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配置交換機堆疊的技術知識

時間：2022-05-23 06:09:45 電腦

配置交換機堆疊的技術知識

　　學會配置交換機堆疊步入新技術的頂峰

配置交換機堆疊的技術知識

　　配置交換機堆疊和級連，有一定基礎的讀者一定聽說過這兩個概念，下面簡單介紹下。所謂的堆疊就是用專門的線將交換機的背板連到一起，這種方式更穩定，傳輸性能也不錯，因為背板速率要比普通端口高得多。

　　作為網絡管理員的我們都會面對配置交換機堆疊的工作，畢竟幾乎所有中小企業都建立了自己的網絡，連接各個計算機的最常見的設備就是交換機。因此維護交換機這樣的工作就落到了網絡管理員的身上。

　　可能有的讀者會說——交換機連接起來不就能用了嗎？還用配置嗎？實際上如果僅僅使用交換機的互聯功能，那么將其接通電源然后用反線連接計算機和交換機端口就可以正常使用了。

　　但是作為合格的網絡管理員不僅僅是使用網絡設備，還要用好網絡設備。所以更應該對交換機的配置有一個清晰深入的了解，實際上在日常工作中網絡管理員經常會接到領導布置下來的優化網絡等任務，這時能否掌握交換機的配置操作就非常關鍵了。

　　交換機自身配置有很多種，今天我們主要來談一談連接交換機方面的配置。因為市面上交換機端口最多只有48個，而公司內部計算機的數量卻遠遠超過48臺，這時如果希望全公司電腦全部連接到一個網段的話，就需要至少兩臺甚至更多的交換機。如何將這些交換機連接到一起就成為一個難題。

　　配置交換機堆疊和級連：

　　一共有兩種方法提供給我們連接多臺交換機，依次是配置交換機堆疊和級連。有一定基礎的讀者一定聽說過這兩個概念，下面簡單介紹下。級連是最常見最簡單的連接交換機的方法，他是用一根網線連接兩臺交換機的兩個端口，這根網線一定要是反線才行。

　　當然我們也可以用網線連接一臺交換機的UPLINK接口和另一臺交換機的普通端口，這時需要的是正線。用這種方法連接多臺交換機就稱為級連，他在操作上是非常簡單的，但是在一定程度上影響了性能，畢竟交換機之間的傳輸被限制在狹小的100M端口速率上，傳輸的穩定性也值得商榷。

　　與級連相對應的連接多個交換機的方法就是本文介紹的重點——堆疊了。所謂堆疊就是用專門的堆疊線將交換機的背板連接到一起，這種連接方式更加穩定，傳輸性能也有所保證，因為背板速率要比普通端口高得多。

　　對于沒有條件進行配置交換機堆疊的公司可以使用級連的方法，級連多臺交換機并不用任何配置，連接上即可。而堆疊則不同，我們需要進行相應的參數配置交換機堆疊。

　　交換機配置- 使用channel方式封裝子接口

　　該方式下，首先將L2與L3的內部接口作成以太通道，然后，在L3上創建一個虛擬的通道接口，在該接口下開子接口為各個VLAN提供三層路由功能。

　　在廣西城域網工程中，所有的4006交換機都是采用的這種方式。關于以太通道的介紹見上文。

　　配置步驟：（以下假設L3模去是插在第二槽上，且使用缺省的channel協議）

　　① L2：set port channel mod/ports 配置GE端口。

　　Cat4000> (enable) set port channel 2/1-2 mode on;;;;

　　Ports 2/1-2 channel mode set to on.

