交换机原理与基本配置
交换机配置学习教材
交换机还具备对数据的简单处理能力和对交换 地址的学习能力。
交换机工作原理
交换机在接收到数据帧后会解析该数据帧，并根据帧 内的目的MAC地址进行转发。
如果交换机在MAC地址表中没有找到与目的MAC地 址相对应的条目，则会向除了接收到该帧的端口以外
根据应用层次划分，交换机可分为企业级交换机、校园网交换机、 部门级交换机和工作组级交换机、桌机型交换机等。
交换机类型与特点
根据交换机的结构划分，交换机可分为固定端口交换机和 模块化交换机。
根据工作协议层划分，交换机可分为第二层交换机、第三 层交换机和第四层交换机。
不同类型的交换机具有不同的特点，例如，企业级交换机 通常具有高可靠性、强扩展性、强大网络管理能力和高吞 吐率等特点。
VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）是一种将局域 网设备从逻辑上划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的技术。
控制广播风暴
通过VLAN划分，将广播域限制在一定范围内，避免广播风暴影响整 个网络。
提高网络安全性
不同VLAN间的通讯需要经过路由器或三层交换机，可实现不同部门 或用户间的访问控制。
将交换机的端口与特定的MAC地址进行绑 定，确保只有绑定的设备可以接入网络。
MAC地址过滤
通过设置MAC地址过滤规则，限制非法 MAC地址的设备接入网络。
应用场景
防止MAC地址欺骗和非法接入，提高网络 安全。
SSH远程登录管理
SSH配置步骤
生成密钥对，配置SSH服务器，启用SSH登 录。
SSH基本概念
在每个VLAN中配置一个路由器接口，实现不同VLAN间的数据转发。这种方法需要在 路由器上配置多个子接口，分别对应不同的VLAN。
交换机基本配置及配置实验报告
试验一互换机基本配置及VLAN配置【试验名称】互换机基本配置及虚拟局域网VLAN【试验类型】验证性试验【试验课时】 2课时【试验任务】1.理解试验室旳配置和设备连接措施。
2.纯熟掌握互换机旳登录、互换机命令行多种操作模式、区别以及模式之间旳切换。
3.理解、掌握互换机基本命令旳操作。
4.纯熟掌握单互换机旳VLAN配置。
5.掌握多互换机旳VLAN配置。
一、掌握互换机旳基本使用措施【基本原理】1、互换机旳管理措施简述互换机旳管理方式基本分为两种：带内管理和带外管理。
带外管理是通过互换机旳Console口管理互换机，不占用互换机旳网络接口，特点是需要使用配置线缆，近距离配置。
第一次配置互换机时必须运用Console端口进行配置。
带内管理是占用互换机旳一种通信接口，通过telnet方式管理互换机，可以远距离配置。
互换机管理重要通过命令行完毕。
互换机旳命令行操作模式，重要包括：顾客模式、特权模式、全局配置模式、端口模式等几种。
多种模式提供一组命令，实现特定旳一组功能。
第一级，顾客模式：进入互换机后得到旳第一种操作模式，该模式下可以简朴查看互换机旳软、硬件版本信息，并进行简朴旳测试。
第二级，特权模式：由顾客模式进入旳下一级模式，该模式下可以对互换机旳配置文献进行管理，查看互换机旳配置信息，进行网络旳测试和调试等。
第三级，全局配置模式：由特权模式进入旳下一级模式，该模式下可以配置互换机旳全局性参数（如设备名、登录时旳描述信息等）。
第四级，全局配置模式下有多种并列旳子模式，分别对互换机详细旳功能进行配置。
如，端口模式：对互换机旳端口进行参数配置。
VLAN描述：对互换机旳VLAN进行参数配置。
设，互换机名称为switch，多种模式旳提醒符和进入方式小结如下表：Exit命令：退回到上一级操作模式。
End命令是指顾客从特权模式如下级别直接返回到特权模式。
注意区别每个操作模式下可执行旳命令种类，互换机不可以跨模式执行命令。
交换机及配置方法
项配置状态（如：端口配置、VLAN配置）等， 具体配置命令在实验中有详细介绍。
全局配置模式的提示符：交换机名（config)#
操作技巧：
•不管在任何模式，按esc键可返回上一级模式，
按Ctrl+z可返回特权用户模式
•按？键可以列出当前可输入的项目
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•按Tab键可补全当前单词
普通用户模式的提示符：交换机名>
（2）、特权用户模式：在普通用户模式下输入enable 命令即可进入特权用户模式，在该模式下我们可以查 看交换机的配置信息和调试信息，进入全局配置模 式模式，保存或删除配置文件等等。
特权用户模式的提示符：交换机名#
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（3）、全局配置模式：在特权用户模式下输入 configure terminal命令即可进入全局配置模式， 在该模式下主要完成全局参数的配置，如设置
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（2）基本操作命令 修改交换机名：
switch(config)#hostname SA SA(config)#
更改Enable密码：
SA(config)#enable password ******
保存当前配置文件
SA#write
