《网络应用技术》/实验一:使用交换机构建局域网 《网络应用技术》—实验指导书 实验一:使用交换机构建局域网 实验简介 交换机是构建园区网络的常用设备,本实验通过交换机构建局域网,并实现对交换机的配置管 理, 二、实验目的 1、了解交换机的工作原理 2、熟悉交换机的基本管理命令; 3、熟悉交换机的接口管理方法; 4、掌握使用交换机构建简单局域网的方法。 三、实验理论 1、交换机 交换机是构建局域网的基础设备。交换机工作在数据链路层,因此又称二层交换机,基于MAC 地址进行数据帧的转发。交换机的每个接口都可直接连接单台主机或另一台交换机,并以全双工方 式工作。交换机的接口可相互独立地发送和接收数据,各接口属于不同的冲突域,因此可以有效地 隔离网络中物理层冲突域,使通过它相互通信的主机可以独占传输媒体,无碰撞地传输数据。 2、交换机的工作原理 交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。背部总线上连接着交换机的所有接口 同时还有一个MAC地址与接口之间的映射表,即MAC地址表。当交换机接口收到一个数据帧后, 会查看该帧首部的目的MAC地址,并依据MAC地址表,将该帧从对应的目的接口转发出去 交换机的多对接口可同时进行数据传输并独享接口带宽。例如使用10Mbps以太网交换机,其 接口A以10Mbps速率向接口D发送数据,其接口B可同时以10Mbps速率向接口C发送数据。 3、MAC地址表的生成方式 交换机内部会维护一张MAC地址表,其中包含接入设备的MAC地址与接口之间的对应关系, 交换机依据MAc地址表进行数据的转发。MAC地址表的形成方式有两种:自动生成和手工配置 )自动生成MAC地址表项 一般情况下,MAc地址表是设备通过源MAC地址学习过程而自动建立的。 交换机只要收到一个帧,就记下其源地址和进入交换机的接口,在MAC地址表中形成一条转 发记录,具体过程如下: 交换机接收到一个数据帧时,会提取该帧的源MAC与进入接口的映射关系并检查MAC 地址表,若交换机MAC地址表中存在该映射关系,则更新其生存期限,否则,保存该映 射关系。 接着,判断该数据帧的目MAC是广播帧(全1地址),还是单播帧。若是广播帧,则向所 有接口(除源接口)转发该数据帧;若是单播帧,则根据目的MAC查找转发接口。 河南中医药大学信息技术学院|网络与信息系统科研工作室 第1页
《网络应用技术》 / 实验一：使用交换机构建局域网 河南中医药大学信息技术学院 | 网络与信息系统科研工作室 第1页 《网络应用技术》—— 实验指导书 实验一：使用交换机构建局域网 一、实验简介 交换机是构建园区网络的常用设备，本实验通过交换机构建局域网，并实现对交换机的配置管 理。 二、实验目的 1、了解交换机的工作原理； 2、熟悉交换机的基本管理命令； 3、熟悉交换机的接口管理方法； 4、掌握使用交换机构建简单局域网的方法。 三、实验理论 1、交换机 交换机是构建局域网的基础设备。交换机工作在数据链路层，因此又称二层交换机，基于 MAC 地址进行数据帧的转发。交换机的每个接口都可直接连接单台主机或另一台交换机，并以全双工方 式工作。交换机的接口可相互独立地发送和接收数据，各接口属于不同的冲突域，因此可以有效地 隔离网络中物理层冲突域，使通过它相互通信的主机可以独占传输媒体，无碰撞地传输数据。 2、交换机的工作原理 交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。背部总线上连接着交换机的所有接口， 同时还有一个 MAC 地址与接口之间的映射表，即 MAC 地址表。当交换机接口收到一个数据帧后， 会查看该帧首部的目的 MAC 地址，并依据 MAC 地址表，将该帧从对应的目的接口转发出去。 交换机的多对接口可同时进行数据传输并独享接口带宽。例如使用 10Mbps 以太网交换机，其 接口 A 以 10Mbps 速率向接口 D 发送数据，其接口 B 可同时以 10Mbps 速率向接口 C 发送数据。 3、MAC 地址表的生成方式 交换机内部会维护一张 MAC地址表，其中包含接入设备的 MAC地址与接口之间的对应关系， 交换机依据 MAC 地址表进行数据的转发。MAC 地址表的形成方式有两种：自动生成和手工配置。 （1）自动生成 MAC 地址表项 一般情况下，MAC 地址表是设备通过源 MAC 地址学习过程而自动建立的。 交换机只要收到一个帧，就记下其源地址和进入交换机的接口，在 MAC 地址表中形成一条转 发记录，具体过程如下： 交换机接收到一个数据帧时，会提取该帧的源 MAC 与进入接口的映射关系并检查 MAC 地址表，若交换机 MAC 地址表中存在该映射关系，则更新其生存期限，否则，保存该映 射关系。 接着，判断该数据帧的目 MAC 是广播帧（全 1 地址），还是单播帧。若是广播帧，则向所 有接口（除源接口）转发该数据帧；若是单播帧，则根据目的 MAC 查找转发接口
