交换机的基本原理与配置

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交换机的基本原理与配置

数据链路层功能

  • 数据链路的建立、维护和拆除。
  • 帧包装、帧传输、帧同步。
  • 帧的差错修复。
  • 流量控制。

以太网帧格式

以太网

以太网是一种将几台电脑连接起来,能够进行通讯的技术,也就是组建所谓的“局域网”,所以以太网可以说是一种局域网技术。但局域网技术并非只有以太网一种,还有“令牌网”、“FDDI网”等等。
IEEE组织的IEEE 802.3标准制定了以太网的技术标准,它规定了包括物理层的联线、电子信号和介质访问。以太网是一种广播类型的网络。
以太网MAC地址:用来识别一个以太网上的某个单独设备或一组设备
前半部分:厂商编号
后半部分:供应商唯一标识

以太网MAC地址.png

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以太网帧格式

以太网帧格式.png

目的地址、源地址(皆为mac地址)

Snipaste_2022-07-09_16-29-31.png 类型:上层协议类型
帧校验序列:检验传输数据是否完整正确
数据最大传输字节1500

交换机工作原理

PC1要和PC2之间进行通信,需要通过交换机转发数据。

  1. 交换机初始状态没有mac地址和端口的对应关系。
  2. 当交换机的1接口收到PC1的报文,会把PC1的mac地址和端口1记录下来。
  3. 之后交换机会向除端口1以外的所有端口发送广播,询问哪个的mac地址是1A.
  4. 当PC2收到广播消息后,会回复一个单播,交换机会将端口2和PC2的mac地址绑定起来。
  5. PC3会将不是发给自己的消息丢弃。

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交换机的命令行配置

交换机的四大功能

  • 学习功能:数据帧经过交换机,交换机会自动学习数据帧的源mac地址
  • 转发功能:数据帧经过交换机,会在mac表中查找数据帧的目的mac,查找成功,会从相应的接口转发数据
  • 查询功能:数据帧经过交换机,会在mac表中查找数据帧的目的mac,查找失败,会从所有接口转发相同数据(泛洪)
  • 刷新功能:交换机默认300s刷新一次mac地址表

查看交换机的mac地址表:display mac-address

Snipaste_2022-07-10_13-52-34.png 清除交换机的 arp表:reset arp dynamic
查看 arp 表:arp -a

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清空arp表项:arp -d

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寻找端口号
右键计算机-->管理-->设备管理,在打开的页面点一下 “设备管理器”,在其中点击“端口(COM和LPT)”,可以 看到此时连接了console线的端口号。
打开crt点击快速连接,主要修改是:

  1. 将协议改为:serial
  2. 端口设置为:COM3(即:连接console线的哪一个 端口)
  3. 波特率设置为:9600
  • 用户视图:基本操作,查看基本信息
  • 系统视图:进阶操作,配置静态路由,动态路由:rip,ospf,BGP
  • 接口模式:配置端口的设置
    用户视图模式< Huawei >切换至系统视图模式 [ Huawei ]:system-view或sys

sys.png

退回用户视图:ctrl+z或 quit

quit.png

历史命令查询:display history-command

his.png

配置主机名:
< Huawei >system-view
[ Huawei ] sysname Router1

name.png

状态信息查询:

  1. 查看VRP版本:display version

ver.png

  1. 查看用户终端信息:display users

user.png

进入接口模式并查看信息:(查看当前视图下的配置信息)
< Huawei >sys
[Huawei]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]dis this

jiek.png

配置文件管理命令:

  1. 查看设备保存的信息:[Huawei]display saved-configuration
  2. 查看设备当前配置的信息:[Huawei]display current-configuration

cur.png

  1. 保存配置:< sw1 >save

save.png

  1. 擦除存储设备中的配置文件(初始化):< Huawei >reset saved-configuration

reset.png

  1. 比较当前配置信息与存储设备中的保存文件是否一致:< Huawei >compare configuration
    关闭华为的信息提示中心:
    [Huawei]undo info-center enable
    或者 < Huawei >undo terminal monitor

undo.png

永不超时:
[Huawei]user-interface console 0
[Huawei-ui-console0]idle-timeout 0 0
配置双工及速率命令:
关闭自动协商:[SW1-Ethernet0/0/1]undo negotiation auto 调至速率100M:[SW1-Ethernet0/0/1]speed 100 调至全双工模式:[SW1-Ethernet0/0/1]duplex full

  • full:Full-Duplex(全双工模式)
  • half:Half-Duplex(半双工模式)

full.png 保存配置:< Huawei >save

总结

交换机位于层次模型的第二层,即数据链路层,数据单元为数据帧。作用是通过mac地址,确认数据是否正确传输给需要的机器,并校验数据是否完整
以太网MAC地址中,前半部分为厂商编号,后半部分为供应商唯一标识
以太网帧格式中数据最大传输字节1500
交换机的所有端口处于同一广播域,不同冲突域。

交换机工作原理

  1. 交换机初始状态没有mac地址和端口的对应关系。
  2. 当交换机的1接口收到PC1的报文,会把PC1的mac地址和端口1记录下来。
  3. 之后交换机会向除端口1以外的所有端口发送广播,询问哪个的mac地址是1A.
  4. 当PC2收到广播消息后,会回复一个单播,交换机会将端口2和PC2的mac地址绑定起来。
  5. PC3会将不是发给自己的消息丢弃。 交换机的四大功能:学习功能、转发功能、查询功能、刷新功能
命令作用
display mac-address查看交换机的mac地址表
reset arp dynamic清除交换机的 arp表
arp -a查看 arp 表
arp -d清空arp表项
system-view或sys用户视图模式切换至系统视图模式
ctrl+z或quit退回用户视图
display history-command历史命令查询
sysname 主机名配置主机名
display version查看VRP版本
display users查看用户终端信息
[Huawei]int g0/0/1 [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]dis this查看当前视图下的配置信息
display saved-configuration查看设备保存的信息
display current-configuration查看设备当前配置的信息
save保存配置
>reset saved-configuration擦除存储设备中的配置文件(初始化)
compare configuration比较当前配置信息与存储设备中的保存文件是否一致
[Huawei]undo info-center enable 或者 < Huawei >undo terminal monitor关闭华为的信息提示中心
[Huawei]user-interface console 0 [Huawei-ui-console0]idle-timeout 0永不超时
[SW1-Ethernet0/0/1]undo negotiation auto关闭自动协商
[SW1-Ethernet0/0/1]speed 100调至速率100M
[SW1-Ethernet0/0/1]duplex full调至全双工模式