2.5.5 VLAN间的互连方式
(1)传统路由器方法
传统路由器方法就是使用路由器将位于不同VLAN的交换机端口连接起来,这种方法对路由器的性能有较高要求;如果路由器发生故障,则VLAN之间就不能通信。
(2)采用路由交换机
如果交换机本身带有路由功能,则VLAN之间的互连就可在交换机内部实现,即采用交换机的第3层交换技术。第3层交换技术也称路由交换技术,是各网络厂家最新推出的一种局域网技术,具有良好的发展前景。它将交换技术和路由技术结合起来,很好地解决了在大型局域网中以前难以解决的一些问题。
项目实践
1.分组使用网卡
每3~4人一组,认识网卡、网卡的功能及网卡的分类,掌握如何使用安装网卡。
(1)认识网卡
网卡(Network Interface Card,NIC)又叫网络接口卡,网络接口卡又称为通信适配器或网络适配器(Network Adapter)或网络接口卡NIC(Network Interface Card),主要用于服务器与网络的连接,是计算机和传输介质(网线)的接口,如图2.13所示。
图2.13 网卡
(2)网卡的分类
不同的网络接口适用于不同的网络类型,常见的接口主要有以太网的RJ-45接口、细同轴电缆的BNC接口和粗同轴电AUI接口、FDDI接口、ATM接口等。而且有的网卡为了适用于更广泛的应用环境,提供了两种或多种类型的接口,如有的网卡会同时提供RJ-45、BNC接口或AUI接口,如图2.14所示。
图2.14 网卡分类
网络配置网卡有ATM网网卡、令牌环网网卡及以太网网卡等。
无线网卡有CMCIA无线网卡、PCI无线网卡及USB无线网卡三种。笔记本专用网卡是为使笔记本计算机能方便地连入局域网或互联网而专门设计的。
(3)安装网卡
安装网卡的步骤如下:
①打开主机箱,查看网卡的安装位置(如果是集成网卡,查看网卡在主板上的安装位置)和外部接口。
②将网卡从主机上取下(注意不要带电操作)。
③重新安装网卡。
④安装网卡驱动程序。
(4)网卡驱动的高级选项高级设置
方法一:更新网卡驱动。
①在桌面找到我的电脑。
②右键点击设备管理器。
③找到无线适配器,单击,出现驱动然后点击右键进行更新。
方法二:重新下载网卡驱动。
①到电脑品牌的官网下载驱动。
·按照电脑品牌搜索官网。
·在官网的支持专区输入电脑型号搜索驱动。
·在搜索结果中找到网卡驱动,点击下载即可。
·下载完成后进行解压和安装即可。
②下载第三方驱动软件,如驱动人生或者驱动精灵。
·到以上软件的官网下载正版软件。
·下载完成后进行安装。
·运行软件,软件自动开始检测,检测完毕后会自动匹配网卡安装驱动。
注意:一般来说,在选购网卡时要考虑以下因素:网络类型和传输速率。
网络类型:比较流行的有以太网、令牌环网、FDDI网等,选择时应根据网络的类型来选择相对应的网卡。
传输速率:应根据服务器或工作站的带宽需求并结合物理传输介质所能提供的最大传输速率来选择网卡的传输速率。以以太网为例,可选择的速率就有10 Mbps、10/100 Mbps、1000 Mbps,甚至10 Gbps等多种,但不是速率越高就越合适。例如,为连接在只具备100 M传输速度的双绞线上的计算机配置1000 M的网卡就是一种浪费,因为其至多也只能实现100 M的传输速率。
2.使用交换机
每3~4人一组,使用交换机命令行管理界面及交换机的基本配置。
(1)交换机的工作原理
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。
(2)交换机的主要功能
①MAC地址学习
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。
②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)。
③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。
(3)交换机的常见配置模式
①用户模式
当用户通过交换机的控制台端口或Telnet会话连接并登录到交换机时,此时所处的命令执行模式就是用户EXEC模式。在该模式下,只执行有限的一组命令,这些命令通常用于查看显示系统信息、改变终端设置和执行一些最基本的测试命令,如ping、traceroute等。该模式的命令提示符为“ Switch>”。
②特权模式
在用户模式下,执行“ enable”命令,可以进入特权模式。在该模式下,用户能够执行IOS提供的所有命令。该模式的命令提示符为“ Switch#”。
③全局配置模式
在特权模式下,执行“ Configure Terminal”命令,可以进入全局配置模式。在该模式下,只要输入一条有效的配置命令并按回车键,内存中正在运行的配置就会立即改变生效。该模式下的配置命令的作用域是全局性的,是对整个交换机起作用。该模式的命令提示符为“ Switch(config)#”。
在全局配置模式,还可进入接口配置、line配置等子模式。从子模式返回全局配置模式,执行exit命令;从全局配置模式返回特权模式,执行exit命令;若要退出任何配置模式,直接返回特权模式,则要直接end命令或按Ctrl+Z组合键。
④接口配置模式