《网络应用技术》/实验一:使用交换机构建局域网 此时,若交换机MAC地址表中存在对应映射,则按照映射进行单播:若无此映射,则广 播(除源接口)该帧。 这时,若有接口回送信息,交换机将应答中的“源MAC地址”与接口的映射添加到已有 MAC地址表中 交换机由于能够自动学习、存储、更新MAC地址映射关系,因此使用的时间越长,学到的MAC 地址就越多,未知的MAC地址就越少,广播包就越少,转发速度就越快 (2)手工配置MAC地址表项 为了提高交换机接口安全性,网络管理员可手工在MAC地址表中加入特定MAC地址表 项,将用户设备与接口绑定,从而有效控制能够接入交换机的设备。手工配置的MAC地址表 项优先级高于自动生成的表项。 4、交换机命令行视 为方便用户使用命令,华为交换机按功能分类(操作对象)将命令注册在命令行视图下。命令行视 图是一个层次性树状结构,分三个级别,从低到高依次是用户视图、系统视图、具体业务视图(如 VLAN视图、接口视图),如图1-0-1所示。 用户视图 系统视图 路由 其他 视图 视图 业务 视图 视图 图1-0-1命令行视图结构 (1)用户视图:用户从终端成功登录至设备即进入用户视图,在屏幕上显示:< Quidway>。在 用户视图下,用户可以完成查看运行状态和统计信息等功能 (2)系统视图:在用户视图下执行“ system-view”命令进入系统视图,在系统视图下用户可 配置系统参数以及通过该视图进入其他的功能配置视图。 (3)业务视图:在系统视图下执行指定命令关键字进入相应对象的业务视图,在该视图下可 进行对象的属性以及功能配置 5、常用命令 (1) system-view 用于从用户视图向系统视图的切换。 (2)undo 在命令前加undo关键字,可用来恢复缺省情况、禁用某个功能或者删除某项配置。几乎 每条配置命令都有对应的undo命令行,如: undo info- center enable,关闭信息中心。 河南中医药大学信息技术学院|网络与信息系统科研工作室 第2页
《网络应用技术》 / 实验一：使用交换机构建局域网 河南中医药大学信息技术学院 | 网络与信息系统科研工作室 第2页 此时，若交换机 MAC 地址表中存在对应映射，则按照映射进行单播；若无此映射，则广 播（除源接口）该帧。 这时，若有接口回送信息，交换机将应答中的“源 MAC 地址”与接口的映射添加到已有 MAC 地址表中。 交换机由于能够自动学习、存储、更新 MAC 地址映射关系，因此使用的时间越长，学到的 MAC 地址就越多，未知的 MAC 地址就越少，广播包就越少，转发速度就越快。 （2）手工配置 MAC 地址表项 为了提高交换机接口安全性，网络管理员可手工在 MAC 地址表中加入特定 MAC 地址表 项，将用户设备与接口绑定，从而有效控制能够接入交换机的设备。手工配置的 MAC 地址表 项优先级高于自动生成的表项。 4、交换机命令行视图 为方便用户使用命令，华为交换机按功能分类（操作对象）将命令注册在命令行视图下。命令行视 图是一个层次性树状结构，分三个级别，从低到高依次是用户视图、系统视图、具体业务视图（如 VLAN 视图、接口视图），如图 1-0-1 所示。 （1）用户视图：用户从终端成功登录至设备即进入用户视图，在屏幕上显示：<Quidway>。在 用户视图下，用户可以完成查看运行状态和统计信息等功能。 （2）系统视图：在用户视图下执行“system-view” 命令进入系统视图，在系统视图下用户可 配置系统参数以及通过该视图进入其他的功能配置视图。 （3）业务视图：在系统视图下执行指定命令关键字进入相应对象的业务视图，在该视图下可 进行对象的属性以及功能配置。 5、常用命令 （1）system-view 用于从用户视图向系统视图的切换。 （2）undo 在命令前加 undo 关键字，可用来恢复缺省情况、禁用某个功能或者删除某项配置。几乎 每条配置命令都有对应的 undo 命令行，如：undo info-center enable ，关闭信息中心。 图 1-0-1 命令行视图结构
