思科交换机二层命令怎么用

思科交换机是构建企业网络的核心设备,其操作系统(IOS)提供了强大且灵活的命令行接口(CLI)用于配置与管理。二层交换主要工作在OSI模型的数据链路层,负责基于MAC地址进行帧的转发、VLAN的划分以及生成树协议等操作,是局域网组建的基础。掌握其配置命令对于网络工程师至关重要。
本文将系统性地介绍思科交换机上最常用和关键的二层命令及其使用方法,并提供结构化的数据表格以供快速查阅。
一、基本配置模式与导航
在开始配置二层功能前,首先需要了解如何进入不同的配置模式。思科CLI采用层次化模式,每种模式下可执行的命令集不同。
| 模式名称 | 进入命令 | 提示符特征 | 主要功能 |
|---|---|---|---|
| 用户执行模式 | 登录后默认进入 | Switch> | 查看基本信息,权限最低 |
| 特权执行模式 | enable | Switch# | 查看所有信息,调试,进入配置模式 |
| 全局配置模式 | configure terminal | Switch(config)# | 进行影响整个交换机的配置 |
| 接口配置模式 | interface [type] [slot/port] | Switch(config-if)# | 配置特定接口(如GigabitEthernet0/1)的参数 |
| VLAN配置模式 | vlan [vlan-id] | Switch(config-vlan)# | 配置特定VLAN的参数 |
使用 `exit` 命令返回上一级模式,使用 `end` 或 `Ctrl+Z` 直接返回到特权执行模式。
二、VLAN配置
虚拟局域网(VLAN)是二层网络中最核心的技术之一,它能够将一个物理的局域网逻辑地划分成多个广播域。
1. 创建VLAN:首先需要在全局配置模式下创建VLAN并为其命名。
Switch(config)# vlan 10
Switch(config-vlan)# name Sales
Switch(config-vlan)# exit
2. 将接口接入VLAN:Access接口通常用于连接终端设备(如PC、服务器),将其划入特定VLAN。
Switch(config)# interface gigabitethernet 0/1
Switch(config-if)# switchport mode access
Switch(config-if)# switchport access vlan 10
3. 配置Trunk接口:Trunk接口用于交换机之间的互联,允许多个VLAN的流量通过。
Switch(config)# interface gigabitethernet 0/24
Switch(config-if)# switchport mode trunk
Switch(config-if)# switchport trunk native vlan 99
Switch(config-if)# switchport trunk allowed vlan 10,20,30
三、交换机端口安全
端口安全(Port Security)功能可以防止MAC地址泛洪攻击,并控制接入网络的设备。
Switch(config)# interface gigabitethernet 0/2
Switch(config-if)# switchport mode access
Switch(config-if)# switchport port-security
Switch(config-if)# switchport port-security maximum 2
Switch(config-if)# switchport port-security violation shutdown
此配置限制了该接口最多学习2个MAC地址,若超出则 violation 动作会将端口置为err-disable状态。
| 命令 | 功能描述 |
|---|---|
| switchport port-security | 启用端口安全功能 |
| switchport port-security maximum [number] | 设置接口最大安全MAC地址数 |
| switchport port-security violation {shutdown | restrict | protect} | 设置违规处理模式 |
| switchport port-security mac-address [mac-address] | 手动配置静态安全MAC地址 |
四、生成树协议(STP)配置
生成树协议通过阻塞冗余链路来防止二层环路,并在活动链路故障时自动启用备份链路。
思科交换机默认运行的是PVST+(Per-VLAN Spanning Tree Plus)。修改根桥优先级是常见的优化操作。
Switch(config)# spanning-tree vlan 1 priority 4096
也可以将端口快速设置为PortFast(用于连接终端)或TrunkFast。
Switch(config)# interface gigabitethernet 0/1
Switch(config-if)# spanning-tree portfast
| 命令 | 功能描述 |
|---|---|
| spanning-tree mode [mode] | 更改STP模式(如 rapid-pvst, mst) |
| spanning-tree vlan [vlan-id] priority [0-61440] | 设置特定VLAN的桥优先级 |
| spanning-tree portfast | 在接口上启用PortFast |
| show spanning-tree | 查看生成树状态和信息 |
五、 EtherChannel配置
EtherChannel(端口聚合)将多个物理以太网链路捆绑成一个逻辑链路,以增加带宽并提供冗余。
1. 创建端口通道接口:
Switch(config)# interface port-channel 1
Switch(config-if)# switchport mode trunk
2. 将物理接口加入通道组:
Switch(config)# interface range gigabitethernet 0/23 - 24
Switch(config-if-range)# channel-group 1 mode desirable
常用的模式有 `active` (LACP主动模式)、`passive` (LACP被动模式)、`desirable` (PAgP期望模式)、`auto` (PAgP自动模式)。
六、查看与验证命令
配置完成后,使用以下show命令进行验证是必不可少的步骤。
| 命令 | 功能描述 |
|---|---|
| show vlan | 查看VLAN信息及端口成员关系 |
| show interfaces [interface] switchport | 查看接口的二层详细状态(模式、Native VLAN等) |
| show mac address-table | 查看MAC地址表(学习到的MAC及其对应端口和VLAN) |
| show spanning-tree | 查看生成树协议状态和详情 |
| show etherchannel summary | 查看EtherChannel摘要信息 |
| show port-security | 查看端口安全配置及违规情况 |
总结与扩展
熟练掌握思科交换机的二层命令是进行网络部署、管理和故障排除的基础。本文涵盖了VLAN、端口安全、STP和EtherChannel等核心功能的配置。在实际工作中,这些命令常常组合使用以构建一个健壮、安全且高效的二层网络。
除了上述命令,二层配置还可能涉及:
1. MAC地址表管理:使用 `show mac address-table` 查看和学习,或使用 `clear mac address-table dynamic` 清除动态学习的条目。
2. 配置Native VLAN:在Trunk链路上,使用 `switchport trunk native vlan [vlan-id]` 修改用于传输未打Tag帧的Native VLAN,出于安全考虑,通常会将其修改为非VLAN 1。
3. 链路层发现协议(LLDP):虽然LLDP是二层协议,但它用于网络设备之间发现彼此并交换信息,默认在思科设备上通常是启用的(`lldp run`),可使用 `show lldp neighbors` 查看邻居信息。
建议在网络实验室或模拟器(如GNS3、Cisco Packet Tracer)中反复练习这些命令,以加深理解并积累实战经验。