交换机

1.集线器（HUB） 　　集线器会把收到的任何数字信号，经过再生或放大，再从集线器的 所有端口 提交 192.168.0.1给192.168.0.3发送单波帧信息 先到了集线器 然后集线器以广播的形式分别发给0.2和0.3，因为0.2的mac地址不对所以不会接收该信息 集线器收到0.3的返回帧信息 然后集线器再以广播的形式发送，0.2不接收。 2.交换机（Switch） 　　交换机（Switch）意为“ 开关 ”是一种用于电（光）信号转发的 网络设备 。它可以为接入交换机的任意两个 网络节点 提供独享的电信号通路。 最常见的交换机是 以太网交换机 。其他常见的还有电话语音交换机、 光纤交换机 等。 pc3给pc5发送单波帧信息，先到交换机。 交换机此时与集线器操作不同，交换机直接转发给了pc5 pc5接到之后给一个返回消息，到集线器 交换机准确的给pc3返回，不转发给pc4 3.集线器和交换机的区别 区别1：工作层次 集线器工作在 物理层 ，属于1层设备，每发送一个数据，所有的端口均可以收到，采用了广播的方式，因此网络性能受到很大的限制。 交换机工作在 数据链路层 ，属于2层设备，通过学习之后，每个端口形成一张 MAC地址转发表 ，根据数据包的MAC地址转发数据，而不是广播形式。 区别2：转发方式 集线器的工作原理是 广播形式 ，无论哪个端口收到数据之后，都要广播到所有的端口

实验命令 ___ENSP 一、 生成树STP 注：桥优先级取值越小，则优先级越高，通过配置优先级（开销值cost）可控制根桥选举。当根桥发生故障则会选举新的根桥，当故障恢复根桥重新选举。通过设置端口优先级会改变对端交换机的端口角色。当非根交换机根端口发生故障另外一个端口会自动变为根端口 1、 stp enable启用stp 2、 stp mode stp 3、 stp root primary配置为根桥 4、 stp root secondary 次要的（备份根桥） 5、 display stp brief 查看stp信息 6、 display stp interface命令查看端口的STP状态 7、 display stp查看根桥信息 8、 stp priority 8192设置优先级 9、 stp por priority 16修改端口优先级 10、 display stp interface GigabitEthernet 0/0/9查看端口信息，优先级等…. 11、 stp port priority 32设置端口优先级 12、 display current-configuration查看主要配置 13、 stp cost 200000修改端口开销值 二、 生成树RSTP 注：连接用户终端的端口为边缘端口

作业说明 本次实验步骤2、3是在机房环境下完成的，步骤1、4是在自己笔记本上重新配置完成的，所以环境、用户名什么的会略有差别。 1. 安装轻量级网络仿真工具Mininet 为了节约课程时间，实验室机房PC已经安装了Mininet，请大家在课后在自己的Ubuntu系统或虚拟机中尝试安装，并记录安装步骤。 我所采用的是依照给定的github上mininet源安装，在自己的新建虚拟机下进行安装。 一、安装git sudo apt install git 二、安装mininet git clone http://github.com/mininet/mininet.git cd mininet/util ./install.sh -a 三、测试mininet sudo mn 不知道为什么出错了，这边使用ubuntu源內安装解决 sudo apt-get install mininet sudo mn 2. 用字符命令搭建如下拓扑，要求写出命令 第一个拓扑是三台主机分别连接交换机，然后三台交换机连接在一起，是一个线性结构。 sudo mn --topo linear,3 第二个拓扑是一个交换机连接三个交换机，每台交换机连接三个主机，是一个深度2、宽度3的树形结构。 sudo mn --topo tree,fanout=3,depth=2 3. 利用可视化工具搭建如下拓扑

