CCNA网络工程师学习进程（5）路由器和交换机的登录安全配置和vlan划分

    本节详细介绍路由器和交换机的登录安全配置以及VLAN划分的原理。

    (1)登录安全配置:

    路由器登录有两种验证方式：有本地验证方式和远程验证方式。本地登录验证方式可以配置用户名和密码也可以只配置密码；远程登录只需配置密码。

    实验拓扑图:(配置好IP地址)

    1)配置本地登录验证:

    1.1在路由器上分别配置上述代码:

本地仅密码验证:
en
conf t
line console 0
password sjm
login
本地用户名及密码验证:
en
conf t
line console 0
login local
exit
username sjm password 1234
end

    1.2测试如下:

    1)本地仅输入密码:

  

    2)本地输入用户名和密码:

  

    1.3删除配置:

删除本地仅密码登录方式:
en
conf t
line console 0
no password
no login
end
删除本地用户名及密码登录方式:
en
conf t
no login local
exit
no username sjm
end

    注意:no login和no login local分别为取消两种不同方式的登录验证。但配置的密码信息或用户和密码信息仍存在。而且如果在删除时仅仅取消了配置信息，但没有取消登录认证，设备将无法登录。

    2)配置远程登录访问:

   路由器配置代码:

en
conf t
interface f0/0
ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
no shut
exit
line vty 0 4
password sjm1234
login
exit
enable password 5678
end

    远程telnet测试:

    

    环回口配置ip地址:

    要远程登录路由器，可通过任何一个处于激活状态的端口IP进入路由器，但由于每个接口的ip地址都不一样，并且可能处于down状态，配置起来不方便。因此给loopback（本地环回接口）类似的虚拟端口配置IP地址作为路由器的管理地址，能让管理员使用该地址对路由器远程登录（telnet）且虚拟端口不会受到路由器某个端口down状态的影响。

    配置代码:(只需配置一个不同网段的ip地址)

en
conf t
int loopback 0
ip add 192.168.2.1 255.255.255.255
no shut
end

    测试:

  

    注意:给交换机或路由器配置使能口令(enable password 明文)和使能密码(enable secret 密文)时起作用的是用密文加密过的后者。

    3)交换机的远程登录配置:

    拓扑图不变:

    给交换机配置远程登录需要给交换机配置虚拟ip地址，在上述拓扑图中还要配置默认网关(前面的博文中并没有配置)。

    配置命令如下:

en
conf t
int vlan 1
ip add 192.168.1.3 255.255.255.0
no shut
exit
ip default-gateway 192.168.1.1
line vty 0 4
password sjm1234
login
end

    测试连通性及管理性:

  

    (2)VLAN(Virtual Local Area Network)的详细介绍:

    VLAN是在交换机上划分广播域的一种技术。它允许一组不限物理地域的用户群共享一个独立的广播域，减少由于共享介质所形成的安全隐患。

    在一个网络中，即使是不同的交换机，只要属于相同VLAN的端口，它们会应用交换机地址学习等机制相互转发数据包，工作起来就好像是在一个独立的交换机上，一个虚拟局域网一样。因此起名叫做VLAN。但在同一台交换机上属于不同VLAN的端口，它们之间不能直接通信，必须借助路由器实现通信。

    应用示例:

    公司办公楼有三层楼，在每层楼都设有工程部、市场部和财务部的办公室。在下述的拓扑图中，VLAN技术实现了独立管理各部门网络的功能。每个交换机的端口都被同一层楼的三个部门的计算机所分享，虽然共用了一个交换机，但是每层楼的各部门之间的计算机在局域网内却是完毕被隔离开来，不会相互影响，从整个公司来看，三个VLAN之间也互不干涉。

  

    1)VLAN的划分方式:

    VLAN分为两种，静态VLAN和动态VLAN。静态VLAN基于端口配置，而动态VLAN可以基于MAC、网络协议、IP组播、策略、用户定义配置。

    基于端口

    把一个或多个交换机上的几个端口划分一个逻辑组，这是最简单、最有效的划分方法。该方法只需网络管理员对网络设备的交换端口进行重新分配即可，不用考虑该端口所连接的设备。

