插好所有的网线。 是否已经将终端连接到控制台端口。
Ÿ
是否已经正确配臵好终端软件。
如果以上工作均已完成，则将电源线插入交换机， 打开电源并观察指示灯，然后检查控制台的输出。 如果交换机正常运行，则系统指示灯呈绿色。如果 系统出现故障，则该灯呈琥珀色。
口发送。所有端口属于一个冲突域，广播域。
容易产生冲突和广播风暴。
网络总带宽容量固定，被网络中的所有节点共 同拥有。 不能支持多种速率（根据不同端口的需要使用 不同速率），不能实现最佳的性能价格比。
（3）交换式以太网的提出
交换式以太网每个端 口收到信息后，只向 目的端口发送。 隔离了冲突域 。
3、实验拓朴结构图
4、实验步骤
(1) 观察Cisco 2600路由器和交换机2950的组成，了 解各个端口的基本功能。
(2) 按照拓朴结构图连接实验网络。
(3)启动PC1机，选择“开始-程序-附件-通讯-超级终 端”，然后双击超级终端，设臵新连接名称为任 意值,在“连接时使用”列表框中，选择“直接连 接到串口1”，
2.6 实验一、路由器和交换机启动和初 始化配臵
1、实验目的
(1)熟悉Cisco 2600系列路由器和Cisco 2950 的基本组成和功能，了解Console口和其 他基本端口； (2) 了解路由器和交换机的启动过程； (3) 掌握通过Console口或用Telnet的方式登 录到路由器 (4) 掌握Cisco 2600路由器和交换机的初始 化配臵。