全程图解交换机和路由器的应用+思科路由配置命令[1]

说到交换机和路由器有的则根本搞不清楚它们各自到底有什么用，而有的则是弄不清它们之间的到底有什么区别，特别是在各媒体大肆宣扬三层交换机的“路由”功能的背景下。其实说到这里，我自己也不得不承认，现在交换机与路由器区别是越来越模糊了，它们之间的功能也开始相互渗透。

不仅三层交换机具有了部分原来独属于路由器的“路由”功能，而且现在宽带和高端企业级路由器中也开始兼备交换机的“交换”功能了。

可谓是相互渗透，于是有人就预言，将来交换机和路由器很可能会合二为一，笔者也坚信这一点。

因为现在从技术上看，实现这一目标根本没有太大难度，同时对用户来说也是迫切需求的。一方面可以简化网络结构，另一方面用户不必购买两种价格那么昂贵的设备，何乐而不为呢?但就目前来说，它们之间还是存在着较大区别的，当然这不仅体现在技术理论上，更主要体现在应用上。

本文就要全面向大家解读交换机与路由器在应用的主要区别。

一．交换机的星形集中连接

我们知道，交换机的最基本功能和应用就是集中连接网络设备，所有的网络设备(如服务器、工作站、PC 机、笔记本电脑、路由器、防火墙、网络打印机等)，只要交换机的端口支持相应设备的端口类型都可以直接连接在交换机的端口，共同构成星形网络。基本网络结构如图1所示。在星形连接中，交换机的各端口连接设备都彼此平等，可以相互访问(除非做了限制)，而不是像许多刚涉入网管行列的朋友那样，认为连接在交换机的服务器是最高级的。

二、交换机的级联与堆栈

拓扑图

上图所示的仅是一个最基本的星形以太网架构，实际的星形企业网络比这可能要复杂许多。这复性不仅表现在网络设备如何高档，配置如何复杂，更重要的是表现在网络交换层次比较复杂。

企业网络中的路由器和防火墙通常只需配备一个，但交换机通常不会只是一个(除了只有20个用户左右的小型网络)。如果用户数比较多，如上百个，甚至上千个，就必须依靠交换机的级联或者堆栈扩展连接了。但级联技术和堆栈技术也有所不同，它们的应用范围也不同。

交换机级联就是交换机与交换机之间通过交换端口进行扩展，这样一方面解决了单一交换机端口数不足的问题，另一方面也解决离机房较远距离的客户端和网络设备的连接。因为单段交换双绞以太网电缆可达到了100米，每级联一个交换机就可扩展100米的距离。但这也不是说可以任意级联，因为线路过长，一方面信号在线路上的衰减也较多，另一方面，毕竟下级交换机还是共享上级交换机的一个端口可用带宽，层次越多，最终的客户端可用带宽也就越低(尽管你可能用的是百兆交换机)，这样对网络的连接性能影响非常大，所以从实角度来看，建议最多部署三级交换机，那就是核心交换机-二级交换机-三级交换机。

这里的三级并不是说只能允许最多三台交换机，而是从层次上讲只能三个层次。连接在同一交换机上不同端口的交换机都属于同一层次，所以每个层次又能允许几个，甚至几十个交换机级联。层级联所用端口可以是专门的UpLink端口，也可以是普通的交换端口。有些交换机配有专门的级联(UpLink)端口，但有些却没有。如果有专门的级联端口，则最好利用，因为它的带宽通常比普通交换端口宽，可进一步确保下级交换机的带宽。如果没有则只能通过普通交换端口级联了。

通过级联端口进行级联的方法如下图所示;

