VLAN

VLAN ID

VLAN ID范围0~4095
0，4095保留，仅限系统使用，用户不能查看和使用这些VLAN
1 正常，Cisco默认VLAN，用户能够使用VLAN，但是无法删除
2~1001，用于以太网VLAN，用户可以随意创建，使用和删除这些VLAN
1002_{1005，正常，用于FDDI和Cisco默认VLAN，用户不能删除VLAN1002}~1005
1006~1024，保留，仅限系统使用，用户不能查看和使用这些vlan
1025~4094，拓展vlan，仅用于以太网vlan

vlan分类

数据vlan：最常规的VLAN
管理vlan：用于管理员对交换机进行管理
语音vlan
私有vlan
本征vlan

vlan

SW1#vlan database 
SW1(vlan)#vlan 10 name IT
VLAN 10 added:
    Name: IT
SW1(vlan)#vlan 20 name JX
VLAN 20 added:
    Name: JX
SW1(vlan)#exit
SW1#conf te
SW1(config)#int range f1/0 , f1/1
SW1(config-if-range)#no shutdown
SW1(config-if-range)#swi
SW1(config-if-range)#switchport mo
SW1(config-if-range)#switchport mode acc
SW1(config-if-range)#switchport mode access 
SW1(config-if-range)#switchport acc
SW1(config-if-range)#switchport access vlan 10
SW1(config-if)#end
SW1#show sw
SW1#show vlan-sw
SW1#show vlan-switch bri
SW1#show vlan-switch brief 

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Fa1/5, Fa1/6, Fa1/7, Fa1/8
                                                Fa1/9, Fa1/10, Fa1/11, Fa1/12
                                                Fa1/13, Fa1/14, Fa1/15
10   IT                               active    Fa1/0, Fa1/1, Fa1/3
20   JX                               active    Fa1/2, Fa1/4
1002 fddi-default                     active  
1003 token-ring-default               active  
1004 fddinet-default                  active  
1005 trnet-default                    active  


SW1(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1
SW1(config-if)# switchport trunk native vlan 10
SW1(config-if)# switchport trunk allow vlan 1,20,1002-1005

Trunk的优化

NATIVE VLAN---本征vlan，自然vlan

不打tag，节省资源，一个交换机只能有一个NATIVE VLAN，默认VLAN 1为NATIVE VLAN
```
swtichport trunk native vlan ID
```

VTP技术

定义

vlan trunking protocol，思科私有，用于管理vlan（统一创建、修改、删除）

原理

VTP模式（服务器和客户端）
VTP域名和密码（domain、password）
VTP修订版本号
VTP分组

部署

按照版本高低从服务器端同步vlan，特殊情况下也可能导致服务器向服务器学习

//服务器端部署
SW3#vlan database 
SW3(vlan)#vtp server
Device mode already VTP SERVER.
SW3(vlan)#vtp domain PL
Changing VTP domain name from LP to PL
SW3(vlan)#vtp password cisco
Password already set to cisco.
SW3(vlan)#exit


//客户端部署
SW2#vlan da
SW2(vlan)#vtp client
Setting device to VTP CLIENT mode.
SW2(vlan)#vtp domain PL
Changing VTP domain name from NULL to PL
SW2(vlan)#vtp password cisco
Setting device VLAN database password to cisco.
SW2(vlan)#exit


//查看VTP状态
SW1#show vtp status 
VTP Version                     : 2
Configuration Revision          : 1
Maximum VLANs supported locally : 256
Number of existing VLANs        : 8
VTP Operating Mode              : Client
VTP Domain Name                 : PL
VTP Pruning Mode                : Disabled
VTP V2 Mode                     : Disabled
VTP Traps Generation            : Disabled
MD5 digest                      : 0xA0 0xB3 0x0E 0x85 0xB0 0x52 0x8B 0x5D 
Configuration last modified by 0.0.0.0 at 3-1-02 00:46:18

