第8章交換機(jī)與路由器的配置管理

第8章交換機(jī)與路由器的配置管理8.1交換機(jī)的配置方式交換機(jī)的配置方式有多種，主要有：本地Console口配置Telnet遠(yuǎn)程登錄配置FTP配置TFTP配置。一、本地Console口配置連接將交換機(jī)隨機(jī)所帶的配置電纜取出lRJ45頭一端接在路由器的console口上l9針（或25針）RS232接口一端接在計算機(jī)的串行口上配置啟動過程（1）首先啟動超級終端軟件，單擊Windows系統(tǒng)的“開始”菜單，選擇“程序”—“附件”—“通信”---“超級終端”命令。（2）按圖所示，進(jìn)行串口屬性設(shè)備。二、遠(yuǎn)程Telnet配置連接需要交換機(jī)先設(shè)置有管理地址且允許Telnet連接。通過Telnet命令建立連接8.2交換機(jī)的配置

8.2.1交換機(jī)的視圖模式交換機(jī)的操作系統(tǒng)是IOS（網(wǎng)際操作系統(tǒng)），不同公司生產(chǎn)的交換機(jī)有不同的IOS。華為交換機(jī)開機(jī)后，交換機(jī)進(jìn)入用戶視圖，提示符為﹤Quidway﹥

交換機(jī)的視圖模式(1)用戶視圖(查看交換機(jī)的簡單運行狀態(tài)和統(tǒng)計信息)<Quidway>:與交換機(jī)建立連接即進(jìn)入(2)系統(tǒng)視圖(配置系統(tǒng)參數(shù))[Quidway]:在用戶視圖下鍵入system-view(3)以太網(wǎng)端口視圖(配置以太網(wǎng)端口參數(shù))[Quidway-Ethernet0/1]:在系統(tǒng)視圖下鍵入interfaceethernet0/1交換機(jī)的視圖模式(4)VLAN視圖(配置VLAN參數(shù))[Quidway-Vlan1]:在系統(tǒng)視圖下鍵入vlan1(5)VLAN接口視圖(配置VLAN和VLAN匯聚對應(yīng)的IP接口參數(shù))[Quidway-Vlan-interface1]:在系統(tǒng)視圖下鍵入interfacevlan-interface1交換機(jī)的視圖模式(6)本地用戶視圖(配置本地用戶參數(shù))[Quidway-luser-user1]:在系統(tǒng)視圖下鍵入local-useruser1(7)用戶界面視圖(配置用戶界面參數(shù))[Quidway-ui0]:在系統(tǒng)視圖下鍵入user-interface交換機(jī)操作幫助特點支持命令簡寫（按Tab鍵可將命令補(bǔ)充完整）。在每種視圖模式下，直接輸入“?”顯示該模式下所有的命令。命令+空格+“?”顯示命令參數(shù)并對其解釋說明。字符+“?”顯示以該字符開頭的命令。使用命令歷史緩存：Ctrl+P（↑）—顯示上一條命令，Ctrl+N（↓）—顯示下一條命令。交換機(jī)基本操作(使用華為的模擬軟件HW-RouteSim.exe)計算機(jī)連接交換機(jī)后為計算機(jī)配置IP，計算機(jī)就可互通。添加一交換機(jī)和兩臺電腦，為兩臺電腦接入交換機(jī)雙擊小電腦：login:rootpassword:linux[root@PCAroot]#ifconfigeth0netmask[root@PCAroot]#ifconfig同樣方法設(shè)置PCB，然后互PING交換機(jī)基本操作一、交換機(jī)基本設(shè)置user-interface[type]first-number[last-number]type：用戶界面的類型，包括AUX和VTY。AUX通過Console口登錄到交換機(jī)的串口界面VTY（虛擬終端連接）就是同過telnet登陸的遠(yuǎn)程界面first-number：需要配置的第一個用戶界面。last-number：需要配置的最后一個用戶界面。user-interface命令對登錄到交換機(jī)的用戶界面進(jìn)行配置。只能通過Console口（AUX用戶界面）登錄到交換機(jī)，才能對用戶界面進(jìn)行配置。<Quidway>systempassword:[Quidway]sysnameS3026 ;交換機(jī)命名[S3026]superpassword111;設(shè)置特權(quán)密碼[S3026]user-interfacevty04 ;進(jìn)入需要設(shè)置的用戶界面[S3026-ui-vty0-4]authentication-modepassword

