第 8章 交换机基本配置
8.1 交换技术概述
8.1.1 网络互连设备
1．传统以太网操作图 8-1-1 传统以太网以 太 网
H O S T A H O S T B H O S T C
H O S T D H O S T E
冲 突 域单 播 数 据 包广 播 域
2．中继器（ Repeater）
图 8-1-2 中继器连接的网络以 太 网
H O S T A H O S T B H O S T C
冲 突 域单 播 数 据 包广 播 域网 段 1
以 太 网
H O S T X H O S T Y H O S T Z
网 段 2
中 继 器
3．集线器（ HUB）
图 8-1-3 集线器连接的网络
H O S T A H O S T B H O S T C
冲 突 域单播数据包广 播 域
4．网桥（ Bridge）
图 8-1-4 网桥连接的网络以 太 网
H O S T A H O S T B H O S T C
冲 突 域单 播 数 据 包广 播 域网 段 1
以 太 网
H O S T X H O S T Y H O S T Z
网 段 2
网 桥单 播 数 据 包冲 突 域广 播 数 据 包
5．交换机（ Switch）
图 8-1-5 交换机连接的网络
H O S T A H O S T B
冲 突 域单播数据包广 播 域
H O S T C H O S T D
单播数据包
H O S T X H O S T Y H O S T Z
6．路由器（ Router）
图 8-1-6 路由器连接的网络以 太 网
H O S T A H O S T B H O S T C
冲 突 域单 播 数 据 包广 播 域网 段 1
以 太 网
H O S T X H O S T Y H O S T Z
网 段 2
路 由 器单 播 数 据 包冲 突 域广 播 数 据 包广 播 域广 播 数 据 包
7．网关（ Gateway）
网关工作在 OSI参考模型的高三层，主要用来进行高层协议之间的转换。
8.1.2 第 2层交换
1．第 2层交换原理图 8-1-7 网桥交换原理以 太 网
HOST A HOST B HOST C
网 段 1
以 太 网
HOST X HOST Y HOST Z
网 段 2
MAC地 址 输 出 接 口
AA-AA-AA-AA-AA-AA
端 口 1
网 桥 A的 桥 接 表网 桥 A
端 口 1 端 口 2
主 机 A的 MAC 地 址
AA-AA-AA-AA-AA-AA
主 机 B的 MAC 地 址
BB-BB-BB-BB-BB-BB
主 机 C的 MAC 地 址
CC-CC-CC-CC-CC-CC
主 机 X的 MAC 地 址
XX-XX-XX-XX-XX-XX
主 机 Y的 MAC 地 址
YY-YY-YY-YY-YY-YY
主 机 Z的 MAC 地 址
ZZ-ZZ-ZZ-ZZ-ZZ-ZZ
BB-BB-BB-BB-BB-BB
端 口 1
CC-CC-CC-CC-CC-CC
端 口 1
XX-XX-XX-XX-XX-XX
端 口 2
YY-YY-YY-YY-YY-YY
端 口 2
ZZ-ZZ-ZZ-ZZ-ZZ-ZZ
端 口 2
单 播 数 据 包过 滤
×
转 发
2．交换机的数据转发模式交换机可以采用三种方法转发数据：即直通传送
（ Cut-through）、存储 — 转发（ Store-and-forward）
和改进型直通（ Modified Cut-Through）。
图 8-1-8 交换机的数据转发模式目 标 M A C 地 址 类 型源 M A C 地 址 数 据
F C S
6 字 节6 字 节 2 字 节
4 字 节
4 6 － 1 5 0 0 字 节前 导 字 符
8 字 节直 通 传 送 存 储 － 转 发改 进 型 直 通
3．虚拟局域网（ VLAN）
图 8-1-9 VLAN划分
H O ST A H O ST B
… …
… …
H O ST C H O ST D H O ST E H O ST F
… …
广 播 域 广 播 域 广 播 域
V L A N 10 V L A N 20 V L A N 30
8.1.3 第 3层交换
8.1.4 多层交换
8.1.5 园区网分层设计模型
1．园区网分层设计模型图 8-1-10 园区网分层设计模型
… …
… … … …
SiSi SiSi
核 心 层分 布 层访 问 层
2．访问层交换机访问层（ ACCESS LAYER）又被称为接入层。
2．分布层交换机分布层（ DISTRIBUTED LAYER）又被称为汇聚层。
3．核心层交换机核心层（ CORE LAYER）又被称为主干层。
8.2 交换机基本配置
8.2.1 交换机概述
1．交换机的外观图 8-2-1 Catalyst WS 2924-XL交换机的前面板图系 统 L E D
状 态 L E D
冗 余 电 源 L E D
端 口 L E D
利 用 率 L E D
模 式 按 钮双 工 L E D
速 度 L E D
2．交换机互连：级连和堆叠级连堆叠
8.2.2 交换机配置向导
8.2.3 交换机的手工配置
