Cisco交换机基础

来源：大众IT网作者：出处：巧巧读书 2007-10-05 进入讨论组

第二章连接交换区块

快速以太网的距离限制
技术线缆分类线缆长度
100BaseTX EIA/TIA类型5（UTP）
非屏蔽双绞线2对 100m
100BaseT4 EIA/TIA类型3,4,5（UTP）
非屏蔽双绞线4对 100m

100BaseFX 多模光纤MMF缆线 62.5um光纤核心，125um外层包装（62.5/125） 400m

Gbit以太网距离限制
技术线缆分类线缆长度
1000BaseCX 铜质屏蔽双绞线 25m
1000BaseT 铜质EIA/TIA类型5（UTP）
非屏蔽双绞线4对 100m
1000BaseFX 多模光纤 62.5um光纤核心和50um光纤芯，使用波长为780nm 260m
1000BaseLX 单模光纤 9um光纤芯，使用波长为1300nm 3km（Cisco最长支持10km）

Catalyst两种OS
OS类型交换机
Cisco IOS Catalyst 1900/2800，2900XL
Set命令集 Catalyst 2926，2926G，1948G，4000，5000，6000

自动协商优先级识别
优先级次序物理层技术
A 100BaseTX全双工
B 100BaseT4
C 100BaseTX半双工
D 10BaseT全双工
E 10BaseT半双工

Token Ring分段方法
Method Forwarding Decision Frame Modification Ring Numbering
Transparent bridging MAC address N/A
Source-route bridging RIF RIF Ring numbers must be unique among bridge ports.
Source-route transparent bridging MAC address or RIF RIF Ring numbers must be unique among bridge ports.
Source-route switching Route descripto Ring numbers can be same across switch ports (single ring can be segmented on several ports).

IOS命令集标识一个端口（1900/2800，2900XL）
Switch（config-if）#description description-string
如果在标识字串中有空格，必须用引号括起来。
Switch（config-if）#description “description string”
而基于set命令的交换机设置端口标识没有这个问题，命令不同，用Set port name命令。

UTP电缆遵守100m规则：
1. 从交换机到配线架（Patch Panel）为5m；
2. 从Patch Panel到办公室模块（Punch-down Block）为90m；
3. 从Punch-down Block到Desktop为5m。

CDP协议
是Cisco的专有协议，用来发现邻居设备，Cisco设备每60s发送基于第二层的Multicast，目的MAC地址是0100.0ccc.cccc。

第三章通过VLAN定义共同工作组
设置VLAN Membership两种常用方法：
1. 静态VLAN――基于端口的成员身份，通过将端口指派给一个VLAN建立。
2. 动态VLAN――通过管理软件，如Ciscoworks 2000或CWSI建立，基于设备MAC地址。

Cisco IOS下配置静态VLAN
Switch#vlan database
Switch(vlan)#vlan vlan-num name vlan-name
Switch(vlan)#exit
Switch#configure terminal
Switch(config)#interface interface module/number
Switch(config-if)#switchport mode access
Switch(config-if)#switchport access vlan vlan-num
Switch(config-if)#end

Set-based下配置静态VLAN
Switch(enable)set vlan vlan-num [name name ]
Switch(enable)set vlan vlan-num mod-num/port-list

交换环境中的两种link：
1. Access link（接入）：一单个VLAN的成员（A member of only one vlan）。
2. Trunk link（干道）：Capable of carring multiple vlans。
混合链路，即该链路既是Trunk link又是Access link，它可传输两种帧：标记帧（带VLAN信息）和非标记帧

在交换Block中扩展VLAN时，有两种定义VLAN边界的基本方法：
1. 端到端VLAN：不管用户的位置，都可放在同一个VLAN中。目的是维护80/20规则，即把80%数据流限制在本地；
2. 本地VLAN：根据用户的位置配置，不管用户是否是同一个项目组、部门等，数据流变成了20/80模式。

VTP协议优点：
1. 即VLAN干道协议，Cisco创建。在网络中维持VLAN配置的一致性。
2. 通过混合介质主干将以太网VLAN映射到高速主干VLAN。
3. 对VLAN的准确跟踪和监管。
4. 动态报告网络中增加的VLAN。
5. 当添加新的VLAN时，实现“即插即用”。

VTP管理域
1. 同一个管理域中的所有交换机可以共享他们的VLAN信息，一个交换机只能参加到一个VTP管理域中。
2. 不同域中的交换机不能共享VTP信息。

VTP Version Number
1. 对维护VTP很关键，因为交换机根据VTP通告中的版本号来决定使用哪个VLAN数据库。
2. VTP服务器修改VTP数据库时，将配置Version Number增1。
3. 如果VTP服务器删除了所有VLAN，并使用了更高的配置版本号，那么该管理域中的其他设备也将删除他们的VLAN。
4. 配置版本号相同的两个VLAN数据库互不更新对方，因为它认为这两个数据库内容相同。

