网络工程师跨交换机的Vlan配置与管理知识

“      对于小型企业来说，可以在一台交换机上实现多个Vlan，以满足用户在安全与性能上的需求。不过对于中型以上的企业来说，一台交换机不能够满足用户日常工作的需要。如下图所示，可能需要在多台交换机上组建Vlan。此时会涉及到一个比较复杂的问题。即不同交换机上的同一个Vlan，如何进行数据的交换。在这篇文章中，笔者就这个问题展开说明，谈谈跨交换机的Vlan配置与管理的要点解析。 ”

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帧标记在跨交换机Vlan中的关键作用 

   在谈到跨交换机部署Vlan时，一定要谈到帧标记。可以这么说，如果没有帧标记的话，那么不同交换机之间，即使处于相同的Vlan中，数据也无法进行转发。当帧穿越交换机和Vlan时，需要有一种方法来让每台交换机跟踪所有的用户和帧。在跨交换机Vlan部署环境中，这种方法是通过帧标记来实现的。帧标记独一无二的给每个帧分配一个用户定义的ID。

   当接收到帧的交换机往往需要先查看数据帧的这个帧标记，以判断这个帧属于哪个Vlan。交换机系统会查看过滤表中的信息，以判断这些帧该如何处理。如果接收到的帧的交换机有中继链路的话，则帧就有可能从中继链路上转发出去。一旦帧到达了转发过滤表决定的、与帧的帧标记相匹配的访问链路或者中继链路的出口，交换机就会删除这个Vlan标识。如此的话，访问端口就可以接收这个数据帧(注意对于访问端口来说，如果带有Vlan标识其会丢弃这个数据包)。

   这些内容比较理论，笔者也只是抽重点内容谈一下。不过这是理解后续配置与维护管理要点的基础内容。为此笔者还是建议各位读者，如果还不明白的话，需要再读几篇。一定要讲帧标记对于跨交换机Vlan的作用搞清楚。只有如此，阅读下面的内容时才会有更加深刻的理解。简单的说，交换机就是依靠帧标记来判断，所接收的帧是属于哪个Vlan。是同一个交换机的其他Vlan，还是其他交换机上的相同Vlan。然后根据判断的结果来采取正确的转发行动。

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利用交换机链路来识别Vlan与传递信息

   如上图所示，跨交换机的Vlan之间数据如何进行转发呢？此时需要用到的技术是交换机间链路，英文简称是ISL。交换机间链路，简单的说，是一种在以太网帧上显示的标记Vlan信息的一种方法。ISL主要通过一种外部封装方法，这种标记信息允许Vlan在中继链路山实现多路复用，从而允许交换机在中继链路上识别出帧的Vlan成员关系。可见交换机链路其主要作用就是判断数据帧是属于哪个Vlan，并将其正确的转发到对应的Vlan(目的交换机的端口)中。

   网络管理员如果运行交换机间链路技术的话，可以将多台交换机连接起来，当数据流在交换机之间的中继链路上传送时，将仍然保持着重要的Vlan信息。如上图所示，这也就是说，运行从交换机A的一个端口将数据发送到另外一台交换机的端口B上面。与以前不同的是，在这个转发的过程中，会保有Vlan信息。如此的话，交换机B才可以判断其接收到的数据到底是属于哪个Vlan的。然后再将数据转发到自己交换机对应的端口之上。

   对于交换机间链路技术来说，在实际工作中笔者认为管理员至少需要掌握以下两点内容。一是需要注意交换机间链路其工作的地方。一般来说这个交换机间链路其主要在第2层其作用，并用新的报头和循环冗余校验对数据帧进行封装。这一点对于后续性能的优化与网络的监控会有比较大的作用。二是需要注意交换机间链路的局限性。交换机间链路是思科交换机专用的方法。它只适合采用与快速以太网和吉比特以太网链路。在其他环境中，其并不适用。另外需要注意的是，这个交换机间链路不仅仅适用于交换机之间的连接，还适用于交换机端口与路由器端口、交换机端口和服务器接口卡之间的连接。为此笔者提醒大家，不要被这个名字忽悠了。

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将交换机端口分配到Vlan中

   如上图所是，刚开始交换机A的某个端口是Vlan3的，或者没有指定Vlan。现在需要将这个交换机端口分配到Vlan2中，该如何设置呢？在这部分内容中，笔者将详细的为大家介绍相关的配置。

   其基本的配置原理是，通过分配特定端口所承载的流量类型的成员关系模式，就可以将端口配置到Vlan中，并加上端口所属的Vlan号码。在实际工作中，我们使用的命令是Switchport。通过这个命令可以将交换机的每个端口都配置到指定的Vlan中。

   如要将某个端口分配给特定的Vlan，我们需要先进入到这个端口的配置模式。然后使用如下命令进行配置。

   Switchportaccessvlan2

   众所周知，交换机的端口是属于第二层的端口。为此可以使用swithportaccess命令将端口分配到某个Vlan中。不过需要注意的是，采用这个命令进行配置的话，只能够一个个端口的加入。因为从上面这个命令中，我们看到其没有指定端口信息。这也就是说，如果现在交换机A上有三个端口需要加入到Vlan2中，此时网络管理员只能够先一一的进入到特定的接口模式，然后重复上面的命令进行配置。不过显然这么做的工作量会比较大。如果需要同时将多个接口加入到某个Vlan中去的话，则必须使用interfacerange命令，就可以同时配置多个端口。