1．基本配置图 8-2-2 交换机的基本配置
2．配置管理 IP
3．端口速度配置
4．端口双工配置
8.2.4 交换机配置检查
show running-config
show startup-config
show interface vlan vlan-num
show interface
show mac-address-table
8.2.5 交换机配置文件及 IOS文件管理图 8-2-7 配置文件管理 图 8-2-8 IOS备份与恢复命令
C
o
p
y
t
f
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a
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u
n
（
合并
）
Copy run start
Copy start run（合并）
TFTP Server
RAM
NVRAM
Copy tftp flash
Copy flash tftp
TFTP Server
FLASH
8.3 实验 1 交换机基本配置一、实验目的
1．掌握交换机基本配置的步骤和方法。
2．掌握查看和测试交换机基本配置的步骤和方法。
二、实验任务配置交换机的基本参数，检查交换机的基本参数配置。
三、实验设备交换机 Catalyst WS 2950-24一台，带有网卡的工作站 PC一台，控制台电缆一条，双绞线一条。
四、“交换机基本配置”实验环境
H O S T A
C o n s o l e
1 9 2,1 6 8,1,1 / 2 4
C O M 1
N I C,1 9 2,1 6 8,1,2 / 2 4
五、实验步骤
1．按图 8-3-1连接交换机和工作站 PC。
2．配置交换机主机名（ SwitchA）、加密使能密码（ S1）、虚拟终端口令（ S2）及超时时间（ 5分钟）、禁止名称解析服务 3．配置交换机管理 IP地址（ 192.168.1.1）、子网掩码
（ 255.255.255.0）、默认网关（ 192.168.1.254）。
4．配置交换机端口速度（ 100Mbps）、端口双工方式（全双工
5．通过 Telnet方式登录到交换机。
6．检查交换机运行配置文件内容。
7．检查交换机启动配置文件内容。
8．检查 VLAN1的参数及配置。
9．检查端口 FastEthernet 0/1的状态及参数。
10．检查交换机 MAC地址表的内容。
8.4 思考与练习
1．常见的网络互连设备有哪些？它们有什么特点？在何种场合使用？
2．交换机有几种数据转发模式？
3．简述园区网分层设计模型思想。
8.1 交换技术概述
8.1.1 网络互连设备
1．传统以太网操作图 8-1-1 传统以太网以 太 网
H O S T A H O S T B H O S T C
H O S T D H O S T E
冲 突 域单 播 数 据 包广 播 域
2．中继器（ Repeater）
图 8-1-2 中继器连接的网络以 太 网
H O S T A H O S T B H O S T C
冲 突 域单 播 数 据 包广 播 域网 段 1
以 太 网
H O S T X H O S T Y H O S T Z
网 段 2
中 继 器
3．集线器（ HUB）
图 8-1-3 集线器连接的网络
H O S T A H O S T B H O S T C
冲 突 域单播数据包广 播 域
4．网桥（ Bridge）
图 8-1-4 网桥连接的网络以 太 网
H O S T A H O S T B H O S T C
冲 突 域单 播 数 据 包广 播 域网 段 1
以 太 网
H O S T X H O S T Y H O S T Z
网 段 2
网 桥单 播 数 据 包冲 突 域广 播 数 据 包
5．交换机（ Switch）
图 8-1-5 交换机连接的网络
H O S T A H O S T B
冲 突 域单播数据包广 播 域
H O S T C H O S T D
单播数据包
H O S T X H O S T Y H O S T Z
6．路由器（ Router）
图 8-1-6 路由器连接的网络以 太 网
H O S T A H O S T B H O S T C
冲 突 域单 播 数 据 包广 播 域网 段 1
以 太 网
H O S T X H O S T Y H O S T Z
网 段 2
路 由 器单 播 数 据 包冲 突 域广 播 数 据 包广 播 域广 播 数 据 包
7．网关（ Gateway）
网关工作在 OSI参考模型的高三层，主要用来进行高层协议之间的转换。
8.1.2 第 2层交换
1．第 2层交换原理图 8-1-7 网桥交换原理以 太 网
HOST A HOST B HOST C
网 段 1
以 太 网
HOST X HOST Y HOST Z
网 段 2
MAC地 址 输 出 接 口
AA-AA-AA-AA-AA-AA
端 口 1
网 桥 A的 桥 接 表网 桥 A
端 口 1 端 口 2
主 机 A的 MAC 地 址
