核心交换机的设置需要综合考虑网络规模、性能需求、安全策略和扩展性。以下是详细配置步骤和关键要点:
1. 基础网络配置
- 配置管理IP地址,通常设置VLAN 1或其他管理VLAN的接口IP,用于远程SSH/Telnet登录。
- 启用SSH替代Telnet以提高安全性,生成RSA密钥并禁用明文协议。
- 设置默认网关指向路由器或防火墙,确保跨网段管理可达。
2. VLAN与Trunk配置
- 创建业务VLAN(如VLAN 10为财务,VLAN 20为市场),隔离广播域。
- 配置Trunk端口(IEEE 802.1Q协议)连接下级交换机,允许特定VLAN通过,建议采用DTP动态协商模式。
- 部署VLAN间路由:启用三层交换功能,配置SVI(Switch Virtual Interface)作为各VLAN网关。
3. 生成树协议(STP)优化
- 启用Rapid PVST+或MSTP,将核心交换机优先级设为0确保其成为根桥。
- 调整端口路径成本(Cost)和优先级(Port Priority)引导流量走向。
- 配置BPDU Guard和Root Guard防止拓扑篡改。
4. 链路聚合(LACP)
- 使用IEEE 802.3ad标准捆绑多物理端口,配置mode active或passive增强带宽与冗余。
- 跨交换机的跨设备链路聚合(如华为的M-LAG、思科的vPC)需同步配置参数。
5. QoS策略
- 标记关键业务(VoIP、视频会议)为DSCP 46(EF),数据流量为AF41。
- 配置队列调度算法:严格优先级队列(PQ)保障实时流量,WRR分配剩余带宽。
- 启用端口限速(CAR)防止突发流量冲击。
6. 安全加固
- 启用端口安全(Port Security)限制MAC地址数量,防ARP欺骗。
- 部署ACL限制管理访问源IP,例如仅允许运维网段访问TCP 22端口。
- 关闭未使用端口并设置为access模式,避免私接设备。
7. 路由协议配置
- 大型网络建议启用OSPF,将核心交换机置于Area 0,配置Router ID和被动接口。
- 小型网络可使用静态路由,注意双向路由对称性。
8. 高可用设计
- 配置VRRP/HSRP实现网关冗余,设置优先级和抢占模式。
- 部署堆叠(StackWise、IRF)或多台交换机虚拟化(Cisco VSS),统一管理平面。
9. 管理与监控
- 配置SNMPv3配合网管系统(如SolarWinds),设置Trap通知关键事件。
- 启用NetFlow/sFlow分析流量特征,便于容量规划。
- 定期备份配置文件到TFTP服务器或通过自动化工具(Ansible)管理。
扩展知识点:核心交换机通常需支持线速转发、无阻塞架构,关键指标包括背板带宽(如48Tbps以上)、包转发率(300Mpps级)。在SDN环境中,可通过OpenFlow协议实现集中控制,传统网络则需关注ARP表项大小、TCAM资源分配等细节。物理层建议采用光纤模块(如10G SFP+)保障低延迟,电源模块需N+1冗余配置。