VTP分组

汇总通告包

向外通告本地的VTP信息，每5分钟通报一次，vlan发生变动时也发送

No.	Time	Source	Destination	Protocol	Length	Info
//汇总通告包
50	26.756016	cc:03:12:1c:f1:01	CDP/VTP/DTP/PAgP/UDLD	VTP	99	Summary Advertisement, Revision: 1, Followers: 1
//子集通告包
51	26.771367	cc:03:12:1c:f1:01	CDP/VTP/DTP/PAgP/UDLD	VTP	314	Subset Advertisement, Revision: 1, Seq: 1[Malformed Packet]
52	26.848951	cc:01:04:74:f1:01	CDP/VTP/DTP/PAgP/UDLD	VTP	99	Summary Advertisement, Revision: 1, Followers: 1
53	26.863518	cc:01:04:74:f1:01	CDP/VTP/DTP/PAgP/UDLD	VTP	314	Subset Advertisement, Revision: 1, Seq: 1[Malformed Packet]

通告请求包

客户端服或务端触发请求

子集通告包

当vlan发生变化时的vlan信息集

Frame 51: 314 bytes on wire (2512 bits), 314 bytes captured (2512 bits)
IEEE 802.3 Ethernet 
Logical-Link Control
VLAN Trunking Protocol
    Version: 0x01
    Code: Subset Advertisement (0x02)
    Sequence Number: 1
    Management Domain Length: 2
    Management Domain: PL
    Configuration Revision Number: 1
    VLAN Information
[Malformed Packet: VTP]

VTP透明模式（transparent）

原理：

将新接入的vlan版本设置为0

权限：

能够创建删除修改vlan，但是无法与其他设备进行交互

配置：

SW2#vlan database
SW2(vlan)#vtp transparent
Setting device to VTP TRANSPARENT mode.
SW2(vlan)#exit
APPLY completed.
Exiting....

交换防环

二层环路形成

//配置视图

no spanning-tree vlan 1    //关闭防环地址
int vlan 1                //vlan1交换机逻辑管理接口
no sh
ip add ip地址 子网掩码     //为vlan配置ip地址
ping IP地址
debug ip packet    //调试IP数据包
debug ip icmp    //调试ICMP包
debug arp      //调试ARP包

STP

选举原理

STP网桥角色

根网桥、备根网桥、非根网桥
依据：BID=优先级（默认值32678）+本地mac
- 优先级范围0~65535
规则：越小越优先

STP端口角色

角色：根端口、指定端口、非根端口
根端口：非根设备、除了根以外、离根最近的端口，用来接收BPDU分组，有且只有一个
指定端口：链路，每个链路必须有且只有一个指定端口，离根最近，用来发送BPDU分组
阻塞端口：拓扑，每个环形拓扑必须有的，用来阻塞数据防止环路
依据：
- 先选举cost最短（到根）
- 再选举BID最小
- 再选举邻居PID（PID=Port Priority + Port ID）最小

STP的选举技巧

先选根桥，并且根桥的所有接口都是DP（根桥的接口离本身最近）
DP对面就是RP（因为DP发送BPDU分组，RP接收BPDU分组）
选举的流程：先选根桥-->选RP/DP-->选NDP（阻塞端口）

配置

spanning-tree vlan 1  //开启生成树协议
show spanning-tree vlan 1 brief  //查看生成树协议状态
show run | include spanning

SW1#show spanning-tree vlan 1 brief 

VLAN1
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    32768
             Address     cc01.4aa0.0000
             This bridge is the root
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    32768
             Address     cc01.4aa0.0000
             Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time 300

Interface                                   Designated
Name                 Port ID Prio Cost  Sts Cost  Bridge ID            Port ID
-------------------- ------- ---- ----- --- ----- -------------------- -------
FastEthernet1/0      128.41   128    19 FWD     0 32768 cc01.4aa0.0000 128.41 
FastEthernet1/1      128.42   128    19 LIS     0 32768 cc01.4aa0.0000 128.42

