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电脑教程：以太网交换机如何搭建

时间：2022-10-25 08:19:54 其他范文收藏本文下载本文

电脑教程：以太网交换机如何搭建（精选6篇）由网友“加贺恭一郎”投稿提供，下面是小编为大家整理后的电脑教程：以太网交换机如何搭建，如果喜欢可以分享给身边的朋友喔!

电脑教程：以太网交换机如何搭建

篇1：电脑教程：以太网交换机如何搭建

在IP世界，业务类型由终端TCP或UDP端口地址来决定，在第四层以太网交换机中的应用区间则由源端和终端IP地址，路由软件大多都是经过处理的高效优化软件，并不是简单照搬路由器中的软件，

在交换以太网的环境下，一般两台工作站之间的通讯是不会被第三者侦听到的。在某些情况下，我们可能会需要进行这样的侦听，如：协议分析、流量分析、入侵检测。为此我们可以设置Cisco交换机的SPAN(SwitchedPortAnalyzer交换端口分析器)特性,或早期的“端口镜像”、“监控端口”功能。

侦听的对象可以是一个或多个以太网交换机端口，或者整个VLAN。如果要侦听的端口(“源端口”)或VLAN和连接监控工作站的端口(“目标端口”)在同一台交换机上，我们只需配置SPAN;如果不在同一台交换机上。

需要配置RSPAN(RemoteSPAN)。不同的以太网交换机对SPAN有不同的限制，如2900XL交换机中源端口和目标端口必须在同一VLAN、某些交换机不支持RSPAN等等，详见设备文档。在配置SPAN的时候，我们需要提供的参数是源端口或VLAN号以及目标端口。

4000/6000CatOS交换机:

2900/3500XL交换机：

setspan6/176/19//SPAN:源端口为6/17目标端口为6/192950/3550/4000IOS/6000IOS交换机：monitorsession1local//SPANmonitorsession1sourceinterfacefastethernet0/17both//源端口，也可以是某个VLANmonitorsession1destinationinterfacefastethernet0/19//目标端口

在配置RSPAN的时候，我们首先要定义一个类型为RSPAN的VLAN，

在普通VLAN上如果源主机和目标主机都在同一台以太网交换机上，则它们之间的单播通讯不需要通过TRUNK传递到别的以太网交换机。

而RSPANVLAN需要在TRUNK上转发这样的通讯，以保证监控机能够侦听到。在源交换机上，需设置使被侦听的端口或VLAN把流量转发到RSPANVLAN上(如果是运行IOS的交换机，需要另外设置一个端口作为反射端口);在目标交换机上，需设置把RSPANVLAN中的信息转发到连接监控主机的目标端口。

最近一次配置完RSPAN之后，有用户反映：部分网段出现严重丢包现象。仔细检查，发现部分以太网交换机的上联端口负载很重。再分析，原来在两台中心以太网交换机上启用了一个RSPAN进程，RSPANVLAN上的流量很大，达300M。

由于VTP域中没有启用Pruning功能，这个RSPANVLAN的流量出现在所有的TRUNK上，造成了阻塞。把RSPANVLAN从这些TRUNK上修剪掉之后，网络恢复了正常。SPAN功能的出现，使保护交换机不被非法控制变得更为重要。因为假如控制了一台主机和部分以太网交换机，他将能够使用SPAN/RSPAN和Sniffer 任何在网络上传递的信息。

篇2：什么是以太网和以太网交换机

什么是以太网和以太网交换机

以太网的概念：

以太网英文名称Ethernet.是如今现有局域网采用的最常用的'通信协议标准。使用的是CSMA/CD技术传输（就是载波监听多路访问及冲突检测技术），学过网络的对这个看起来拗口的技术名称，其实还挺有亲切感的哈。

简单说一下载波监听多路访问及冲突检测技术的原理：就是某个节点想发送数据到网络中的另一个节点的时候，先监听信道；如果信道空闲就发送数据，并继续监听；如果在数据发送过程中监听到了冲突，就停止数据发送，等待一段时间后，重新开始尝试发送数据。大概的意思就是这个，描述得肯定没有书里的专业。