【技术区】 技术区主要讲一下如何在一个交换机下面配置两个路由器，喜欢研究的朋友可以再研究一下其他区 一个交换机下面链接多个路由器，思路很多，比如： （1）交换机 ----路由器1wan口；路由器1lan口----路由器2wan口；路由器2lan口----电脑 使用这种方法也ok，大家肯能感觉PC1，2，3可能会跟路由器II抢夺网路，具体是不是这样还没验证 （2）交换机---- 路由器Awan口， 路由器Bwan口， 路由器Cwan口 相信这种链接方式是大家想要的，看上去没有什么问题，三个路由器使用并行的网络，但这样会出现一个问题，路由器IP大都是默认设置，如192.168.1.1，同一交换机下配置多个路由器，所以路由器公用一个IP段，导致 ARP冲突，最后结果只能一个路由器可用，其他都不能正常使用。不过大家不用担心，明白问题肯定就要解决方法。 那下面就介绍一下链接方式（2）如何实现正常使用： [实现方式] 网上传闻方式（2）的实现方式有两种 <1>把路由器设置为无线AP（未验证，主要介绍第二种方法，此方法后期补充） <2>设置路由器动态IP上网 多个路由器并联到同一个交换机上，主要解决的问题是 公用同一IP段，出现 ARP冲突，那么我们可以设置路由器在分在不同的IP段192.168.1.1，192.168.2.1，192.168.3.1等，这样便会解决ARP冲突，具体实现过程如下：

PC0 和 PC1 分别处在不同 VLAN ，需通过 3 层交换机 SVI 接口实现 VLAN 间通信 2 层交换机配置 vlan 11 exit vlan 12 exit interface Vlan11 ipaddress 11.1.1.1 255.255.255.0 ! interface Vlan12 ipaddress 12.1.1.1 255.255.255.0 ! interface FastEthernet0/1 switchport mode trunk switchport trunk allowed vlan all noshutdown exit 3 层交换机配置 vlan 11 exit vlan 12 exit ! interface Vlan11 ipaddress 11.1.1.1 255.255.255.0 ! interface Vlan12 ipaddress 12.1.1.1 255.255.255.0 interface FastEthernet0/1 switchport trunk encapsulation dot1q switchport mode trunk switchport trunk allowed vlan all noshutdown exit ip routing 来源： CSDN 作者： mca_Zhenzhong

vlan间的路由可以通过二层交换机搭配路由器来实现也可以通过三层交换机来实现 单臂路由：将交换机和路由器之间的链路配置为trunk链路，并且在路由器上创建子接口以支持VLAN路由 单臂路由的配置步骤如下： （1）交换机上的配置命令： vlan batch 2 3 在交换机上创建两个vlan 交换机与路由器相互连接端口设置为trunk并允许vlan通过 port link-type trunk port trunk allow-pass vlan all （2）路由器上的配置命令： 在路由器与交换机连接的接口设置子接口用来充当不同vlan的网关 interface GigabitEthernet0/0/1.1 进入子接口 ip address XXXX 设置网关地址 dot1q termination vid X 让子接口能接收相应的vlan标记并在转发时能打上相应的tag arp broadcast enable 开启arp广播 为了解决单臂路由带来的问题而引入了三层交换机从而更加方便有效地实现vlan间的互访。三层交换机具有路由功能 通过创建vlanif来充当一个网段的下一跳地址，从而实现到达一个网段的路由功能。三层交换机的互连接口要设置成trunk模式，这样才能是实现两个三层交换机之间的通讯。创建vlanif的前提是要先创建相对于的vlan

单臂路由: 通过路由子接口，交换机的某个端口（f0/10）以trunk的方式与路由器的某个端口(f0/0)相连，同时路由器的链接端口配置子接口，配置子接口承载的vlan（vlan 1,vlan 2）.此时链接在交换机不同vlan (vlan 1, vlan 2)接口上的 设备即可相互通信, 三层交换: 三层交换机路由属于直通路由. 在交换机的 ip route table中的vlan可以直接通信，只需要开启路由器的路由功能. Switch>show ip rout Switch>show ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area * -