删除配置文件
SA#erase startup-config
重新启动交换机
SA#reload
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（3）端口配置命令 端口配置的主要内容有：
配置端口交换速率（10M、100M、1000M和auto） 设置端口工作模式（分full、 half 、和auto） 设置端口描述
switch(config)#interface fa0/1 *进入端口1 switch(config-if)#speed 100 *设置端口速率为100M switch(config-if)#duplex full *设置为全双工工作模式 switch(config-if)#description port1 *端口描述为port1
交换机的基本配置实验报告
交换机的基本配置实验报告交换机的基本配置实验报告一、实验目的本实验旨在探索交换机的基本配置，并了解其在网络中的重要作用。
通过实际操作，加深对交换机的理解，掌握其基本配置方法和技巧。
二、实验原理交换机是一种用于连接计算机网络中多个设备的网络设备。
它能够根据目的地址将数据包转发到相应的目标设备，提高网络传输效率和安全性。
三、实验步骤1. 连接交换机：将交换机与计算机通过网线连接，确保物理连接正常。
2. 登录交换机：打开计算机上的终端软件，通过串口或Telnet方式登录交换机的控制台界面。
3. 配置基本信息：在控制台界面中，输入用户名和密码进行登录。
进入交换机的配置模式后，设置交换机的主机名、IP地址、子网掩码等基本信息，以便进行后续配置。
4. 配置端口：根据实际需求，对交换机的端口进行配置。
可以设置端口的速率、双工模式、VLAN等参数，以适应不同的网络环境和设备需求。
5. 配置VLAN：通过创建和配置虚拟局域网（VLAN），将交换机的端口划分为不同的广播域，增强网络的安全性和管理能力。
6. 配置链路聚合：通过将多个物理链路绑定为一个逻辑链路，提高链路的带宽和冗余性，增加网络的可靠性。
7. 配置STP：通过启用生成树协议（STP），防止网络中出现环路，避免广播风暴和数据包冲突，提高网络的稳定性。
8. 配置ACL：通过访问控制列表（ACL），对网络流量进行过滤和控制，保护网络的安全性和隐私。
9. 保存配置：在完成交换机的基本配置后，及时保存配置文件，以便下次启动时自动加载。
四、实验结果通过以上步骤，成功完成了交换机的基本配置。
经过测试，交换机能够正常工作，并能够按照配置的规则进行数据包的转发和处理。
各个端口、VLAN、链路聚合等功能也能够正常运行。
五、实验总结本次实验通过实际操作，深入了解了交换机的基本配置方法和技巧。
交换机作为网络中重要的设备，其配置对于网络的性能和安全至关重要。
合理配置交换机的端口、VLAN、链路聚合等参数，能够提高网络的传输效率和可靠性，增强网络的安全性和管理能力。
交换机的基本原理与配置
第五章交换机的基本原理与配置Frame:帧Packet：包Bit：位以太网：10Mb/s快速以太网：100Mb/s以太网工作在数据链路层（以MAC地址寻址）数据链路层的功能：1）、数据帧的建立、维护与拆除2）、帧包装、帧传输、帧同步3）、帧的差错恢复4）、流量控制以太网地址用来识别一个以太网上的某个单独的设备或一组设备Mac地址：6个字节48位：前24位是供应商的标识，后24位是网卡的唯一标号第八位是0-物理地址(单播地址)1-逻辑地址（组播地址）前24位：00-06-1b：IBM公司00-0d-28：CISCO公司﹠前导码：包含八个字节，前七个字节的值为OxAA，而最后一个字节为OxAB，在DIX，中，前导码被认为是物理地址封装的一部分﹠目的地址（DA）包含六个字节，DA标识了帧的目的站点的MAC地址，DA可以是单播地址（单个目的地）、组播地址（组目的地）或广播地址﹠源地址（SA）包含六个字节，SA标识了发送帧站点的MAC地址SA一定是单播地址（即第八位是0）﹠类型：包含两个字节，用来标识上层协议的类型，例如：0800H表示IP地址数据域包含46——1500个字节，数据域封装了通过以太网传输的高层协议信息，至少包括46个字节，否则会当做碎片帧帧校验序列（FCS）包含四个字节CISCO(思科)：美国的，生产交换机、路由器、防火墙交换机的工作原理：1）、初始状态2）、MAC地址学习3）、广播未知数据帧4）、接收方回应5）、交换机实现单播通信交换机以太网接口双工模式：（1）、单工：两个数据之间只能沿单一方向传输数据（2）、半双工：两个数据之间可以双向数据传输，但不能同时进行（3）、全双工：两个数据之间可双向且同时进行数据传输交换机以太网接口速率：（1）、接口连接时进行协商（2）、协商失败则无法正常通信配置前的连接：（1）、console电缆（2）、物理接口：计算机COM口交换机/路由器：console口（3）、软件连接：超级终端其他软件Secure CRT 软件的配置：（1）、端口选择（2）、选择连接方式（3）、COM口属性进入交换机系统时显示：switch>CISCO交换机的命令行（1）、用户模式：只能查看一些统计信息，权限最低Switch>（2）、特权模式：switch>enableSwitch#(3)、全局配置模式：switch#config terminalswitch#(4)、接口模式：switch（config）#interface