通过级联端口进行级联

而通过普通端口所进行的级联方法如下图所示。

通过普通端口所进行的级联

注意它们之间不仅所用端口不同，所采用的电缆也不一样:采用级联端口进行的级联，需采用普通直通线;而采用普通端口进行的级联电缆为交叉电缆，就像两台主机对连一样。

至于交换机的堆栈，就不是所有交换机都可以的，而是要具有堆栈模块的。交换机的堆栈不是通过交换端口进行的，而是通过专门的背板堆栈模块，采用专门的堆栈电缆进行的连接。而且要注意的是，因为交换机堆栈通常是放在同一位置，连接电缆也较短，所以交换机的堆栈的目的主要是用于扩充交换端口，而不是用于扩展距离的。

同时，交换机堆栈还可提高各实际使用的交换机端口可用带宽，因为它是把堆栈在一起的交换机的背板带宽聚集在一起，这样交换机堆栈的总背板带就是几台堆栈交换机的背板带宽之和。背板带宽提高后，如果交换机的每个端口都用上了，这一优势就不是很明显(也是有效果的，因为不可能每时每刻每个端口都同时通信)，但如果有交换机端口空余，效果会更明显，因为它可充分利用交换机的所有带宽。

堆栈连接如下图所示。

堆栈连接

交换机的堆栈连接端口通常是又排D形插孔的，一个交换机有两个这样的端口，分别标有“UP”和“DOWN”字样(如上图所示)，表示对应用于向上和向上堆栈连接的，不能接错。

三．三层交换机的路由连接

前面我们介绍到，三层交换机也具有一定的“路由”功能，可以实现不同子网的连接。但要注意的是，它的路由功能相对路由器来说还是要弱许多的。三层交换机的路由功能只能用于同一类型的网络互联，而且通常只是局域网子网之间的互联，并不能把局域网与广域网，或者互联网连接起来，因为三层交换机所支持的路由协议非常有限，毕竟这不是它的主要功能。

我们知道，在局域网上，二层的交换机通过源MAC 地址来标识数据包的发送者，根据目的MAC 地址来转发数据包。对于一个目的地址不在本局域网上的数据包，二层交换机不可能直接把它送到目的地，需要通过路由设备(比如传统的路由器)来转发，这时就要把交换机连接到路由设备上。如果把交换机的缺省网关设置为路由设备的IP 地址，交换机会把需要经过路由转发的包送到路由设备上。

路由设备检查数据包的目的地址和自己的路由表，如果在路由表中找到转发路径，路由设备把该数据包转发到其它的网段上，否则，丢弃该数据包。专用路由器昂贵、复杂、速度慢、易成为网络瓶颈，因为它要分析所有的广播包并转发其中的一部分，还要和其它的路由器交换路由信息，而且这些处理过程都是

由CPU 来处理的(不是专用的ASIC )。

第三层交换机既能像二层交换机那样通过MAC 地址来标识转发数据包，也能像传统路由器那样在两个网段之间进行路由转发。传统路由器采用软件来维护路由表，而三层交换机是通过专用的ASIC芯片来处理路由转发的。与传统路由器相比，第三层交换机的路由速度一般要快十倍或数十倍。

三层交换机的路由连接如下图所示。

三层交换机的路由连接

路由器的局域网连接

大家都知道，路由器可以连接企业局域网和广域网(如因特网)，但却忽略了一路由器的另一个应用，那就是它的局域网连接功能。路由器的广域网连接可参见拓扑图图和三层交换机的路由连接图。

路由器的作用因不同的路由器类型而定，我们常说的路由器通常是指边界路由器，就是位于不同类型网络的边界，如拓扑图图和三层交换机的路由连接图所示。还有一种路由器，它设计的目的就不是用于不同类型网络的连接，而是用于同为局域网的不同局域网或不同子网之间的连接，这就是“中间节点路由器”。它的网络结构如下图所示。它与三层交换机的路由连接图相比，只是用中间节点路由器接替了原来的三层交换机。

中间节点路由器连接

“边界路由器”处于网络边界的边缘或末端，用于不同网络路由器的连接，这也是目前大多数路由器的类型。如前面介绍的互联网接入路由器和后面要介绍的VPN路由器都属于边界路由器。这类路由器所支持的网络协议和路由协议比较广，背板带宽非常高，具有较高的吞吐能力，以满足各类不同类型网络(包括局域网和广域网)的互联。

