局域网

请看ecrown博客：http://blog.csdn.net/ecrown/archive/2005/01/12/249740.aspx

基础

现在交换机路由器的边界越来越模糊。很多路由器都带有交换机的功能。接下来的实验将会通过cisco路由器来代替GSN3中傻瓜式交换机

相关概念

设备

网线->中继器->集线器->网桥->交换机->路由器

路由器可能会被淘汰，但是交换机不会的。还有，现在市场上甚至还出现了七层防火墙的产品。

设备配置

在GNS3中选择cisco3600交换机，并为其配置NM-16ESW接口

为了看顺眼一些，可以修改图标、物件名称

别误会~~PC1和PC2也是通过c3600改图标过来的~~

基本部署

一开始的目标都是两台机器互相联通

注意到这个时候是不需要在交换机上面写上路由信息的，但是他们之间就能联通。我们在交换机上更多的是查看mac表

为什么会生成这张表？这个交换机是0配置的呀，这个还有没有王法？后面会解释~~

标准

附上来着TCP/IP卷一的格式封装标准

链路标准

IEEE 802.3：标准以太网 10M

IEEE 802.3u：快速以太网 100M

IEEE 802.3z：吉比特以太网 1000M

物理标准

10baseT

100baseT

100baseTX

1000baseFX

帧标准

每一层对数据的叫法都不一样

交换机原理

首先明确各种表

基础功能

帧转发（转发数据）

地址学习（建立MAC表）
环路防止(属于STP后面详细介绍)

转发原则

前面设备部署的简单例子，之所以会出现MAC表，就是源于这个

• 基于源MAC地址学习，基于目标MAC地址转发

• 同一接口可以学习到多个MAC地址（一个端口一个MAC信息）

• 同一个MAC地址从多个接口学习到，并且选择后学习到的接口

• 收到未知/广播/组播帧, 向本VLAN的其他所有接口转发（即将不在表中的信息泛洪出去）

• 一旦地址表满,就会从本vlan其他接口泛洪新收到的帧，直到现存地址条目老化为止

转发方式

虽然说有CRC检验会相对的降低交换效率，但是现在的CPU的计算能力越来越强大，些许二进制计算倒也问题不大的。

直通转发cut-through

定义：交换机检测到目标地址（前14字节）后即转发帧

特征：延迟小、无错误校验

存储转发store and forward

定义：完整地收到帧并检查无错后才转发

特征：延迟大、有CRC校验

片断转发fragment free

定义：交换机检测到帧的前64字节后即转发

特征：延迟小、有最小帧大小校验

VLAN技术

概念

Virtual LAN，虚拟局域网，可以用于实现广播域隔离并且实现局域网内部安全互访。

原理

（1）      范围

这些分区对于现今的云技术、云服务来说太小了，因此在这个基础上衍生出Vxlan的概念，这个之后我学通了，再讨论

（2）      分类

部署

这次的部署目的是ping不通(划分vlan之后当然ping不通了啊)。在前面的基础上继续完善即可。

实验结果

观察交换机本地VLAN信息

Trunk技术

背景

在Trunk之前，每个VLAN对应一个网线/链路/接口，这样比较消耗交换机的接口资源。N个VLAN N根网线

这次的用的机子数目有些多~~交换机路、PC都是同样通过C3600改变图标过来的，配置参考前面的内容。

初始化配置

注意ping不通就对了，因为在这之前我们已经划分了VLAN，讲道理必须ping不通

此次实验目的：相同VLAN要互相ping通

（多扯一些别的~~万一你ping不通，那么需要先查找一下交换机的表中有没有路径信息

CDP协议是思科私有的，全称是cisco discoverprocotal思科发现协议是链路层的协议，如果这里没有，那么重新实验）

这个实验其实就是一个反例，证明如果不用trunk的时候，部署的过程多么繁杂，写配置很麻烦，而且非常浪费资源。）

功能

Trunk用于承载不同vlan的流量，通过打标签实现这个功能。打标签的遵循802.1Q标准

实验继续

在原来实验的基础上，我们把其中一条链路删除

先把相应的接口关闭，虽然在虚拟环境下没啥事，但在工程环境下，还是谨慎一些的好~

之后将f0/3的配置删除，即重新部署，这里会介绍两种不同的删配置的方法

①    这种方法是很有针对性的删除，不要那些属性就删除那些属性

②   如果遇到很复杂的配置，倒不如全删了重新写，则可以用这种方式

之后设置trunk属性

检查是否配置成功

之后在f0/3那条链路上抓包分析

在链路层和网络层之间出现了一行特殊的标签。为啥这个是在中间呢？正是因为使用802.1Q的行业标准（嵌入式）

接着重点来了，面试高频出现的场景来了！！！

Trunk优化一：NATIVE VLAN

此VLAN不打标签，节省资源，一个交换机只能有一个NATIVE VLAN，默认VLAN1为

本征VLAN。

我们体会一下native vlan

设置完成后检查连通性，同时抓包

要多ping几次因为机子的响应时间有些长

少了一个标签

这样做的意义是一半的数据包长度变短

Trunk优化二: ALLOW VLAN

默认TRUNK链路将所有VLAN流量都进行转发，这样的话，广播或垃圾流量也会经过TRUNK，

使得网络带宽收到影响；通过ALLOW VLAN能够限制特定经过的VLAN流量。

此时vlan20绝对是ping不通的，不信？你自己试试就知道了，此时vlan20的信息已经被过滤了

这个功能的意义是企业内部核心部门信息过滤，核心部门的信息不会流出

如何做到跨vlan通信？

两个主机分别连接着SW1和SW2，交换机将主机各种划分在不同的VLAN，交换机是二层交换机，PC的IP处于同网段，尝试用不同方法实现PC互通。

把原来native vlan，allowed vlan的信息都取消

为了避免干扰，我们把PC2、PC3暂停

方法一：

这里需要关闭STP和CDP，后面会解释

设置SW1的native vlan为vlan10，SW2的native vlan为vlan20，此时一定会报错。路由器认为这个端口坏了，是软件层面上坏了，虽然物理层没有坏

方法二

其实这两个方法的本质原理都是不打标签。