；身份認(rèn)證模式為需要密碼，有三種模式

；None,Password,Scheme(通過RADIUS服務(wù)器認(rèn)證）[S3026-ui-vty0-4]setauthentication-modepasswordsimple222

；設(shè)置身份認(rèn)證密碼，simple明文，cipher密文[S3026-ui-vty0-4]userprivilegelevel3

；登錄后可以訪問的命令級別[S3026-ui-vty0-4]quit交換機(jī)用戶界面設(shè)置實例：VTY0.txt8.2.2交換機(jī)VLAN的實現(xiàn)VLAN（VirtualLocalAreaNetwork，虛擬局域網(wǎng)）是一種將局域網(wǎng)設(shè)備從邏輯上劃分（注意，不是從物理上劃分）成一個個網(wǎng)段，從而實現(xiàn)虛擬工作組的數(shù)據(jù)交換技術(shù)。在共享網(wǎng)絡(luò)中，一個物理的網(wǎng)段就是一個廣播域。而在交換網(wǎng)絡(luò)中，廣播域可以是有一組任意選定的第二層網(wǎng)絡(luò)地址（MAC地址）組成的虛擬網(wǎng)段。在同一個VLAN中的工作站，不論它們實際與哪個交換機(jī)連接，它們之間的通信就好像在獨立的交換機(jī)上一樣。同一個VLAN中的廣播只有VLAN中的成員才能聽到，而不會傳輸?shù)狡渌鸙LAN中，這樣可以很好地控制不必要的廣播風(fēng)暴的產(chǎn)生。網(wǎng)絡(luò)中工作組的劃分可以突破共享網(wǎng)絡(luò)中的地理位置限制，而完全根據(jù)管理功能來劃分。VLAN的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①增加了網(wǎng)絡(luò)連接的靈活性：②控制網(wǎng)絡(luò)上的廣播：③增加網(wǎng)絡(luò)的安全性：VLAN的配置實例1.交換機(jī)與電腦連接如圖，并為電腦設(shè)置如上的IP（掩碼為）2.電腦互PING，可通。（試驗兩臺設(shè)置為不同網(wǎng)段的電腦互PING）3.為SwitchA配置VLAN2，端口3加入VLAN2，互PING，不通。（不同VLAN）

[Quidway]vlan2 [Quidway-vlan2]porte0/34.為SwitchB配置VLAN2，端口3加入VLAN2，HostA與HostC互PING，不通。（交換機(jī)互連端口與HostA，HostC不同VLAN）5.SwitchA的端口8、SwitchB的端口0加入VLAN2，HostA與HostC互PING可通。6.HostB與HostD加入VLAN3，互PING，不通。（與交換機(jī)互連端口不同VLAN）（是否可把交換機(jī)互連端口，再加入VLAN3？）華為交換機(jī)的端口模式有兩種模式：Access：用于交換機(jī)與計算機(jī)的相連。Trunk：用于交換機(jī)之間的連接。交換機(jī)端口默認(rèn)VLAN是VLAN1，工作在access模式。Access口收發(fā)數(shù)據(jù)時，不含VLAN標(biāo)識。具有相同VLAN號的端口在同一個廣播域中。Trunk口收發(fā)數(shù)據(jù)時，包含VLAN標(biāo)識。Trunk又稱為干線，可以設(shè)置允許多個VLAN通過。8.2.3交換機(jī)Trunk的實現(xiàn)Trunk除了可以設(shè)置允許多個VLAN通過（可看作是VLAN管道），還可以對帶寬進(jìn)行擴(kuò)展（端口匯聚）（將兩個或多個物理端口組合在一起成為一條邏輯的路徑，從而增加在交換機(jī)和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的帶寬，將屬于這幾個端口的帶寬合并，給端口一個幾倍于獨立端口的獨享的高帶寬。這樣可以提供更高帶寬、更大吞吐量，大幅提供整個網(wǎng)絡(luò)能力），因此Trunk封裝技術(shù)，也被稱為端口匯聚。