使用CSMA/CD技术，在网线或者光纤两者介质上传输，我们都知道网线是电信号通信传输，光纤是光信号通信传输。发送的过程中实行分组通信，分组其实就是以太帧。相当于把信号打包为一段一段的以太帧，然后在各个介质里面互相传输通信。

以太网交换机概念：

顾名思义，以太网交换机就是在以太网中传输数据的交换机，它的结构形式是每个端口都直接和设备相连，并且都工作在全双工方式。交换机可以同时连接多对端口，使每一对相互通信的主机都可以独立无冲突地传输数据。

我们使用的以太网交换机通常连接的设备包括：NVR（网络硬盘录像机）、DVR（硬盘录像机）、IPC（网络摄像机）、路由器、PC机、服务器等设备。这些连接的设备，都会有自身的一个MAC地址，而他们的设备要联网也必须有个专属于它的IP地址。

以太网交换机工作于OSI网络参考模型的第二层（即数据链路层），是一种基于MAC（介质访问控制）地址识别、完成以太网数据帧转发的网络设备。

以太网交换机在端口上接受网络发送过来的数据帧，对数据的识别然后将该数据帧从对应端口上转发出去，从而实现数据交换。

篇3：浅析有关以太网交换机协议

以太网交换机是一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备，交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。

1.交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射，并将其写入MAC地址表中。

2.交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较，以决定由哪个端口进行转发。

3.如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中，则向所有端口转发。这一过程称为泛洪（flood）。

4.广播帧和组播帧向所有的端口转发。

以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。转发/过滤：当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口（如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口）。

消除回路：当交换机包括一个冗余回路时，以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生，同时允许存在后备路径。

1.交换机的每一个端口所连接的网段都是一个独立的冲突域。

2.交换机所连接的设备仍然在同一个广播域内，也就是说，交换机不隔绝广播（惟一的例外是在配有VLAN的环境中）。

3.交换机依据帧头的信息进行转发，因此说交换机是工作在数据链路层的网络设备（此处所述交换机仅指传统的二层交换设备）。

交换机的工作原理是，当一个端口收到一个数据帧时，首先检查改数据帧的目的MAC地址在MAC地址表(CAM)对应的端口，如果目的端口与源端口不为同一个端口，则把帧从目的端口转发出去，同时更新MAC地址表中源端口与源MAC的对应关系；如果目的端口与源端口相同，则丢弃该帧，

有如下的工作场景：

一个4口的switch,端口分别为Port.A、Port.B、Port.C、Port.D对应主机 A,B,C，D，其中D为网关。当主机A向B发送数据时，A主机按照OSI往下封装数据帧，过程中，会根据IP地址查找到B主机的MAC地址，填充到数据帧中的目的MAC地址。

发送之前网卡的MAC层协议控制电路也会先做个判断，如果目的MAC相同于本网卡的MAC，则不会发送，反之网卡将这份数据发送出去。Port.A接收到数据帧，交换机按照上述的检查过程。

在MAC地址表发现B的MAC地址(数据帧目的MAC)所在端口号为Port.B，而数据来源的端口号为Port.A，则交换机将数据帧从端口Port.B转发出去。B主机就收到这个数据帧了。

这个寻址过程也可以概括为IP->MAC->PORT,ARP欺骗是欺骗了IP/MAC的应关系，而MAC欺骗则是欺骗了MAC/PORT的对应关系。比较早的攻击方法是泛洪交换机的MAC地址，这样确实会使交换机以广播模式工作从而达到嗅探的目的，但是会造成交换机负载过大，网络缓慢和丢包甚至瘫痪，我们不采用这种方法。

工作环境为上述的4口swith，软件以cncert的httphijack 为例，应用为A主机劫持C主机的数据。以下是劫持过程(da为目的MAC,sa为源MAC)