　　Cat4000> (enable)

　　②指定同一channel的端口為相同VLAN。

　　Cat4000> (enable) set vlan 1 2/1-2;;;<---端口2/1-2必須屬于同一VLAN

　　VLAN;;Mod/Ports

　　1;;;;;2/1-4,2/6-48

　　;;;;;;3/1-6

　　Cat4000> (enable)

　　③用 set trunk mod_num/port_num 打開Trunk功能并且指定封裝類型

　　Cat4000> (enable) set trunk 2/1 on dot1Q 1-10 <----只需要在其中一個端口指定trunk即可

　　Port(s) 2/1 trunk mode set to on

　　Port(s) 2/1 trunk type set to dot1Q 1-10

　　Cat4000> (enable)

　　④利用 session mod_num 進入L3模塊

　　Cat4000> (enable) session 2

　　Trying Router...

　　Connected to Router.

　　Escape character is Q^]'.

　　router>

　　⑤創建 EtherChannel (portchannel)接口，接口范圍為1 到 64:

　　router(config)# interface port-channel channel_number

　　⑥將GE3和GE4端口綁到portchannel上。

　　router(config)# interface g3

　　router(config-if)# channel-group channel_number

　　router(config-if)# exit

　　router(config)# interface g4

　　router(config-if)# channel-group channel_number

　　router(config-if)# exit

　　⑦創建子接口和封裝VLAN。

　　router(config)# interface port-channel channel_number.vlan_id

　　router(config-subif)# encapsulation dot1Q vlan_id

　　router(config-subif)# ip address ip_address subnet_mask

　　router(config-subif)# exit

　　重復以上步驟直到將所有的VLAN都封裝完畢。

　　⑧ 利用 native要害字封裝一個本地VLAN的子接口。需要為Trunk干道來產生一個本地VLAN子接口。注重，該native要求與L2的native vlan號相同

　　router(config)# interface port-channel channel_number.vlan_id

　　router(config-subif)# encapsulation dot1Q vlan_id native

　　<-------native指明此接口為本地VLAN接口

　　router(config-subif)# ip address ip_address subnet_mask

　　router(config-subif)# exit

　　以下是該方式的一個完整示例：

　　L2：（采用PAgP協議）

　　Set vlan 1 2/1-2

　　set port channel 2/1-2 mode on

　　set trunk 2/1;;on dot1q 1-1005

　　set trunk 2/2;;on dot1q 1-1005

　　L3：

　　version 12.0

　　no service pad

　　service timestamps debug datetime msec localtime show-timezone

　　service timestamps log datetime msec localtime show-timezone

　　service passWord-encryption

　　hostname M-4006R-NN

　　boot system flash bootflash:cat4232-in-mz.120-18.W5.22b.bin

　　enable secret 5

　　interface Loopback0

　　ip address

　　no ip directed-broadcast

　　interface Port-channel1

　　no ip address

　　no ip directed-broadcast

　　hold-queue 300 in

　　interface Port-channel1.1

　　description manage-vlan

　　encapsulation dot1Q 1 native

　　no ip directed-broadcast

　　interface Port-channel1.2

　　description local Management

　　encapsulation dot1Q 2

　　no ip directed-broadcast

　　interface Port-channel1.76

　　description uplink to

　　encapsulation dot1Q 76

　　ip address XXXX

　　no ip directed-broadcast

　　interface Port-channel1.201

　　description PPPoE test 2002.8.1

　　encapsulation dot1Q 201

　　ip address 192.168.1.2 255.255.255.0

　　no ip directed-broadcast

　　interface FastEthernet1

　　no ip address

　　no ip directed-broadcast

　　shutdown

　　interface GigabitEthernet1

　　no ip address

　　no ip directed-broadcast

　　shutdown

　　interface GigabitEthernet2

　　no ip address

　　no ip directed-broadcast

　　shutdown

　　interface GigabitEthernet3

　　no ip address

　　no ip directed-broadcast

　　no negotiation auto

　　channel-group 1

　　interface GigabitEthernet4

　　no ip address

　　no ip directed-broadcast

　　no negotiation auto

　　channel-group 1

　　ip classless

　　ip route 0.0.0.0 0.0.0.0

　　end

　　通過串口連接設置來管理交換機

　　交換機是校園網系統的交通樞紐，其管理特性決定了校園網的整體性能。有些可網管交換機并沒有默認的IP地址，所以初始配置時不能通過Telnet、Web 來管理。這時，我們就需要通過串口來管理交換機。;