fastethernet 0/1switch(config-if)#命令含义：Interface：关键字Fastethernet：接口类型“0”：模块号“1”：接口号特权模式退回用户模式：disiableTAB键：补齐命令进入全局配置模式：configure terminal或conf t进入0/1接口：interface fastethernet 0/1或int f0/1模式间转换：switch >enSwitch#conf tSwitch(config)#int f0/1Switch(config-if)#任何情况下只要按CTRL+Z（或end）回到特权模式Switch（config-if）#exitSwitch（config）#exitSwitch#disableSwitch>CTRL+A:光标移动到命令行的开始位置CTRL+E:光标移动到命令行的结束位置显示系统IOS名称以及版本信息：show version查看MAC地址表：show mac-adress-table[dynamic]Ports：对应交换机的端口号指定接口的双工模式：switch（config-if）#duplex {full/half/auto}指定接口号通信速率：switch（config-if）#speed {10/100/1000/auto}查看以太网接口的双工模式和通信速率：switch interface fastethernet 0/24 有意者请点击。
交换机工作原理及基本配置
《综合布线技术》：交换机工作原理及基本配置
五、交换机的基本配置
1、配置方式 Telnet方式 （CLI） 舍财免灾！ Web浏览器的方式 2、基本配置 命令 show mac-address-table
《综合布线技术》：交换机工作原理及基本配置
初始配置
• 交换机初始配置的主要参数有管理用IP 地址，设备名， console口登录密码，特 权用户密码，远程登录密码。 • console口登录密码：pw-con • 特权用户密码：pw-pr • 远程登录密码：pw-tel
《综合布线技术》：交换机工作原理及基本配置
交换机工作原理及基本配置
一、IP地址与MAC地址 二、ARP协议
三、集线器工作原理
四、交换机工作原理 五、交换机的基本配置
《综合布线技术》：交换机工作原理及基本配置
一、IP地址与MAC地址
• IP地址：逻辑地址，网络层，4B • MAC地址：物理地址，数据链路层，6B • IP数据报封装成帧
《综合布线技术》：交换机工层 • 对信号进行再生和转发 • 广播通信
《综合布线技术》：交换机工作原理及基本配置
四、交换机工作原理
• • • • 学习源地址（构造地址表） 广播未知帧（根据目的MAC地址） 转发已知帧（根据目的MAC地址） 过滤本网段帧
《综合布线技术》：交换机工作原理及基本配置
一、IP地址与MAC地址
《综合布线技术》：交换机工作原理及基本配置
一、IP地址与MAC地址
《综合布线技术》：交换机工作原理及基本配置
二、ARP协议
• 地址解析协议，即ARP（Address Resolution Protocol），是根据IP地址获 取MAC地址的一个TCP/IP协议。 • ARP命令
交换机基本配置的实验原理
交换机基本配置的实验原理
交换机基本配置的实验原理是通过设置和调整交换机的各种参数和功能，使其能够按照预定规则进行数据转发和处理。
在实验中，首先需要了解交换机的基本工作原理。
交换机是一个网络设备，用于连接并转发网络数据包。
它可以通过学习和维护一个转发表来决定将数据包转发到哪个接口，从而实现数据的高效传输。
在进行基本配置的实验中，主要涉及以下几个方面的内容：
1. 硬件连接：将交换机与其他网络设备（如计算机、服务器等）连接起来，确保物理链路的正确连接。
2. IP地址设置：为交换机的管理接口分配一个合适的IP地址，以便进行远程管理和配置操作。
3. VLAN配置：划分虚拟局域网（VLAN），将不同的端口或设备划分到不同的VLAN中，实现隔离和安全控制。
4. STP配置：配置生成树协议（Spanning Tree Protocol），避免网络中的环路出现，提高网络的可靠性和容错能力。
5. 速率限制和流量控制：根据实际需求，设置端口的速率限制和流量控制策略，控制网络流量的传输速率和优先级。
6. 安全认证与访问控制：配置交换机的安全认证功能，限制非法访问和未经授权的设备接入。
7. 网络监控与故障排除：配置交换机的网络监控功能，实时监测网络状态和性能，并进行故障排除和问题定位。
通过实验原理的了解和实践操作，可以掌握交换机基本配置的方
法与技巧，进一步提升网络管理与维护的能力。
交换机的基本配置实验原理
交换机的基本配置实验原理交换机是计算机网络中的重要设备，用于连接多台计算机，实现数据的传输和交换。
在网络中，交换机的配置是非常重要的，它决定了网络的性能和稳定性。
本文将介绍交换机的基本配置实验原理。
首先，交换机的基本配置包括IP地址的设置、VLAN的配置、端口的设置等。
IP地址是计算机在网络中的唯一标识，通过设置IP地址，可以实现计算机之间的通信。
在交换机中，IP地址的设置是通过命令行界面或者Web界面进行的。
