交换机原理与命令

目录
交换机的定义和作用
交换机的转发原理
交换机的VLAN划分
交换机的部分命令(主要为华为设备)
交换机的管理方式


前言

以太网的发展经历了x-wire dix ieee802.3几代,其中ieee802.3就是现在使用最多的,交换机就使用这种协议。除此之外,向IP地址一样,每台设备还有Mac地址,用来识别一个以太网上的某个单独的设备或一组设备MAC地址,有48位2进制数字组成,通常分成6段,用16进制表示。交换机就是基于mac地址转发
在这里插入图片描述

一 交换机的定义与作用

网络交换机,是一个扩大网络的器材,能为子网络中提供更多的连接端口,以便连接更多的计算机。随着通信业的发展以及国民经济信息化的推进,网络交换机市场呈稳步上升态势。它具有性价比高、高度灵活、相对简单和易于实现等特点。以太网技术已成为当今最重要的一种局域网组网技术,网络交换机也就成为了最普及的交换机
Switch是交换机的英文名称,这个产品是由原集线器的升级换代而来,在外观上看和集线器没有很大区别。由于通信两端需要传输信息,而通过设备或者人工来把要传输的信息送到符合要求标准的对应的路由器上的方式,这个技术就是交换机技术。从广义上来分析,在通信系统里对于信息交换功能实现的设备,就是交换机。
交换机工作在osi/tcp模型的数据链路层,其作用如下

1. 像HUB一样,交换机提供了大量可供线缆连接的端口,这样可以采用星型拓扑布线。
2. 像中继器、HUB和网桥那样,当它转发帧时,交换机会重新产生一个不失真的方形电信号。
3. 像网桥那样,交换机在每个端口上都使用相同的转发或过滤逻辑。
4. 像网桥那样,交换机将局域网分为多个冲突域,每个冲突域都是有独立的宽带,因此大大提高了局域网的带宽。
5. 除了具有网桥、集线器和中继器的功能以外,交换机还提供了更先进的功能,如虚拟局域网(VLAN)和更高的性能。

二 交换机的工作(转发)原理

1基于源MAC地址学习
2 基于已知目标MAC地址转发
3 当目标MAC地址未知时,泛洪处理
4 交换机收到广播/组播帧时,无条件泛洪处理。
5交换机一个端口可以学习多个MAC的地址。
6交换机学习到同一MAC地址,但是从不同的端口到学习到,此时,将此Mac与后学习到端口绑定起来。
交换机的工作模式分三种 单工 半双工 全双工
单工:两个数据站之间只能沿单一方向传播数据
半双工:两个数据站之间可以双向数据传输。
全双工:两个数据站之间可以双向且可以同时进行数据传输
工作模式两边模式要一致,否则会丢包##
交换机的arp原理
在局域网内的计算机首次通信时,因为需要MAC地址才可以通信,而首次通信时不知道对方MAC地址,所以需要发一个请求包(ARP请求包),ARP请求包经过交换设备中转,会分发给除了发送端的所有主机,其他主机收到该数据包之后,会判断数据包标记的ip地址是否为自己的,如果不是,则丢弃该数据包,如果是自己的,则将自身的MAC地址写入包内,并返回发送端。发送端在收到包含目标MAC地址的数据包后,会将对方的MAC地址,写入到ARP列表,以便下次通信使用,当再次通信时,发送端会优先查询本机的ARP列表,看是否有对方的MAC地址,如果没有,则再次进行ARP请求,如果包含对方的MAC,则直接发送。

三 交换机的VLAN划分

VLAN的定义与作用
vlan意为虚拟局域网,主要的作用为1划分广播域
2管理方便
3安全性高
交换机每个接口默认属于vlan1 根据所连接的对象不同 拥有三种接口模式
1 access 接口模式 用于交换机与电脑连接,只可以承载一个vlan
2 trunk 主干链路模式 承载多个vlan 用于交换机之间连接
3 hybrid 华为专属 混合模式 可以自动选择access还是tunrk模式工作
vlan划分方法
vlan 10 创建一个vlan
q 然后退出vlan
int e/0/01 进入接口
port link-type access/trunk/ 更改接口模式
port default vlan 10 将接口划入vlan中
划分多个vlan
vlan bat 2-3 批量创建
vlan bat 5for10 连续
vlan bat 11 13 不连续
trunk接口要允许vlan通过,vlan才可以通过,具体方法如下
int g/0/01 进入主链路
port trunk allow-pass vlan 10 (vlan号,也可以允许所有通过 为all)

四 交换机部分命令

主要为华为交换机命令
用户视图模式切换至系统视图模式[Huawei]
system-view
1、历史命令查询
[Huawei] display history-command
2、配置主机名
system-view
[Huawei] sysname Router1
3、状态信息查询
display version ####查看VRP版本
display users ####查看用户终端信息
4、进入接口模式并查看信息
sys
[Huawei]int e0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]dis this ####查看当前视图下的配置信息
5、配置文件管理命令
[Huawei]display saved-configuration ###查看设备保存的信息
[Huawei]display current-configuration ###查看设备当前配置的信息
reset saved-configuration ###擦除存储设备中的配置文件
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
6、关闭华为的信息提示中心
[Huawei]undo info-center enable
或者
undo terminal monitor
7、永不超时
[Huawei]user-interface console 0
[Huawei-ui-console0]idle-timeout 0 0
8、配置双工及速率命令
sys
[Huawei]int g0/0/1
[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, 解释:full:Full-Duplex(全双工模式) half:Half-Duplex(半双工模式)
9、保存配置
save
10、设置远程登录密码
[Huawei]user-interface vty 0 4 #0是初始值,4是结束值。表示可同时打开5个会话进入交换机去配置命令
[Huawei-ui-vty0-4]authentication-mode password
[Huawei-ui-vty0-4]set authentication password simple 222
[Huawei-ui-vty0-4]user privilege level 3
[Huawei-ui-vty0-4]dis this
命令的级别
3-15 管理级 管理命令
2 配置级 业务配置
1 监管级 系统维护,业务故障诊断
0 参观级 网络诊断命令

五 交换机的管理方式

交换机管理方式为带内管理,带外管理
带内管理为网络管理控制信息与用户承载业务的网络是同一个逻辑通道,意为使用的带宽的管理方式。方式有:WEB Telnet(此时使用外网ip)
带内管理:指的是网络管理控制信息与用户,承载业务的网络不是在一个通道,意为使用的是内网的管理方式,不占用带宽,方式有:telnet(此时用的是内网ip)console本地连接。

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