在全局配置模式下,执行“ interface”命令,可以进入接口配置模式。在该模式下,可对选定的接口(端口)进行配置,并且只能执行配置交换机端口的命令。该模式的命令提示符为“ Switch(config-if)#”。
⑤Line配置模式
在全局配置模式下,执行line vty或line console命令,将进入Line配置模式。该模式主要用于对虚拟终端(vty)和控制台端口进行配置,其配置主要是设置虚拟终端和控制台的用户级登录密码。该模式的命令提示符为“ Switch(config-line)#”。
(4)使用交换机的命令行管理界面
①进入超级终端实验环境
②交换机命令行操作模式进入
Enter后,进入用户模式。
Switch> Switch>enable Password: switch# configure terminal switch(config)# interface fastEthernet 0/5 switch(config-if)# exit switch(config)# switch(config-if)# end
③交换机命令行基本功能
Switch> switch# co? switch# copy? switch# conf ter switch# con switch(config-if)#
(5)交换机的基本配置
①交换机设备名称的配置
switch(config)# hostname 105_ switch
②交换机端口参数的配置
switch# show interface fastEthernet 0/3 switch(config)# interface fastEthernet 0/3 switch(config-if)# speed 10 switch(config-if)# duplex half switch(config-if)# no shutdown
③查看交换机各项消息
switch# show version switch# show mac-address-table switch# show running-config
3.对等网共享资源
设置和使用局域网文件夹共享。
(1)设置共享文件夹
①打开资源管理器窗口,选择“工具”→“文件夹选项”选项,打开“文件夹选项”对话框,如图2.15所示。单击“查看”选项卡,在“高级设置”列表框中,取消勾选“使用简单文件共享(推荐)”复选框。
图2.15 “文件夹选项”对话框
②双击“控制面板”窗口中的“管理工具”图标,打开“管理工具”窗口,双击“本地安全策略”图标,打开“本地安全设置”窗口,如图2.16所示。在左侧窗格中选择“本地策略”→“安全选项”选项,在右侧窗格中启用“账户:来宾账户状态”,禁用“账户:使用空白密码的本地账户只允许进行控制台登录”。设置完毕后关闭“本地安全设置”窗口。
图2.16 “本地安全设置”窗口
③在IP地址为192.168.2.110(计算机名为“ Pc-10”)的计算机上设置共享文件夹。
打开资源管理器窗口,找到要共享的文件夹,如“ hmguan”,右击该文件夹图标,在弹出的快捷菜单中选择“共享和安全”选项,打开“ hmguan属性”对话框,如图2.17所示。在此进行相应的设置,设置完成后单击“确定”按钮。
图2.17 “hmguan属性”对话框
(2)使用共享文件夹
在IP地址为192.168.2.109(计算机名为“ Pc-09”)的计算机上使用共享文件夹。
方法1:双击桌面上的“网上邻居”图标,打开“网上邻居”窗口。单击左侧窗格中的“查看工作组计算机”链接,在右侧窗格中双击“ Pc-10”图标,打开如图2.18所示的窗口,在此查看和使用共享文件夹“ hmguan”。
图2.18 PC-10窗口
方法2:打开资源管理器窗口,单击“搜索”按钮,在左侧窗格中选择“计算机”选项,在“计算机名”文本框中输入“192.168.2.110”或“ Pc-10”,单击“立即搜索”按钮,打开“搜索结果-计算机”窗口。在右侧窗格中双击计算机图标,在此查看和使用共享文件夹“ hmguan”。
4.认识Packet Tracer
熟悉Cisco公司的网络模拟软件Packet Tracer的使用方法和基本功能。
Packet Tracer是Cisco公司为思科网络技术学院开发的一款模拟软件,专用于模拟计算机网络,常用于进行计算机网络知识的实验活动。
(1)Packet Tracer的基本界面
启动Packet Tracer软件时界面如图2.19所示。
图2.19 Packet Tracer基本界面
对此界面功能的介绍如表2.2所示。
表2.2 Packet Tracer基本界面介绍
(2)选择设备
在工作区中添加一个2600 XM路由器。首先在设备类型库中选择路由器,在特定设备库中选中2600 XM路由器,然后在工作区中单击即可添加2600 XM路由器。用同样的方式再添加一台2950-24交换机和两台PC。
注意:可以按住Ctrl键再单击相应设备以连续添加设备。
选取合适的线型将设备连接起来,我们可以根据设备间的不同接口选择特定的线型来连接;如果只是想快速地建立网络拓扑而不考虑线型选择,则可以选择自动连线,如图2.20所示。
图2.20 线型介绍
