网络工程实训_5交换机配置 - CuriousZero

时间:2024-02-16 08:51:55

网络工程实训_5交换机配置

实验5:交换机配置。包括:交换机基本配置;划分VLAN;单臂路由

交换机概述:Cisco 交换机不仅仅具有 2 层交换功能,它还具有 VLAN 等功能。
                 VLAN 技术可以使我们很容易地控制广播域的大小。有了 VLAN,交换机之间的级联链路就需要 Trunk 技术来保证该链路可以同时传输多个 VLAN 的数据。
                 同时为了方便管理各交换机上的 VLAN 信息,VTP 也被引入了。交换机之间的级联链路带宽如果不够,我们可以把多条链路捆绑起来形成逻辑链路。

TRUNK介绍:当一个 VLAN 跨过不同的交换机时,在同一 VLAN 上但是却是在不同的交换机上的计算机进行通信时需要使用Trunk。
      Trunk 技术使得在一条物理线路上可以传送多个VLAN 的信息,交换机从属于某一 VLAN(例如 VLAN3)的端口接收到数据,在 Trunk 链路上进行传输前,会加上一个标记,表明该数据是VLAN3 的;到了对方交换机,交换机会把该标记去掉,只发送到属于 VLAN3 的端口上。
单臂路由介绍:处于不同 VLAN 的计算机即使它们是在同一交换机上,它们之间的通信也必须使用路由器。
       可以在每个 VLAN 上都有一个以太网口和路由器连接。采用这种方法,如果要实现 N 个VLAN 间的通信,则路由器需要 N 个以太网接口,同时也会占用了 N 个交换上的以太网接口。
       单臂路由提供另外一种解决方案。路由器只需要一个以太网接口和交换机连接,交换机的这个接口设置为 Trunk 接口。在路由器上创建多个子接口和不同的 VLAN 连接,子接口是路由器物理接口上的逻辑接口。

一、实验目的

  1.学习交换机基本知识,掌握交换机常用命令;

  2.掌握交换机vlan的创建方法和划分方法。

  3.掌握配置交换机接口Trunk的方法。

  4.掌握单臂路由的使用。

二、实验设备及环境

  实验硬件:微机、CISCO真机(包括两台路由器,一台二层交换,一台三层交换机)

  实验软件:Cisco Packet Tracer

三、实验步骤

(一)划分VLAN

1.实验拓扑图如下所示:

 

2. 配置4台PC机的ip地址为上图所示地址。

3. 把端口划分在 VLAN 中:

  (1)先使用如下命令创建VLAN:

S1(config)#vlan 1

S1(config-vlan)#name VLAN1

S1(config-vlan)#exit

S1(config)#vlan 2 

S1(config-vlan)#name VLAN2

  (2)在交换机S1上划分VLAN:

(步骤2:把端口划分在 VLAN 中
S1(config)#interface f0/1
S1(config-if)#switch mode access
//以上把交换机端口的模式改为 access 模式,说明该端口是用于连接计算机的,而不是用于 trunk
S1(config-if)#switch access vlan 2
//然后把该端口 f0/1 划分到 VLAN 2 中
S1(config)#interface f0/2
S1(config-if)#switch mode access
S1(config-if)#switch access vlan 3)

      使用“show vlan ”进行验证,结果如下所示:

 

   (3)在交换机S1上划分VLAN:

 

使用“show vlan ”进行验证,结果如下所示:

 

用 PC1 ping PC2 ,因为都是VLAN1,所以ping 得通:

 

 用 PC1 ping PC3 ,因为不是同一个VLAN,所以ping 不通:

 

 (4)在真机上的测试:

  交换机S1:

 

交换机S2

 

测试如下:

 

 (二)TRUNK配置

1.实验拓扑图如下所示:

 

2. 配置 trunk

(步骤:配置 trunk
S1(config)#int f0/13
S1(config-if)#switchport trunk encanpsulation dot1q
//以上是配置 trunk 链路的封装类型,同一链路的两端封装要相同。有的交换机,例如 2950只能封装 dot1q,因此无需执行该命令。
S1(config-if)#switch mode trunk
//以上是把接口配置为 trunk
S2(config)#int f0/13
S2(config-if)#switchport trunk encanpsulation dot1q
S2(config-if)#switch mode trunk )

 (1)交换机S1上配置trunk

 

用“S1#show interface f0/13 switchport”进行验证:

 

 (2)在交换机S2上配置trunk:

 

  用“S2#show interface f0/13 switchport”进行验证:   

 

 (三)单臂路由

1.实验拓扑图如下所示:

 

 

2.在 S1 上划分 VLAN:

 (步骤 1:在 S1 上划分 VLAN
S1(config)#vlan 2
S1(config-vlan)#exit
S1(config)#int f0/5
S1(config-if)#switchport mode access
S1(config-if)#switchport access vlan 1
S1(config-if)#int f0/6
S1(config-if)#switchport mode access
S1(config-if)#switchport access vlan 2)

 

3.要先把交换机上的以太网接口配置成 Trunk 接口

 (步骤 2:要先把交换机上的以太网接口配置成 Trunk 接口
S1(config)#int f0/1
S1(config-if)#switch trunk encap dot1q
S1(config-if)#switch mode trunk)

4.在路由器的物理以太网接口下创建子接口,并定义封装类型

 (步骤3:在路由器的物理以太网接口下创建子接口,并定义封装类型
R1(config)#int g0/0
R1(config-if)#no shutdown
R1(config)#int g0/0.1
R1(config-subif)#encapture dot1q 1 native
//以上是定义该子接口承载哪个 VLAN 流量,由于交换机上的 native vlan 是 VLAN 1,所以我们这里也要指明该 VLAN 就是 native vlan。实际上默认时 native vlan 就是 vlan 1。

R1 (config-subif)#ip address 172.16.1.254 255.255.255.0
//在子接口上配置 IP 地址,这个地址就是 VLAN 1 的网关了

R1(config)#int g0/0.2
R1(config-subif)#encapture dot1q 2
R1 (config-subif)#ip address 172.16.2.254 255.255.255.0

 

5.在真机上的测试:

 交换机配置:

 

 路由器配置:

 

 

 测试结果如下所示:

          

 

 

四、实验中的错误及分析

  1.单臂路由的真机实验中应把交换机换成三层交换机

五、实验心得和总结

  1.本次实验按时按量完成。

  2.通过本次实验,我掌握交换机vlan的创建方法和划分方法、掌握了配置交换机接口Trunk的方法以及单臂路由的使用。

  3.通过本次实验,加深了我对《计算机网络》中关于计算机网络虚拟局域网知识的理解。对计算机网络的工作步骤也有了更深刻的认识。