《网络应用技术》/实验一:使用交换机构建局域网 (3)? 视图中使用时,可查看当前视图下可使用的命令。在命令关键字后使用时,可查看该命令的可 选参数。 (4)sysname 设置网络设备的名称 (5) display current- configuration命令用来查看当前生效的配置信息; display this命令用来查看系统当前视图的运行配置: display vlan命令用来查看系统ⅥAN信息 display port vlan命令用来查看ⅥLAN中接口信息 display ip routing-table命令用来查看设备路由表 (6) interface 用于进入指定接口的视图,进入视图后,可配置接口的相关属性。 (7) quit 在视图中执行qut命令可从当前视图回退到较低级别的视图,如果是用户视图,则退出系统。 (8) save 在用户视图下执行,用于保存当前配置。 (9) reboot 用户视图下执行,用于重启系统 (10)reset saved-configuration 用户视图下执行,用于清空设备下次启动使用的配置文件内的内容,并取消指定系统下次启动 时使用的配置文件。 四、实验内容及过程 河南中医药大学信息技术学院|网络与信息系统科研工作室 第3页
《网络应用技术》 / 实验一：使用交换机构建局域网 河南中医药大学信息技术学院 | 网络与信息系统科研工作室 第3页 （3）? 视图中使用时，可查看当前视图下可使用的命令。在命令关键字后使用时，可查看该命令的可 选参数。 （4）sysname 设置网络设备的名称。 （5）display display current-configuration 命令用来查看当前生效的配置信息； display this 命令用来查看系统当前视图的运行配置； display vlan 命令用来查看系统 VLAN 信息； display port vlan 命令用来查看 VLAN 中接口信息； display ip routing-table 命令用来查看设备路由表。 （6）interface 用于进入指定接口的视图，进入视图后，可配置接口的相关属性。 （7）quit 在视图中执行 quit 命令可从当前视图回退到较低级别的视图，如果是用户视图，则退出系统。 （8）save 在用户视图下执行，用于保存当前配置。 （9）reboot 用户视图下执行，用于重启系统。 （10）reset saved-configuration 用户视图下执行，用于清空设备下次启动使用的配置文件内的内容，并取消指定系统下次启动 时使用的配置文件。 四、实验内容及过程
《网络应用技术》/实验一:使用交换机构建局域网 任务一:交换机的基本命令 【任务介绍】 在eNSP中创建交换机,并对交换机进行基本操作。 步骤1:创建交换机 在eNSP中创建拓扑,部署一台S3700交换机。并启动,双击设备打开CLI窗口 步骤2:查看命令列表 输入?,可查看当前视图模式下,能够使用的命令列表 步骤3:进入系统视图 在用户视图下执行“ system-vIew”,进入系统视图 <Huawei> system-view Enter system view, return user view with Ctrl+Z. [H 【要求】 分别将普通视图< Huawei>下和系统视图[ Huawei]下,前4个命令,填入实验报 步骤4:关闭信息中心 默认情况下,交换机的信息中心是未关闭的,当执行命令时,会给出一些反馈性信息,此 处可使用undo命令关闭信息中心。 [Huawei]undo info-center enable Info: Information center is disabled [Huawei] 注意 在命令前加undo关键字,可用来禁用某个功能或者删除某项配置。几乎每条配置命令都 有对应的undo操作。 步骤5:更改网络设备名字 在系统视图下,执行 sysname命令,可更改设备名称。 【要求】 使用 sysname命令,将交换机的名字改为SW-1,并将命令填入实验报告。 步骤6:查看交换机当前配置 [sW-1 ]display current-configuration 河南中医药大学信息技术学院|网络与信息系统科研工作室 第4页