而“中间节点路由器”则处于局域网的内部，通常用于连接不同局域网，起到一个数据转发的桥梁作用。中间节点路由器更注重MAC地址的记忆能，要求较大的缓存。因为所连接的网络基本上是局域网，所以所支持的网络协议比较单一，背板带宽也较小，这些都是为了获得最高的性价比，适应一般企业的随能力。

它与三层交换机的路由功能相比，在路由功能上肯定比三层交换机的强，但在局域网这种数据交换频繁的网络中，采用中间节点路由器来进行局域网的连接，网络性能可能会受到一定影响。总的来说，如果所连接的局域网或子网较多、网络互访不是很频繁、路由较复杂的环境中，最好采用中间节点路由器连接方案。但在少数子网连接、网络间互访频繁的环境中，最好还是采用三层交换机连接方式。而且还可节省设备投资，因为三层交换机不仅具有满足应用需求的路由功能，还可当作交换机用，连接许多网络设备

交换机的VPN应用

现在许多交换机设备厂商都开始提供支持VPN通信的交换机，在这其中又以3COM公司的隧道交换机VPN方案最为典型，功能也最为强大。它的网络结构如下图所示。

1. 交换机支持的命令：交换机基本状态：

交换机口令设置：

交换机VLAN设置：

交换机设置IP地址：

交换机显示命令：

2. 路由器支持的命令：路由器显示命令：

路由器口令设置：

路由器配置：

路由器文件操作：

静态路由：

动态路由：

帧中继命令：

基本访问控制列表：

删除访问控制例表:

router(config)#no access-list 102

router(config-if)#no ip access-group 101 in 路由器的nat配置

外部网关协议配置：

配置PPP验证：

3．PIX防火墙命令

1. 交换机支持的命令：

交换机基本状态：

switch: ；ROM状态，路由器是rommon>

hostname> ；用户模式

hostname# ；特权模式

hostname(config)# ；全局配置模式

hostname(config-if)# ；接口状态

交换机口令设置：

switch>enable ；进入特权模式

switch#config terminal ；进入全局配置模式

switch(config)#hostname ；设置交换机的主机名

switch(config)#enable secret xxx ；设置特权加密口令

switch(config)#enable password xxa ；设置特权非密口令

switch(config)#line console 0 ；进入控制台口

switch(config-line)#line vty 0 4 ；进入虚拟终端

switch(config-line)#login ；允许登录

switch(config-line)#password xx ；设置登录口令xx

switch#exit ；返回命令

交换机VLAN设置：

switch#vlan database ；进入VLAN设置

switch(vlan)#vlan 2 ；建VLAN 2

switch(vlan)#no vlan 2 ；删vlan 2

switch(config)#int f0/1 ；进入端口1

switch(config-if)#switchport access vlan 2 ；当前端口加入vlan 2 switch(config-if)#switchport mode trunk ；设置为干线

switch(config-if)#switchport trunk allowed vlan 1，2 ；设置允许的vlan switch(config-if)#switchport trunk encap dot1q ；设置vlan 中继switch(config)#vtp domain ；设置发vtp域名

switch(config)#vtp password ；设置发vtp密码

switch(config)#vtp mode server ；设置发vtp模式

switch(config)#vtp mode client ；设置发vtp模式

交换机设置IP地址：

switch(config)#interface vlan 1 ；进入vlan 1

switch(config-if)#ip address ；设置IP地址

switch(config)#ip default-gateway ；设置默认网关

switch#dir flash: ；查看闪存

交换机显示命令：

switch#write ；保存配置信息

switch#show vtp ；查看vtp配置信息

switch#show run ；查看当前配置信息

switch#show vlan ；查看vlan配置信息

switch#show interface ；查看端口信息

switch#show int f0/0 ；查看指定端口信息

2. 路由器支持的命令：

路由器显示命令：

router#show run ；显示配置信息

router#show interface ；显示接口信息

router#show ip route ；显示路由信息

router#show cdp nei ；显示邻居信息

router#reload ；重新起动

路由器口令设置:

router>enable ；进入特权模式

router#config terminal ；进入全局配置模式

router(config)#hostname ；设置交换机的主机名

router(config)#enable secret xxx ；设置特权加密口令

router(config)#enable password xxb ；设置特权非密口令router(config)#line console 0 ；进入控制台口

router(config-line)#line vty 0 4 ；进入虚拟终端

router(config-line)#login ；要求口令验证

router(config-line)#password xx ；设置登录口令xx

router(config)#(Ctrl+z) ；返回特权模式

router#exit ；返回命令

路由器配置：

router(config)#int s0/0 ；进入Serail接口

router(config-if)#no shutdown ；激活当前接口

router(config-if)#clock rate 64000 ；设置同步时钟

router(config-if)#ip address ；设置IP地址

router(config-if)#ip address second ；设置第二个IP

router(config-if)#int f0/0.1 ；进入子接口

router(config-subif.1)#ip address ；设置子接口IP

router(config-subif.1)#encapsulation dot1q ；绑定vlan中继协议router(config)#config-register 0x2142 ；跳过配置文件

router(config)#config-register 0x2102 ；正常使用配置文件router#reload ；重新引导

路由器文件操作：

router#copy running-config startup-config ；保存配置

router#copy running-config tftp ；保存配置到tftp

router#copy startup-config tftp ；开机配置存到tftp

router#copy tftp flash: ；下传文件到flash

router#copy tftp startup-config；下载配置文件

ROM状态：

Ctrl+Break ；进入ROM监控状态

rommon>confreg 0x2142 ；跳过配置文件

rommon>confreg 0x2102 ；恢复配置文件

rommon>reset ；重新引导

rommon>copy xmodem: flash: ；从console传输文件

rommon>IP_ADDRESS=10.65.1.2 ；设置路由器IP

rommon>IP_SUBNET_MASK=255.255.0.0 ；设置路由器掩码

rommon>TFTP_SERVER=10.65.1.1 ；指定TFTP服务器IP

rommon>TFTP_FILE=c2600.bin ；指定下载的文件

rommon>tftpdnld ；从tftp下载

rommon>dir flash: ；查看闪存内容

rommon>boot ；引导IOS

静态路由：

ip route ；命令格式

router(config)#ip route 2.0.0.0 255.0.0.0 1.1.1.2 ；静态路由举例router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 1.1.1.2 ；默认路由举例

动态路由：

router(config)#ip routing ；启动路由转发

router(config)#router rip ；启动RIP路由协议。

router(config-router)#network ；设置发布路由

router(config-router)#negihbor ；点对点帧中继用。

帧中继命令：

router(config)#frame-relay switching ；使能帧中继交换

router(config-s0)#encapsulation frame-relay ；使能帧中继

router(config-s0)#fram-relay lmi-type cisco ；设置管理类型

router(config-s0)#frame-relay intf-type DCE ；设置为DCE

router(config-s0)#frame-relay dlci 16 ；

router(config-s0)#frame-relay local-dlci 20 ；设置虚电路号

router(config-s0)#frame-relay interface-dlci 16 ；

router(config)#log-adjacency-changes ；记录邻接变化

router(config)#int s0/0.1 point-to-point ；设置子接口点对点

router#show frame pvc ；显示永久虚电路

router#show frame map ；显示映射

基本访问控制列表：

router(config)#access-list permit|deny

router(config)#interface ；default:deny any

router(config-if)#ip access-group in|out ；default:ut

例1：

router(config)#access-list 4 permit 10.8.1.1

router(config)#access-list 4 deny 10.8.1.0 0.0.0.255

router(config)#access-list 4 permit 10.8.0.0 0.0.255.255

router(config)#access-list 4 deny 10.0.0.0 0.255.255.255

router(config)#access-list 4 permit any

router(config)#int f0/0

router(config-if)#ip access-group 4 in

扩展访问控制列表：

access-list permit|deny icmp

wild>[type]

access-list permit|deny tcp

wild>[port]

