运维之思科篇 -----1.VLAN 、 Trunk 、 以太通道及DHCP

运维之思科篇 -----1.VLAN 、 Trunk 、 以太通道及DHCP
总结：

VLAN是什么；

为什么引入VLAN；

VLAN的作用是；

VLAN种类有；

静态VLAN配置是；

创建VLAN2种方法是；

验证VLAN的两个命令；

以太网实现中继（Trunk）两种封装类型是；

不同点是；

中继模式与协商分别是；

查看接口模式命令是；

从Trunk中删除添加Vlan是；

以太通道（Etherhnnel）是；

Etherchannel作用是；

配置以太网通道命令是；

查看以太网通道配置命令是；

路由器配置DHCP服务命令是；

 

、一、什么是VLAN:虚拟局域网

二、VLAN的优势

广播控制安全性 带宽利用 降低延迟

三、vlan的种类

1、静态VLAN

基于端口划分静态VLAN

2、动态VLAN

基于MAC地址划分动态VLAN

四、Vlan的配置

创建VLAN有两种方法

1、全局配置模式创建vlan

全局#：vlan 2 #创建vlan2

Name 名字（给vlan2命名）

2、VLAN数据库配置模式

特权：vlan database

Vlan 2 name caiwu(创建vlan2并命名为caiwu)

3、删除vlan

进入vlan数据库或全局模式：no vlan 2;端口也会随之删除但可以巡回；现实业务不能中断。

4、接口加入vlan

1）进入将要加入vlan的接口然后输入

switchport access vlan 3

2）同时将多个接口加入vlan

全局： interface range f0/1 – 10

switchport access vlan 2将1-10口同时加入vlan2

5、查看vlan信息

特权：show vlan brief/id X

6、description 添加vlan描述信息

no description删除vlan描述信息

 

VLAN（虚拟局域网）是对连接到的第二层交换机端口的网络用户的逻辑分段，不受网络用户的物理位置限制而根据用户需求进行网络分段。一个VLAN可以在一个交换机或者跨交换机实现。VLAN可以根据网络用户的位置、作用、部门或者根据网络用户所使用的应用程序和协议来进行分组。基于交换机的虚拟局域网能够为局域网解决冲突域、广播域、带宽问题。

按企业部门规划vlan 1.2 方案

在交换机上创建vlan2、vlan3，参照如下网络拓扑如图－1所示：

图－1

1.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：客户端与交换机相连

1）为了使同vlan在交换机上可以通信，需要给同vlan客户端配置同网段IP地址，如图-2、图-3所示

图-2

图-3

分别配置为192.168.1.1、192.169.1.2;192.168.2.1、192.168.2.2;192.168.3.1、192.168.3.2;

2）在交换机上创建vlan2 和vlan3并将指定的接口划分到相对应的vlan下

Switch >enable Switch#configure terminal Switch(config)#vlan 2Switch(config-vlan)#exitSwitch(config)#vlan 3Switch(config-vlan)#exitSwitch(config)#interface fastEthernet 0/3Switch(config-if)#switchport access vlan 2Switch(config-if)#exitSwitch(config)#interface fastEthernet 0/4Switch(config-if)#switchport access vlan 2Switch(config-if)#exitSwitch(config)#interface fastEthernet 0/5Switch(config-if)#switchport access vlan 3Switch(config-if)#exitSwitch(config)#interface fastEthernet 0/6Switch(config-if)#switchport access vlan 3