一般情況下，百兆以太網(wǎng)的雙絞線的這種傳輸介質(zhì)特性決定在兩個互連的普通10/100

Mbps交換機(jī)的帶寬僅為100

m，如果采用的全雙工模式，則可以達(dá)到最大200

m，這樣就形成了網(wǎng)絡(luò)主干和服務(wù)器瓶頸。要達(dá)到更高的數(shù)據(jù)傳輸率，則需要更換傳輸媒介，使用千兆光纖或升級成為千兆以太網(wǎng)，這樣雖能在帶寬上能夠達(dá)到千兆，但成本卻非常昂貴，難以適合低成本的中小企業(yè)和學(xué)校使用。如果使用Trunk技術(shù)，把四個端口捆綁在一起，來達(dá)到800

m帶寬，這樣可較好地解決成本和性能的矛盾。Trunk的特點①可以在不同的交換機(jī)之間連接多個VLAN，可以將VLAN擴(kuò)展到整個網(wǎng)絡(luò)中。②Trunk可以捆綁任何相關(guān)的端口，也可以隨時取消設(shè)置，這樣提供了很高的靈活性。③Trunk用于交換機(jī)之間的級聯(lián)，通過犧牲端口數(shù)來給交換機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換提供捆綁的高帶寬，提高網(wǎng)絡(luò)速度，突破網(wǎng)絡(luò)瓶頸，進(jìn)而大幅提高網(wǎng)絡(luò)性能。④Trunk可以提供負(fù)載均衡能力以及系統(tǒng)容錯。由于Trunk實時平衡各個交換機(jī)端口和服務(wù)器接口的流量，一旦某個端口出現(xiàn)故障，它會自動把故障端口從Trunk組中撤銷，進(jìn)而重新分配各個Trunk端口的流量，從而實現(xiàn)系統(tǒng)容錯。需要注意的是，在設(shè)置Trunk后，Trunk鏈路不屬于任何一個VLAN。Trunk鏈路在交換機(jī)之間起著VLAN管道的作用，交換機(jī)會把該Trunk以外并且與其端口處于一個VLAN中的其他端口的負(fù)載自動分配到該Trunk中的各個端口。因為同一個VLAN中的端口之間會相互轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報，而位于Trunk中的Trunk端口被當(dāng)作一個端口來看待，如果VLAN中的其他非Trunk端口的負(fù)載不分配到各個Trunk端口，則有些數(shù)據(jù)報可能隨機(jī)地發(fā)往Trunk而導(dǎo)致幀順序混亂。由于Trunk口作為一個邏輯端口看待，因此在設(shè)置了Trunk后，該Trunk將自動加入到它的成員端口所屬的VLAN中，而其成員端口則自動從VLAN中刪除。Trunk的VLAN通道配置實例[S3026A]interfaceethernet0/8[S3026A-Ethernet0/8]portlink-typetrunk[S3026A-Ethernet0/8]porttrunkpermitvlan23[S3026B]interfaceethernet0/1[S3026B-Ethernet0/1]portlink-typetrunk[S3026B-Ethernet0/1]porttrunkpermitvlan23[S3026B-Ethernet0/1]quit[S3026B]discurVLAN的配置實例中兩交換機(jī)相連的線路允許通過多個VLANTrunk的端口聚合配置實例對于SwitchA:(SwitchB與SwitchA完全相同)[SwitchA]interfaceethernet0/1[SwitchA-Ethernet0/1]duplexfull[SwitchA-Ethernet0/1]speed100[SwitchA-Ethernet0/1]portlink-typetrunk[SwitchA-Ethernet0/1]porttrunkpermitvlanall[SwitchA-Ethernet0/1]inte0/2[SwitchA-Ethernet0/2]duplexfull[SwitchA-Ethernet0/2]speed100[SwitchA-Ethernet0/2]portlink-typetrunk[SwitchA-Ethernet0/2]porttrunkpermitvlanall聚合操作：[SwitchA]link-aggregationethernet0/1toethernet0/2both[SwitchB]link-aggregationethernet0/1toethernet0/2both[SwitchA]displaylink-aggregationethernet0/1;顯示端口聚合[SwitchA]undolink-aggregationall ；取消端口聚合要求聚合的端口工作在全雙工，速度一致，在同一槽口且連續(xù)。8.3路由器的配置路由器用于連接各種不同的網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)一個數(shù)據(jù)包傳送到網(wǎng)絡(luò)路由器時，路由器要決定其下一步往哪里傳送。要將一個局域網(wǎng)連接到Internet，除了使用某種接入通信技術(shù)外，還需要使用路由器。不同網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)通信需要通過路由器來完成，路由器具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇路徑的功能。路由器屬于“傳輸網(wǎng)關(guān)”，這時“網(wǎng)關(guān)”的作用體現(xiàn)為連接兩個不同的網(wǎng)段，或者是兩個不同路由協(xié)議之間的連接。路由器的核心作用是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，每個路由器中都存有一個路由表，路由表為路由器存儲了到達(dá)網(wǎng)絡(luò)上任一目的地所需要的一切必要的信息，如：目的IP地址（Destination）下一跳（Next-Hop）標(biāo)志（Flags）