《网络应用技术》 / 实验一：使用交换机构建局域网 河南中医药大学信息技术学院 | 网络与信息系统科研工作室 第4页 任务一：交换机的基本命令 【任务介绍】 在 eNSP 中创建交换机，并对交换机进行基本操作。 步骤 1：创建交换机 在 eNSP 中创建拓扑，部署一台 S3700 交换机。并启动，双击设备打开 CLI 窗口。 步骤 2：查看命令列表 输入？，可查看当前视图模式下，能够使用的命令列表。 步骤 3：进入系统视图 在用户视图下执行“system-view”，进入系统视图。 <Huawei> system-view Enter system view, return user view with Ctrl+Z. [Huawei] 【要求】 分别将普通视图<Huawei>下和系统视图[Huawei]下，前 4 个命令，填入实验报 告。 步骤 4：关闭信息中心 默认情况下，交换机的信息中心是未关闭的，当执行命令时，会给出一些反馈性信息，此 处可使用 undo 命令关闭信息中心。 [Huawei]undo info-center enable Info: Information center is disabled. [Huawei] 注意： 在命令前加 undo 关键字，可用来禁用某个功能或者删除某项配置。几乎每条配置命令都 有对应的 undo 操作。 步骤 5：更改网络设备名字 在系统视图下，执行 sysname 命令，可更改设备名称。 【要求】 使用 sysname 命令，将交换机的名字改为 SW-1，并将命令填入实验报告。 步骤 6：查看交换机当前配置 [SW-1]display current-configuration
《网络应用技术》/实验一:使用交换机构建局域网 sysname sw-1 interface MEtho/0/1 nterface Ethernet/0/1 interface Ethernet/0/2 user-interface con o user-interface vty 0 4 return [sW-1] 步骤7:查看ⅥLAN配置 查看交换机ⅥLAN信息,如果不指定参数,则显示所有VLAN的信息。命令如下: SW-1] display vlan 【要求】 查看在缺省情况下,交换机各接口所属的ⅥAN号,即ⅥD值,将其填入实验报告。 步骤8:查看交换机接□信息 (1)显示所有接口的信息 [sW-1 ]display interface (2)显示指定接口的信息 [SW-1 ]display interface Ethernet/0/1 【要求】 查看 Ethernet/0/1接口的信息,并将以下参数的值填入实验报告。 Switch Port. PVID The Maximum Frame length Hardware address Last physical up time: Last physical down time Current system time: 河南中医药大学信息技术学院|网络与信息系统科研工作室
《网络应用技术》 / 实验一：使用交换机构建局域网 河南中医药大学信息技术学院 | 网络与信息系统科研工作室 第5页 # sysname SW-1 # …… interface MEth0/0/1 # interface Ethernet0/0/1 # interface Ethernet0/0/2 …… user-interface con 0 user-interface vty 0 4 # return [SW-1] 步骤 7：查看 VLAN 配置 查看交换机 VLAN 信息，如果不指定参数，则显示所有 VLAN 的信息。命令如下： [SW-1] display vlan 【要求】 查看在缺省情况下，交换机各接口所属的 VLAN 号，即 VID 值，将其填入实验报告。 步骤 8：查看交换机接口信息 （1）显示所有接口的信息 [SW-1]display interface （2）显示指定接口的信息 [SW-1]display interface Ethernet0/0/1 【要求】 查看 Ethernet0/0/1 接口的信息，并将以下参数的值填入实验报告。 Switch Port, PVID :______ The Maximum Frame Length：_________ Hardware address：______________________ Last physical up time :_____________________________ Last physical down time : _______________________________ Current system time: ___________________________________