3）在交换机上查看vlan信息，可以看到创建的vlan以及vlan下的接口

Switch>enable Switch#show vlan VLAN Name Status Ports---- -------------------------------- --------- -------------------------------1 default active Fa0/1, Fa0/2, Fa0/7, Fa0/8Fa0/9, Fa0/10, Fa0/11, Fa0/12Fa0/13, Fa0/14, Fa0/15, Fa0/16Fa0/17, Fa0/18, Fa0/19, Fa0/20Fa0/21, Fa0/22, Fa0/23, Fa0/242 VLAN0002 active Fa0/3, Fa0/43 VLAN0003 active Fa0/5, Fa0/61002 fddi-default act/unsup 1003 token-ring-default act/unsup 1004 fddinet-default act/unsup 1005 trnet-default act/unsup VLAN Type SAID MTU Parent RingNo BridgeNo Stp BrdgMode Trans1 Trans2---- ----- ---------- ----- ------ ------ -------- ---- -------- ------ ------1 enet 100001 1500 - - - - - 0 02 enet 100002 1500 - - - - - 0 03 enet 100003 1500 - - - - - 0 01002 fddi 101002 1500 - - - - - 0 0 1003 tr 101003 1500 - - - - - 0 0 1004 fdnet 101004 1500 - - - ieee - 0 0 1005 trnet 101005 1500 - - - ibm - 0 0 Remote SPAN VLANs------------------------------------------------------------------------------Primary Secondary Type Ports------- --------- ----------------- ------------------------------------------

4）在客户端测试网络的连通性

在192.168.1.0/24的客户机上测试1.0网段的连通性

PC1>ping 192.168.1.2Pinging 192.168.1.2 with 32 bytes of data: Reply from 192.168.1.2: bytes=32 time=11ms TTL=128Reply from 192.168.1.2: bytes=32 time=1ms TTL=128Reply from 192.168.1.2: bytes=32 time=1ms TTL=128Reply from 192.168.1.2: bytes=32 time=4ms TTL=128Ping statistics for 192.168.1.2:Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),Approximate round trip times in milli-seconds:Minimum = 1ms, Maximum = 11ms, Average = 4ms

5）在192.168.2.0/24的客户机上测试2.0网段的连通性

PC>ping 192.168.2.2Pinging 192.168.2.2 with 32 bytes of data:Reply from 192.168.2.2: bytes=32 time=1ms TTL=128Reply from 192.168.2.2: bytes=32 time=0ms TTL=128Reply from 192.168.2.2: bytes=32 time=0ms TTL=128Reply from 192.168.2.2: bytes=32 time=0ms TTL=128 Ping statistics for 192.168.2.2:Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),Approximate round trip times in milli-seconds:Minimum = 0ms, Maximum = 1ms, Average = 0ms

6）在192.168.3.0/24的客户机上测试3.0网段的连通性

PC>ping 192.168.3.2Pinging 192.168.3.2 with 32 bytes of data:Reply from 192.168.3.2: bytes=32 time=1ms TTL=128Reply from 192.168.3.2: bytes=32 time=0ms TTL=128Reply from 192.168.3.2: bytes=32 time=0ms TTL=128Reply from 192.168.3.2: bytes=32 time=1ms TTL=128 Ping statistics for 192.168.3.2:Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),Approximate round trip times in milli-seconds:Minimum = 0ms, Maximum = 1ms, Average = 0ms

 

五、trunk中继链路

1、作用：实现跨交换机之间的同vlan通信

2、链路类型：

1）接入链路:

2）中继链路：可以承载多个 vlan

3、vlan的标识

1）ISL(cisco私有的标记方法)

ISL外部封装头部26个字节，尾部4个字节共30字节

2）IEEE 802.1q(公有的标记方法)

内部封装在标准以太网帧内插入了4个字节，其中12位vlan标识。

4、ISL和802.1Q 的异同

相同点:都是显示了VLAN的信息

不同点:

IEEE 802.1Q是公有的标记方式，ISL是Cisco私有的

ISL采用外部标记的方法，802.1Q采用内部标记的方法

ISL标记的长度为30字节，802.1Q标记的长度为4字节

5、Trunk的模式和协商

1）trunk模式：

接入（Access）： 单独属于某一vlan

干道（Trunk） ：随着实验环境而改变的状态

动态企望（desirable）主动

动态自动（auto ）——动态可以 被动

2）trunk模式协商结果

SW1端口模式

SW2端口模式

结果

trunk

auto

trunk

trunk

desirable

trunk

auto

auto

access

auto

desirable

trunk

desirable

desirable

trunk

6、trunk的配置

接口模式：switchport mode trunk(直接配置为trunk)

dynamic desirable (配置为动态企望)

dynamic auto（动态自动）

access（配置为接入链路）

7、在trunk链路上移除某vlan

进入trunk接口：switchport trunk allowed vlan remove 3中继链路不允许传送vlan 3的数据

8、在trunk链路上 添加某vlan

进入trunk接口：switchport trunk allowed vlan add 3

9、查看接口模式

特权：show interface f0/5 switchport

 

