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实验一交换机的配置
一、VLAN的配置
1.1实验目标
1.掌握交换机基本信息的配置管理。
2.理解虚拟LAN(VLAN)基本配置；
3.掌握一般交换机按端口划分VLAN的配置方法； 4.掌握Tag VLAN配置方法。
1.2实验背景
某公司新进一批交换机，公司内财务部、销售部的PC通过2台交换机实现通信；要求财务部和销售部的PC可以互通，但为了数据安全起见，销售部和财务部需要进行互相隔离，现要在交换机上做适当配置来实现这一目
1.3 技术原理
1.交换机的命令行操作模式主要包括： 1)用户模式 2)特权模式 4)端口模式
Switch> Switch#
Switch(config-if)# 3)全局配置模式 Switch(config)# 2.VLAN是指在一个物理网段内。进行逻辑的划分，划分成若干个虚拟局域网，VLAN做大的特性是不受物理位置的限制，可以进行灵活的划分。VLAN具备了一个物理网段所具备的特性。相同VLAN内的主机可以相互直接通信，不同VLAN间的主机之间互相访问必须经路由设备进行转发，广播数据包只可以在本VLAN内进行广播，不能传输到其他VLAN中。
Port VLAN是实现VLAN的方式之一，它利用交换机的端口进行VALN的划分，一个端口只能属于一个VLAN。
Tag VLAN是基于交换机端口的另一种类型，主要用于是交换机的相同Vlan内的主机之间可以直接访问，同时对不同Vlan的主机进行隔离。Tag VLAN遵循IEEE802.1Q协议的标准，在使用配置了Tag VLAN的端口进行数据传输时，需要在数据帧内添加4个字节的8021.Q标签信息，用于标示该数据帧属于哪个VLAN,便于对端交换机接收到数据帧后进行准确的过滤。1.4实验步骤
1.新建Packet Tracer拓扑图； 2.划分VLAN；
3.将端口划分到相应VLAN中； 4.测试
图 1-1 VLAN拓扑图
1.5实验结果：
1.5.1对交换机进行配置
1.5.2配置交换机：
通过“show VLAN”命令，查看交换机VLAN的配置
1.5.3划分两个VLAN，VLAN10和VLAN20 配置交换机，在pc0上使用ping命令。当两台主机连接在同一个VLAN时，数据连通。
图1-2 两台计算机之间同一个vlan的网络连通测试
两台主机连接不同的vlan时，连接超时
二、跨交换机VLAN的配置
用两台交换机实现两台交换机VLAN之间的通信，与同一台交换机的不同之处是两台交换机之间设置Tag VLAN Trunk。这在实际中有很重要的应用。
2.1实验步骤
1.新建Packet Tracer拓扑图； 2.划分VLAN；
3.将端口划分到相应VLAN中； 4.设置Tag VLAN Trunk属性； 5.测试
2.2实验结果说明：
2.2.1分别配置两台交换机，通过“show running”检查交换机配置： interface FastEthernet0/11 switchport acce vlan 10!interface FastEthernet0/12 switchport acce vlan 10!interface FastEthernet0/13 switchport acce vlan 20!interface FastEthernet0/24 switchport mode trunk 2.2.2配置交换机，设置交换机24串口为Tag VLAN Trunk。用“ping”命令检查同一个VLAN的连通性。
图 3-2 跨交换机vlan的两台计算机的网络连通
三、生成树协议的配置
3.1实验目标
1.理解生成树协议工作原理；
2.掌握快速生成树协议RSTP基本配置方法；
3.2实验原理
生成树协议（spanning-tree）,作用是在交换网络中提供冗余备份链路，并且解决 交换网络中的环路问题；
生成树协议是利用SPA算法，在存在交换机环路的网络中生成一个没有环路的属性网络，运用该算法将交换网络的冗余备份链路从逻辑上断开，当主链路出现故障时，能够自动的切换到备份链路，保证数据的正常转发。
生成树协议版本：STP、RSTP（快速生成树协议）、MSTP（多生成树协议）。生成树协议的特点收敛时间长。从主要链路出现故障到切换至备份链路需要50秒时间。
快速生成树在生成树协议的基础上增加了两种端口角色，替换端口或备份端口，分别作为根端口和指定端口。当根端口或指定端口出现故障时，冗余端口不需要经过50秒的收敛时间，可以直接切换到替换端口或备份端口，从而实现RSTP协议小于1秒的快速收敛。