　　下面，我們就來演練一下如何用串口管理交換機。

　　一、連接交換機和PC

　　首先，需要先把PC和交換機連接在一起，這樣才能進行管理。可網管型交換機都附帶一條串口電纜，供網管員進行本地管理。先把串口電纜的一端插在交換機背面的Console口上，同時擰好螺釘，防止接觸不良。串口線的另一端插在普通PC的串口上，此時要記住電纜插在COM1還是COM2口上，以后設置會用得著。

　　二、設置“超級終端

　　連接好后，接通交換機和電腦電源并開機。Windows 98/Me/2000都提供“超級終端服務，如果沒有可以在“添加/刪除程序中的“通訊組內添加。你也可以使用其他符合VTY100（終端的一種標準，現在很少見）標準的終端模擬程序。

　　在第一次運行“超級終端時，系統默認為通過Modem連接，會要求用戶輸入連接的區號，隨便輸入一個即可。如果你的電腦中沒有安裝Modem，則會提示“在連接之前必須安裝調制解調器，現在就安裝嗎？，這里點擊[否]按鈕。

　　程序運行之后會提示你建立一個新的連接名稱，我們在這里輸入“Switch。點擊[確定]按鈕后，會出現一個窗口，要求用戶選擇連接時使用哪一個端口。這里一定要注意，應該選擇你連接的PC串口的序號。如果不太清楚，可以用“串口1和“串口2分別試試。

　　串口號后，點擊[確定]按鈕，會出現一個COM口屬性的窗口，里面有波特率、數據位、奇偶檢、停止位、流量控制等參數設置。這么多參數，如何設置呢？其實不要緊，只要點擊一下[還原默認值]按鈕，就會調用最保守的參數設置。默認參數在大多數的連接狀況下都能適用，這樣用戶就不必再花費時間研究這些參數了。

　　設定好連接參數后，程序就會自動執行連接交換機的命令。咦！界面怎么一片空白？不要急，按一下回車鍵，交換機管理主界面的廬山真面目終于出現了。

　　從現在開始，你就得忘記鼠標的存在，所有的控制都要通過鍵盤來實現。不過操作非常簡單：用回車鍵執行命令，用“Tab鍵或箭頭鍵在選項中移動，用空格鍵或鍵盤字母鍵、數字鍵改變某項參數。登錄操作系統之前，用戶需要輸入管理員用戶名和密碼。大多數設備管理員的默認用戶名都以“Admin、“Super等有意義的英文單詞命名。有的交換機有初始口令，有的則沒有，只要仔細查看交換機使用手冊就可以了解這些信息。

　　交換機的配置是一項技巧性和實踐性并重的工作，只有在平時認真總結，才能對交換機進行有效管理，使校園網暢通運行，為學校用戶的信息傳遞提供最可靠的服務。

　　解析MAC地址通知特性應用及相關配置

　　MAC地址通知特性是思科網絡設備中非常重要的一個應用。簡單的來說，網絡管理員可以通過這個特性來監測連接到網絡中的新設備。不過在實際工作中，不同的應用場景往往能夠起到不同的作用。筆者在這篇文章中就結合實際的案例，談談這個MAC地址通知特性的應用。并對其典型配置作一些講解。

　　一、在收費環境中的應用

　　現在不少家庭或者企業都是通過電信等互聯網運營商來進行網絡的互聯。在申請帳號的時候，這些運行商往往會給用戶一個貓之類的設備。作為企業網絡與互聯網絡進行連接的一個中間媒介。那么作為互聯網運營商，他們是如何來控制只有付費的用戶才能夠上網呢?如果用戶只要有一個貓，就可以上網，那么就要亂套了。因為根據現有的技術，要盜版一個貓難度并不是很大。