2 案例2：配置trunk中继链路 2.1 问题

 

在两台交换机上分别创建vlan2、vlan3，参照如下网络拓扑图-4将端口加入到指定的vlan并配置IP址，实现跨交换机的同vlan主机的通信。

图-4

2.2 方案

分别在sw1和sw2上创建vlan2和vlan3并把相应的接口划分到对应的vlan并为客户端配置IP地址，IP地址具有唯一性所以同一局域网络中不能存在相同的IP，另所有的接口默认为vlan1，所以不配置trunk中继链路vlan1也是可以跨交换机通信的。

2.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行

步骤一：为客户端配置IP，分别为交换机sw1和sw2创建vlan并把相应的接口划到相对应的vlan下

1)参照图-4为客户端分别配置相对应网段的IP

2）为交换机创建vlan2、vlan3 并把相应的接口划到vlan下

Switch >enable Switch#configure terminal Switch(config)#hostname SW1SW1 (config)#Switch(config-vlan)#exitSW1 (config)#vlan 3SW1 (config-vlan)#exitSW1 (config)#interface fastEthernet 0/3SW1 (config-if)#switchport access vlan 2SW1 (config-if)#exitSW1 (config)#interface fastEthernet 0/4SW1 (config-if)#switchport access vlan 2SW1 (config-if)#exitSW1 (config)#interface fastEthernet 0/5SW1 (config-if)#switchport access vlan 3SW1 (config-if)#exitSW1 (config)#interface fastEthernet 0/6SW1 (config-if)#switchport access vlan 3Switch >enable Switch#configure terminal Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Switch(config)#hostname SW2SW2 (config)#Switch(config-vlan)#exitSW2 (config)#vlan 3SW2 (config-vlan)#exitSW2 (config)#interface fastEthernet 0/3SW2(config-if)#switchport access vlan 2SW2 (config-if)#exitSW2 (config)#interface fastEthernet 0/4SW2 (config-if)#switchport access vlan 2SW2 (config-if)#exitSW2 (config)#interface fastEthernet 0/5SW2 (config-if)#switchport access vlan 3SW2 (config-if)#exitSW2 (config)#interface fastEthernet 0/6SW2 (config-if)#switchport access vlan 3

