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
例:
以太网帧格式
目的地址、源地址(皆为mac地址)
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。
- 交换机初始状态没有mac地址和端口的对应关系。
- 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。
- 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.
- 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。
- PC3会将不是发给自己的消息丢弃。
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
清除交换机的 arp表:reset arp dynamic
查看 arp 表:arp -a
清空arp表项:arp -d
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:
- 将协议改为:serial
- 端口设置为:COM3(即:连接console线的哪一个 端口)
- 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
退回用户视图:ctrl+z或 quit
历史命令查询:display history-command
配置主机名:
< Huawei >system-view
[ Huawei ] sysname Router1
状态信息查询:
- 查看VRP版本:display version
- 查看用户终端信息:display users
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
配置文件管理命令:
- 查看设备保存的信息:[Huawei]display saved-configuration
- 查看设备当前配置的信息:[Huawei]display current-configuration
- 保存配置:< sw1 >save
- 擦除存储设备中的配置文件(初始化):< Huawei >reset saved-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 >compare configuration
关闭华为的信息提示中心:
[Huawei]undo info-center enable
或者 < Huawei >undo terminal monitor
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)
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
- 交换机初始状态没有mac地址和端口的对应关系。
- 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。
- 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.
- 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。
- 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 |