　　其實在這個場景中，MAC地址通知特性就起到了很大的作用。在這個貓中，有一個MAC地址。而在運營商的后臺數據庫中，就存在著各種合法的貓的MAC地址。當有新的設備要連接到互聯網的時候，運營商的交換機等設備就會將新接入的貓的MAC地址通知給運營商。然后運營商就可以跟后臺的MAC地址表進行匹配，判斷這個貓是否是合法的。如果不是合法的或者在運營商那邊沒有登記過，那么就會直接被拒絕。而一些控制的比較嚴格的運營商，用戶會發現即時貓是合法的，但是換一個帳號就不能夠用。這主要是運營商將這個MAC地址與電話號碼綁定。如此的話，這個貓只能夠在特定的地方使用。因為電話號碼是固定的。如果用戶需要移動位置，就需要辦理移機等手續。運營商還可以從中賺一筆。

　　總而言之，在付費環境中，MAC地址通知特性是一項必不可少的應用。

　　二、MAC地址通知與DHCP服務器結合使用

　　在現實工作中，很多網絡管理員喜歡將MAC地址通知特性與DCHP服務器結合使用。因為這兩個技術結合，可以起到1+1大于2的效果。在很大程度上提高網絡的靈活性。如當DHCP服務器接收到新的IP地址請求的時候，服務器就會將MAC地址(MAC地址通知特性會將這個申請者的MAC地址發送給DCHP服務器)和數據庫中的交換機以及端口信息進行驗證。來自東判斷用戶的MAC地址或者端口信息是否是合法的或者是否收到某些限制。如判斷這種請求是否來自貴賓用戶或者付費用戶。在實際工作中，這些用戶往往具有比較高的優先級。如果系統檢查通過了，那么DCHP服務器就會為主機分配一個IP地址。往往可以根據用戶請求的類型分配不同段的IP地址。而在后臺不同的IP地址又對應著不同的網絡規則。如資源訪問的限制、網絡帶寬的限制等等。并且相關的IP地址、MAC地址、用戶帳戶等信息都會被保存在數據庫中，以便后續的查詢、追蹤與分析等等。

　　可見，如果MAC地址與DHCP服務器結合使用，可以提高網絡管理的靈活性。特別是可以提高MAC地址匹配的效率。

　　三、MAC地址通知特性的主要用途

　　在以上的敘述中，筆者闡述了MAC地址通知特性的兩個典型應用。那么讀者或許會問，MAC地址特性到底有哪些用途呢?這是一個比較大的話題，很難用一兩句話說明白。筆者結合自己的工作經驗，總結了以下幾點，供大家參考。

　　簡單的說，MAC地址通知特性有兩方面的用途。一是控制，二是記錄。典型的接入層交換機能夠根據交換機的端口連接到不同的用戶，進而為其提供網絡接入。所以說，通過使用MAC地址通知特性，不僅能夠控制接入的狀態，而且還可以記錄用戶網絡接入的情況。萬一網絡出現故障，可以通過查詢這些信息來迅速進行排錯。

　　筆者以前就遇到過這種情況。企業的網絡用的好好的，突然用戶反映網絡的速度變得非常的緩慢。企業中有比較好的防火墻。為此筆者認為很可能是內部出現了問題。如有些員工將病毒帶入到了企業內部，從而破壞企業網絡。筆者先查詢了最近接入到網絡中設備。筆者已經在交換機上啟用了MAC地址通知特性。每當接入端口上增加一個新的MAC地址的時候，系統就可以通過交換機管理系統發送SNMP信息。在這個信息中，會告訴網絡管理員用戶所采用的端口號以及MAC地址信息。為此從這個信息中筆者可以輕易的查詢到最近加入的設備，如終端等等。通過查詢筆者發現就在20分鐘之前，會議室多了一臺電腦。很有可能因為這臺電腦帶有病毒，從而影響到了企業的網絡。筆者果斷的切斷了這跟線，將連接這臺可以電腦的交換機端口暫時禁用掉。果然，沒過多久，網絡就恢復正常了。所以，MAC地址通知特性有時候還是一個很好的排錯工具。如果沒有這個工具的幫助，筆者可能還需要一個個端口去排錯。而有了這個工具之后，筆者可以在最短時間內找到可疑的故障點，從而盡快的恢復網絡的正常運行。

