交换机(Switch)的连接与配置涉及硬件连接、协议配置及网络拓扑规划等多个环节,以下是详细步骤和扩展知识:
1. 物理连接
- 使用以太网线(如Cat5e/Cat6)将交换机的端口与终端设备(PC、服务器等)或上级网络设备(路由器、防火墙)连接。
- 注意端口速率匹配(如1Gbps/10Gbps),光口需使用光纤模块和光纤跳线。
- 堆叠交换机时需通过专用堆叠端口或高速背板链路,例如通过40G QSFP+模块实现堆叠带宽扩展。
2. 供电配置
- 若使用PoE交换机(如Cisco 2960系列),需确认供电标准(802.3af/at/bt)与受电设备兼容,并计算总功率预算。
- 非PoE设备连接时需关闭端口供电功能以避免损伤设备。
3. VLAN划分
- 通过CLI或Web界面创建VLAN(如`vlan 10`),并将端口分配到对应VLAN(`switchport access vlan 10`)。
- 中继端口(Trunk)需配置802.1Q协议(`switchport mode trunk`),允许多VLAN流量通过。
4. 生成树协议(STP)优化
- 启用RSTP(802.1w)或MSTP以防止环路,并调整根桥优先级(`spanning-tree vlan 1 priority 4096`)。
- 边缘端口(连接终端)建议配置PortFast(`spanning-tree portfast`)加速收敛。
5. 链路聚合(LACP)
- 使用多条物理链路绑定为逻辑链路(如`channel-group 1 mode active`),提升带宽与冗余性。
6. 管理配置
- 分配管理IP并设置默认网关(`ip address 192.168.1.2 255.255.255.0`)。
- 启用SSH替代Telnet(`transport input ssh`),配置ACL限制管理访问源IP。
7. QoS策略
- 对语音/视频流量标记优先级(如DSCP 46),通过`mls qos trust dscp`确保关键业务低延迟。
8. 安全加固
- 启用端口安全(`switchport port-security`)限制MAC地址数量,防止MAC泛洪攻击。
- 关闭未使用端口(`shutdown`)并配置DHCP Snooping防御中间人攻击。
9. 冗余协议
- 部署HSRP/VRRP实现网关冗余,或通过VPC(虚拟端口聚合)实现多活上行链路。
10. 监控与维护
- 配置SNMPv3并接入网管系统(如SolarWinds),定期备份配置文件(`copy running-config tftp://192.168.1.100/backup.cfg`)。
扩展知识:
Layer 3交换机可直接配置SVI接口(`interface vlan 10`)实现跨VLAN路由。
SDN交换机需通过OpenFlow协议与控制器(如OpenDaylight)协同,支持动态流量调度。
工业交换机需考虑EMC防护、宽温工作(-40℃~75℃)等特性。
注意线缆长度限制(如铜缆100米、多模光纤550米),并使用线序测试仪验证连通性。