   此时如果将设备插入到刚才配置的Vlan中，则它们就只能与位于同一个Vlan中的其他设备进行通信。如上图所示，如果交换机上A上有1与2两个接口，如果他们不属于同一个Vlan，那么连接到这个两个接口上的设备将无法通信。再如如果交换机A与交换机B上各有接口甲与接口乙。如果这两个接口属于同一个Vlan，那么即使他们属于不同的交换机上，连接在这些接口之上的设备，他们仍然可以进行通信。

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配置中继端口让交换机之间相同的Vlan进行通信

   如上图所示，如果甲、乙两个接口分别属于不同的交换机，但是他们属于同一个Vlan。他们之间可以正常进行通信，但是需要依靠中继端口的帮助。在这部分内容中，笔者主要谈谈如何来配置中继端口以实现中继链路。具体的说笔者认为只需要掌握以下几个命令即可。

   第一个命令是switchportmodeaccess。这个命令使得交换机的访问端口成为永久性的非中继模式，并协商将链路变为非中继链路。注意这是强制性的。也就是说，这么配置后可能会出现下面这种冲突的情况。链路的两端，一个是中继接口，而另外一个是非中继接口。这就会导致通信的障碍。

   第二个命令是switchportmodedynamicauto。这个命令可以将链路转换为中继链路。这是新一代交换机默认的工作模式。如此配置之后，如果邻居交换机接口设置为中继或者需要的模式，则这个接口也会变为中继接口。与上面的命令相比，这个命令就会多一个自动协商的机制，从而避免链路两端的接口类型不一致，而导致的冲突。注意，由于交换机的中继端口与访问端口两者不是兼容的。为此他们之间如果发生冲突的话，最直接的后果就是导致通信的中断。

   总的来说，

相对来说比较复杂一点，因为其需要用到的技术比较多。

拓展阅读

“     在平常工作中经常有朋友问我：我们单位的路由器、交换机当初是某某(人或公司)配置的，他没有告诉密码而我们现在想做一些修改又找不到他。怎么才能修改密码呢?下面我就结合本人多年的工作经验谈谈如何修改路由器和交换机的密码。 ”

   设置路由器的方式

   设置路由器一般可以用五种方式：

   1、通过Ethernet上的SNMP网管工作站来设置;

   2、AUX口接MODEM，通过电话线与远方的终端或运行终端仿真软件的微机相连;

   3、通过Ethernet上的TFTP服务器;

   4、通过Ethernet上的TELNET程序(建议你关闭这种方式);

   5、Console口接终端或运行终端仿真软件的微机(推荐使用)。

   注意：路由器的第一次设置必须通过第5种方式进行;这时终端的硬件设置为波特率：9600，数据位：8，奇偶校验：无，停止位：1，流量控制：无。

   路由器密码的修改

   具体操作步骤如下：

   1、以一台普通WIN98电脑为终端，使用专用的接头和设置电缆连接路由器的Console口和电脑的串口。调用WIN98的“超级终端”程序。给新建连接取一个方便记忆的名字。其中波特率：9600，数据位：8，奇偶校验：无，停止位：1，流量控制：无。

   2、运行命令showversion.

   以一台Cisco2600路由器为例子：

   Router>shver

   CiscoInternetworkOperatingSystemSoftware

   IOS(tm)C2600Software(C2600-IS-M)，Version12.0(7)T，RELEASESOFTWARE(fc2)

   Copyright(c)1986-1999byciscoSystems，Inc.

   ……

   Configurationregisteris0x2102

   注意上面这一行，寄存器的原始值一般为0x2102或0x102，记下这个值。

   3、关闭路由器的电源，30秒钟后再打开。

   4、在路由器启动的60秒钟之内按下Break键，忽略NVRAM引导。在看到“rommon1>”的提示符后键入命令：confreg0x2142或o/r0x2142(25系列)。在“rommon2>”的提示符后键入命令：rommon2>reset，重新启动路由器。

   5、重新启动路由器时见到所有的提问都回答：NO或者按Ctrl-C.

   在见到“Router>”提示符后键入命令：enable.可以看到“Router#”提示符。现在你已经处在特权用户状态下了。

   6、键入命令：configmem或copystartrunning将NVRAM中的内容考入内存。

   注意：不要使用命令：configterm.

   7、键入命令：wrterm或showrunning.这时，你可以看到该路由器的配置包括密码。如果密码没有加密，你记录下来就可以了，否则，你需要更改密码。

   8、键入命令：configterm.出现提示：hostname(config)#.

   9、键入命令：enablesecret.更改密码。

   10、建议你在这时使用命令：showipinterfacebrief检查一下各个端口的状态是否都为UP，如不是，请将其UP.

   11、键入命令：config-register0x2102.该命令中的寄存器的原始值和第2步骤中记录的值相同。

   12、键入Ctrl-z退出配置状态，回到提示符：hostname#.

   13、键入命令：writemem.将配置文件保存。

   14、退出特权用户状态，关闭“超级终端”程序。

   声明：该修改方法适用于多种型号的Cisco路由器。如：Cisco1000，2600，3600，4500，4700，6x00……。

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