通过命令行界面，可以使用命令来设置IP地址，例如通过输入“ip address 192.168.1.1 255.255.255.0”来设置IP 地址为192.168.1.1，子网掩码为255.255.255.0。
通过Web界面，可以通过图形化界面来设置IP地址，只需要在相应的输入框中输入IP地址和子网掩码即可。
其次，VLAN是虚拟局域网的缩写，它可以将交换机划分为多个逻辑上的局域网，实现不同VLAN之间的隔离和通信。
在交换机中，VLAN的配置也是通过命令行界面或者Web界面进行的。
通过命令行界面，可以使用命令来创建VLAN，例如通过输入“vlan 10”来创建一个VLAN ID为10的VLAN。
通过Web界面，可以通过图形化界面来创建VLAN，只需要在相应的输入框中输入VLAN ID即可。
最后，端口的设置是交换机配置中的重要部分，它决定了交换机的连接方式和数据的传输速率。
在交换机中，端口的设置也是通过命令行界面或者Web界面进行的。
通过命令行界面，可以使用命令来配置端口，例如通过输入“interface gigabitethernet 1/0/1”来配置端口为GigabitEthernet 1/0/1。
通过Web界面，可以通过图形化界面来配置端口，只需要在相应的输入框中选择端口即可。
通过以上的基本配置，交换机可以实现计算机之间的通信和数据的传输。
在实验中，可以通过连接多台计算机和交换机，进行数据的传输和交换的测试。
集线器交换机基本工作原理及配置课件
交换机的安全配置
访问控制列表（ACL）
01
通过ACL实现对数据包的过滤和限制访问。
端口安全
02
包括对MAC地址的绑定和限制接入设备的数量等操作。
交换机日志管理
03
包括日志的记录、查看和备份等操作。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
06
集线器与交换机的故障 排除
集线器与交换机常见故障分析
交换机的启动过程
从加电启动到完成硬件自检和系统加载的整个过 程。
3
交换机硬件故障排查
针对硬件故障的常见表现和排查方法进行介绍。
交换机的网络配置
VLAN配置
包括VLAN的创建、删除和 修改等操作。
IP配置
包括IP地址的分配、子网掩 码和默认网关的设置等操作 。
路由配置
包括静态路由和动态路由的 配置方法。
集线器通常需要配置IP地址，以便在网络中进行 通信。
子网掩码
集线器需要配置子网掩码，以便确定哪些设备在 同一个网络中。
默认网关
集线器需要配置默认网关，以便将数据包转发到 其他网络。
集线器的安全配置
VLAN配置
通过将不同的端口分配到不同的VLAN，可以控制不同端口之间 的通信，从而提高安全性。
访问控制列表
SUMMAR Y
01
集线器与交换机的概述
集线器与交换机的定义
集线器（Hub）
集线器是一种网络设备，用于将多个网络节点连接到一个共享的通信通道上， 实现数据的传输和共享。
交换机（Switch）
交换机是一种网络设备，用于连接多个网络节点，并能够实现节点之间的点对 点通信，避免了数据的冲突和碰撞。
交换机的工作原理及其配置全解
交换机的工作原理及其配置全解交换机是一种计算机网络设备，用于连接多个网络设备，例如计算机、服务器和打印机等。
它的主要功能是根据目的MAC地址在不同设备之间转发数据包。
工作原理：交换机内部有一张MAC地址表，该表记录着连入交换机的设备的MAC地址和对应的端口号。
当一个数据包到达交换机时，它会读取数据包中的目的MAC地址，并在MAC地址表中查找该地址对应的端口。
如果交换机在表中找到了目的MAC地址，则会将数据包直接发送到对应的端口，从而实现局域网内设备之间的直接通信。
如果交换机在表中找不到目的MAC地址，则会将数据包广播到所有端口，以便寻找到对应的设备。
当设备收到广播数据包时，它会将自己的MAC地址和端口信息发送给交换机，交换机会将这个信息添加到MAC地址表中，并将数据包转发给该端口。
配置全解：一、连接交换机1.将交换机与其他设备（例如计算机、服务器和打印机）通过以太网电缆连接。
确保电缆的一端插入交换机的端口，另一端插入设备的网络接口。
2.进入交换机的管理界面。
二、配置交换机的基本设置1.设置管理IP地址。
在管理界面中找到IP地址设置选项，通常可以设置IP地址、子网掩码和网关。
确保IP地址与局域网内其他设备的IP地址在同一个子网中。
2.配置主机名。
在基本设置中找到主机名设置选项，为交换机设置一个唯一的名称，用于标识设备。
3.确定VLAN。
如果有需要，可以在VLAN设置选项中创建和配置虚拟局域网（VLAN）。
三、配置交换机的端口设置2.配置VLAN成员。
在端口设置中可以将端口分配给特定的VLAN成员，以实现不同VLAN之间的隔离和通信。
四、配置交换机的安全设置1.启用端口安全。
可以在安全设置中启用端口安全功能，通过限制每个端口上允许的MAC地址数量，以增强网络的安全性。
2.配置访问控制列表（ACL）。
在安全设置中可以创建和配置ACL，以限制特定设备或特定类型的流量进入或离开交换机。
五、配置交换机的网络管理1.配置SNMP（简单网络管理协议）。
交换机工作原理与交换讲义机基本配置
A
B
C
FFFF.FFFF.FFFF 目标MAC地址
DATA
广播帧
▪广播（Broadcast） 在网络传输中，向所有连通的节点发送消息称为广播。 ▪广播域 广播帧传输的网络范围称广播域，即网络中能接收任何节点发出的广 播报文的所有节点的集合。 交换机不能隔离广播域，因此，一个网络中的交换机的所有端口在同一广 播域。