接口（Interface）路由器依據(jù)路由協(xié)議工作，路由協(xié)議的核心是路由算法。通過路由算法，為每個路由器生成一個路由表。路由器根據(jù)路由表和數(shù)據(jù)包中的目的地址，決定數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的下一個節(jié)點。路由器的配置方式有多種，主要有：本地Console口配置Telnet遠(yuǎn)程登錄配置FTP配置遠(yuǎn)程撥號配置。本地Console口配置連接將路由器隨機(jī)所帶的配置電纜取出RJ45頭一端接在路由器的console口上9針（或25針）RS232接口一端接在計算機(jī)的串行口上本地配置啟動過程（1）首先啟動超級終端軟件，單擊Windows系統(tǒng)的“開始”菜單，選擇“程序”—“附件”—“通信”---“超級終端”命令。（2）按圖所示，進(jìn)行串口屬性設(shè)備配置模式（1）普通用戶模式啟運路由器后，進(jìn)入變通用戶模式，提示符為router>輸入命令enable，進(jìn)入特權(quán)模式，提示符為router#（2）特權(quán)用戶模式在特權(quán)模式下，輸入命令#configterminal，進(jìn)入全局配置模式，提示符為

router#（config）

(3)全局配置模式

在全局模式下，輸入命令interface﹤端口類型﹥﹤端口號﹥，進(jìn)入端口配置模式，提示符為

router#（config-if）

在用戶模式下使用“？”，鍵入幫助命令后，系統(tǒng)顯示

router>?例：直接路由配置

如圖

設(shè)置PCA的IP地址為：

設(shè)置PCB的IP地址為：

設(shè)置ROAf0/0IP為：

設(shè)置ROAf0/1IP為：

1.設(shè)置計算機(jī)ip地址設(shè)置計算機(jī)PCA的ip地址的操作：[root@PCAroot]#ifconfigeth0netmask設(shè)置計算機(jī)PCB的ip地址的操作：[root@PCBroot]#ifconfigeth0netmask2.雙擊RouterA，配置路由器配置與計算機(jī)相聯(lián)的接口IP地址；開啟端口；開啟路由功能。router>en ；進(jìn)入特權(quán)模式router#conft ；進(jìn)入全局配置模式router(config)#hostnameroa ；給路由器重命名roa(config)intf0/0 ；進(jìn)入端口配置模式roa(config-if)#ipaddress ；配置端口IProa(config-if)#noshutdown ；(默認(rèn)是shutdown)roa(config)intf0/1roa(config-if)#ipaddressroa(config-if)#noshutroa(config-if)#exitroa(config)#iprouting ；(默認(rèn)是關(guān)閉的)3.為計算機(jī)設(shè)置網(wǎng)關(guān)[root@PCAroot]#ping(通，沒有關(guān)只能ping直連的口)[root@PCAroot]#ping(不通，PCA沒有設(shè)置網(wǎng)關(guān))[root@PCAroot]#routeadddefaultgw[root@PCAroot]#ping(通)[root@PCAroot]#ping(不通，因PCB沒有網(wǎng)關(guān))[root@PCBroot]#routeadddefaultgw[root@PCAroot]#ping(通)去掉計算機(jī)HostB與Router的連線，再ping：[root@PCAroot]#ping不通(沒有接線端口會自動down掉)再連接HostB與Router的連線，再ping:[root@PCAroot]#ping(通)關(guān)閉路由器的路由roa#conftroa(config