3）分别查看SW1和SW2交换机上的vlan信息

SW1#show vlan VLAN Name Status Ports---- -------------------------------- --------- -------------------------------1 default active Fa0/1, Fa0/2, Fa0/8, Fa0/9Fa0/10, Fa0/11, Fa0/12, Fa0/13Fa0/14, Fa0/15, Fa0/16, Fa0/17Fa0/18, Fa0/19, Fa0/20, Fa0/21Fa0/22, Fa0/23, Fa0/242 VLAN0002 active Fa0/3, Fa0/43 VLAN0003 active Fa0/5, Fa0/61002 fddi-default act/unsup 1003 token-ring-default act/unsup 1004 fddinet-default act/unsup 1005 trnet-default act/unsup VLAN Type SAID MTU Parent RingNo BridgeNo Stp BrdgMode Trans1 Trans2---- ----- ---------- ----- ------ ------ -------- ---- -------- ------ ------1 enet 100001 1500 - - - - - 0 02 enet 100002 1500 - - - - - 0 03 enet 100003 1500 - - - - - 0 01002 fddi 101002 1500 - - - - - 0 0 1003 tr 101003 1500 - - - - - 0 0 1004 fdnet 101004 1500 - - - ieee - 0 0 1005 trnet 101005 1500 - - - ibm - 0 0 Remote SPAN VLANs------------------------------------------------------------------------------ Primary Secondary Type Ports------- --------- ----------------- ------------------------------------------SW1# SW2#show vlan VLAN Name Status Ports---- -------------------------------- --------- -------------------------------1 default active Fa0/1, Fa0/2, Fa0/8, Fa0/9Fa0/10, Fa0/11, Fa0/12, Fa0/13Fa0/14, Fa0/15, Fa0/16, Fa0/17Fa0/18, Fa0/19, Fa0/20, Fa0/21Fa0/22, Fa0/23, Fa0/242 VLAN0002 active Fa0/3, Fa0/43 VLAN0003 active Fa0/5, Fa0/61002 fddi-default act/unsup 1003 token-ring-default act/unsup 1004 fddinet-default act/unsup 1005 trnet-default act/unsup VLAN Type SAID MTU Parent RingNo BridgeNo Stp BrdgMode Trans1 Trans2---- ----- ---------- ----- ------ ------ -------- ---- -------- ------ ------1 enet 100001 1500 - - - - - 0 02 enet 100002 1500 - - - - - 0 03 enet 100003 1500 - - - - - 0 01002 fddi 101002 1500 - - - - - 0 0 1003 tr 101003 1500 - - - - - 0 0 1004 fdnet 101004 1500 - - - ieee - 0 0 1005 trnet 101005 1500 - - - ibm - 0 0 Remote SPAN VLANs------------------------------------------------------------------------------ Primary Secondary Type Ports------- --------- ----------------- ------------------------------------------SW2#

步骤二：为交换机配置trunk中继链接路

1）分别进入两台交换机相连接的f0/7接口配置trunk中继链路

SW1>enable SW1#configure terminal SW1(config)#interface fastEthernet 0/7SW1(config-if)#switchport mode trunk SW2#enable SW2#configure terminal SW2(config)#interface fastEthernet 0/7SW2(config-if)#switchport mode trunk SW2(config-if)#

2）测试2.0网段和3.0网段跨交换机通信

PC>ping 192.168.2.3 Pinging 192.168.2.3 with 32 bytes of data: Reply from 192.168.2.3: bytes=32 time=1ms TTL=128Reply from 192.168.2.3: bytes=32 time=0ms TTL=128Reply from 192.168.2.3: bytes=32 time=0ms TTL=128Reply from 192.168.2.3: bytes=32 time=0ms TTL=128 Ping statistics for 192.168.2.3:Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),Approximate round trip times in milli-seconds:Minimum = 0ms, Maximum = 1ms, Average = 0ms PC>ping 192.168.3.3 Pinging 192.168.3.3 with 32 bytes of data: Reply from 192.168.3.3: bytes=32 time=1ms TTL=128Reply from 192.168.3.3: bytes=32 time=0ms TTL=128Reply from 192.168.3.3: bytes=32 time=0ms TTL=128Reply from 192.168.3.3: bytes=32 time=0ms TTL=128 Ping statistics for 192.168.3.3:Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),Approximate round trip times in milli-seconds:Minimum = 0ms, Maximum = 1ms, Average = 0ms

六、EthernetChannel（以太网通道）

1、功能：多条线路负载均衡，带宽提高

容错，当一条线路失效时，其他线路通信，不会丢包

2、以太网通道的配置：（保证物理属性一致：速度，双工，中继）

全局：interface range f0/6 – 8

switchport mode trunk

channel-group 1 mode on

1、查看以太网通道的配置：

特权：show etherchannel summary

进入以太模式配置：Interface port-channel 1

1、以太网道必须遵循以下一些规则：

1）参与捆绑的端口必须属于同一个vlan,如果是在中继模式下，要求所有参加捆绑的端口 配置 成相同的中继模式。

2）所有参与捆绑的端口的物理参数设置必须相同，应该有同样的速度和全/半双工模式设 置。

 

