2.4 工作任务四 交换机的安装与调试
【任务分析】
根据任务一中的教学楼网络系统设计方案，接入层选择了三台思科的二层智能交换机WS-2960S-24TS-S（每楼层一台）；汇聚层选择了一台思科的WS-C3560X-24T-L。按照教师办公室、实验室、教室来划分共划分了三个VLAN，IP地址段分别为：172.16.9.0/24、172.16.10.0/24、172.16.11.0/24，详情见任务一中的表2-5所示的新建教学楼VLAN划分及IP地址规划。
【网络拓扑】
【新建教学楼VLAN划分及IP地址规划】
VLAN | VLAN Name | IP地址段 | 网关地址 | 业务部门 | 交换机端口 |
10 | teacher office | 172.16.9.0/24 | 172.16.9.1 | 教师办公室 | 接入层交换机f0/11-15 |
20 | lab | 172.16.10.0/24 | 172.16.10.1 | 实验室 | 接入层交换机f0/1-10 |
20 | classroom | 172.16.11.0/24 | 172.16.11.1 | 其他教室 | 接入层交换机f0/16-20 |
任务名称 | 交换机的安装与调试 |
任务目标 | 根据任务一设计的网络系统方案，完成接入层、汇聚层交换机的配置管理，熟悉交换机的安装与调试等。 |
学习方式与工具 | 网络布线实验室：二层交换机1-3台，三层交换机1台，双绞线若干，思科Packet Tracer模拟器。团队协作、网络资料查询等 |
相关知识 | 交换机的基本配置、VLAN划分、VLAN间路由、静态路由配置等。 |
工作任务 | （1）交换机的基本配置。 （2）配置交换机支持Telnet远程管理。 （3）交换机VLAN划分。 （4）VLAN间路由。 |
完成任务和成果 | 交换机配置文档、网络测试结果 |
2.4.1 交换机的初始配置
步骤1：使用控制线将路由器/交换机的Console口与计算机串口相连。
步骤2：运行windows超级终端应用程序。
（1）启动超级终端应用程序。在PC桌面上运行“开始—程序—附件—通信—超级终端”，打开“超级终端应用程序。
（2）连接命名：首次启动超级终端，出现如图所示的对话框，在“名称“下面的输入框中输入一个新建连接的名称（比如“router”），在“图标”下面的列表框中选择一个图标，单击“确定”按钮。
 |  |  |
（3）选择串口：此时打开如图所示的对话框，在“连接时使用（N）”右边的下拉列表框中选择console电缆与计算机相连接的串口名称，在此选择COM1端口，单击“确定”按钮打开如图所示的对话框。
（4）设置串口（COM1）的属性：端口设置部分包含：每秒位数、数据位、奇偶校验、停止位、数据流控制。通常路由器/交换机通过console口访问需要把每秒数据位设置为“9600”，数据流控制设置为“无”。或者直接单击“还原为默认值”按钮进行自动设置。点击“确定”，即可进入如图所示的“超级终端”对话框。
步骤3：交换机的加电启动。从图所示的窗口，可以看到交换机的启动过程。
步骤4：进行初始配置与保存。在如图所示的窗口，进行交换机的初始配置。
2.4.2 配置交换机支持Telnet远程访问
1．在交换机上配置管理IP地址
Switch>enable !进入特权模式
Switch#configure terminal !进入全局配置模式
Switch(config)#hostname jiaoxuelou1-1 !配置交换机名称为"jiaoxuelou1-1"
jiaoxuelou1-1(config)#interface vlan 1 !进入交换机管理接口配置模式
jiaoxuelou1-1(config-if)#no shutdown !开启交换机管理接口
jiaoxuelou1-1(config-if)#ip address 172.16.0.138 255.255.255.0 !配置交换机管理接口IP地址
jiaoxuelou1-1(config-if)#end !退回到特权模式
jiaoxuelou1-1#show ip interface !验证交换机管理IP地址已经配置,管理接口已经开启
Vlan1 is up, line protocol is down
Internet address is 172.16.0.138/24
Broadcast address is 255.255.255.255
.......
jiaoxuelou1-1#show interfaces vlan 1 !验证交换机管理IP地址已经配置，管理接口已经开启
Vlan1 is up, line protocol is down
Hardware is CPU Interface, address is 00d0.d312.a86b (bia 00d0.d312.a86b)
Internet address is 172.16.0.138/24
MTU 1500 bytes, BW 100000 Kbit, DLY 1000000 usec,
......