//通过写明具体的优先级配置
spanning-tree vlan 1 priority 0  //设置优先级，优先级0~65535
//通过关键字设置
spanning-tree vlan 1 root primary
spanning-tree vlan 1 root secondary

STP数据分组

BPDU的定义

BPDU（Bridge Protocol Data Unit,网桥协议数据单元）用于实现生成树的选举和维持，一般包含选举的参数，例如BID、PID、Cost。初始情况下都能发送，当根选举后，只有根才能发送，其他交换机仅仅是转发。

BPDU分类

configuration BPDU
TCN/TC/TCA BPDU

//配置BPDU包
Spanning Tree Protocol
    Protocol Identifier: Spanning Tree Protocol (0x0000)
    Protocol Version Identifier: Spanning Tree (0)
    BPDU Type: Configuration (0x00)
    BPDU flags: 0x00
        0... .... = Topology Change Acknowledgment: No
        .... ...0 = Topology Change: No
    Root Identifier: 32768 / 0 / cc:01:4a:a0:00:00
        Root Bridge Priority: 32768
        Root Bridge System ID Extension: 0
        Root Bridge System ID: cc:01:4a:a0:00:00 (cc:01:4a:a0:00:00)
    Root Path Cost: 0
    Bridge Identifier: 32768 / 0 / cc:01:4a:a0:00:00
        Bridge Priority: 32768
        Bridge System ID Extension: 0
        Bridge System ID: cc:01:4a:a0:00:00 (cc:01:4a:a0:00:00)
    Port identifier: 0x8029
    Message Age: 0
    Max Age: 20
    Hello Time: 2
    Forward Delay: 15
//TCN、TC、TCA包
215438	10734.419026	cc:01:4a:a0:f1:00	Spanning-tree-(for-bridges)_00	STP	60	Conf. TC + Root = 32768/0/cc:01:4a:a0:00:00  Cost = 0  Port = 0x8029
215439	10736.608491	cc:01:4a:a0:f1:00	Spanning-tree-(for-bridges)_00	STP	60	Conf. TC + Root = 32768/0/cc:01:4a:a0:00:00  Cost = 0  Port = 0x8029
215440	10738.973192	cc:01:4a:a0:f1:00	Spanning-tree-(for-bridges)_00	STP	60	Conf. TC + Root = 32768/0/cc:01:4a:a0:00:00  Cost = 0  Port = 0x8029
215441	10741.467512	cc:01:4a:a0:f1:00	Spanning-tree-(for-bridges)_00	STP	60	Conf. TC + Root = 32768/0/cc:01:4a:a0:00:00  Cost = 0  Port = 0x8029
215442	10743.683322	cc:01:4a:a0:f1:00	Spanning-tree-(for-bridges)_00	STP	60	Conf. TC + Root = 32768/0/cc:01:4a:a0:00:00  Cost = 0  Port = 0x8029
215443	10745.866352	cc:01:4a:a0:f1:00	Spanning-tree-(for-bridges)_00	STP	60	Conf. TC + Root = 32768/0/cc:01:4a:a0:00:00  Cost = 0  Port = 0x8029
215444	10748.114273	cc:01:4a:a0:f1:00	Spanning-tree-(for-bridges)_00	STP	60	Conf. TC + Root = 32768/0/cc:01:4a:a0:00:00  Cost = 0  Port = 0x8029
215445	10750.322500	cc:01:4a:a0:f1:00	Spanning-tree-(for-bridges)_00	STP	60	Conf. TC + Root = 32768/0/cc:01:4a:a0:00:00  Cost = 0  Port = 0x8029

STP端口状态

graph LR Blocking-.->Listening-.->learning-.->Forwarding

‍

链路状态

定义

从链路出现故障到网络拓扑趋于稳定的过程称为链路收敛过程

链路收敛实验

debug spanning-tree events   //调试STP状态收敛过程

uplinkfast

spanning-tree uplinkfast

Backbonefast

骨干加速，用于加速间接链路收敛，可以减少20s

spanning-tree backbonefast

Portfast

加速接入设备与交换机

PVST

n个vlan有n棵树

部署

开启trunk链路
创建vlan10/20
部署pvst（persvlan stp）
spanning-tree vlan 10 root primary
spanning-tree vlan 10 root secondary

