当前位置:网站首页>交换机的基础知识

交换机的基础知识

2022-08-10 12:16:00 愤愤的卷毛

首先对交换与路由做以对比理解:

路由技术处理的是不同网段之间的通信

交换技术是处理同一网段内的通信

路由器是三层网络设备;

交换机,网桥是二层设备; (注:也有三层交换机

路由器基于路由表转发;

交换机基于MAC地址表转发;

交换机基本工作原理

1:交换机启用过程

RAM:随机存储(当前配置文件)   

ROM:只读存储(自检程序)  

NVRAM:非易失性存储(保存配置)  

Flash:闪存(操作系统)交换机 : 二层基于MAC地址转发设备,依靠MAC地址表进行数据的转发。

2:MAC地址表: 3元素组成,VLAN ID  、MAC地址、端口编号

3:路由器、交换机、网桥、集线器的区别

4:交换机的分类:二层交换机  和   多层交换机

5:二层交换机的工作方式: 1.存储转发   2.贯穿转发  3.无分片转发  

6:交换机的基本功能:

(2)基于源MAC地址学习  

(2)基于目标MAC地址转发  

(3)数据过滤  

(4)防止环路  (stp生成树协议)

7:组播数据帧Mac地址固定:01-00-5E  前25位固定,第25位为0

8:MAC地址学习有存活时间:如果一个设备在存活时间内有消息,mac地址表更新时间;

ARP协议

ARP协议:
产生原因:知道局域网另一设备IP不知MAC地址,故封装发送正向ARP包请求MAC地址,对方回应应答ARP回复MAC地址。

封装:二层分装的包。

发送方式:洪泛(类似与路由器的广播)。

正向ARP(通过对方的IP地址请求对方MAC地址)

反向ARP(通过MAC地址请求对方的IP地址,情况较少见)

无故ARP 免费ARP (目标IP是自己,MCA是全F,请求自己MAC,此种ARP作用查询是否有相同IP);

数据转发过程中需要洪泛的数据帧:

1.全F的数据帧。

2. 01-00-5E的组播数据帧。

3.未知单波(MAC地址表中没有查询到的)

交换机的作用:


1.提供端口密度--集线器HUB
2.实现二层单播——基于MAC地址转发
3.彻底解决冲突
4.延长传输距离
工作再数据链路层避免了电流与电流相遇的问题
 

VLAN(虚拟局域网)技术:

一个VLAN=一个广播域=一个独立网段

VLAN1位默认VLAN,所有接口默认在此VLAN

VLAN使用VLAN ID进行标识

VLAN ID 范围1—4094(0——4095 0和4095被保留)

 802.1Q封装:也称为dot1Q, 对流量进行VLAN 标记的。

PVID : 端口VLAN 标识符  ,默认所有的接口PVID 为 VLAN 1  ;

接口类型: Access  trunk  hybrid (混杂接口) 802.1Qtunnel

链路类型:access  trunk   

Access  : 连接终端(PC  router  Firewall  服务器  

Trunk  : 中继接口,传递标签 标记  tag   .

华为所有的接口存在两个列表: tagged-list(打标签列表 )   untagged-list(移除标签列表)

Access 接口: 访问接口  接入接口

vlan的配置思路


1.交换机上创建vlan
2.接口划入vlan
3.trunk干道
4.vlan间路由——子接口 svi
路由器接口配置
子接口:
dot1q termination vid 2
允许vlan2再此接口
arp broadcast enable
开启接口的广播应答
 

vlan中的配置命令

创建VLAN :

查看:

 

设置接口类型为access 并指定PVID :

 

查看MAC地址表:

 

默认MAC地址的老化时间为300s,华为中可以针对所有条目修改修改MAC地址条目老化时间:

 

查看MAC地址表的老化时间:

 

静态MAC地址条目:

 

查看:

 

初始化接口所有配置: (初始化之后接口默认是关闭,需要手工开启)

 

Trunk : 中继协议,干道协议,使用一条物理链路传递多VLAN 的流量;

注:华为中要在trunk内允许vlan通过

Trunk 入方向 :

Trunk 出方向:

Trunk配置:

 

修改trunk接口的PVID :

 

Hybrid: 混杂接口,华为交换机默认模式  (access+trunk),在链路中传递数据包可以有标签可以没有标签,同时可以自定义打标签列表和移除标签列表

hybrid连接主机的接口配置: (传出去的不能有标签)

 

hybrid连接交换机的接口: (传出去的要有标签)

 

查看接口打标签列表和移除标签列表:

 

MUX VLAN :  相当于思科中私有VLAN (PVLAN )定义主从VLAN

从VLAN 分为:组VLAN 和 隔离VLAN

规则: 主VLAN 可以和所有的从VLAN 通信,从VLAN 之间丌能通信,组VLAN 之内可以通信 ,隔离VLAN 之内丌能通信。

1.创建所有的VLAN(主从)

 

2.在主VLAN当中开启MUX-VLAN 功能,同时关联自身所有的从VLAN (并且制定从VLAN 的 类型)

 

3.接口划入VLAN 之内:

 

查看:

         

针对某些接口设置端口隔离:全局模式开启端口隔离功能:

 

接口启用端口隔离并指定相同的group ID (仅仅group ID 的接口相互隔离;相当于将所有的接口划入同一个隔离VLAN )

 

查看:

 

Super VLAN : 超级VLAN ,super VLAN 之内的所有子VLAN 配置相同网段的IP地址(可以节约IP地址),不同子VLAN 之间不能通信,不存在哪个接口存在不super VLAN 中 ;若子VLAN 之间要通信,必须在super VLAN 的三层接口下开启ARP代理功能:

 

开启:

 

VLAN mapping : VLAN 映射  ,在数据的传输过程中进行VLAN 标记的改变,一般被用于城域网中。

 

在ISP交换机连接客户端的交换机上配置:

1.定义为trunk链路

2.启用QINQ 的VLAN 转换能力

3.定义VLAN 的映射列表

4.定义VLAN 的允许列表

 

查看:

 

QINQ技术:双层或多层VLAN 标记来穿越二层的ISP技术。

接口配置802.1Q 隧道技术:

1.接口封装为802.1Q的隧道模式

2.端口的PVID 为 500(接口接收到的所有数据帧都增加802.1Q的新标记)

 

查看:

 

802.1Q隧道技术 堆叠VLAN 做法:

1.接口必须为hybrid接口

2.启用QINQ VLAN 映射功能

3.针对丌同的VLAN 的 定义丌同的堆叠VLAN

4.在接口的移除标签列表中增加对应的VLAN ID

 

查看:

          

 

VLAN 之间的通信:

1.使用VLAN 单臂路由

2.使用SVI接口(VLAN-if)

SVI----交换虚拟接口,交换机上针对同的VLAN 可以设置的接口(此接口为3层接口)功能:

  1. 充当对应VLAN 之内的网关 ,为同VLAN 之间通信提供可能

2.方便用户进行远程控制(telnet ssh)

SVI 存在条件:   

1.交换机存在属于SVI接口对应VLAN ID 的活劢接口

2.Trunk 链路,SVI对应VLAN id 存在于trunk链路的VLAN 允许列表之内

3.针对三层交换机,可以创建多个SVI --多个SVI可以同时工作,但对于二层交换机,启用多个SVI时,只有最后一个SVI 是up的

 

查看:

 

原网站

版权声明
本文为[愤愤的卷毛]所创,转载请带上原文链接,感谢
https://blog.csdn.net/m0_70734745/article/details/126255780