【文章內(nèi)容簡介】 機教師公寓區(qū)交換機行政區(qū)交換機財務(wù)處交換機核心交換機A區(qū)交換機B區(qū)交換機教務(wù)處交換機招生就業(yè)處交換機辦公區(qū)教學(xué)區(qū)圖書館A區(qū)交換機B區(qū)交換機C區(qū)交換機計科系交換機軟件學(xué)院交換機機學(xué)生閱覽室交換機經(jīng)管系交換機機電系交換機電子閱覽室交換機網(wǎng)絡(luò)中心交換機借書室交換機信息工程交換機 學(xué)校信息點的分布圖第三章 校園網(wǎng)設(shè)備的選擇本次的課題設(shè)計是在模擬軟件的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的，因此此次的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選擇主要是依據(jù)該軟件中具有的設(shè)備。Packet Tracer 是思科公司專門為CCNA考試人員設(shè)計的一塊軟件，通過這個軟件能夠讓我們模擬出各種路由、交換協(xié)議，而且，能夠測試各種設(shè)備的工作情況。 交換機模塊設(shè)計使用雙核心網(wǎng)絡(luò)的主要目的是實現(xiàn)冗余的連接防止單點失效，從邏輯上，大型網(wǎng)絡(luò)可分為核心層、分布層和接入層，每層都有其特點。層次化設(shè)計的優(yōu)點可以總結(jié)為如下幾點：l 可擴(kuò)展性：因為網(wǎng)絡(luò)可模塊化增長而不會遇到問題；l 簡單性：通過將網(wǎng)絡(luò)分成許多小單元，降低了網(wǎng)絡(luò)的整體復(fù)雜性，使故障排除更容易，能隔離廣播風(fēng)暴的傳播、防止路由循環(huán)等潛在的問題；l 設(shè)計的靈活性：使網(wǎng)絡(luò)容易升級到最新的技術(shù)，升級任意層次的網(wǎng)絡(luò)不會對其他層次造成影響，無需改變整個環(huán)境；l 可管理性：層次結(jié)構(gòu)使單個設(shè)備的配置的復(fù)雜性大大降低，更易管理。 交換機的選擇交換機分為二層交換機和三層交換機兩種類型，其中二層交換機的工作原理是：（1）當(dāng)交換機從某個端口收到一個數(shù)據(jù)包，它先讀取包頭中的源MAC地址，這樣它就知道源MAC地址的機器是連在哪個端口上的； （2）再去讀取包頭中的目的MAC地址，并在地址表中查找相應(yīng)的端口；（3）如表中有與這目的MAC地址對應(yīng)的端口，把數(shù)據(jù)包直接復(fù)制到這端口上；（4）如表中找不到相應(yīng)的端口則把數(shù)據(jù)包廣播到所有端口上，當(dāng)目的機器對源機器回應(yīng)時，交換機又可以學(xué)習(xí)一目的MAC地址與哪個端口對應(yīng)，在下次傳送數(shù)據(jù)時就不再需要對所有端口進(jìn)行廣播了。不斷的循環(huán)這個過程，對于全網(wǎng)的MAC地址信息都可以學(xué)習(xí)到，二層交換機就是這樣建立和維護(hù)它自己的地址表?？梢钥闯龆咏粨Q機沒有路由功能，當(dāng)不同的子網(wǎng)進(jìn)行通信是要借助路由器實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，所以當(dāng)子網(wǎng)數(shù)量較多時，路由器的接口數(shù)量就成了一個瓶頸，而三層交換機就能解決這一缺點。三層交換機的最重要的功能是加快大型局域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的數(shù)據(jù)的快速轉(zhuǎn)發(fā)，加入路由功能也是為這個目的服務(wù)的。因此具有路由功能的快速轉(zhuǎn)發(fā)的三層交換機就成為首選。我們選擇 CISCO 356024PS作為核心層交換機，這個設(shè)備有26個端口，其中有兩個端口支持1Gbps的帶寬，選擇CISCO 295024二層交換機作為接入層交換機，這個設(shè)備有24個接口，能夠?qū)崿F(xiàn)10M/100M自適應(yīng)到桌面的功能，而且，這兩款交換機都支持vlan功能。 核心層交換機的說明配置核心層的功能主要是實現(xiàn)骨干網(wǎng)絡(luò)之間的優(yōu)化傳輸,核心層設(shè)計任務(wù)的重點通常是冗余能力、可靠性和高速的傳輸。網(wǎng)絡(luò)的控制功能最好盡量少在核心層上實施。核心層一直被認(rèn)為是所有流量的最終承受者和匯聚者，所以對核心層的設(shè)計以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的要求十分嚴(yán)格。