简述

交换机(Switch)也称为交换式集线器，其工作在 OSI第二层(数据储路层)上，基于MAC(介质访问控制地址)识别能完成封装转发数据包功能的网络设备，它通过对信息进行重新生成，并经过内部处理后转发至指定端口，具有自动导址能力和交换作用，交换机能为子网提供更多的连接端口，以便连接更多的计算机。交换机端口一般使用半双工或全双工，半双工是指在同一时刻端口只能发送或接收数据.全双工是指端口可以同时发送和接收数据。如果交换机的两端接口在自协商模式上不统一.就会造成报文的交互异常。

在实际使用时，根据数据处理量和交换机的性能，可以分为接入层交换机、汇聚层交换机和核心层交换机，主要区别如下

接入层交换机:一般用于直接连接客户端计算机。其目的是允许终端用户连接到网络，因此接入层交换机具有低成本和高端口密度特性， 汇聚层交换机:一般用于楼宇间，相当于一个局部或重要的中转站，是多台接入层交换机的汇聚点，它必须能够处理来自接入层设备的所有通信量，并提供到核心层的上行销路，因此汇聚层交换机与接入层交换机比较，需要更高的性能、更少的接口和更高的交换速率。 核心层交换机:相当于一个出口。其主要目的在于通过高速转发数据包，提供高速、优化、可靠的骨干传输结构，因此核心层交换机应拥有更高的可靠性、性能和吞吐量，一般都要求电源冗余。

实验

实验场景 某学院根据教学需求要新组建一个网络，购置了4台交换机，其中 S1、S2、S3为接入层交换机，S4 为汇聚层交换机。要求网络管理员在进行交换机基本配置时，所有接口都使用全双工模式，并根据需要配置接口速率。

实验步骤

建立实验拓扑

设置编址

打开PC图形化界面进行配置

检测链路连通性

# 利用PC1检测
PC>ping 20.0.1.2

Ping 20.0.1.2: 32 data bytes, Press Ctrl_C to break
From 20.0.1.2: bytes=32 seq=1 ttl=128 time=125 ms

--- 20.0.1.2 ping statistics ---5 packet(s) transmitted5 packet(s) received0.00% packet lossround-trip min/avg/max = 109/118/125 ms

PC>ping 20.0.1.3

交换机双工模式配置

自协商模式

这种模式，接口的双工模式是与对端的接口进行协商获得的

非自协商模式

手动配置接口的双工模式

使用system-view和interface命令进入接口视图
使用undo negotiation auto命令关掉自协商功能
使用duplex full命令指定双工模式为全双工

# 对各个接口进行修改
# 对S1修改
<S1>system-view 
[S1]interface GigabitEthernet 0/0/1
[S1-GigabitEthernet0/0/1]undo negotiation auto
[S1-GigabitEthernet0/0/1]duplex full
# S2、S3同S1方法一样
[S2]interface GigabitEthernet 0/0/1
[S2-GigabitEthernet0/0/1]undo negotiation auto
[S2-GigabitEthernet0/0/1]duplex full
[S3]interface GigabitEthernet 0/0/1
[S3-GigabitEthernet0/0/1]undo negotiation auto
[S3-GigabitEthernet0/0/1]duplex full

# 对S4三个接口进行修改
[Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]undo negotiation auto
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]duplex full

[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]int G0/0/2
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]undo negotiation auto
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]duplex full

[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]int G0/0/3 
[Huawei-GigabitEthernet0/0/3]undo negotiation auto
[Huawei-GigabitEthernet0/0/3]duplex full

交换机接口速率配置
- 自协商模式
  
  在默认情况下，以太网接口的自协商速率范围为接口支持的所有速率。若协商的速率不符合实际要求，则要通过配置速率的取值范围来控制协商的结果。如果两个互联的设备的接口自协商速率为10Mbps，而实际要求是100Mbps，就可以使用 auto speed 100命令来进行配置。
- 非自协商模式
  
  手动配置接口速率，以防止发生无法正常通信的情况。在默认情况下，以太网接口的速率为接口支持的最大速率。根据网络的需要来调整接口速率。GE接口速率为 100Mbps，Ethernet 接口速率为 10Mbps。
  
  第1步:使用system-view和interface 命令进入接口视图。
  
  第2步:使用 undo negotiation auto 命令关掉自协商功能。
  
  第3步:使用 speed 命令配置以太网接口速率。用同样的方法设置其他交换机的接口速率。
```
# S1、S2、S3以同样方法设置接口速率
[Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]undo negotiation auto
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]speed 100
[Huawei]interface Eth0/0/1
[Huawei-Ethernet0/0/1]undo negotiation auto
[Huawei-Ethernet0/0/1]speed 10
```
```
# 将S4的三个接口全部设置为100Mbps
[Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]undo negotiation auto
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]speed 100
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]int G0/0/2
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]undo negotiation auto
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]speed 100
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]int G0/0/3
[Huawei-GigabitEthernet0/0/3]undo negotiation auto
[Huawei-GigabitEthernet0/0/3]speed 100
```