1.）A发送任意da=网关.mac、sa=B.mac的数据包到网关。

这样就表明b.mac 对应的是port.a，在一段时间内，交换机会把发往b.mac 的数据帧全部发到a主机。这个时间一直持续到b主机发送一个数据包，或者另外一个da=网关.mac、sa=b.mac的数据包产生前。

2.）A 主机收到网关发给B的数据，记录或修改之后要转发给B，在转发前要发送一个请求B.MAC的广播，这个包是正常的。

篇4：企业级以太网交换机解决方案

以太网交换机还是比较常用的，于是我研究了一下企业级以太网交换机解决方案，在这里拿出来和大家分享一下，希望对大家有用，作为局域网的主要连接设备，以太网交换机成为应用普及最快的网络设备之一。随着交换技术的不断发展，以太网交换机的价格急剧下降，交换到桌面已是大势所趋。

如果你的以太网络上拥有大量的用户、繁忙的应用程序和各式各样的服务器，而且你还未对网络结构做出任何调整，那么整个网络的性能可能会非常低。解决方法之一是在以太网上添加一个10/100Mbps的以太网交换机，它不仅可以处理10Mbps的常规以太网数据流，而且还可以支持100Mbps的快速以太网连接。

如果网络的利用率超过了40％，并且碰撞率大于10％，交换机可以帮你解决一点问题。带有100Mbps快速以太网和10Mbps以太网端口的交换机可以全双工方式运行，可以建立起专用的20Mbps到200Mbps连接，

不仅不同网络环境下交换机的作用各不相同，在同一网络环境下添加新的交换机和增加现有交换机的交换端口对网络的影响也不尽相同。充分了解和掌握网络的流量模式是能否发挥以太网交换机作用的一个非常重要的因素。因为使用交换机的目的就是尽可能的减少和过滤网络中的数据流量，所以如果网络中的某台以太网交换机由于安装位置设置不当，几乎需要转发接收到的所有数据包的话，以太网交换机就无法发挥其优化网络性能的作用，反而降低了数据的传输速度，增加了网络延迟。

除安装位置之外，如果在那些负载较小，信息量较低的网络中也盲目添加交换机的话，同样也可能起到负面影响。受数据包的处理时间、交换机的缓冲区大小以及需要重新生成新数据包等因素的影响，在这种情况下使用简单的HUB要比交换机更为理想。因此，我们不能一概认为以太网交换机就比HUB有优势，尤其当用户的网络并不拥挤，尚有很大的可利用空间时，使用HUB更能够充分利用网络的现有资源。

篇5：交换机以太网端口类型

交换机以太网端口类型

交换机以太网端口类型：Access、Trunk和Hybrid

Untag 普通的ethernet报文，普通PC机的网卡是可以识别这样的报文进行通讯；

tag tag报文结构的变化是在源mac地址和目的mac地址之后，加上了4bytes的vlan信息，也就是vlan tag头；一般来说这样的报文普通PC机的网卡是不能识别的

以太网端口的三种链路类型：Access、Hybrid和Trunk：

Access类型的端口只能属于1个VLAN，一般用于连接计算机的端口；

Trunk类型的端口可以允许多个VLAN通过，可以接收和发送多个VLAN的报文，一般用于交换机之间连接的端口；

Hybrid类型的端口可以允许多个VLAN通过，可以接收和发送多个VLAN的报文，可以用于交换机之间连接，也可以用于连接用户的计算机，

Hybrid端口和Trunk端口在接收数据时，处理方法是一样的，唯一不同之处在于发送数据时：Hybrid端口可以允许多个VLAN的报文发送时不打标签，而Trunk端口只允许缺省VLAN的报文发送时不打标签。