核心交換機采用兩個三層交換機，該校園網(wǎng)分為7個vlan，vlanvlanvlan4分別接在核心交換機一的f0/1 、f0/ f0/3接口，vlanvlanvlanvlanvlan9分別接在核心交換機二的f0/1 、f0/ f0/f0/4接口。（1）基于端口vlan的劃分這是最常應(yīng)用的一種VLAN劃分方法，應(yīng)用也最為廣泛、最有效，目前絕大多數(shù)VLAN協(xié)議的交換機都提供這種VLAN配置方法。這種劃分VLAN的方法是根據(jù)以太網(wǎng)交換機的交換端口來劃分的，它是將VLAN交換機上的物理端口和VLAN交換機內(nèi)部的PVC（永久虛電路）端口分成若干個組，每個組構(gòu)成一個虛擬網(wǎng)，相當(dāng)于一個獨立的VLAN交換機。從這種劃分方法本身我們可以看出，這種劃分的方法的優(yōu)點是定義VLAN成員時非常簡單，只要將所有的端口都定義為相應(yīng)的VLAN組即可。適合于任何大小的網(wǎng)絡(luò)。它的缺點是如果某用戶離開了原來的端口，到了一個新的交換機的某個端口，必須重新定義。在核心交換機上的配置如下：sw0(config)int f 0/1sw0(configif)switchport mode trunksw0(configif)switchport access vlan 2sw0(config)int f 0/2sw0(configif)switchport mode trunksw0(configif)switchport access vlan 3sw0(config)int f 0/3sw0(configif)switchport mode trunksw0(configif)switchport access vlan 4sw1(config)int f 0/1sw1(configif)switchport mode trunksw1(configif)switchport access vlan 5sw1(config)int f 0/2sw1(configif)switchport mode trunksw1(configif)switchport access vlan 6sw1(config)int f 0/3sw1(configif)switchport mode trunksw1(configif)switchport access vlan 7sw1(config)int f 0/4sw1(configif)switchport mode trunksw1(configif)switchport access vlan 8sw1(config)int f 0/5sw1(configif)switchport access vlan 9（2）配置VLAN的各各接口的地址sw0(config)int vlan 2sw0(configif)ip add sw0(configif)no shutdownsw0(configif)exitsw0(config)int vlan 3sw0(configif)ip add sw0(configif)no shutdownsw0(configif)exitsw0(config)int vlan 4sw0(configif)ip add sw0(configif)no shutdownsw1(config)int vlan 5sw1(configif)ip add sw1(configif)no shutdownsw1(configif)exitsw1(config)int vlan 6sw1(configif)ip add sw1(configif)no shutdownsw1(configif)exitsw1(config)int vlan 7sw1(configif)ip add sw1(configif)no shutsw1(configif)exitsw1(config)int vlan 8sw1(configif)ip add sw1(configif)no shutsw1(config)int vlan 9sw1(configif)ip add sw1(configif)no shut(3)端口聚合提供冗余備份鏈路，端口聚合又稱鏈路聚合，是指兩臺交換機之間在物理上將多個端口連接起來，將多條鏈路聚合成一條邏輯鏈路。從而增大鏈路帶寬，解決交換網(wǎng)絡(luò)中因帶寬引起的網(wǎng)絡(luò)瓶頸問題。多條物理鏈路之間能夠相互冗余備份，其中任意一條鏈路斷開，不會影響其他鏈路的正常轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。