实现功能 使网络在有冗余链路的情况下避免环路的产生，避免广播风暴等。3.3 实验步骤
首先，将交换机划分为两个vlan，在一个vlan里加连一条链路形成环路。
图3-3 形成环路后的连通性测试结果
若要两台计算机可以通信，需要添加生成树命令，添加代码如下：
添加生成树指令后
图3-4添加生成树后的连通性测试
四、交换机的端口聚合配置
4.1实验目标
1.理解端口聚合基本原理；
2.掌握一般交换机端口聚合的配置方法；
4.2实验背景
端口聚合（又称为链路聚合)，将交换机上的多个端口在物理上连接起来，在逻辑上捆绑在一起，形成一个拥有较大宽带的端口，可以实现负载分担，并提供冗余链路。
4.3技术原理
端口聚合使用的是EtherChannel特性，在交换机到交换机之间提供冗余的高速的连接方式。将两个设备之间多条FastEthernet或GigabitEthernet物理链路捆在一起组成一条设备间逻辑链路，从而增强带宽，提供冗余。
两台交换机到计算机的速率都是100M，SW1和SW2之间虽有两条100M的物理通道相连，可由于生成树的原因，只有100M可用，交换机之间的链路很容易形成瓶颈，使用端口聚合技术，把两个100M链路聚合成一个200M的逻辑链路，当一条链路出现故障，另一条链路会继续工作。
一台S2000系列以太网交换机只能有1个汇聚组，1个汇聚组最多可以有4个端口。组内的端口号必须连续，但对起始端口无特殊要求。
在一个端口汇聚组中，端口号最小的作为主端口，其他的作为成员端口。同一个汇聚组中成员端口的链路类型与主端口的链路类型保持一致，即如果主端口为Trunk端口，则成员端口也为Trunk端口；如主端口的链路类型改为Acce端口，则成员端口的链路类型也变为Acce端口。
所有参加聚合的端口都必须工作在全双工模式下，且工作速率相同才能进行聚合。并且聚合功能需要在链路两端同时配置方能生效。
端口聚合主要应用的场合：
a)交换机与交换机之间的连接：汇聚层交换机到核心层交换机或核心层交换机之间。
b)交换机与服务器之间的连接：集群服务器采用多网卡与交换机连接提供集中访问。
c)交换机与路由器之间的连接：交换机和路由器采用端口聚合解决广域网和局域网连接瓶颈。
d)服务器和路由器之间的连接：集群服务器采用多网卡与路由器连接提供集中访问
4.4实验步骤及结果
在上述实验的基础下，在vlan中再添加一条链路。
图3.8网络拓补结构图
然后，在交换机（S2328-1-3）添加代码：
S2328-1-3#config t S2328-1-3(config)#interface range f0/23-24 S2328-1-3(config-if-range)#Switchport mode trunk S2328-1-3(config-if-range)#channel-group 1 mode on S2328-1-3(config-if-range)#exit S2328-1-3(config)#port-channel load-balance dst-ip S2328-1-3(config)#exit S2328-1-3#show etherchannel summary 在另一台交换机添加如下代码：
S2328-1-2#config t S2328-1-2#interface range f0/23-24 S2328-1-2(config-if-range)#Switchport mode trunk S2328-1-2(config-if-range)#channel-group 1 mode on S2328-1-2(config-if-range)#exit S2328-1-2(config)#port-channel load-balance dst-ip S2328-1-2(config)#exit S2328-1-2#show etherchannel summary 这样就完成了链路聚合。通过ping，可以得出两台计算机连通。连通性测试如图3.9所示：
五、实验体会
通过这次实验我学会了交换机的基本配置、vlan的划分、跨交换机实现vlan，利用交换机和路由器来实现vlan间的通信。在连接线的过程中，我也不是很会，还好有同组其他同学的帮助，才能解决问题，让实验最终成功完成了。
这次实验让我体会到了积累知识和实践操作的重要性，也感谢老师的认真指导，和同组同学的相互协作，让这次实验能成功。
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