A模块 系统与网络安全 第四门课 弹性交换网络-1

发布于：2025-07-09 ⋅ 阅读:(16) ⋅ 点赞:(0)

学习目标

  • 掌握TRUNK配置实现跨交换机的同vlan的通信
  • 手工模式Eth-Trunk、LACP模式Eth-Trunk的配置
  • 理解STP工作原理，学会MSTP负载均衡配置
  • 掌握VLANIF虚接口配置实现VLAN间通信 学会VLAN聚合、端口隔离的配置
  • 理解DHCP工作原理、学会基于全局的DHCP配置、DHCP中继配置

课程表

日程 实训内容
第1天 跨交换机的同lan的通信一一Trunk、手工模式Eth-Trunk、LACP模式Eth-Trunk
第2天 STP生成树协议一一STP工作原理、MSTP多生成树、MSTP负载均衡
第3天 Vlan间通信一一VLANIF虚接口配置、VLAN聚合原理、端口隔离
第4天 DHCP协议一一DHCP工作原理、基于全局的DHCP配置、DHCP中继、DHCP中继配置
第5天 园区网络可靠冗余技术浮动路由、VRRP基本概念、原理、主备切换、监控上行接口、负载分担
第6天 子网划分一一子网划分原理、等长子网划分方法、VLSM划分方法、VLSM和DHCP结合应用

今日目标

  • Trunk原理与配置
  • Eth-Trunk.原理
  • LACP模式Eth-trunk配置

1 Trunk原理与配置

1.1 VLAN内通信

  • 实现跨交换的同VLAN通信
    在这里插入图片描述
  • 如何实现交换机之间的相同VLAN通信
    交换机之间每个VLAN一条链路，交换机间就需要多条链路，也需要多个接口
    在这里插入图片描述
    交换机之间如果只用一条链路，如何传递多个VLAN数据WLAN标签)呢？
    在这里插入图片描述
  • 交换机为每个去往其他交换机的数据帧打上VLAN标签
    在这里插入图片描述
    主机与交换机互连接口设置为Access模式
    交换机与交换机互连接口设置为Trunk模式
    在这里插入图片描述

1.2 Trunk接口

  • 场景
    通常用于交换机与交换机互连
  • 特点
    同时可以属于多个VLAN
    接收数据帧，检查数据帧中的vlan标签，判断是否允许这个vlan标签通过，如果允许则接收数据帧，如果不允许则丢弃数据。
  • Trunk接口
    在这里插入图片描述

1.3 Trunk接口配置

  • 配置步骤
    创建VLAN
    PC和交换机互联接口设置为Access:模式，将接口加入指定VLAN
    交换机与交换机互连接口设置为Trunk模式，将接口加入VLAN(表示该接口允许那些VLAN数据通过)
    测试与验证

1.4 配置Trunk实例

在这里插入图片描述

  • 第一步：在交换机SW1/SW2上创建VLAN
    PC配置IP地址
    在交换机SW1/SW2上创建VLAN
[SW1]vlan batch 2 3			//创建vlan23
[SW2]vlan batch 2 3
  • 第二步：PC与交换机互连的接口设置Access并加入VLAN

SW1配置：

[SW1]interface g0/0/2/进入接口
[SW1-GigabitGigabitEtherneto/0/2]port link-type access	//设置access:模式
[SW1-GigabitGigabitEtherneto/0/2]port default vlan 2	//接口加入lan
[SW1-GigabitGigabitEthernet0/0/2]quit

[SW1]interface go/0/3
[SW1-GigabitEtherneto/0/3]port link-type access
[SW1-GigabitEthernet0/0/3]port default vlan 3
[SW1-GigabitEtherneto/0/3]quit

SW2配置：

[SW2]interface ge0/0/2
[SW2-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access
[SW2-GigabitEtherneto/0/2]port default vlan 2
[SW1-GigabitEtherneto/0/2]quit

[SW2]interface go/0/3
[SW2-GigabitEthernet0/0/3]port link-type access
[SW2-GigabitEtherneto/0/3]port default vlan 3
[SW1-GigabitEtherneto/0/3]quit
  • 第三步：交换机之间互连的接口设置为Trunk