配置VTP和VLAN之前必须要考虑的事情：
1. 确定在网络环境中运行的VTP版本号
2. 决定交换机是否应成为一个已有管理域的成员，或者应该为其创建一个新的域
3. 为交换机选择一个VTP模式

VLAN Trunk link
1. Trunk link可以被配置来传输所有VLAN的数据帧，也可以被限制为只传输有限的VLAN；
2. Trunk link可以传输多个VLAN，但可以有一个Native VLAN，当Trunk link失效时就使用；
3. Trunk link所携带的不同VLAN帧，必须被唯一标识，如ISL和IEEE 802.1Q。

Cisco支持多种Trunk方式（即对VLAN帧标识）：
1. ISL――Cisco专有封装协议，也是默认的。前面加26字节，后面加4字节FCS。
2. IEEE 802.1Q――IEEE标准方法，在帧头写入VLAN信息，后面只增加4字节FCS。
3. 802.10――FDDI上传输VLAN信息的Cisco专有协议，把VLAN信息写入SAID安全关联标识符部分
4. LANE――基于ATM上传输VLAN信息的一种IEEE标准方法。

帧标记和封装方法
表示方法封装标记（插入帧内）介质帧长度
ISL 是否以太网 1518/1548
802.1Q 否是以太网 1518/1522
802.10 否否 FDDI
LANE 否否 ATM

Baby Giant Frame（小巨人帧）
原始以太网帧大小不超过1518字节，如果一个最大长度的帧是通过802.1Q来标记得，那么这个帧变成1522字节，这种帧被成为小巨人帧。

Catalyst监控引擎版本干道协议支持自动协商的Trunk协议
4.2及以后 DTP动态干道协议 ISL和IEEE 802.1Q
4.1 DISL动态干道交换机间链路 ISL，手工配置802.1Q
4.1以前同上 ISL，不支持手动配置802.1Q
DTP协议为Cisco专有，它只能用于交换机之间的Trunk link，不能用于交换机和路由器之间的Trunk link。一般情况Trunk link状态的端口每隔30s发送DTP帧，以便高速其它交换机。

快速以太网和Gbit以太网Trunk模式
On：永久设为Trunk模式。
Off：永久设为非Trunk模式。
Desirable：让端口主动试图将链路转变为Trunk。如果相邻端口被设为On，Desirable，或Auto，该端口可以变为Trunk端口。
Auto：让端口主动试图将链路转变为Trunk。如果相邻端口被设为On，Desirable，该端口可以变为Trunk端口。
Nonegotiate：端口永久设为Trunk模式，但不生成DTP帧，必须手工地把相邻端口配置为Trunk端口来建立一条Trunk link。

Trunk中的VLAN
VLAN1：缺省
VLAN2：第一个VLAN
VLAN1002：FDDI-Default
VLAN1003：Token-Ring-Default
VLAN1004：FDDInet-Default
VLAN1005：TRnet-default

VTP三种操作模式
1. 服务器：缺省模式，可建立、修改和删除VLAN，向同一域中的交换机通告它的VLAN配置，并接受从Trunk链路上收到的通告与其它交换机进行VLAN配置的同步。
2. 客户机：行为同服务器模式，但不能建立、改变或删除VLAN；倾听vlan信息，使得z自己的vlan配置信息保持与vtp服务器同步；也可以把vlan信息转发给其它交换机。
3. 透明：不参与VTP。在vtp v2中，配置为透明模式的交换机将在Trunk端口上转发VTP信息以保证其他交换机接收到更新信息，但这些交换机将不修改自己的数据库，也不发送指示VLAN状态发生变化的更新信息。Vtp v1中，透明模式的交换机也不转发vtp信息到其它交换机。需要注意的是透明模式下的交换机可以在本地创建vlan，但这些vlan的变化信息不会扩散到其它交换机。

三种形式的vtp通告：
Summary advertisements—vtp服务器发送，每隔300s。
Subset advertisements—vtp服务器发送。如vlan增删、vlan的激活和挂起。
Advertisement requests from clients—vtp客户发送，vtp服务器回复Summary advertisements和Subset advertisements。两种原因促使vtp客户要发送请求：一种是从Subset advertisements了解到vtp状态发生变化；另一种是从Summary advertisements获悉有更高的vtp version number，

Vtp v2有别于v1的一些特性：
1. Version-dependent transparent mode（与版本相关的透明模式）：v1要先检查域名和版本，如果相同在转发；v2则不检查版本。
2. Consistency checks（一致性检查）
3. Token Ring support（令牌环支持）：只有v2支持。
4. Unrecognized Type-Length-value (TLV) support（不认识类型长度值的支持）

Verify VTP status
Cisco IOS：show vtp status
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