)#noiprouting[root@PCAroot]#ping(通)(ping自己的網(wǎng)關(guān))[root@PCAroot]#ping(不通)(路由器不能轉(zhuǎn)發(fā)了)[root@PCBroot]#ping(通)(ping自己的網(wǎng)關(guān))[root@PCBroot]#ping(不通)(路由器不能轉(zhuǎn)發(fā)了)計算機(jī)可以ping與其相連的端口，但不能ping通下面的計算機(jī)，因為noiprouting后不具備轉(zhuǎn)發(fā)的功能了。去掉計算機(jī)PCA的網(wǎng)關(guān)[root@PCAroot]#routedeldefaultgw[root@PCAroot]#ping(通)(f0/0在PCA的廣播域)[root@PCAroot]#ping(不通)(PCA不能連通其它網(wǎng)絡(luò))[root@PCAroot]#ping(不通)[root@PCBroot]#ping(通)[root@PCBroot]#ping(通)(PCB有網(wǎng)關(guān))[root@PCBroot]#ping(不通)(PCA沒網(wǎng)關(guān))PCA只能ping通直聯(lián)口，計算機(jī)沒有網(wǎng)關(guān)不能和路由器交換信息，可見一個沒有網(wǎng)關(guān)的設(shè)備不能與其它網(wǎng)絡(luò)互通。8.3.1路由器靜態(tài)路由的實現(xiàn)

靜態(tài)路由是指由網(wǎng)絡(luò)管理員手工配置的路由信息。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或鏈路的狀態(tài)發(fā)生變化時，網(wǎng)絡(luò)管理員需要手工去修改路由表中相關(guān)的靜態(tài)路由信息。靜態(tài)路由信息在默認(rèn)情況下是私有的，不會傳遞給其他路由器。當(dāng)然，網(wǎng)管員也可以通過對路由器進(jìn)行設(shè)置使之成為共享的。靜態(tài)路由一般適用于比較簡單的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在這樣的環(huán)境中，網(wǎng)絡(luò)管理員易于清楚地了解網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，便于設(shè)置正確的路由信息。靜態(tài)路由的特點①在支持DDR（Dial-on-DemandRouting）的網(wǎng)絡(luò)中，撥號鏈路只在需要時才撥通，因此不能為動態(tài)路由信息表提供路由信息的變更情況。在這種情況下，網(wǎng)絡(luò)適合使用靜態(tài)路由。②使用靜態(tài)路由的優(yōu)點是網(wǎng)絡(luò)安全保密性高。動態(tài)路由因為需要路由器之間頻繁地交換各自的路由表，而對路由表的分析可以揭示網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)地址等信息。因此，網(wǎng)絡(luò)出于安全方面的考慮可以采用靜態(tài)路由。③靜態(tài)路由允許對路由的行為精確的控制，減少網(wǎng)絡(luò)流量。大型和復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境通常不宜采用靜態(tài)路由。一方面，網(wǎng)絡(luò)管理員難以全面地了解整個網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；另一方面，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時，路由器中的靜態(tài)路由信息需要大范圍地調(diào)整，這一工作的難度和復(fù)雜程度非常高。例：靜態(tài)路由配置

