第8章 交换机基本操作
- 格式：pdf
- 大小：607.45 KB
- 文档页数：49
Teacher material
配置交换机
• Catalyst 2900 和 2950
–菜单界面 –基于Web的管理 VSM(Visual Switch Manager) –IOS 命令行界面
Teacher material
Catalyst 2900和2950的缺省配置
第八章 交换机基本操作
本章目标
通过本章的学习，您应该掌握以下内容:
• 2层交换设备(桥接)的三大功能 地址学习 帧的转发/过滤 回路防止 • 配置Catalyst 2900/2950系列交换机
Teacher material
交换机的三个功能
• 地址学习 • 帧的转发/过滤 • 回路防止
Cat2924 e0/1 to e0/24 e0/25 fa0/26 (port A) fa0/27 (port B)
Teacher material
Catalyst 2900系列的端口
wg_sw_d#show run Building configuration... Current configuration: ! interface Ethernet 0/1 ! interface Ethernet 0/2 wg_sw_d#show spantree Port Ethernet 0/1 of VLAN1 is Forwarding Port path cost 100, Port priority 128 Designated root has priority 32768, address 0090.8673.3340 Designated bridge has priority 32768, address 0090.8673.3340 Designated port is Ethernet 0/1, path cost 0 Timers: message age 20, forward delay 15, hold 1
Teacher material
MAC地址表不稳定
服务器/主机 X Unicast 端口 0 交换机 A 端口1 路由器 Y 网段 1 单点帧 端口0 交换机 B 端口1 网段 2 • • • • • 主机X发送一单点帧给路由器Y 路由器Y的MAC地址还没有被交换机A和B学习到 交换机A和B都学习到主机X的MAC地址对应端口0 到路由器Y的数据帧在交换机A和B上会泛洪处理 交换机A和B都错误学习到主机X的MAC地址对应端口 1
A
B
0260.8c01.1111
E0
C
E2
X XE3
E1
0260.8c01.3333
D
0260.8c01.2222
0260.8c01.4444
• 交换机A发送数据帧给主机C • 在地址表中有目标主机，数据帧不会泛洪而直接转 发
Teacher material
广播帧和多点传送帧
BPDU = Bridge protocol data unit (缺省地每2秒发送BPDU数据) 根桥 = 有最低桥识别码的桥 桥识别码 = 桥优先级 + 桥MAC地址 例中， 哪个交换机的桥识别码最低?
Teacher material
端口状态
100baseT
网段 2
• 主机X发送一单点帧给路由器Y • 路由器Y的MAC地址还没有被交换机A和B学习到
Teacher material
重复帧
服务器/主机 X 单点帧 单点帧 路由器 Y 网段 1 单点帧 交换机 B
交换机 A
网段 2
• 主机X发送一单点帧给路由器Y • 路由器Y的MAC地址还没有被交换机A和B学习到 • 路由器Y会收到同一帧的两个拷贝
x
阻塞
将某些端口置于阻塞状态就能防止冗余结构的网络拓扑 中产生回路
Teacher material
生成树运作
• 每个网络只能有一个根桥 • 每个非根桥只能有一个根端口 • 每段只能有一个指派端口 100baseT 指派端口(F) 根桥
SW X
根端口(F)
SW Y
Teacher material
广播风暴
服务器/主机 X 路由器 Y 网段 1 广播
交换机 A
交换机 B 网段 2
主机 X 发送一广播信息
Teacher material
广播风暴
服务器/主机 X 路由器 Y 网段 1 广播 交换机 A 交换机 B 网段 2
Teacher material
交换机如何学习主机的位置
MAC地址表 E0: 0260.8c01.1111
A B
0260.8c01.1111
E0
E1
0260.8c01.3333
C
E2
E3
D