2600 XM默认有3个端口,Ethernet 0/0可连接一般计算机,Console端口用于连接配置交换机的计算机,AUX端口用于连接其他外围设备,不能用于连接交换机,连接交换机需要添加模块(添加模块时要注意关闭电源)。为Router0添加NM-4E模块(将模块添加到空缺处即可,删除模块时将模块拖回到原处即可),模块化的特点增强了Cisco设备的可扩展性。设置完成后可继续完成其他连接,如图2.21所示。
图2.21 设备连接
此时,我们可看到各线缆两端显示出不同颜色的圆点,它们分别表示的含义如表2.3所示。
表2.3 线缆两端亮圆点的颜色和含义
线缆两端圆点的不同颜色将有助于进行连通性故障的排除。
(3)配置不同设备
配置Router0,单击Router0,打开设备配置对话框,如图2.22所示。
图2.22 设备配置对话框
“ Physical”选项卡用于添加端口模块,各模块的详细信息可以参考帮助文件。
下面介绍“ Config”选项卡和“ CLT”选项卡。
“ Config”选项卡提供了简单配置路由器的图形化界面,在这里可以设置全局信息、路由信息和端口信息,当进行某项配置时会显示相应的命令。这是Packer Tracer中的快速配置方式,主要用于简单配置,将重点集中在配置项和参数上,实际设备中没有这样的方式。
对应的“ CLT”选项卡则是在命令行模式下对Router0进行配置,这种模式和实际路由器的配置环境相似。
配置FastEthernet 0/0端口,如图2.23所示。
图2.23 FastEthernet 0/0端口
查看终端设备的配置,单击PC0图标,打开设备配置对话框,在“ Config”选项卡中配置默认网关和IP地址分别为192.168.1.1、192.168.1.2,子网掩码均为255.255.255.0。
“ Desktop”选项卡中的IP Configuration也可以完成默认网关和IP地址的设置。Terminal选项模拟了一个超级终端对路由器或者交换机的配置。Command Prompt相当于计算机中的命令窗口。
用相似的方法配置Router0上Ethernet1/0(IP地址为192.168.2.1,子网掩码为255.255.255.0)和PC1(IP地址为192.168.2.2,子网掩码为255.255.255.0,默认网关为192.168.2.1)。
配置完成后发现所有的圆点已经变为闪烁的绿色,如图2.24所示,此时连接配置成功。
图2.24 配置成功
5.配置星状局域网
熟悉Cisco交换机命令模式和Cisco交换机配置命令,掌握建立星状局域网的方法。
(1)配置命令模式
命令模式包括以下几种,如图2.25所示。
图2.25 几种命令模式
switch>:用户命令模式,只能使用一些查看命令。
switch#:特权命令模式。
switch(config)#:全局配置模式。
switch(config-if)#:端口配置命令模式。
(2)查看命令
查看命令用于查看当前配置状况,通常是以show(sh)为开头的命令,如show version查看IOS的版本,show flash查看Flash的使用状况,show mac-address-table查看MAC地址列表,show ?用于查看所有的查看命令,show interface端口号用于查看端口状态信息,如图2.26~图2.31所示。
图2.26 查看版本
图2.27 查看版本(续)
图2.28 查看内存使用状况
图2.29 查看MAC地址列表
图2.30 Show ?显示当前所有的查看命令
图2.31 查看端口状态信息
(3)密码设置命令
设置Cisco交换机、路由器中的密码可以有效地提高设备的安全性。其命令如图2.32所示。
图2.32 设置交换机的各种密码
switch(config)#enable password:设置进入特权模式时的密码。
switch(config-line):设置通过Console端口连接设备及Telnet时所需要的密码。
(4)配置IP地址及默认网关
设置IP地址及默认网关的命令如图2.33所示。
图2.33 配置IP地址及默认网关
(5)管理MAC地址列表
关于MAC地址列表的命令有如下两个,其设置方法如图2.34和图2.35所示。
switch#show mac-address-table:显示MAC地址列表。
switch#clear mac-address-table dynamic:清除动态MAC地址列表。
图2.34 清除动态MAC地址列表
图2.35 设置静态MAC地址
(6)配置星状网
星状网的拓扑及各端口的设置如图2.36~图2.40所示。
图2.36 实例拓扑图
图2.37 设置fa0/1
图2.38 设置fa0/2
图2.39 设置密码
图2.40 保存交换机的配置
分组讨论
把全班同学分成学习小组,讨论下列问题并提交讨论报告。
1.什么是VLAN,以一个案例加以说明。
2.各种局域网的配置区别,以案例加以说明。
作业
1.局域网有哪几种常见的拓扑结构,各有何特点?
2.解释CSMA/CD的工作原理。
3.共享式局域网与交换式局域网的区别是什么?
4.简述IEEE 802.5令牌环网的工作原理。
5.阐述以太网的基本特点。
6.比较集线器和交换机在以太网组网中的作用。
7.比较无线局域网和有线局域网适用场合的不同。