交换冗余

链路捆绑

条件：将多根链路捆绑一起，需要保证链路的速率、双工模式、介质、配置等一样
方式：强制模式（on）、协商模式（PAGP、LACP）

//不跑协议
int range f0/1 , f0/4
switchport mode trunk
channel-group 1 mode on    //将接口捆绑进入组1

show ip interface brief
show int port-channel 1    //查看接口带宽
show etherchannel summary     //查看以太通道属性
show cdp neighbors            //查看邻居
show int trunk
show spanning-tree vlan 10 brief
//PAGP 思科私有
int range f0/1 , f0/4
switchport mode trunk
channel-protocol pagp          //设置协议为PAGP（端口汇聚协议）
channel-group 1 mode desirable/auto       //desirable表示主动协商，auto表示被动协商，通常为db模式

//LACP 行业标准
int range f0/1 , f0/4
switchport mode trunk
channel-protocol lacp          //设置链路汇聚协议
channel-group 1 mode active/passive             //active表示主动协商，passive表示被动协商

单臂路由

通过路由器子接口实现vlan间通信

‍

//路由器
R1(config)#interface f1/0
R1(config-if)#no shutdown
R1(config)#interface f1/0.10
R1(config-subif)#encapsulation dot1Q 10
R1(config-subif)#ip address 192.168.10.254 255.255.255.0
R1(config)#interface f1/0.20
R1(config-subif)#encapsulation dot1Q 20
R1(config-subif)#ip address 192.168.20.254 255.255.255.0

DHCP部署

//服务器端部署
ip dhcp pool vlan10 192.168.10.0 255.255.255.0
ip dhcp pool vlan20 192.168.20.0 255.255.255.0
ip dhcp excluded-address 192.168.10.254
ip dhcp excluded-address 192.168.20.254
//客户端部署
no ip address
ip address dhcp   //开启dhcp请求

交换安全

端口安全

int f1/0
switchport mode access
spanning-tree porfast     //开启端口加速
switchport port-security     //开启端口安全
switchport port-security mac-address sticky     //开启地址学习
switchport Port-security Max 1          //定义最大mac接入数
switchport port-security violation shutdown    //定义惩罚模式
//protect security violation protect mode 保护模式（丢包）
//restrict  security violation restrict mode  限制模式（丢包+报警）
//shutdown   security violation shutdown mode 关闭模式（关闭端口）

实战

排错

trunk：show int trunk show run int f0/1
vtp/vlan:show vtp status show vlan-switch brief
stp/pvst:show spanning-tree vlan 10 brief
l3 switching:show ip int brief
dhcp:show ip int brief show run | section ip dhcp show ip route
etherchannel:show etherchannel summary show ip int brief show int port-channel 1
port-security：show run show run int f0/1
OSPF：show run | section route ospf show ip ospf neighbor show ip route ospf

‍

posted on 2023-06-01 19:51 熊猫爱旅行阅读(70) 评论(0) 收藏举报

第五章 交换技术

VLAN

VLAN

VLAN ID

vlan分类

vlan

Trunk的优化

NATIVE VLAN---本征vlan，自然vlan

VTP技术

定义

原理

部署

VTP分组

汇总通告包

通告请求包

子集通告包

VTP透明模式（transparent）

原理：

权限：

配置：

交换防环

二层环路形成

STP

分类

选举原理

STP网桥角色

STP端口角色

STP的选举技巧

配置

STP数据分组

BPDU的定义

BPDU分类

STP端口状态

链路状态

定义

分类

链路收敛实验

uplinkfast

Backbonefast

Portfast

PVST

部署

交换冗余

链路捆绑

单臂路由

DHCP部署

交换安全

端口安全

实战

排错

第五章交换技术