路由器能隔离广播域，因此，一个路由器的不同端口处于不同的广播域
交换式局域网
• 以交换机（switch）构建的星形网 络
• Switch基于MAC地址转发/过滤 • 利用CSMA/CD机制来避免冲突 • 利用缓存机制来解决端口冲突 • 支持全双工
交换机的分段给网络上每个用户提供了专用带宽，每个用户即刻接 入到全部带宽，且不必和其他用户竞争可用带宽。
•学习
交换机的学习指的是地址学习过程。交换机会记录发送源的源 MAC 地址和源端口，这个过程就是学习过程。交换机只习单播源地址。
假设工作站 A 欲传输单播帧到工作站 D，交换机从端口 E0 收到这个帧 并查看帧的源 MAC 地址，然后把这个地址和对应端口E0 放进 MAC 地 址表中。
•泛洪
当工作站 A 发送帧给 D 的时候，交换机会查看帧的目标 MAC 地址 并看其 MAC 地址表里有没有该条目，但是此时交换机只有 A 的MAC 地址，并没有目标 D 的 MAC 地址，即此时交换机收到的是未知单播 帧，交换机将把未知单播帧从它的所有端口（除了源端口外）发送， 这个过程就叫泛洪。
除了泛洪未知单播帧，交换机还会泛洪另外两种类型的帧：广播帧和组播帧。
•转发或过滤
如果到达交换机的帧目标地址是已知的，交换机则只会将帧转发给连 接目标工作站的特定端口，而不是转发给所有端口。即对该特定端口 为转发，其他端口称为过滤。
2.交换机的基本原理和参数
交 换 机 基 本 原 理
交换机内部拥有一条很高带宽的背板总线、 交换机内部拥有一条很高带宽的背板总线、 工作时使用的存储器、 工作时使用的存储器、内部交换矩阵电路和其 它相关控制机构。 它相关控制机构。交换机这种方式我们可以明 显地看出一方面效率高，不会浪费网络资源， 显地看出一方面效率高，不会浪费网络资源， 只是对目的地址发送数据， 只是对目的地址发送数据，一般来说不易产生 网络堵塞；另一个方面数据传输安全，因为它 网络堵塞；另一个方面数据传输安全， 不是对所有节点都同时发送， 不是对所有节点都同时发送，发送数据时其它 节点很难侦听到所发送的信息。 节点很难侦听到所发送的信息。这也是交换机 为什么会很快取代集线器的重要原因之一。 为什么会很快取代集线器的重要原因之一。
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交 换 机 的 主 要 参 数
4.传输模式 传输模式 传输模式有全双工、半双工、全双工/半 传输模式有全双工、半双工、全双工 半 双工自适应等三种模式。 双工自适应等三种模式。 全双工的好处在于迟延小，速度快。 全双工的好处在于迟延小，速度快。目 前的交换机都支持全双工。 前的交换机都支持全双工。
交 换
主 讲
基 本 和 交 换
机 的 基 本 配 置 和 使 用 第 一 章
: : : : : : : :
本 课 目 录
交换机
交换机的 基本配置
交换机基本原理
交换机的
交换机的
2
华 为 交 换 机 产 品 及 外 观 介 绍
目前市场常用数据通信产品品牌有： 目前市场常用数据通信产品品牌有： Cisco（思科）、 Cisco（思科）、 Huawei（华为）、 Huawei（华为）、 3COM（三康）、 3COM（三康）、 Link、 D-Link、 TP-Link、 TP-Link、 RuiJie（锐捷）、 RuiJie（锐捷）、 神州数码、 神州数码、 H3C（华三） H3C（华三） 等。
数通设备的基本配置与操作原理
数通设备的基本配置与操作原理数通设备是指用于实现数据通信的设备，包括交换机、路由器、网桥等。
它们在网络中起到了连接和传输数据的重要作用。
下面将分别对数通设备的基本配置和操作原理进行阐述。
一、数通设备的基本配置1.硬件配置：数通设备的硬件配置主要包括设备型号、接口类型、接口数量、内存容量、CPU性能等。
这些硬件指标会直接影响设备的性能和可扩展性。
在进行数通设备的基本配置时，需要根据具体需求选择适合的硬件配置。
2.IP地址和子网掩码配置：数通设备在进行数据通信时需要一个唯一的IP地址，该IP地址必须与子网掩码进行配合来确定设备所在的网络。
IP地址和子网掩码的配置需要遵守一定的规则，根据网络的规模和需求进行配置。
3.路由配置：在配置路由时，需要为数通设备添加相应的路由表项，指定不同的目的网络的下一跳地址。
路由配置是数通设备进行数据转发的基础，通过路由表的配置可以实现数据的选择性转发。
4. VLAN配置：VLAN（Virtual Local Area Network）是一种逻辑上划分的局域网，通过VLAN配置可以将设备划分为多个独立的逻辑网络。
VLAN配置可以增强网络的安全性和灵活性，使得网络管理更加有效。
5.交换配置：交换设备的配置主要包括端口配置、VLAN配置和交换模式配置。
在进行交换配置时，需要指定端口的工作模式（如接入模式、中继模式），并设置端口的带宽和其他相关参数。
二、数通设备的操作原理1.交换机的操作原理：交换机是用来连接各个终端设备的设备，它通过根据MAC地址识别每个物理端口的设备，并在内部建立了一个交换表（MAC地址表），用来存储MAC地址和对应的端口信息。
当数据包到达交换机时，交换机会根据数据包中的目的MAC地址查找交换表，然后将数据包转发到对应的端口。