例3：

router(config)#access-list 101 deny icmp any 10.64.0.2 0.0.0.0 echo router(config)#access-list 101 permit ip any anyrouter(config)#int s0/0 router(config-if)#ip access-group 101 in

例3：

router(config)#access-list 102 deny tcp any 10.65.0.2 0.0.0.0 eq 80

router(config)#access-list 102 permit ip any any

router(config)#interface s0/1

router(config-if)#ip access-group 102 out

协议路由协议路由器配置交换机配置加密上一页1 2

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帧中继命令：

router(config)#frame-relay switching ；使能帧中继交换router(config-s0)#encapsulation frame-relay ；使能帧中继router(config-s0)#fram-relay lmi-type cisco ；设置管理类型router(config-s0)#frame-relay

intf-type DCE ；设置为DCErouter(config-s0)#frame-relay dlci 16 ；router(config-s0)#frame-relay local-dlci 20 ；设置虚电路号router(config-s0)#frame-relay interface-dlci 16 ；

router(config)#log-adjacency-changes ；记录邻接变化router(config)#int s0/0.1 point-to-point ；设置子接口点对点router#show frame pvc ；显示永久虚电路router#show frame map ；显示映射

基本访问控制列表：

router(config)#access-list permit|deny router(config)#interface ；default:deny anyrouter(config-if)#ip access-group in|out ；default:ut

例1：

router(config)#access-list 4 permit 10.8.1.1

router(config)#access-list 4 deny 10.8.1.0 0.0.0.255

router(config)#access-list 4 permit 10.8.0.0 0.0.255.255

router(config)#access-list 4 deny 10.0.0.0 0.255.255.255

router(config)#access-list 4 permit any

router(config)#int f0/0

router(config-if)#ip access-group 4 in

扩展访问控制列表：access-list permit|deny icmp wild>[type]access-list permit|deny tcp wild>[port]例3：router(config)#access-list 101 deny icmp any 10.64.0.2 0.0.0.0 echorouter(config)#access-list 101 permit ip any anyrouter(config)#int s0/0router(config-if)#ip access-group 101 in例3：router(config)#access-list 102 deny tcp any 10.65.0.2 0.0.0.0 eq 80router(config)#access-list 102 permit ip any

anyrouter(config)#interface s0/1router(config-if)#ip access-group 102 out

删除访问控制例表:

router(config)#no access-list 102

router(config-if)#no ip access-group 101 in

路由器的nat配置

Router(config-if)#ip nat inside ；当前接口指定为内部接口

Router(config-if)#ip nat outside ；当前接口指定为外部接口

Router(config)#ip nat inside source static [p] <私有IP><公网IP> [port]

Router(config)#ip nat inside source static 10.65.1.2 60.1.1.1

Router(config)#ip nat inside source static tcp 10.65.1.3 80 60.1.1.1 80

Router(config)#ip nat pool p1 60.1.1.1 60.1.1.20 255.255.255.0

Router(config)#ip nat inside source list 1 pool p1

Router(config)#ip nat inside destination list 2 pool p2

Router(config)#ip nat inside source list 2 interface s0/0 overload

Router(config)#ip nat pool p2 10.65.1.2 10.65.1.4 255.255.255.0 type rotary

Router#show ip nat translationrotary 参数是轮流的意思，地址池中的IP轮流与NAT分配的地址匹配。overload参数用于PAT 将内部IP映射到一个公网IP不同的端口上。