将接口设置为Trunk模式
接口加入VLAN(接口允许那些VLAN数据通过)
SW1配置：

[SW1]interface G0/0/5												//进入接口
[SW1-GigabitEtherneto/0/5]port link-type trunk						//接口设置为trunk模式
[SW1-GigabitEthernet0/0/5]port trunk allow-pass vlan23				//将接口加入vlan23

SW2配置：

[SW2]interface G0/0/5
[SW2-GigabitEtherneto/0/5]port link-type trunk
[SW2-GigabitEthernet0/0/5]port trunk allow-pass vlan 2 3
  • 第四步：测试与验证

SW1和SW2中相同VLAN内的PC可以互相Ping通
显示VLAN信息

[SW1]display vlan    			//显示所有lan信息
[SW1]display port vlan		//显示VLAN中包含的接口信息
  • 参照如下网络拓扑实现同VLAN内的主机跨交换机通信
    在这里插入图片描述

2 Eth-Trunk原理

2.1 Eth-Trunk原理

组网中经常遇到的问题
在这里插入图片描述
链路聚合技术

  • 概述
    Eth-Trunk（链路聚合技术)作为一种捆绑技术，可以把多个独立的物理接口绑定在一起，作为一个大带宽的逻辑接口使用。
  • 好处：
    增加设备之间的互联带宽
    提高设备之间的可靠性
    对流量负载均衡，提高链路利用率
    在这里插入图片描述
    Eth-Trunk概念
  • Eth-Trunk链路聚合模式
    手工模式
    LACP模式
    在这里插入图片描述

2.2 手工模式Eth-Trunk

手工模式

  • 当设备不支持LACP协议时，使用手工模式
    手工模式下3条活动涟路都参与数据转发并分担流量
    当一条链路故障时，在剩余的2条活动链路中分担流量
    在这里插入图片描述
    Eth-Trunk接口配置流程
    在这里插入图片描述
    配置手工模式Eth-trunk
  • 配置手工模式的步骤
    创建Eth-Trunk
    配置Eth-Trunk的工作模式
    Eth-Trunk中加入成员接口
    在这里插入图片描述
  • 手工模式链路聚合配置命令
[SW1]interface Eth-Trunk 1								//创建并进入eth-trunk1
[SW1-Eth-Trunk1]mode manual load-balance				//配置手工模式
[SW1-Eth-Trunk1]trunkport G 0/0/1						//加入成员端口
[SW1-Eth-Trunk1]trunkport G 0/0/2						//加入成员端口
[SW1-Eth-Trunk1]port link-type trunk					//配置eth-trunk类型为trunk
[SW1-Eth-Trunk1]port trunk allow-pass vlan all			//允许所有的vlan

[SW1]display eth-trunk 1								//查看当前设备的eth-trunk1的配置

配置手工模式Eth-trunk

  • 配置需求
    交换机之间的链路进行链路捆绑，增加互联带宽
    确保同VLAN的PC之间互通
    在这里插入图片描述

3 LACP模式Eth-trunk

3.1 LACP模式

  • LACP模式也称为M:N模式
    M条活动链路，N条备份链路
    当活动链路出现故障时，备份链路才进行转发
    在这里插入图片描述

  • LACP模式工作原理
    确定主动端
    确定活动链路
    LACP抢占功能

  • 确定LACP主动端
    通过比较两端设备的系统优先级来确定LACP主动端
    系统优先级越小越优先，默认值为32768
    如果系统优先级相同，则比较两端设备的MAC地址，越小越优先
    在这里插入图片描述

  • 确定LACP活动链路
    选出主动端后，以主动端的接口优先级来选择活动接口
    如果主动端的接口优先级相同，则选择接口编号小的为话动接口
    两端设备的活动端口建立的活动链路以负载分担的方式转发数据
    可以设置活动端口的数量
    在这里插入图片描述

  • 开启LACP抢占功能
    开启LACP抢占后，链路聚合组会始终选择高优先级的接口作为活动接口
    活动接口故障后，备份链路的接口被激活，承担数据转发任务
    活动接口恢复后，优先级高于备份接口，进行抢占，重新成为活动端口
    在这里插入图片描述