AA-AA-AA-AA-AA-AA
主 机 B的 MAC 地 址
BB-BB-BB-BB-BB-BB
主 机 C的 MAC 地 址
CC-CC-CC-CC-CC-CC
主 机 X的 MAC 地 址
XX-XX-XX-XX-XX-XX
主 机 Y的 MAC 地 址
YY-YY-YY-YY-YY-YY
主 机 Z的 MAC 地 址
ZZ-ZZ-ZZ-ZZ-ZZ-ZZ
BB-BB-BB-BB-BB-BB
端 口 1
CC-CC-CC-CC-CC-CC
端 口 1
XX-XX-XX-XX-XX-XX
端 口 2
YY-YY-YY-YY-YY-YY
端 口 2
ZZ-ZZ-ZZ-ZZ-ZZ-ZZ
端 口 2
单 播 数 据 包过 滤
×
转 发
2．交换机的数据转发模式交换机可以采用三种方法转发数据：即直通传送
（ Cut-through）、存储 — 转发（ Store-and-forward）
和改进型直通（ Modified Cut-Through）。
图 8-1-8 交换机的数据转发模式目 标 M A C 地 址 类 型源 M A C 地 址 数 据
F C S
6 字 节6 字 节 2 字 节
4 字 节
4 6 － 1 5 0 0 字 节前 导 字 符
8 字 节直 通 传 送 存 储 － 转 发改 进 型 直 通
3．虚拟局域网（ VLAN）
图 8-1-9 VLAN划分
H O ST A H O ST B
… …
… …
H O ST C H O ST D H O ST E H O ST F
… …
广 播 域 广 播 域 广 播 域
V L A N 10 V L A N 20 V L A N 30
8.1.3 第 3层交换
8.1.4 多层交换
8.1.5 园区网分层设计模型
1．园区网分层设计模型图 8-1-10 园区网分层设计模型
… …
… … … …
SiSi SiSi
核 心 层分 布 层访 问 层
2．访问层交换机访问层（ ACCESS LAYER）又被称为接入层。
2．分布层交换机分布层（ DISTRIBUTED LAYER）又被称为汇聚层。
3．核心层交换机核心层（ CORE LAYER）又被称为主干层。
8.2 交换机基本配置
8.2.1 交换机概述
1．交换机的外观图 8-2-1 Catalyst WS 2924-XL交换机的前面板图系 统 L E D
状 态 L E D
冗 余 电 源 L E D
端 口 L E D
利 用 率 L E D
模 式 按 钮双 工 L E D
速 度 L E D
2．交换机互连：级连和堆叠级连堆叠
8.2.2 交换机配置向导
8.2.3 交换机的手工配置
1．基本配置图 8-2-2 交换机的基本配置
2．配置管理 IP
3．端口速度配置
4．端口双工配置
8.2.4 交换机配置检查
show running-config
show startup-config
show interface vlan vlan-num
show interface
show mac-address-table
8.2.5 交换机配置文件及 IOS文件管理图 8-2-7 配置文件管理 图 8-2-8 IOS备份与恢复命令
C
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（
合并
）
Copy run start
Copy start run（合并）
TFTP Server
RAM
NVRAM
Copy tftp flash
Copy flash tftp
TFTP Server
FLASH
8.3 实验 1 交换机基本配置一、实验目的
1．掌握交换机基本配置的步骤和方法。
2．掌握查看和测试交换机基本配置的步骤和方法。
二、实验任务配置交换机的基本参数，检查交换机的基本参数配置。
三、实验设备交换机 Catalyst WS 2950-24一台，带有网卡的工作站 PC一台，控制台电缆一条，双绞线一条。
四、“交换机基本配置”实验环境
H O S T A
C o n s o l e
1 9 2,1 6 8,1,1 / 2 4
C O M 1
N I C,1 9 2,1 6 8,1,2 / 2 4
五、实验步骤
1．按图 8-3-1连接交换机和工作站 PC。
2．配置交换机主机名（ SwitchA）、加密使能密码（ S1）、虚拟终端口令（ S2）及超时时间（ 5分钟）、禁止名称解析服务 3．配置交换机管理 IP地址（ 192.168.1.1）、子网掩码
（ 255.255.255.0）、默认网关（ 192.168.1.254）。
4．配置交换机端口速度（ 100Mbps）、端口双工方式（全双工
5．通过 Telnet方式登录到交换机。
6．检查交换机运行配置文件内容。
7．检查交换机启动配置文件内容。
8．检查 VLAN1的参数及配置。
9．检查端口 FastEthernet 0/1的状态及参数。
10．检查交换机 MAC地址表的内容。
8.4 思考与练习
1．常见的网络互连设备有哪些？它们有什么特点？在何种场合使用？
2．交换机有几种数据转发模式？
3．简述园区网分层设计模型思想。
