在現代網絡架構中,交換機作為核心的局域網互連設備,其配置與管理是網絡工程師必備的基礎技能。本次實訓旨在通過動手實踐,掌握二層交換機和三層交換機的配置流程與關鍵命令,理解兩者在網絡中的不同功能與定位,從而為構建高效、安全的網絡環境打下堅實基礎。
一、 實訓目標
- 知識目標:明確二層交換機基于MAC地址進行數據幀轉發的原理,以及三層交換機結合路由與交換功能、實現VLAN間路由的工作機制。
- 技能目標:能夠獨立完成交換機的初始化設置(如主機名、管理IP、密碼)、VLAN的劃分與端口分配、Trunk鏈路的配置,并掌握三層交換機上SVI(交換虛擬接口)的配置以實現VLAN間通信。
- 素養目標:培養嚴謹的網絡配置邏輯、規范的命令操作習慣及初步的網絡故障排查思路。
二、 實訓環境與拓撲
- 硬件設備:二層交換機(如Cisco 2960系列)、三層交換機(如Cisco 3560系列)、PC機若干、Console線及網線。
- 軟件環境:終端仿真軟件(如SecureCRT、Putty)。
- 拓撲示意:設計一個包含至少兩個VLAN(如VLAN 10和VLAN 20)的網絡。其中,兩臺PC分別接入二層交換機的不同VLAN端口;二層交換機通過Trunk鏈路連接至三層交換機;三層交換機為每個VLAN配置SVI接口地址,充當各VLAN的網關。
三、 實訓內容與步驟
第一部分:二層交換機基礎配置
- 設備連接與登錄:使用Console線連接PC與交換機的Console口,通過終端軟件登錄,進入用戶執行模式。
- 基礎配置:
- 進入全局配置模式:
enable->configure terminal
- 設置設備主機名:
hostname SW-L2
- 配置特權模式密碼:
enable secret [密碼]
- 配置Telnet/SSH登錄密碼(可選):
line vty 0 15->password [密碼]->login
- VLAN配置與管理:
- 創建VLAN:
vlan 10->name Dept_A(同理創建VLAN 20)
- 將端口劃入指定VLAN(以接口Fa0/1為例):
interface fastEthernet 0/1->switchport mode access->switchport access vlan 10
- 配置Trunk鏈路:
- 在與三層交換機相連的端口上(如Gi0/1):
interface gigabitEthernet 0/1->switchport mode trunk(允許所有VLAN通過)
第二部分:三層交換機核心配置
- 基礎與VLAN配置:重復上述步驟1-3,為主機名(如
SW-L3)、密碼及VLAN進行相應配置。與二層交換機互聯的端口同樣需配置為Trunk模式。 - 配置SVI實現VLAN間路由:
- 為VLAN 10配置網關IP:
interface vlan 10->ip address 192.168.10.1 255.255.255.0->no shutdown
- 為VLAN 20配置網關IP:
interface vlan 20->ip address 192.168.20.1 255.255.255.0->no shutdown
- 關鍵步驟:啟用IP路由功能(部分三層交換機默認開啟):
ip routing
第三部分:驗證與測試
- 查看配置信息:
- 使用
show vlan brief查看VLAN及端口成員關系。
- 使用
show interfaces trunk查看Trunk鏈路狀態及允許的VLAN。
- 在三層交換機上使用
show ip interface brief查看SVI接口狀態與IP地址。
- 連通性測試:
- 為兩臺PC配置對應VLAN網段的IP地址(如PC1: 192.168.10.10/24, 網關 192.168.10.1; PC2: 192.168.20.20/24, 網關192.168.20.1)。
- 在PC1上
pingPC2的IP地址。若能成功收到回復,則證明三層交換機的VLAN間路由配置成功,網絡通信正常。
四、 常見問題與排錯思路
- VLAN內主機無法通信:檢查接入端口是否劃入正確的VLAN,以及端口模式是否為
access。 - Trunk鏈路不通:確認鏈路兩端端口模式均為
trunk,并使用show interfaces trunk檢查允許的VLAN列表。 - VLAN間無法路由:確認三層交換機上相應VLAN的SVI接口已配置IP且狀態為
up,并確認ip routing命令已啟用。檢查PC的默認網關設置是否正確。
五、 實訓與拓展
通過本次實訓,學員能夠清晰地構建起“二層隔離、三層互通”的網絡模型。二層交換機負責同一廣播域(VLAN)內的高效幀交換,而三層交換機則通過SVI接口實現了不同廣播域(VLAN)之間的IP包路由。這僅僅是交換網絡配置的起點。后續可以在此基礎上,拓展學習端口安全、生成樹協議(STP)、鏈路聚合、訪問控制列表(ACL)等高級特性,以應對更復雜、要求更高的企業網絡場景。扎實掌握每一步配置的原理與命令,是成為一名合格網絡管理員的必經之路。