缺省VLAN

Access端口只属于1个VLAN，所以它的缺省VLAN就是它所在的VLAN，不用设置；

Hybrid端口和Trunk端口属于多个VLAN，所以需要设置缺省VLAN ID，

缺省情况下，Hybrid端口和Trunk端口的缺省VLAN为VLAN 1

如果设置了端口的缺省VLAN ID，当端口接收到不带VLAN Tag的报文后，则将报文转发到属于缺省VLAN的端口；当端口发送带有VLAN Tag的报文时，如果该报文的VLAN ID与端口缺省的VLAN ID相同，则系统将去掉报文的VLAN Tag，然后再发送该报文

注：对于华为交换机缺省VLAN被称为“Pvid Vlan”，对于思科交换机缺省VLAN被称为“Native Vlan

Access 收报文判断是否有VLAN信息：如果没有则打上端口的PVID，并进行交换转发，如果有则直接丢弃（缺省）

端口发送报文时的处理

Trunk 收报文收到一个报文，判断是否有VLAN信息：如果没有则打上端口的PVID，并进行交换转发，如果有判断该trunk端口是否允许该 VLAN的数据进入：如果可以则转发，否则丢弃

Hybrid 收报文收到一个报文判断是否有VLAN信息：如果没有则打上端口的PVID，并交换转发，如果有则判断该hybrid端口是否允许该VLAN的数据进入：如果可以则转发，否则丢弃

Acess 发报文将报文的VLAN信息剥离，直接发送出去

Trunk 发报文比较端口的PVID和将要发送报文的VLAN信息，如果两者相等则剥离VLAN信息，再发送，如果不相等则直接发送

Hybrid 发报文判断该VLAN在本端口的属性（disp interface 即可看到该端口对哪些VLAN是untag，哪些VLAN是tag）如果是untag则剥离VLAN信息，再发送，如果是tag则直接发送

篇6：交换式以太网技术及局域网交换机

交换式技术发展过程

以太网交换机，英文为SWITCH，也有人翻译为开关，交换器或称交换式集线器，我们首先回顾一下局域网的发展过程。

计算机技术与通信技术的结合促进了计算机局域网络的飞速发展，从六十年代末ALOHA的出现到九十年代中期1000MBPS交换式以太网的登台亮相，短短的三十年间经过了从单工到双工，从共享到交换，从低速到高速，从简单到复杂，从昂贵到普及的飞跃。

八十年代中后期，由于通信量的急剧增加，促使技术的发展，使局域网的性能越来越高，最早的1MBPS的速率已广泛地被今天的100BASE-T和100CG-ANYLAN替代，但是，传统的媒体访问方法都局限于使大量的站点共享对一个公共传输媒体的访问，既CSMA/CD。

九十年代初，随着计算机性能的提高及通信量的聚增，传统局域网已经愈来愈超出了自身的负荷，交换式以太网技术应运而生，大大提高了局域网的性能。与现在基于网桥和路由器的共享媒体的局域网拓扑结构相比，网络交换机能显著的增加带宽。交换技术的加入，就可以建立地理位置相对分散的网络，使局域网交换机的每个端口可平行、安全、同时的互相传输信息，而且使局域网可以高度扩充。

从网桥、多端口网桥到交换机

局域网交换技术的发展要追溯到两端口网桥。桥是一种存储转发设备，用来连接相似的局域网。从互联网络的结构看，桥是属于DCE级的端到端的连接；从协议层次看，桥是在逻辑链路层对数据帧进行存储转发；与中继器在第一层、路由器在第三层的功能相似。两端口网桥几乎是和以太网同时发展的。

以太网交换技术(SWITCH)是在多端口网桥的基础上与九十年代初发展起来的，实现OSI模型的下两层协议，与网桥有着千丝万缕的关系，甚至被业界人士称为“许多联系在一起的网桥”，因此现在的交换式技术并不是什么新的标准，而是现有技术的新应用而已，是一种改进了的局域网桥，与传统的网桥相比，它能提供更多的端口(4～88)、更好的性能、更强的管理功能以及更便宜的价格。现在某些局域网交换机也实现了OSI参考模型的第三层协议，实现简单的路由选择功能，目前很热的第三层交换就是指此。以太网交换机又与电话交换机相似，除了提供存储转发(STORE ANG FORWORD)方式外还提供了其它的桥接技术，如：直通方式(CUT THROUGH)。

