实验4 交换机的配置与操作
一、基础知识介绍 二、能力培养 三、实验内容 四、实验作业 五、提升与拓展
基础知识介绍
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一、网络模拟器Packet Tracer简介 思科路由器模拟器Packet Tracer是由Cisco公司发
布的一个辅助学习工具，为学习CCNA课程的网络初 学者设计、配置、排除网络故障提供了网络模拟环 境。学生可在软件的图形用户界面上直接使用拖曳 方法建立网络拓扑，软件中实现的IOS子集允许学生 配置设备；并可提供数据包在网络中行进的详细处 理过程，观察网络实时运行情况。
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三层交换机的优点在于接口类型丰富、支持多层 交换、路由能力强大，便于实现选择最佳路由、负荷 分担、链路备份等路由器所具有的功能，适合用于大 型的网络间的路由。 3．四层交换
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二、交换机MAC地址表的地址分类 在交换机的MAC地址表中，有三种类型的地址。
(1) 动态地址。动态地址是交换机通过接收到的报文 自动学习到的地址。当一个端口接收到一个包时， 交换机MAC将把这个包的源地址和这个端口关联起 来，并记录到地址表中。 (2) 静态地址。静态地址是手工添加的地址。静态地 址和动态地址功能相同，不过相对MAC动态地址而 言，静态地址只能手工进行配置和删除，不能学习 和老化。静态地址会保存到配置文件中，即使交换 机复位，静态地址也不会丢失。
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VLAN的划分有基于端口、MAC 地址、协议和子 网这四种方式，目前最常用的是基于端口的VLAN划 分。通过使用VLAN，可以带来如下的好处： (1) 隔离广播包，即广播包只在本VLAN中传播，从而 在一定程度上可以提高整个网络的处理能力。 (2) 虚拟的工作组，通过灵活的VLAN设置，可以把不 同物理地点的用户划分到同一工作组内。 (3) 一个VLAN内的用户和其他VLAN内的用户不能互 访，提高了网络的安全性。
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(3) 支持逻辑空间和物理空间的设计模式。逻辑空间 模式用于进行逻辑拓扑结构的实现，物理空间模式支 持构建城市、楼宇、办公室、配线间等虚拟设置。 (4) 可视化的数据报表示工具。配置有一个全局网络 监测器，可以显示仿真数据报的传送路线，并显示各 种模式，前进后退，或一步步执行。 (5) 数据报传输采用实时模式和仿真模式，实时模式 与实际传输过程一样，仿真模式通过可视化模式显示 数据报的传输过程，使用户能对抽象的数据的传送具 体化。
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CCNA模拟器的主要特点： (1) 支持多协议模型。支持常用协议HTTP、DNS、TFTP、 Telnet、TCP、UDP、Single Area OSPF、DTP、VTP以及 STP，同时支持IP、Ethernet、ARP、 wireless、CDP、Frame Relay、PPP、HDLC、inter-VLAN routing以及ICMP等协议模型。 (2) 支持大量的设备仿真模型，包括路由器、 交换机、无线网络设备、服务器、各种连接电缆、终端 等，还能仿真各种模块。另外，提供图形化和终端两种 配置方法，各设备模型有可视化的外观仿真。
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三、交换机的管理方式 可网管交换机可以通过以下几种途径进行管
理：通过RS-232串行口(或并行口)管理、通过网络 浏览器管理和通过网络管理软件管理。 (1) 串行口管理：可网管交换机附带了一条串口电 缆，供交换机管理使用。 (2) Web浏览器管理：可网管交换机可以通过 Web(网络浏览器)管理，但是必须给交换机指定一 个IP地址。在默认状态下，交换机没有IP地址，必 须通过串口或其他方式指定一个IP地址之后，才 能启用这种管理方式。
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(3) 管理软件管理：可网管交换机均遵循SNMP协议( 简单网络管理协议)，SNMP协议是一整套的符合国 际标准的网络设备管理规范。凡是遵循SNMP协议的 设备，均可以通过网管软件来管理。
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四、VLAN的划分 VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)
据链路层进行操作的，所以也称为二层交换技术。 二层交换技术的发展比较成熟。二层交换机属数据 链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息， 根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应 的端口记录在自己内部的一个地址表中。
在小型局域网中，广播包影响不大，二层交换 机的快速交换功能、多个接入端口和低廉价格为小 型网络用户提供了很完善的解决方案。
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(3) 过滤地址。过滤地址是手工添加的地址。当交换 机接收到以过滤地址为源地址的包时，将会直接丢 弃。MAC过滤地址永远不会被老化，只能手工进行 配置和删除。过滤地址会保存到配置文件中，即使 交换机复位，过滤地址也不会丢失。
如果希望交换机能屏蔽掉一些非法的用户，可 以将这些用户的地址设置为过滤地址，从而这些非 法用户将无法通过交换机与外界通信。
是在一个物理网络上划分出来的逻辑网络，这个网 络对应于OSI模型的第二层网络，VLAN的划分不受 网络端口的实际物理位置的限制。VLAN有和普通物 理网络同样的属性，除了没有物理位置的限制，它 和普通局域网一样。第二层的单播、广播和多播帧 均在一个VLAN内转发、扩散，而不会直接进入其他 的VLAN之中。
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五、交换机的层Βιβλιοθήκη 交换机用做网络集中设备，其端口连接网络中
的主机。在转发数据帧时，端口带宽能够独享。交 换机按其工作在OSI参数模型的对应层次，有第二 层、第三层和第四层交换机。可管理的交换机内置 了操作系统软件。
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1．二层交换 传统交换技术是在OSI网络标准模型第二层—数
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2．三层交换 三层交换机就是具有部分路由器功能的交换
机，三层交换机最重要的目的是加快大型局域网 内部的数据交换，所具有的路由功能也是为这个 目的服务的，能够做到一次路由，多次转发。对 于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现， 而像路由信息更新、路由表维护、路由计算、路 由确定等功能由软件实现。三层交换技术就是二 层交换技术 + 三层转发技术。