參考YS-RouteSim3.31基本實驗8

1.設(shè)置計算機(jī)和路由器的IP地址[root#PCAroot]#ifconfigeth0netmask[root#PCBroot]#ifconfigeth0netmask[root#PCCroot]#ifconfigeth0netmask[root#PCAroot]#routeadddefaultgw[root#PCBroot]#routeadddefaultgw[root#PCCroot]#routeadddefaultgw2.配置路由器的接口IP地址：設(shè)置RouterA的IP地址要求:(子網(wǎng)掩碼是)f0/0:----->(PCA)(箭頭表示連接)s0/1:----->(RouterA的s0/1接RouterB的s0/0)設(shè)置RouterA的命令router>en ；進(jìn)入特權(quán)模式router#conft ；進(jìn)入全局配置模式router(config)#hostnameroa ；給路由器重命名roa(config)intf0/0 ；進(jìn)入端口配置模式roa(config-if)#ipaddress ；配置端口IProa(config-if)#noshutdown ；(默認(rèn)是shutdown)roa(config-if)#exitroa(config)ints0/1roa(config-if)#ipaddressroa(config-if)#noshutroa(config-if)#exitroa(config)#iprouting ；(默認(rèn)是關(guān)閉的)roa(config)#iproute；(格式見P200)(在配置rob后再執(zhí)行)設(shè)置RouterB的IP地址:s0/0:<----f0/0:---->(PCC)f0/1:---->(PCB)設(shè)置RouterB的命令router>en ；進(jìn)入特權(quán)模式router#conft ；進(jìn)入全局配置模式router(config)#hostnamerob ；給路由器重命名rob(config)intf0/0 ；進(jìn)入端口配置模式rob(config-if)#ipaddress ；配置端口IProb(config-if)#noshutdown ；(默認(rèn)是shutdown)rob(config)intf0/1 ；進(jìn)入端口配置模式rob(config-if)#ipaddress ；配置端口IProb(config-if)#noshutdownrob(config)ints0/0rob(config-if)#ipaddressrob(config-if)#noshutrob(config-if)#exitrob(config)#iprouting ；(默認(rèn)是關(guān)閉的)8.3.2路由器動態(tài)路由RIP的實現(xiàn)

動態(tài)路由是通過相互連接的路由器之間交換彼此信息，然后按照一定的算法優(yōu)化出來的，而這些路由信息在一定時間間隙里不斷更新，以適應(yīng)不斷變化的網(wǎng)絡(luò)，隨時獲得最優(yōu)的尋路效果。為了實現(xiàn)IP分組的高效尋路，IETF制定了多種尋路協(xié)議。常見的動態(tài)路由協(xié)議類型有路由信息協(xié)議（RoutingInformationProtocol，RIP）和開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議（OpenShortestPathFirst，OSPF）。動態(tài)路由協(xié)議的路由算法

（1）向其他路由器傳遞路由信息。（2）接收其他路由器上的路由信息。（3）根據(jù)接收到的路由信息計算出本地到每個目的網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑，并由此生成路由選擇表。（4）根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓皶r做出反應(yīng)并調(diào)整路由，生成新的路由選擇表，同時把拓?fù)渥兓月酚尚畔⒌男问较蚱渌酚善靼l(fā)送。動態(tài)路由的特點（1）適用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。（2）其所占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬對比靜態(tài)路由要大。（3）在路由器上與性路