交换机的操作原理是基于MAC地址的转发。
2.路由器的操作原理：路由器是用来连接多个网络的设备，它根据IP地址来决定数据包的转发路径。
路由器在收到数据包时，会检查数据包的目的IP地址，并根据路由表查找最佳路径，并将数据包转发到相应的端口。
交换机的二层通信原理和配置
交换机的二层通信原理和配置1.引言1.1 概述交换机作为网络中的重要设备之一，扮演着实现局域网内计算机通信的关键角色。
它可以通过学习和记录设备的MAC地址，将数据包从一个端口转发到另一个端口，实现快速、准确的数据传输。
二层通信则是指在局域网内，通过交换机传输数据的过程。
在二层通信中，数据包是以帧的形式传递的。
每个帧包含源MAC地址和目的MAC地址，交换机通过分析这些地址信息，可以将数据包准确地发送到目的设备。
交换机会保存目的MAC地址，以便日后再次传输时能够直接发送，提高通信的效率。
交换机的配置对于实现稳定的二层通信至关重要。
基本配置包括设置交换机的主机名称、IP地址和子网掩码等，这些信息可以帮助交换机与其他设备进行正常通信。
此外，还可以配置VLAN、端口速率和双工模式等高级设置，以满足不同网络环境下的需求。
总结来说，本文将介绍交换机的二层通信原理和配置。
首先，我们将详细解释什么是二层通信，以及其原理和工作原理。
然后，我们将探讨交换机的基本配置和高级配置，以帮助读者了解如何正确地配置交换机以实现稳定的网络通信。
最后，我们将总结二层通信原理和强调交换机配置的重要性，希望能为读者提供有关交换机的全面知识。
1.2文章结构1.2 文章结构在本篇文章中，我们将首先介绍交换机的二层通信原理，包括什么是二层通信以及其原理。
接着，我们将详细讨论交换机的配置，包括基本配置和高级配置。
最后，我们将对整篇文章进行总结，强调二层通信原理的重要性以及交换机配置的重要性。
通过这样的文章结构，读者将能够全面了解交换机的二层通信原理以及如何进行相应的配置。
我们希望通过这篇文章，读者能够获得对交换机的深入理解，并能够灵活应用这些知识进行网络的建设和优化。
1.3 目的本文的目的是探讨交换机的二层通信原理和配置。
通过了解二层通信的基本概念和原理，以及熟悉交换机的配置方法，读者将能够深入了解网络中数据在二层之间是如何传递的，并掌握如何正确配置交换机以确保网络的顺畅运行。
交换机的工作原理及其基本操作
交换机的工作原理及其基本操作交换机是计算机网络中一种用于转发数据包的设备，其工作原理是根据数据包的目的地址将数据包发送到正确的目的设备。
交换机的基本操作包括配置端口属性、设置VLAN、配置交换机IP地址以及配置交换机管理等。
以下是对交换机工作原理及其基本操作的详细解释。
交换机是在OSI模型的第二层（数据链路层）工作的设备，它通过学习和过滤数据包的MAC地址来实现数据包转发。
当交换机收到一份数据包时，它会检查数据包中的目的MAC地址，并将该地址添加到一个地址表中。
交换机会将源地址，目的地址以及数据包的端口信息建立起对应关系，并将这些信息存储在地址表中。
接下来，当交换机收到其他数据包时，它会检查数据包的目的MAC地址，并在地址表中查找对应的端口。
如果找到，交换机会将数据包转发到相应的端口；如果没有找到，交换机会将数据包广播到所有的端口上。
交换机的基本操作：1. 配置端口属性：交换机的每个物理端口可以根据需求进行配置。
可以设置端口的速率和双工模式，例如10/100/1000Mbps以太网、全双工或半双工模式等。
这样可以根据实际需求来调整交换机的性能。
2.设置VLAN：虚拟局域网（VLAN）是一种将交换机划分为多个虚拟网络的技术。
通过将交换机上的端口划分到不同的VLAN中，可以实现不同VLAN之间的隔离和数据流量的控制，提高网络的安全性和灵活性。
3.配置交换机IP地址：交换机通常具有一个管理接口，用于进行管理和配置。
通过为交换机配置IP地址、子网掩码和网关，可以通过网络管理工具远程访问和管理交换机。
4.配置交换机管理：交换机还支持各种管理功能，如远程管理、SNMP （简单网络管理协议）配置、QoS（服务质量）配置等。
这些功能可以根据需要进行配置，以满足网络的管理和优化需求。
综上所述，交换机是一种重要的网络设备，通过学习和过滤MAC地址来实现数据包的转发。
对于交换机的基本操作，可以根据实际需求来配置端口属性、设置VLAN、配置交换机IP地址以及配置交换机管理等。
交换机的工作原理及其配置
进入这几种模式的方法:
• 5. 进入vlan配置模式 Switch (config)#interface vlan 1 Switch (config-if)#exit
• 6. 进入线路配置模式 Switch (config)#line console 0 Switch (config-line)#exit
课程议题
3.1 交换机的几种管理方式
交换机的管理方式
• 带外管理 通过带外对交换机进行管理(PC 与交 换机直接相连)，使用超级终端管理
• 带内管理 通过Telnet 对交换机进行远程管理 通过Web 对交换机进行远程管理 通过SNMP 工作站对交换机进行远程 管理
Console口及配置线缆
Console口 (RJ45)
命令 6.错误提示信息
3.2.3 使用交换机配置帮助命令
• 获得帮助 switch#? switch#show ?
