网络_交换（冲突域和广播域、交换机原理、VLAN配置、Trunk配置、Trunk的优化）

2023-12-10 11:07:27

一、冲突域与广播域

冲突域环境下，不管设备发送任意类型的数据，都会造成数据冲突。中继器和集线器连接的网络，都属于同一个冲突域。

广播域环境下，只有出现广播数据，其他设备才都会收到此数据。交换机相连的网络处于同一广播域，但是，不同接口处在不同冲突域。

如图中所示，中间为一个网桥，连接左右两个部分。左半部分和右半部分属于同一个广播域，也就是任意一台主机发送广播包其他所有的主机都会收到。

左半部分为一个冲突域，右半部分为另一个冲突域。也就是说假如HOST A在发送数据包，左半部分的链路就被HOST A所占用，HOST B 和HOST C此时无法发送数据包。而右半部分不受影响。同理右边也是如此。

二、交换机基本实验

搭建拓扑图如图（添加三台路由器，为其配置不同的模块然后更改图标即可。）

为PC1和PC2的接口配置ip地址，SW1无需配置。在PC1pingPC2，然后在SW1输入
show mac-address-table查看MAC表

三、VLAN及其配置

可以用于实现广播域隔离并且实现局域网内部安全互访
查看VLAN
SW1#show vlan-switch brief //查看交换机本地VLAN信息
（默认交换机有1，1002-1005几个vlan，所有接口默认处于VLAN1）
创建VLAN
SW1#vlan database //进入VLAN数据库
SW1(vlan)#vlan 10 name XZ //创建VLAN并给名字
SW1(vlan)#vlan 20 name SJ
SW1(vlan)#exit //保存并退出
将接口放入特定的VLAN
SW1(config)#int f0/0
SW1(config-if-range)#switchport mode access //设置为主机访问接口
SW1(config-if-range)#switchport access vlan 10 //划入具体的VLAN
SW1(config)#int f0/1
SW1(config-if)#switchport mode access
SW1(config-if)#switchport access vlan 20

在上面的拓扑中，对SW1进行配置

先通过show vlan-switch brief查看SW1中的VLAN信息

所有的接口都默认在VLAN1中
然后进行配置，命令如下：

SW1#vlan database 
SW1(vlan)#vlan 10 name V1
VLAN 10 added:
    Name: V1
SW1(vlan)#vlan 20 name V2
VLAN 20 added:
    Name: V2
SW1(config)#int f0/0
SW1(config-if)#switchport mode access 
SW1(config-if)#switchport access vlan 10
SW1(config-if)#exi
SW1(config)#int f0/1
SW1(config-if)#switchport mode access 
SW1(config-if)#switchport access vlan 20

再次查看VLAN信息，并通过PC1pingPC2，此时已经无法ping通

四、Trunk配置

在上面的拓扑中添加设备如下图，按照上述同样的命令配置好接口及VLAN如图所示

实现SW1中PC1和PC3可以相互ping通，PC2和PC4相互ping通，其他设备不能互通。

注意两台交换机的连线，只需在SW1和SW2两台交换机上分别配置f0/2和f0/3接口属于VLAN10和VLAN20即可。即当PC1要向PC3发送数据包时，SW1通过f0/2接口发送给SW2然后再发送给PC3。同理，PC2发送给PC4的数据包，SW1通过f0/3接口发送给PC4。

SW1配置命令如下，SW2配置命令同SW1：

SW1(config)#int f0/2
SW1(config-if)#switchport mode access 
SW1(config-if)#switchport access vlan 10
SW1(config-if)#int f0/3
SW1(config-if)#switchport mode access 
SW1(config-if)#switchport access vlan 20

命令：
将接口的所有配置全部初始化即删除
default int f0/0
show interface trunk //查看接口的trunk配置

将拓扑中的f0/2或者f0/3线路删除，进行trunk配置

首先将删除的线路接口关闭，然后清空留下线路的配置，SW1和SW2命令相同

SW1(config)#int f0/3
SW1(config-if)#shutdown
SW1(config)#default int f0/2

然后配置，SW1和SW2命令相同，如下：

SW1(config)#int f0/2
SW1(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q
SW1(config-if)#switchport mode trunk

配置完成，对f0/2进行抓包。在PC1上面ping PC3，PC2上面PC4

图中红色框圈中的即为相应的vlan

五、Trunk的优化

1.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。

即将native vlan设置为流量大的vlan号，此时数据包传输过程中无需增加头部信息

现在将native vlan 修改为vlan10

SW1(config)#int f0/2
SW1(config-if)#switchport trunk native vlan 10 //将默认native vlan改为10

SW2命令同SW1
然后抓包验证
PC1 ping PC3，PC2 ping PC4

无标签

有标签

2.allow vlan

设置trunk允许流量通过的vlan。未被允许的vlan则无法进行连通。通过ALLOW VLAN能够限制特定经过的VLAN流量。

延续之前的实验，PC1和PC3、PC2和PC4是可以互通的，这里设置允许VLAN 10也就是PC1和PC3互通，限制PC2和PC4的流量

SW1(config)#int f0/2
SW1(config-if)#switchport trunk allowed vlan 10,1-2,1002-1005

此时，PC1可以ping 通PC3，而PC2不能ping通PC4。即只允许vlan 10的流量通过

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