3.2 LACP模式配置

3.2.1 配置LACP模式的Eth-trunk

  • 配置LACP模式的步骤：
    创建Eth-Trunk
    配置Eth-Trunk的工作模式
    Eth-Trunk中加入成员接口
    在这里插入图片描述

  • LACP模式配置命令

[SW1]lacp priority 100   								//设置LACP系统优先级
[SW1]interface Eth-Trunk 1   						//创建并进入eth-trunk1
[SW1-Eth-Trunk1]mode lacp-static				//设置为LACP模式
[SW1-Eth-Trunk1]trunkport g0/0/1				//添加成员接口
[SW1-Eth-Trunk1]trunkport go/0/2
[SW1-Eth-Trunk1]trunkport go/0/3
[SWl-Eth-Trunkl]port link-type trunk						//设置trunk模式
[SW1-Eth-Trunk1]port trunk allow-pass vlan all		//允许所有vlan通过
[SW1-Eth-Trunk1]max active-linknumber 2				//设置活动端口上限
[SW1-Eth-Trunk1]lacp preempt enable					//开启LACP抢占
  • 配置LACP模式的Eth-Trunk
    创建Eth-Trunk,配置LACP模式，让SW2成为主动端、活动端口上限为2
    在这里插入图片描述

练习案例

1 VLAN与Trunk配置

1.1 问题

参照如下网络拓扑实现跨交换机的相同VLAN的通信。

1.2 方案

使用eNSP搭建实验环境，如图-1所示。

在这里插入图片描述

图-1

1.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

1）配置SW1交换机

[SW1]vlan batch 2 3
[SW1]interface GigabitEthernet 0/0/3
[SW1-GigabitEthernet0/0/3]port link-type 
[SW1-GigabitEthernet0/0/3]port default vlan 2
[SW1-GigabitEthernet0/0/3]QUIT
[SW1]interface GigabitEthernet 0/0/4
[SW1-GigabitEthernet0/0/4]port link-type access 
[SW1-GigabitEthernet0/0/4]port default vlan 2
[SW1-GigabitEthernet0/0/4]QUIT
[SW1]interface GigabitEthernet 0/0/5
[SW1-GigabitEthernet0/0/5]port link-type access 
[SW1-GigabitEthernet0/0/5]port default vlan 3
[SW1-GigabitEthernet0/0/5]QUIT
[SW1]interface GigabitEthernet 0/0/6
[SW1-GigabitEthernet0/0/6]port link-type access 
[SW1-GigabitEthernet0/0/6]port default vlan 3
[SW1-GigabitEthernet0/0/8]port link-type trunk 					//接口改为trunk模式
[SW1-GigabitEthernet0/0/8]port trunk allow-pass vlan all		//接口允许所有vlan通过

2）配置SW2交换机

[SW2]vlan batch 2 3
[SW2]interface GigabitEthernet 0/0/3
[SW2-GigabitEthernet0/0/3]port link-type 
[SW2-GigabitEthernet0/0/3]port default vlan 2
[SW2-GigabitEthernet0/0/3]QUIT
[SW2]interface GigabitEthernet 0/0/4
[SW2-GigabitEthernet0/0/4]port link-type access 
[SW2-GigabitEthernet0/0/4]port default vlan 2
[SW2-GigabitEthernet0/0/4]QUIT
[SW2]interface GigabitEthernet 0/0/5
[SW2-GigabitEthernet0/0/5]port link-type access 
[SW2-GigabitEthernet0/0/5]port default vlan 3
[SW2-GigabitEthernet0/0/5]QUIT
[SW2]interface GigabitEthernet 0/0/6
[SW2-GigabitEthernet0/0/6]port link-type access 
[SW2-GigabitEthernet0/0/6]port default vlan 3
[SW2-GigabitEthernet0/0/8]port link-type trunk 					//接口改为trunk模式
[SW2-GigabitEthernet0/0/8]port trunk allow-pass vlan all		//接口允许所有vlan通过