　　所以說，MAC地址通知特性不僅僅在一些互聯網的運營商那里可以使用。而且對于普通企業來說，也有不可替代的作用。如可以幫助網絡管理員來控制一些臨時終端的使用等等。一般來說，只要企業配置有比較完善的防火墻，那么病毒、木馬等等很難從企業的外面找到突破口。恰恰相反，很多攻擊都是從企業的內部下手。如用戶或者業務伙伴使用自帶的筆記本等終端設備。由于這些設備很可能本身就帶有病毒。從而從內部破壞企業網絡的穩定性。如果能夠對這些外來的臨時終端進行嚴格的管理控制，那么必然可以在很大程度上提高企業網絡的安全與穩定。在這方面，MAC地址通知特性顯然能夠幫助網絡管理員實現這個目標。

　　四、在思科交換機上的典型配置

　　目前市場上的產品，并不是所有的企業或者所有的產品線都支持這個特性。從思科的交換機來說，其也并不是所有的交換機都支持這個特性。如在基于ios軟件的交換機中都沒有得到普遍的支持。有些規格的交換機沒有這個特性。如果企業需要這個特性的話，在選購交換機的時候，一定要確認清楚。筆者認為，至少要在一些關鍵的交換機或者關鍵的位置選購具有這個MAC地址特性的交換機。如在會議室、會客室等比較開放的地方，可能外來的人用的比較多。此時需要一個帶有MAC地址特性的交換機。當有外來終端連接到企業網絡的時候，管理員可以及時的了解這個信息。以便后續的追蹤與排錯。

　　作為網絡管理員，如何判斷是否需要使用這個特性的交換機上?綜上所述，網絡管理員或許也有一些直觀的印象。如果一定要有一個判斷標準的話，那么以下這條規則或許有用。通常情況下，如果管理員需要知道MAC地址變更的通知(如增加了新的終端等等)，則就需要這個MAC地址通知特性。否則的話，這個特性對于網絡管理員來說，就沒有實際的利用價值。

　　在思科的交換機上要啟用這個特性也比較簡單。一般來說通過四個步驟就可以實現。

　　一是全局啟用MAC地址通知特性。這個配置主要用到如下命令：set cam notification enable。

　　二是如果需要追蹤特定端口的，則根據實際情況來增減MAC地址通知。如果不需要追蹤特定的端口，則可以忽略這一步。如果有需要的話，可以通過如下命令來配置：set cam notification。

　　三是指定MAC地址通知的時間間隔。這個步驟主要用來設置發送的頻率。一般來說，這個頻率并不是越高越好。太高的話，會占用比較大的帶寬。如果沒有特殊的需要，采用默認值即可。確實需要調整的話，可以通過如下命令調整。Set cam notification interval.

　　四十啟用交換機發送MAC地址變更消息。這是一個非常重要的步驟。如果漏掉了這一步，那么管理員就不能夠在第一時間內收到MAC地址變更的情況。在這個步驟中，主要用到如下命令：set snmp enable macnotification。

　　Cisco交換機配置注意事項

　　現在絕大數的思科交換機用戶對Cisco交換機配置方法還不是很清楚，本文就向大家說明一下關于Cisco交換機配置的具體配置和方法，希望看完本文您可以輕輕松松的對Cisco交換機配置有所了解。