3 案例3：以太通道配置 3.1 问题

 

企业需要增加带宽和网络可用性，以太通道可以同时满足这两个条件，而又无需购买新设备。

3.2 方案

在某些环境下，为了在现有条件下增加带宽而不增加额外的设备，以太通道是可用技术之一。以太通道为交换机提供了端口捆绑的技术，允许两个交换机之间通过两个或多个端口并行连接，同时传输数据，以提供更高的带宽。

企业网络模拟拓扑环境如图－5所示：

图－5

3.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：在交换机A上分别配置以太通道

太通道的配置模式与Trunk类似，也有开启、企望等。同样的，在生产环境下都是强制设置以太通道处于on的状态，而不是让它们自动协商。

sw1(config)# interface range fastEthernet 0/7 – 9Switch(config-if-range)#switchport mode trunksw1(config-if-range)#channel-group 1 mode onsw1(config-if-range)#

步骤二：在交换机B上分别配置以太通道

sw2(config)# interface range fastEthernet 0/7 – 9Switch(config-if-range)#switchport mode trunksw2(config-if-range)#channel-group 1 mode onsw2(config-if-range)#

步骤三：在交换机A上查看以太通通道配置

sw1# show etherchannel 1 summaryFlags: D - down P - in port-channel I - stand-alone s - suspended H - Hot-standby (LACP only) R - Layer3 S - Layer2 U - in use f - failed to allocate aggregator u - unsuitable for bundling w - waiting to be aggregated d - default portNumber of channel-groups in use: 1Number of aggregators: 1Group Port-channel Protocol Ports------+-------------+-----------+---------------------------------1 Po1(SU) - Fa0/7(P) Fa0/8(P) Fa0/9(P)

根据输出最后一行小括号中的提示，可以获知以太通道是二层的（S）、正在被使用的（U），端口Fa0/7、Fa0/8和Fa09在以太通道中（P）。

步骤四：创建以太通道后，系统会增加一个名称为Port-channel 1的端口，可以通过show running-config命令查看到其信息

sw2#show running-configBuilding configuration...Current configuration : 1308 bytes!version 12.2no service timestamps log datetime msecno service timestamps debug datetime msecno service password-encryption!hostname tarena-sw2!!.. ..interface Port-channel 1 //以太通道信息 switchport mode trunk!.. ..

 

七、在路由器上配置DHCP服务

1、全局ip dhcp pool 名字（定义地址池）

2、network 192.168.1.0 255.255.255.0（动态分配IP地址段）

3、default-router 192.168.1.254（动态分配的网关地址）

4、dns-server 202.106.0.20（动态分配的DNS服务器地址）此命令后可以跟多个备用的DNS地址。

5、全局：ip dhcp excluded-address 192.168.1.1（预留已静态分配的IP地址）

 

4 案例4：DHCP服务配置 4.1 问题

 

大型企业网络客户机数量较多，客记机IP地址配置如果都为静态配置存在如下问题：

增加网络管理员工作量静态手动配置容易输入错误静态手动配置容易冲突 4.2 方案

在路由器上配置DHCP服务为客户端自动分配IP地址如图-6所示：

图-6

VLAN 1：192.168.1.0/24网关192.168.1.254首选DNS为202.106.0.20预留IP地址打印服务器：192.168.1.1预留IP地址文件服务器：192.168.1.100

 

4.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：路由器R1配置DHCP服务

1）配置路由器接口IP

R1(config)#interface fastEthernet 0/0R1(config-if)#ip address 192.168.1.254 255.255.255.0R1(config-if)#no shutdown

2）DHCP服务配置

R1(config)#ip dhcp pool vlan11）R1(dhcp-config)#network 192.168.1.0 255.255.255.0R1(dhcp-config)#default-router 192.168.1.254R1(dhcp-config)#dns-server 202.106.0.20R1(config)#ip dhcp excluded-address 192.168.1.1R1(config)#ip dhcp excluded-address 192.168.1.100

3）设置主机A的IP配置为自动获取如图-7所示：