• 命令简写 全写：switch# configure terminal 简写：Switch# config
• 使用历史命令 Switch# (向上键) Switch# (向下键)
3.2.4 配置交换机的主机名
TELNET管理交换机续
输入telnet密码和特权密码即可进入到交 换机的配置界面
基于WEB的管理
在web页面中输入交换机的管理IP可以进 入交换机的web管理页面
基于WEB的管理
在web页面下对交换机进行管理
基于SNMP协议的管理
注意事项
1.交换机的第一次配置必须要利用超级终端 进行配制；
• 将接口关闭
S2126G(config-if)#shutdown • 显示Vlan IP端口状态 up/down
第6章 交换机的原理与配置
6.3.3 总线交换结构
总线交换结构的交换机拥有一条很高带宽的 背部总线交换机的所有的端口都挂接在这条背部 总线上，总线按时隙分为多条逻辑通道，各个端 口都可以往该总线上发送数据帧，这些数据帧都 按时隙在总线上传输，并从各的目的端口中输出 数据帧。
6.3.4 共享存储交换结构
共享存储交换结构将共享存储RAM代替了总线交换 结构中的总线，数据帧通过共享存储器实现从源端口直接 传送到目的端口，它是总线交换结构的改进。
6.1.5 VLAN技术
1．VLAN的结构
网络上的用户终端被划分为多个逻辑工作组，每一个逻 辑工作组即为一个VLAN。VLAN最大的特点是在组成逻辑网 时无须考虑用户或设备在网络中的物理位置。
2．VLAN的技术特点
(1) VLAN工作在OSI参考模型的第2层数据链路层。 (2) 每一个VLAN都是一个独立的逻辑网段和广播域，其 广播的信息只发送给该VLAN中的结点。
图6-10 软件执行结构
6.3.2 矩阵交换结构 在矩阵交换结构中，交换机确定了目的端口 后，根据源端口与目的端口打开交换矩阵中相应的 开关，在两个端口之间建立连接，通过建立的这个 传输通道来完成数据帧的传输。它的优点是交换速 率快、时延小、易于实现；缺点是扩展与可管理性 较差。
图6-11 矩阵交换结构
如果A、B结点处于不同的端口且B地址在表中，则 在源端口和目的端口之间建立起虚连接，形成专用的传 输通道将该数据帧转发到目的端口；若B地址不在表中， 则交换机向A结点所处端口以外的其它结点发送消息， 得到B端口的信息，则将所得到的信息添加到交换表中 再连接虚连接进行数据帧交换操作。
图6-4 局域网交换机
6.1.1 交换机功能
交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑、 错误校验、帧序列以及流控。它可以“学 习”MAC地址，并把其存放在内部MAC地址表中， 通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临 时的交换路径，使数据帧直理
交换机的基本原理与配置
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以太网帧格式
Ethernet II帧格式
用来标识上层协议的类型， 例如0800H表示IP协议
前导码
7字节
帧
起
始 定
目的地址
界
符
1
字
6字节
节
源地址
类 型
数据
2
6字节
字
节
46～1500 字节
数据链路层封装
帧校验 序列
4字节
物理层封装
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交换机设备简介
Cisco交换产品体系
Cisco 2960系列交换机
交换机以太网接口速率
接口连打电接话时进行协商 发时不收 协商失半双败工则无法正常通信既收收时又不发发
全双工
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配置前的连接
Console电缆 物理连接
计算机COM口 交换机/路由器Console口
软件连接
超级终端 其他软件
Console接口
配置前的准备
Console线
COM接口
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SecureCRT软件的使用
SecureCRT软件的配置
端口选择 选择连接方式 COM口属性
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Cisco交换机的命令行
用户模式 switch>
特权模式 switch>enable switch#
全局配置模式 switch#config terminal switch(config)#
交换机的命令行
00-00-00-11-11-11 00-00-00-22-22-22 00-00-00-33-33-33
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交换机以太网接口的工作模式
交换机以太网接口双工模式
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交换机原理与基本配置
交换机原理与基本配置
交换机是计算机网络中一种重要的网络设备，它可以连接多台计算机，实现数据通信和信息交换。
本文将介绍交换机的工作原理和基本配置。
一、交换机的工作原理
交换机主要根据数据包的目的MAC地址来进行数据的转发。