外部网关协议配置：

routerA(config)#router bgp 100

routerA(config-router)#network 19.0.0.0

routerA(config-router)#neighbor 8.1.1.2 remote-as 200

配置PPP验证：

RouterA(config)#username password

RouterA(config)#int s0

RouterA(config-if)#ppp authentication {chap|pap}

3．PIX防火墙命令

Pix525(config)#nameif ethernet0 outside security0 ；命名接口和级别

Pix525(config)#interface ethernet0 auto ；设置接口方式

Pix525(config)#interface ethernet1 100full ；设置接口方式

Pix525(config)#interface ethernet1 100full shutdown

Pix525(config)#ip address inside 192.168.0.1 255.255.255.0

Pix525(config)#ip address outside 133.0.0.1 255.255.255.252

Pix525(config)#global (if_name) natid ip-ip ；定义公网IP区间

Pix525(config)#global (outside) 1 7.0.0.1-7.0.0.15 ；例句

Pix525(config)#global (outside) 1 133.0.0.1 ；例句

Pix525(config)#no global (outside) 1 133.0.0.1 ；去掉设置

Pix525(config)#nat (if_name) nat_id local_ip [netmark]

Pix525(config)#nat (inside) 1 0 0内网所有主机(0代表0.0.0.0)可以访问global 1指定的外网。

Pix525(config)#nat (inside) 1 172.16.5.0 255.255.0.0内网172.16.5.0/16网段的主机可以访问global 1指定的外网。

Pix525(config)#route if_name 0 0 gateway_ip [metric] ；命令格式

Pix525(config)#route outside 0 0 133.0.0.1 1 ；例句

Pix525(config)#route inside 10.1.0.0 255.255.0.0 10.8.0.1 1 ；例句

Pix525(config)#static (inside，outside) 133.0.0.1 192.168.0.8表示内部ip地址192.168.0.8，访问外部时被翻译成133.0.0.1全局地址。

Pix525(config)#static (dmz，outside) 133.0.0.1 172.16.0.8中间区域ip地址172.16.0.8，访问外部时被翻译成133.0.0.1全局地址。

回答者：yeshufan2 -试用期一级3-3 23:37 相关问题

? 交换机路由器

? 50台电脑组个局域网要求全部ping通用华为交换机路...

? 交换机路由器modem 是一起用的还是各是各的互不相关

? 交换机路由器modem 的区别

? 请问交换机,路由器,model的区别?

其他回答共1 条

目前比较流行的主要有CISCO和3COM路由器，普遍采用动态路由协议（如：RIP、IGRP、OSPF、EIGRP）来实现网络互联。我们以CISCO路由器为例简述。

如果一个小型或者中型网络，没有或者只有较小网络扩充时，采用手工方式输入静态路由并手工管理。但如果网络增大或者网络经常变化，静态路由管理开销将非常之大。

静态路由的优点是：（1）就带宽而言，静态路由没有开销。而在动态路由中，路由协议存在一个相关的带宽问题以维护它与临近路由器的关系。尤其是基于距离向量的协议对带宽要求更高。（2）就安全性而言，静态路由可以人工限定IP地址的访问权限，因此对于高安全行网络而言是非常必要的。

关于在CISCO上设置路由，各方面书籍介绍不少，我们在此只是简单介绍以下静态路由的添加方法，其他不多做赘述。

静态路由通过ip route 命令来设置，该命令完整如下：

CISCO(config)#ip route A.B.C.D E.F.G.H I.J.K.L/interface X。

其中A.B.C.D是目的网络地址，E.F.G.H是子网掩码，I.J.K.L是下一跳的IP地址，或者Interface是下一跳的接口名。X代表管辖距离（1到255）。

现有一需求，某银行和水厂联网(采用DDN物理链路)，为其代收水费，双方在各自网络端都加有网络防火墙，具体网络拓扑图和网络配置如下：

要实现路由器1和路由器2之间路由，可分别在路由器1和路由器2上加入下述路由：

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 162.0.0.2（router1）

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 162.0.0.1 (rotuer2)

这样就可以实现两个路由之间的通信，当然至于网络安全策略可在防火墙上定义（一般采取端口内转椅或者IP地址映射以及应用端口限制的方法）。

在3COM上配置路由可用ME –IP命令进入配置菜单，操作也非常简单