0260.8c01.2222
0260.8c01.4444
• 主机A发送数据帧给主机C • 交换机通过学习数据帧的源MAC地址，记录下主机A的MAC地址 对应端口E0 • 该数据帧转发到除端口E0以外的其它所有端口 (不清楚目标主机的 单点传送用泛洪方式)
• 主机D发送广播帧或多点帧 • 广播帧或多点帧泛洪到除源端口外的所有端口
Teacher material
帧的转发方式
直通转发 Cut-Through • 交换机检测到目标地址后即转 发帧 存贮转发 Store and Forward • 完整地收到帧并检查无错后才 转发
主机 X 发送一广播信息
Teacher material
广播风暴
服务器/主机 X 路由器 Y 网段 1
交换机 A
广播
交换机 B 网段 2
交换机不停地发出广播信息
Teacher material
重复帧
服务器/主机 X 单点帧 路由器 Y 网段 1 交换机 A 交换机 B
Teacher material
生成树端口状态
生成树会将每个端口的状态作以下变换:
阻 塞 侦 听 学 习 转 发
Teacher material
生成树重新生成
100baseT
指派端口 根端口 (F)
交换机Y MAC 0c0022222222 缺省的优先级 32768
• IP地址: 0.0.0.0 • CDP: 开启 • 100baseT端口: 自动协商双工模式 • 生成树协议: 开启 • 控制台密码: 无
Teacher material
Catalyst 2900系列的端口
Cat2912 10baseT 端口 AUI 端口 100baseT 级连端口 e0/1 to e0/12 e0/25 fa0/26 (port A) fa0/27 (port B)
MAC地址表 E0: E2: E1: E3: 0260.8c01.1111 0260.8c01.2222 0260.8c01.3333 0260.8c01.4444
A
B
0260.8c01.1111
E0 E2
E1 E3
0260.8c01.3333
C
D
0260.8c01.2222
0260.8c01.4444
Teacher material
交换机如何学习主机的位置
MAC地址表 E0: 0260.8c01.1111 E3: 0260.8c01.4444
A B
0260.8c01.1111
E0 E2
E1 E3
0260.8c01.3333
C
D
0260.8c01.2222
0260.8c01.4444
Frame 片断转发 Fragment-Free (直通转发的修订版)
Frame Frame Frame
• 交换机检测到帧的前64字节后即转发
Frame
Teacher material
冗余网络拓扑
服务器/主机 X 路由器 Y 网段 1
网段 2
• 冗余拓扑消除了由于单点故障所引致的网络不通问题 • 冗余拓扑却带来了广播风暴、重复帧和MAC地址表不稳定的问题
交换机 X MAC 0c0011111111 缺省的优先级 32768
端口 0
端口0
Root Bridge 端口 1
指派端口
端口1
x
非指派端口 (阻塞)
10baseT
Teacher material
生成树重新生成
100baseT
指派端口
MAXAGE
交换机 X MAC 0c0011111111 缺省优先级 32768
非根桥
(B)
指派端口(F) 10baseT
x 非指派端口
Teacher material
Root Bridge的选择
交接机 X 缺省的优先级 32768 (8000 十六进制) MAC 0c0011111111
BPDU
交换机 Y 缺省的优先级 32768 (8000 十六进制) MAC 0c0022222222
端口 0
端口 0
根端口 (F)
交换机Y MAC 0c0022222222 缺省优先级 32768
Root Bridge 端口 1
x
x BPDU
指派端口
端口1
x
非指派端口(阻塞)
10baseT
Teacher material
关键: 收敛时间
• 当所有交换机和桥的端口都改变到要么是转 发；要么是阻塞状态，是发生收敛。 • 收敛时间=最大生存时间+学习延迟+转发延 迟≥50s • 当网络拓扑发生改变时，交换机和桥必须重 新生成生成树，否则可能损及传送中的用户 数据
• 主机D发送数据帧给主机C • 交换机通过学习数据帧的源MAC地址，记录下主机D的MAC地址对应端 口E03 • 该数据帧转发到除端口E3以外的其它所有端口 (不清楚目标主机的单点 传送用泛洪方式)