当计算机A发送数据包到交换机时，交换机会解析数据包中的目的MAC地址。
如果目的MAC地址在交换机的转发表中存在，交换机将数据包转发给对应的端口，达到数据通信的目的。
如果目的MAC地址在转发表中不存在，交换机会向所有端口广播数据包，以查找目的MAC地址所在的端口。
当交换机收到回应时，会更新转发表，将目的MAC地址与对应的端口绑定。
交换机可以实现数据包级别的转发，因此能够提供较高的带宽利用效率。
与集线器（hub）相比，交换机能够实现隔离不同计算机之间的通信，从而减少网络冲突和碰撞，提高数据传输的效率和可靠性。
二、交换机的基本配置
1. 连接交换机
首先，我们需要将计算机与交换机进行连接。
通常情况下，计算机和交换机之间使用网线连接，通过网线的RJ45接口实现
物理连接。
在连接时，需要确保网线连接到计算机的网卡和交换机的端口上。
2. 设置IP地址
交换机通常具有管理接口，可以通过该接口进行交换机的配置。
要访问交换机的管理界面，我们需要将计算机的IP地址与交
换机处于同一个网络段中。
在计算机的网络设置中，我们可以通过设置IP地址、子网掩码、网关等参数，使计算机和交换
机处于同一个局域网中。
3. 登录交换机
通过计算机的浏览器输入交换机的管理IP地址，可以通过网
页登录交换机的管理界面。
在登录界面中，我们需要输入交换机的用户名和密码进行认证。
4. 配置端口
在交换机的管理界面中，我们可以对交换机的端口进行配置。
通常情况下，交换机的端口会自动学习和更新目的MAC地址，但我们也可以手动指定某个端口的目的MAC地址，从而限制
该端口的通信。
5. VLAN配置
VLAN（Virtual Local Area Network）是一种逻辑上的划分，
可以将交换机的端口划分为多个虚拟的局域网。
在交换机的管理界面中，我们可以配置VLAN，将不同的端口划分到不同
的VLAN中。
这样可以实现隔离不同的网络流量，提高网络
的安全性和效率。
6. QoS配置
QoS（Quality of Service）是一种网络流量控制的机制，可以
根据网络流量的需求，优先保证重要数据的传输。
在交换机的管理界面中，我们可以配置QoS，设置不同类型的网络流量
的优先级，确保关键数据的传输质量。
7. 网络监控
交换机通常具有网络监控功能，可以实时查看网络中各个端口的状态、带宽使用情况等。
在交换机的管理界面中，我们可以通过网络监控功能，及时发现网络故障，并采取相应的措施进行处理。
总结：
交换机是计算机网络中一种重要的网络设备，它可以提高网络的传输效率和可靠性。
通过了解交换机的工作原理和基本配置，我们可以对交换机的使用和管理有更深入的了解，从而更好地搭建和维护计算机网络。
8. 安全配置
交换机的安全配置是网络管理中非常重要的一部分。
通过对交
换机进行安全配置，可以保护网络免受未经授权的访问和攻击。
一项基本的安全配置是设置交换机的登录认证。
交换机通常提供多种登录方式，如SSH、Telnet等。
为了防止未经授权的访问，我们可以对登录方式进行配置，限制只有授权用户才能登录交换机。
另外，我们还可以为交换机设置访问控制列表（ACL），对流量进行过滤和限制。
通过ACL，我们可以定义规则，控制特
定地址、端口或协议的访问。
这样可以防止入侵者通过交换机获取未经授权的网络访问权。
此外，交换机还可以配置端口安全，限制特定MAC地址或IP
地址的设备只能通过指定的端口访问交换机。
这样可以防止未授权的设备接入网络，提高网络的安全性。
9. STP和链路聚合
STP（Spanning Tree Protocol）是一种网络协议，用于解决交
换机之间的环路问题。
当网络中存在多个路径时，如果不进行环路的处理，会导致广播风暴和冲突，降低网络的性能。
通过启用STP，交换机可以选择一个主干路径，关闭其他冗余的路径，从而解决环路问题。
链路聚合（Link Aggregation）是一种网络技术，可以将多个
物理链路组合成一个逻辑链路，提供更高的带宽和冗余。
通过链路聚合，可以将多个交换机的端口进行绑定，形成一个逻辑
链路。
当其中一个链路故障时，交换机会自动切换到其他正常的链路，实现链路的冗余和高可用性。
10. 交换机的故障排除
在网络的日常运行中，交换机可能会遇到各种问题和故障。
为了能够及时排除问题，保持网络的正常运行，我们需要学习一些常见的故障排除方法。
首先，当发生网络故障时，我们可以通过网络监控工具检查交换机的端口状态和带宽使用情况。
我们可以查看交换机的日志信息，了解故障发生的原因，并采取相应的措施进行处理。
其次，我们可以通过ping命令测试网络的连通性。
通过ping
命令，可以检测到网络中是否存在丢包和延迟等问题，从而判断故障的原因所在。
另外，当发生网络故障时，我们还可以进行交换机的重启。
通过重启交换机，可以重新加载配置信息，解决有些临时性的故障问题。
最后，如果以上方法无法解决问题，我们还可以将故障的交换机替换为另一个备用交换机。
这样可以快速恢复网络的正常运行，并延迟对网络服务的影响。
总结：
交换机是计算机网络中不可或缺的设备，它具有高带宽利用率、
低网络冲突和碰撞的优势。
通过理解交换机的工作原理和基本配置，我们能够更好地搭建和维护计算机网络。
同时，我们还需要注意交换机的安全配置和故障排除，保护网络免受攻击和故障的影响。
通过不断学习和实践，我们可以提高对交换机的理解和应用能力，为建设稳定和可靠的网络环境贡献自己的力量。