　　一般有兩種方法：

　　1、控制臺端口(Console):可以直接對交換機進行Cisco交換機配置。

　　2、遠程登錄(Telnet):通過TELNET程序對已經設置了IP的交換機進行遠程配置，一般等控制臺端口配置好交換機的IP后才可以進行。除了以上的兩種方法外，其實還有兩種方法：

　　1、WEB的配置方式，此方法只能是Cisco交換機配置的一般設置。

　　2、硬件自帶的應用程序，專用的程序，一般很少用。

　　建立控制臺連接到交換機，一般交換機自帶一根Console線，一端連接到交換機的Comsole口，一端連接到電腦的串行口。打開超級終端，一般就可以連接到交換機。具體的參數設置如下，這樣就可以連接到交換機了。

　　連接到交換機后，如果是第一次啟動會要執行初始化操作，一般是設置交換機的名稱，密碼等一般的信息。由于交換機已經初始化，如果要進行初始化操作，那就要進入特權EXEC模式。

　　在命令提示符號下輸入：setup，就會啟動初始化操作。剛才講到了特權EXEC模式，這理就要講一下覺換機的幾種模式，不同的模式可以執行不同的操作命令，首先來說兩種基本的模式。

　　一般為了安全考慮，CISCO將操作會話分為兩個不同的訪問級別：用戶EXEC級別和特權EXEC級別。用戶EXEC級別只能使用有限的命令，且交換機顯示Switch>提示符，不能進行Cisco交換機配置。看例子，處于用戶EXEC級別下的狀態：AITG_FrontekCoreSW>。

　　智能三層交換機的過濾策略綜合說明

　　三層交換機有很多值得學習的地方，這里我們主要介紹三層交換機的智能流處理技術。電腦網絡的普及和應用范圍的擴大正改變著我們的世界，同時也改變著我們的思維與生活方式。網絡技術的不斷發展使我們更多地關心邁入數字化、信息化時代之后人們將如何利用電腦，如何利用網絡為人類自身營造更大的生活空間。

　　一、高帶寬帶來的新課題

　　在現代的數據通信領域，人們的思維跳躍速度已經無法跟上網絡帶寬的增長速度，而通信設備的網絡承載容量是由不斷增長的數據流量處理需求和基于解決并發的數據流的處理能力來推動的。隨著網絡帶寬的不斷提高，傳統的網絡數據處理方法和對于數據流的分配方式已經不能滿足大容量數據流的吞吐需要。在這里，能夠處理二、三、四層網絡數據的快速ASIC技術將能夠滿足網絡高帶寬、高吞吐量的需求。然而，在大容量、高帶寬的環境下，如果應用不加約束，那么網絡中的數據流將會像脫韁的野馬、破堤的洪水，一發而不可收。因此，如何對數據流進行管理和分配是寬帶模式下的一個新課題。

　　在網絡數據的處理過程中不可避免地會遇到數據流的分配效率問題和數據流分配后其數據包的穩定性問題。這兩個問題是困擾寬帶業務數據流QoS保證的盲點。人們常常被寬帶模式下數據包的高傳送速度遮住雙眼，將數據流的分配效率與穩定性遺忘，使寬帶網絡的利用效率降低、傳輸成本增加，使寬帶變成了“空中樓閣，使高傳送速度變成了“海市蜃樓。

　　根據以上問題的特點，基于三層交換機的流處理方式利用了ASIC的硬件多層交換技術實現分層的數據包處理。首先是對數據流的分類，然后對不同的流賦予不同的優先級別，在不損失數據交換性能的情況下更高效地處理網絡數據，保證關鍵數據的優先傳送。也就是說這種ASIC的集成處理技術為數據包提供了一個集成的快速的處理平臺，讓數據包在ASIC芯片中完成整個路由甚至是訪問策略處理的全過程。

　　傳統的IP轉發都是通過軟件實現的，單純而簡單的軟件轉發效率相對于現代的寬帶數據交換模式無疑是“杯水車薪。所以，高效