該核心交換機采用的是兩條，具體配置如下：Switch(config)inter portchannel 1 Switch(configif)no switchport Switch(configif)no shutdown Switch(configif)ip address Switch(config)inter gig0/1Switch(configif)channelgSwitch(configif)channelgroup 1 m onSwitch(config)inter gig0/2Switch(configif)channelgroup 1 m on(4)兩個三層核心交換機之間的RIP路由協(xié)議，具體配置代碼如下：sw0(config)router ripsw0(configrouter)network sw0(configrouter)network sw0(configrouter)network sw0(configrouter)network sw0(configrouter)network sw0(configrouter)version 2sw0(configrouter)no autosummarysw1(config)router ripsw1(configrouter)network sw1(configrouter)network sw1(configrouter)network sw1(configrouter)network sw1(configrouter)network sw1(configrouter)network sw1(configrouter)network sw1(configrouter)version 2sw1(configrouter)no autosummary 匯聚層交換機的說明配置分布層提供基于統(tǒng)一策略的互連性，它是核心層和訪問層的分界點，定義了網(wǎng)絡(luò)的邊界，對數(shù)據(jù)包進(jìn)行復(fù)雜的運算。在園區(qū)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，分布層主要提供如下功能：l 地址的聚集l 部門和工作組的接入l 廣播域/多目傳輸域的定義l Inter VLAN路由l 介質(zhì)的轉(zhuǎn)換l 安全控制當(dāng)網(wǎng)絡(luò)管理人員需要管理的交換機數(shù)量眾多時，可以使用VLAN中繼協(xié)議（Vlan Trunking Protocol，VTP）簡化管理，它只需在單獨一臺交換機上定義所有VLAN。然后通過VTP協(xié)議將VLAN定義傳播到本管理域中的所有交換機上。這樣，大大減輕了網(wǎng)絡(luò)管理人員的工作負(fù)擔(dān)和工作強度。將分布層交換機學(xué)生公寓區(qū)的交換機設(shè)置成為VTP服務(wù)器，其他交換機設(shè)置成為VTP客戶機。(1)訪問層交換機學(xué)生公寓區(qū)的交換機作為服務(wù)器的配置如下：s4vlan databases4(vlan)vtp domain dongs4(vlan)vlan 2s4(vlan)vlan 3s4(vlan)vlan 4s4(vlan)vlan 5s4(vlan)vlan 6s4(vlan)vlan 7s4(vlan)vlan 8s4(vlan)vlan 9s4(vlan)vtp server(2)trunk端口在最普遍的路由與交換領(lǐng)域，VLAN的端口聚合也有的叫TRUNK，不過大多數(shù)都叫TRUNKING ，如CISCO公司。所謂的TRUNKING是用來在不同的交換機之間進(jìn)行連接，以保證在跨越多個交換機上建立的同一個VLAN的成員能夠相互通訊。其中交換機之間互聯(lián)用的端口就稱為TRUNK端口。與一般的交換機的級聯(lián)不同，TRUNKING是基于OSI第二層數(shù)據(jù)鏈路層（DataLinkLayer)RUNKING技術(shù)，如果你在2個交換機上分別劃分了多個VLAN（VLAN也是基于Layer2的），那么分別在兩個交換機上的VLAN10和VLAN20的各自的成員如果要互通，就需要在A交換機上設(shè)為VLAN10的端口中取一個和交換機B上設(shè)為VLAN10的某個端口作級聯(lián)連接。VLAN20也是這樣。那么如果交換機上劃了10個VLAN就需要分別連10條線作級聯(lián)，端口效率就太低了。 當(dāng)交換機支持TRUNKING的時候，事情就簡單了，只需要2個交換機之間有一條級聯(lián)線，并將對應(yīng)的端口設(shè)置為Trunk，這條線路就可以承載交換機上所有VLAN的信息。這樣的話，就算交換機上設(shè)了上百個個VLAN也只用1個端口就解決了。如果是不同臺的交換機上相同id的vlan要相互通信，那么可以通過共享的trunk端口就可以實現(xiàn)，如果是同一臺上不同id的vlan/不同臺不同id的vlan它們之間要相互通信，需要通過第三方的路由來實