交换式以太网的工作原理

以太网交换机的原理很简单，它检测从以太端口来的数据包的源和目的地的MAC(介质访问层)地址，然后与系统内部的动态查找表进行比较，若数据包的MAC层地址不在查找表中，则将该地址加入查找表中，并将数据包发送给相应的目的端口。

交换式以太网技术的优点

交换式以太网不需要改变网络其它硬件，包括电缆和用户的网卡，仅需要用交换式交换机改变共享式HUB，节省用户网络升级的费用。

可在高速与低速网络间转换，实现不同网络的协同。目前大多数交换式以太网都具有100MBPS的端口，通过与之相对应的100MBPS的网卡接入到服务器上，暂时解决了10MBPS的瓶颈，成为网络局域网升级时首选的方案。

它同时提供多个通道，比传统的共享式集线器提供更多的带宽，传统的共享式10MBPS/100MPS以太网采用广播式通信方式，每次只能在一对用户间进行通信，如果发生碰撞还得重试，而交换式以太网允许不同用户间进行传送，比如，一个16端口的以太网交换机允许16个站点在8条链路间通信。

特别是在时间响应方面的优点，使的局域网交换机倍受青睐。它以比路由器低的成本却提供了比路由器宽的带宽、高的速度，除非有上广域网(WAN)的要求，否则，交换机有替代路由器的趋势。

直通式(cut throuth)，存储转发(store-and-forward)的比较

直通方式的以太网络交换机可以理解为在各端口间是纵横交叉的线路矩阵电话交换机。它在输入端口检测到一个数据包时，检查该包的包头，获取包的目的地址，启动内部的动态查找表转换成相应的输出端口，在输入与输出交叉处接通，把数据包直通到相应的端口，实现交换功能。由于不需要存储，延迟(LATENCY)非常小、交换非常快，这是它的优点；它的缺点是：因为数据包的内容并没有被以太网交换机保存下来，所以无法检查所传送的数据包是否有误，不能提供错误检测能力，由于没有缓存，不能将具有不同速率的输入/输出端口直接接通，而且，当以太网络交换机的端口增加时，交换矩阵变的越来越复杂，实现起来相当困难。

存储转发方式是计算机网络领域应用最为广泛的方式，它把输入端口的数据包先存储起来，然后进行CRC检查，在对错误包处理后才取出数据包的目的地址，通过查找表转换成输出端口送出包。正因如此，存储转发方式在数据处理时延时大，这是它的不足，单是它可以对进入交换机的数据包进行错误检测，尤其重要的是它可以支持不同速度的输入输出端口间的转换，保持高速端口与低速端口间的协同工作。

第二层和第三层交换及其与路由器方案的竞争

局域网交换机是工作在OSI第二层的，可以理解为一个多端口网桥，因此传统上称为第二层交换；目前，交换技术已经延伸到OSI第三层的部分功能，既所谓第三层交换，第三层交换可以不将广播封包扩散，直接利用动态建立的MAC地址来通信，似乎可以看懂第三层的信息，如IP地址、ARP等，具有多路广播和虚拟网间基于IP、IPX等协议的路由功能，这方面功能的顺利实现得力于专用集成电路(ASIC)的加入，把传统的由软件处理的指令改为ASIC芯片的嵌入式指令，从而加速了对包的转发和过滤，使得高速下的线性路由和服务质量都有了可靠的保证。目前，如果没有上广域网的需要，在建网方案中一般不再应用价格昂贵、带宽有限的路由器。

虚拟局域网技术

交换技术的发展，允许区域分散的组织在逻辑上成为一个新的工作组，而且同一工作组的成员能够改变其物理地址而不必重新配置节点，这就是用到所谓的虚拟局域网技术(VLAN)。用交换机建立虚拟网就是使原来的一个大广播区(交换机的所有端口)逻辑的分为若干个“子广播区”，在子广播区里的广播封包只会在该广播区内传送，其它的广播区是收不到的。VLAN通过交换技术将通信量进行有效分离，从而更好地利用带宽，并可从逻辑的角度出发将实际的LAN基础设施分割成多个子网，它允许各个局域网运行不同的应用协议和拓扑结构，对这部分详细内容感兴趣的读者可以参考IEEE802.10规定。