jiaoxuelou1-1#write !保存配置文件
2．配置交换机远程登录密码
jiaoxuelou1-1#configure t !进入全局配置模式
jiaoxuelou1-1(config)#line vty 0 4 !进入线路配置模式，设置0-4 5条vty线路
jiaoxuelou1-1(config-line)#password usertelnet !设置telnet远程登录密码为"usertelnet"
jiaoxuelou1-1(config-line)#login !开启telnet登录验证功能
jiaoxuelou1-1(config-line)#exit !退回到上一级模式
jiaoxuelou1-1(config)#
3．配置交换机特权模式密码
jiaoxuelou1-1(config)#enable secret cisco !设置交换机特权模式密码为"cisco"
4．验证测试
PC>ping 172.16.0.138 !测试与交换机的连通性
!网络连通性测试结果显示，网络连接正常
Pinging 172.16.0.138 with 32 bytes of data:
Reply from 172.16.0.138: bytes=32 time=31ms TTL=255
Reply from 172.16.0.138: bytes=32 time=32ms TTL=255
Reply from 172.16.0.138: bytes=32 time=32ms TTL=255
Reply from 172.16.0.138: bytes=32 time=31ms TTL=255
Ping statistics for 172.16.0.138:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 31ms, Maximum = 32ms, Average = 31ms
PC>telnet 172.16.0.138 !通过telnet远程登录交换机
Trying 172.16.0.138 ...Open
User Access Verification !远程登录验证
Password: !输入telnet远程登录密码
jiaoxuelou1-1>enable !登录成功，进入交换机用户模式
Password: !输入交换机特权密码
jiaoxuelou1-1# !进入特权模式
2.4.3 VLAN设置与TRUNK接口配置
1．创建VLAN
Switch>enable ! 进入特权模式
Switch#config t !进入全局配置模式
Switch(config)#vlan 10 !创建VLAN 10
Switch(config-vlan)#name office !对VLAN 10命名为"office"
Switch(config-vlan)#exit !退回到上一级模式,即全局配置模式
Switch(config)#vlan 20 !创建VLAN 20
Switch(config-vlan)#name lab !对VLAN 20命名为"lab"
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#vlan 30 !创建VLAN 30
Switch(config-vlan)#name classroom !对VLAN 30命名为"classroom"
Switch(config-vlan)#exit
2．将规划好的交换机接口划到指定的VLAN
Switch(config)#vlan 10 !创建VLAN 10
Switch(config-vlan)#name office !对VLAN 10命名为"office"
Switch(config-vlan)#exit !退回到上一级模式,即全局配置模式
Switch(config)#vlan 20 !创建VLAN 20
Switch(config-vlan)#name lab !对VLAN 20命名为"lab"
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#vlan 30 !创建VLAN 30
Switch(config-vlan)#name classroom !对VLAN 30命名为"classroom"
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#interface range f 0/11-15 !选中快速以太网接口fa 0/11-15
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 10 !将选中的接口fa 0/11-15划到VLAN 10
Switch(config-if-range)#exit
Switch(config)#interface range f 0/1-10 !选中快速以太网接口fa 0/1-10
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 20 !将选中的接口fa 0/1-10划到VLAN 20
Switch(config-if-range)#exit
Switch(config)#interface range f 0/16-10 !选中快速以太网接口fa 0/16-20
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 30 !将选中的接口fa 0/16-20划到VLAN 30
Switch(config-if-range)#end
Switch#show vlan !查看vlan划分情况
VLAN Name Status Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1 default active Fa0/17, Fa0/18, Fa0/19, Fa0/20
Fa0/21, Fa0/22, Fa0/23, Fa0/24
Gig1/1, Gig1/2
10 office active Fa0/11, Fa0/12, Fa0/13, Fa0/14
Fa0/15
20 lab active Fa0/1, Fa0/2, Fa0/3, Fa0/4
Fa0/5, Fa0/6, Fa0/7, Fa0/8
Fa0/9, Fa0/10
30 classroom active Fa0/16
3．设置TRUNK链路
TRUNK链路用于交换机之间连接接收和发送多个VLAN的数据帧。在本教学楼网络组建项目中，每个接入层交换机上划分了三个VLAN，这三个VLAN要与校园网通信，必须将数据帧发送到汇聚层交换机才能实现。
接入层（二层）交换机trunk接口设置：
Switch(config)# interface gigabitEthernet 1/1 !选中千兆接口gigabitEthernet 1/1
Switch(config-if)#switchport mode trunk !设置为trunk接口
汇聚层（三层）交换机trunk接口设置：
Switch(config)#interface range gigabitEthernet 0/1-3 !选中千兆接口gigabitEthernet 0/1-3
Switch(config-if-range)#switchport trunk encapsulation dot1q !封装dot1q中继协议
Switch(config-if-range)#switchport mode trunk !设置为trunk模式
当TRUNK链路设置好后，该教学楼网络中同一个VLAN中的计算机能通信，不同VLAN之间还不能通信，TRUNK实现的是数据链路层的功能。要实现不同VLAN间通信，必须使用路由功能。
2.4.4 VLAN间通信
本项目中，汇聚层交换机选用的是具有三层路由功能的WS-C3560X-24T-L，下面通过三层交换机的SVI（交换机虚拟子接口）方式实现不同办公室、实验室、教室三个VLAN之间的通信。
Switch(config)#vlan 10 !创建VLAN 10
Switch(config-vlan)#name office !对VLAN 10命名为"office"
Switch(config-vlan)#exit !退回到上一级模式,即全局配置模式
Switch(config)#vlan 20 !创建VLAN 20
Switch(config-vlan)#name lab !对VLAN 20命名为"lab"
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#vlan 30 !创建VLAN 30
Switch(config-vlan)#name classroom !对VLAN 30命名为"classroom"
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#interface vlan 10 !选中SVI接口VLAN 10
Switch(config-if)#ip address 172.16.9.1 255.255.255.0 !为SVI接口VLAN 10设置IP地址
Switch(config-if)#no shut !激活该SVI接口
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#int vlan 20 !选中SVI接口VLAN 20
Switch(config-if)#ip address 172.16.10.1 255.255.255.0 !为SVI接口VLAN 20设置IP地址
Switch(config-if)#no shut
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#int vlan 30 !选中SVI接口VLAN 30
Switch(config-if)#ip address 172.16.11.1 255.255.255.0 !为SVI接口VLAN 30设置IP地址
Switch(config-if)#no shut
Switch(config-if)#end
Switch#write !保存配置
【任务归纳】
通过本工作任务的学习与实践，熟练掌握交换机的初始配置，根据网络系统方案，完成交换机的配置。
通过任务扩展训练，进一步巩固交换机的基本配置、VLAN配置、接口配置，以及VLAN间通信实现方式等技能。