3）测试

display port vlan

pc1 ping pc7 同vlan 跨交换机可以通信

pc3 ping pc9 同vlan 跨交换机可以通信

pc5 ping pc11 同vlan 跨交换机可以通信

2 配置手工模式Eth-trunk

2.1 问题

1）交换网络中存在2个 VLAN – 10 和 20

2）每个VLAN的IP地址为：192.168.xx.0/24（xx为 vlan 号）

3）对交换机之间的链路进行链路捆绑，增加互联带宽

4）确保同 VLAN的 PC 之间互通

2.2 方案

使用eNSP搭建实验环境，如图-2所示。

在这里插入图片描述

图-2

2.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

1）如图配置PC的IP地址

2）在SW1/2配置基本信息

创建 vlan 10 和 20
配置交换机与PC之间的链路为 Access，并加入到正确的 VLAN

3）对SW1/2之间的链路进行链路捆绑

[SW1]interface eth-trunk 1
[SW1-Eth-Trunk1]mode manual load-balance
[SW1-Eth-Trunk1]trunkport g0/0/1
[SW1-Eth-Trunk1]trunkport g0/0/2
[SW1-Eth-Trunk1]quit
[SW2]interface eth-trunk 1
[SW2-Eth-Trunk1]mode manual load-balance
[SW2-Eth-Trunk1]trunkport g0/0/1
[SW2-Eth-Trunk1]trunkport g0/0/2
[SW2-Eth-Trunk1]quit

4）显示Eth-Trunk信息，如图-3所示

在这里插入图片描述

图-3

5）把 Eth-trunk 配置为 Trunk（SW2的配置与SW1相同）

[SW1]interface eth-trunk 1
[SW1-Eth-Trunk1]port link-type trunk
[SW1-Eth-Trunk1]port trunk allow-pass vlan all
[SW1-Eth-Trunk1]quit

3 配置LACP模式Eth-trunk

3.1 问题

1）交换机之间的多个链路通过 LACP 协议自动捆绑

2）配置 SW2 为 LACP 的主动端，优先级设置为100、

3）交换机之间的最大连接带宽为2G

3.2 方案

使用eNSP搭建实验环境，如图-4所示。

在这里插入图片描述

图-4

3.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

1）如图配置PC的接口IP地址

2）在SW1/2上配置基本信息

创建 vlan 10 和 20
配置交换机与PC之间的链路为 Access，并加入到正确的 VLAN

3）SW1配置

[SW1]vlan batch 10 20
[SW1]int g0/0/1
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 10
[SW1]int g0/0/2
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 20
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]quit
[SW1]lacp priority 100    									//配置lacp的系统优先级（越小越优先）
[SW1]interface eth-trunk 1   								//创建链路聚合组1
[SW1-Eth-Trunk1]mode lacp-static   							//链路聚合的工作模式是lacp
[SW1-Eth-Trunk1]trunkport  g 0/0/5  to  0/0/7   			//在链路聚合组中添加成员接口
[SW1-Eth-Trunk1]port link-type trunk     					//设置trunk模式
[SW1-Eth-Trunk1]port trunk allow-pass vlan 10 20    		//允许vlan10 20 流量通过
[SW1-Eth-Trunk1]max active-linknumber 2   					//设置活动端口的上限阈值为2  
[SW1-Eth-Trunk1]lacp preempt enable   						//开启抢占功能

4）SW2 配置

[SW2]vlan batch  10  20
[SW2]int g0/0/1
[SW2-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access
[SW2-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 10
[SW2]int g0/0/2
[SW2-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access
[SW2-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 20
[SW2-GigabitEthernet0/0/2]quit
[SW2]interface eth-trunk 1   							//创建链路聚合组1
[SW2-Eth-Trunk1]mode lacp-static   						//链路聚合的工作模式是lacp
[SW2-Eth-Trunk1]trunkport  g 0/0/5  to  0/0/7   		//在链路聚合组中添加成员接口
[SW2-Eth-Trunk1]port link-type trunk     				//设置trunk模式
[SW1-Eth-Trunk1]port trunk allow-pass vlan 10 20    	//允许vlan10 20 流量通过

5）测试与验证：

pc1 ping pc3 通

Pc2 ping pc4 通

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