局域网交换机维护

局域网交换机简介 Catalyst 6000 系列简介 Catalyst 5000 系列简介 Catalyst 6000 系列和 Catalyst 5000 系列的基本维护命令

局域网交换机的概述

局域网交换机将人们从传统意义上共享的HUB式局域网发展到更广阔的空间。以Cisco 公司出品的Catalyst 5000 系列局域网交换机为例，它包括一个集成的交换硬件结构，支持交换的10-Mbps 以太网和100-Mbps 快速以太网，可通过快速以太网、FDDI、交换式令牌环和第3层交换处理能力。该类交换机可向局域网内的工作站、服务器、网段、骨干网或其它用户提供交换接入。

Cisco IOS软件为Catalyst平台和网络应用程序提供先进的网络服务，

Cisco IOS技术专为交换进行了优化，并可用于所有Catalyst交换机，包括：用于带宽集合的Fast Ether Channel技术；优化了多点传送和多媒体流量性能的Cisco群组管理协议支持；以及广泛的管理特性。Cisco IOS软件还支持虚拟局域网(VLAN)配置和管理、IP地址管理以及安全的网络服务访问。

Catalyst 6000 系列简介

Catalyst 6000 家族包括Catalyst 6500 系列和 Catalyst 6000 系列，为园区网络提供一系列新的高性能多层交换解决方案。Catalyst 6000 家族旨在满足主干网/分布和服务器集合环境中对千兆位可伸缩性、高可用性及多层交换的增加需求，提供卓越的可伸缩性和性价比，支持广泛的接口密度、性能和高可用性选项。通过提供应用智能、服务质量机制和安全，客户可以更加有效地利用他们的网络增加客户服务(例如多点传送和 ERP 应用)，而不会牺牲网络性能。如果与 Cisco IOS 的广泛网络服务相结合，Catalyst 6000 家族能够提供企业内部网所需的强大管理、用户移动性、安全性、高可用性和多媒体支持。

Catalyst 5000 系列简介

Cisco 的 Catalyst 5000 系列交换机除了Catalyst 5000 之外，还包括Catalyst 5002、Catalyst 5500 、Catalyst 5505、Catalyst 5509 等四种型号，它们都是Catalyst 5000 的增强型。本期工程利旧设备为Catalyst 5509交换机。以常用的Catalyst 5509 为例，Catalyst 5509 机架共有9个槽位，第一个槽位用于 Supervisor Engine模块，该模块提供第2层交换和远程的网络管理，模块上有双端口、全双工快速以太网接口。可以用400Mbps的最高速率连接其它的Catalyst 5000、路由器和服务器；第二个槽位是用来插备份的 Supervisor Engine 模块。其它7个槽位可以用来组合配置任何交换模块和路由交换模块（RSM）。 Catalyst 5509 机箱适合固定在标准的19英寸机架上。可以在机箱的同一侧面操作所有的系统部件。一个完整的系统必须配置一个电源。为了实现容错，可选配双备份、负载均衡、可带电拔插的电源。

Catalyst 6000 系列和Catalyst 5000 系列基本维护

Catalyst 6000 系列和Catalyst 5000 系列局域网交换机功能强大，包括很多使用及维护命令。下面，列出几条常用的命令及简单说明。所有有关的维护命令请详见随硬件设备提供的有关手册。

1 关于端口的设置

设置端口名称

set port name mod_num/port_num [ name_string ]

设置端口优先级

set port level mod_num/port_num noramal|high

设置端口速率

set port speed mod_num/port_num < 10|100|auto >

设置端口传输类型

set port duplex mod_num/port_num full|half

检查端口配置状态