计算机网络 实验 作业 <(*￣▽￣*)/ 本来计划一个晚上写出来的， 然后 这个小目标 没完成- - 用了两天 【原理】 三层交换机实现路由器功能， 需要 主机， 三个交换机， 一个路由器 【效果图】 【配置代码】 注意！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！ 注意 端口 一定要对， 【我只保留了代码命令， 命令后的效果给删除了】 交换机1: 配置端口 Switch>en Switch#conf Switch(config)#vlan 2 Switch(config-vlan)#EXIT Switch(config)#int f0/2 Switch(config-if)#switchport access vlan 2 Switch(config-if)#no shut Switch(config-if)#int f0/24 Switch(config-if)#switchport mode trunk 交换机2：配置端口 Switch#en Switch#conf Switch(config)#int f0/2 Switch(config-if)#switchport access vlan 2 % Access VLAN does not exist. Creating vlan 2 Switch(config-if)#no shut Switch

RSTP(快速生成树协议)基于STP协议，其端口角色有4种：根端口、指定端口、Alternate端口和Backup端口。 Alternate端口就是由于学习到其他网桥发送的配置BPDU报文而阻塞的端口，其提供了从指定桥到根的另一条可切换的路径，作为根端口的备份端口。 Backup就是由于学习到自身发送的配置BPDU报文而阻塞的端口，其作为指定端口的备份，提供另一条从根桥到相应网段的备份通路。 RSTP把原来的5种状态缩减为3种：Discarding、Learning、Forwarding。 RSTP的快速收敛机制可分为以下三种： P/A机制：当一个端口被选举成为指定端口后，在STP中，该端口至少要等待一个Ferward Delay时间才会迁移到Foewarding状态，而在RSTP中，此端口回先进入Discarding状态，在通过P/A机制快速进入Ferwarding状态，这种机制必须在点到点全双工链路使用。 根端口快速切换机制：当一个根端口失效，网络中最优的Alternate端口将成为根端口，进入Forwarding状态。 边缘端口的引入：直接与终端设备直连的端口叫边缘端口。边缘端口不接受处理配置BPDU，不参与RSTP运算，可以由Disable直接转到Forwarding状态，不经历时延，一旦边缘端口收到配置BPDU，就丧失了边缘端口属性，成为普通STP端口

摘要： 在软件定义网络中，控制平面在物理上与转发平面分离，控制软件使用开放接口（例如OpenFlow）对转发平面（例如，交换机和路由器）进行编程。 本文旨在克服当前交换芯片和OpenFlow协议的两个局限性： 当前的硬件交换机非常严格，仅允许在一组固定的字段上进行“匹配操作”处理 OpenFlow规范仅定义了有限的数据包处理动作 我们提出了RMT（可重配置匹配表）模型，这是一种受RISC启发的，用于交换芯片的新流水线体系结构。我们确定了一些基本的动作原语集，以指定在硬件中如何处理标头。 RMT允许在不更改硬件的情况下在现场更改转发平面，像在OpenFlow中一样，程序员可以指定多个宽度和深度任意的匹配表，并且只受整体资源限制，并且每个表都可以配置为在任意字段上进行匹配。但是，与OpenFlow相比，RMT允许程序员更全面地修改所有标头字段。 我们的论文描述了实现RMT模型的64端口10 Gb / s交换芯片的设计，具体设计表明，灵活的OpenFlow硬件交换机实施几乎不需要额外的成本或功能即可实现。 背景/问题： 良好的抽象在计算机系统中至关重要，因为它们可以使系统处理变化并简化下一个更高层的编程。关键的抽象，网络已经取得了进步——TCP提供了端点之间连接队列的抽象，IP提供了从端点到网络边缘的简单数据报抽象， 但是网络内的路由和转发仍然是路由协议和转发行为的混乱综合体