    基于MAC地址

    MAC地址其实就是指网卡的标识符，每一块网卡的MAC地址都是惟一且固化在网卡上的。MAC地址由12位16进制数表示，前8位为厂商标识，后4位为网卡标识。网络管理员可按MAC地址把一些端点划分为一个逻辑子网。

    基于路由

    路由协议工作在网络层，相应的工作设备有路由器和路由交换机（即三层交换机）。该方式允许一个VLAN跨越多个交换机，或一个端口位于多个VLAN中。

    就目前来说，对于VLAN的划分主要采取上述第1、3种方式，第2种方式为辅助性的方案。

    使用VLAN（Virtal Local Area Network）具有以下优点：

控制广播风暴
提高网络整体安全性
网络管理简单、直观

    注意：交换机中默认有vlan1（管理vlan），给其配置IP地址和default-gateway(默认网关)，是为了方便通过远程方式对交换机进行管理。

    2)静态VLAN的创建:

  

    介绍两种VLAN的创建方法:

    方法一:

en
conf t
host SW1
exit
vlan database
vlan 10 name vlan10
vlan 20 name vlan20
vlan 30 name vlan30
exit
write
end

    方法二:

en
conf t
host SW2
vlan 10
name vlan10
vlan 20
name vlan20
vlan 30
name vlan30
exit
end

    将接口划入指定的vlan:

en
conf t
int f0/1
switchport mode access
switchport access vlan 10
int f0/2
switchport mode access
switchport access vlan 20
int f0/3
switchport mode access
switchport access vlan 30
end

    验证配置:

  

    将端口从某个VLAN中删除，只需将该端口接入到默认的VLAN 1：

en
conf t
int f0/1
switchport mode access
switchport access vlan 1
end

    删除VLAN:

en
conf
no vlan 10
end

    3)VLAN Trunk的配置:

    为了让VLAN能跨越多个交换机，必须用Trunk(主干)链路将交换机连接起来。也就是说，要把用于两台交换机相互连接的端口设置成VLAN Trunk端口。交换机相连的端口指定为Trunk端口之后还要指定封装类型，交换机使用switchport trunk encapsulation 命令配置Trunk的封装类型：(Trunk链路也叫做中继链路。)

negotiate：自动协商封装类型，为默认配置。该参数要求协商为对端的封装类型，若对端的封装参数也为negotiate，则两端的封装类型均为is1类型。
isl：如果是CISCO的交换机，可以使用CISCO的私有协议ISL进行封装。
dot1q：采用IEEE 802.1q协议进行封装方式。

    常用的vlan Trunk配置命令:

  

    Trunk配置详细实例:

  

    步骤一:在两台交换机上配置vlan:

en
vlan database
vlan 10 name vlan10
vlan 20 name vlan20
vlan 30 name vlan30
exit

    步骤二:将指定端口划分如指定vlan:

    左侧交换机:

en
conf t
int f0/1
switchport mode access
switchport access vlan 10
int f0/2
switchport mode access
switchport access vlan 20
int g0/1
switchport mode trunk
switchport trunk allowed vlan all
end

    右侧交换机:

en
conf t
int f0/1
switchport mode access
switchport access vlan 20
int f0/2
switchport mode access
switchport access vlan 30
int g0/1
switchport mode trunk
switchport trunk allowed vlan all
end

    划分好IP地址之后测试vlan 20的连通性:

  

   禁止vlan 20通过:

en
conf t
int g0/1
switchport trunk allowed vlan remove 20
end

  

    此时左侧交换机将不转发vlan 20的数据包。类似的命令有:

switchport trunk allowed vlan none
switchport trunk allowed vlan add 20,30,40

    4)VTP(VLAN Trunking Protocol)配置的详解:

    VTP协议可以简化vlan配置工作，VTP有三种工作模式：服务器模式、客户端模式和透明(transparent)模式，默认是服务器模式:

VTP服务器模式端：可设置VLAN并将自己的vlan配置信息发送出去，同时也会接受(使用)和转发其他VTP Server的配置信息。 
VTP客户模式端：不能配置VLAN参数，只能接受服务器模式交换机配置的VLAN配置参数。
VTP透明模式端：交换机是相对独立的，允许配置VLAN，但不向其他交换机发送自己的配置参数。当透明模式的交换机收到服务器模式的交换机发送的VLAN配置参数时，仅仅是简单地转发给其他交换机，并不用来设置自己的VLAN参数。 
删除VTP模式：当交换机处于VTP服务器模式时，如果删除一个VLAN，则该VLAN将在所有相同VTP的交换机上被删除。当在透明模式下删除时，只在当前交换机上被删除。

    常用的VTP的配置命令:

  

    vtp pruning(vtp动态修剪)

    VTP修剪能减少中继端口上不必要信息量。在CISCO交换上，VTP修剪功能缺省是关闭的，发给某个VLAN的广播会送到每一个在中继链路上承载该VLAN的交换机，即使交换机上没有位于那个VLAN的端口也是如此。当单个vlan仅局限在局部区域时，在Trunk端口上或VTP Server上启用VTP修剪功能以避免不必要的VLAN信息泛洪。

    注意: 默认情况下，Vlan1其主要的用途在于Vlan的管理。此时Vlan1需要组播包与单播包。为此往往不在Vlan1上启用VTP修剪。在有些交换机上，甚至明文禁止在Vlan1上启用VTP修剪，也是出于管理的需要。

    VTP协议配置示例:

  

    SW1的配置:(配置vtp的模式可以用数据库模式也可以用全局配置模式)

en
conf t
host SW1
exit
vlan database
vtp domain ccna
vtp server
vlan 10 name vlan10
vlan 20 name vlan20
vlan 30 name vlan30
exit
conf t
int range f0/1-2
switchport mode trunk
switchport trunk allowed vlan all
end

    SW2的配置:

en
conf t
host SW2
vtp mode server
vtp domain ccna
int f0/1
switchport mode trunk
switchport trunk allowed vlan all
int f0/2
switchport mode access
switchport access vlan 10
int f0/3
switchport mode access
switchport access vlan 20
exit

    SW3的配置:

en
conf t
host SW3
vtp mode transparent
vlan 30
name vlan30
exit
int range f0/1-2
switchport mode trunk
switchport trunk allowed vlan all
switchport trunk allowed vlan add 10,20
int f0/3
switchport mode accessswitchport access vlan 30
end

    SW4的配置:

en
conf t
host SW4
vtp mode server
vtp domain ccna
int f0/1
switchport mode trunk
switchport trunk allowed vlan all
int f0/2
switchport mode access
switchport access vlan 20
int f0/3
switchport mode access
switchport access vlan 30
exit

    vlan 20之间的测试:

  

    注意:作为VTP透明模式下的交换机应该首先配置，这时虽然SW4能够接受VTP通告，但除vlan 30和vlan 1以外的数据包并不能通过SW3传播。

    VTP裁剪的配置示例:(由于PacketTracer模拟器不支持VTP裁剪，因此示例在dynamips中完成)

  

    步骤一:安装好dynamips后在setup文件夹下找到获取本机网卡参数:

  

    步骤二:在labini文件夹下的ccna.nat文件夹下修改最后一行的网卡参数为上述图片中的白色区域部分:

  

    步骤三:启动根文件夹下的虚拟服务和控制台:

  

    步骤四:配置SW1和SW2:

    SW1:

en
conf t
host SW1
exit
vlan database
vtp domain ccna
vtp server
vlan 10 name vlan10
vlan 20 name vlan20
vlan 30 name vlan30
exit
conf t
int f1/4
switchport mode access
switchport access vlan 20
exit
int f1/5
switchport mode access
switchport access vlan 30
exit
int f1/1
switchport mode trunk
switchport trunk allowed vlan all
exit
end

    SW2:

en
conf t
host SW2
exit
vlan database
vtp domain ccna
vtp client
exit
conf t
int f1/4
switchport mode access
switchport access vlan 10
exit
int f1/5
switchport mode access
switchport access vlan 30
exit
int f1/2
switchport mode trunk
switchport trunk allowed vlan all
exit
end 

    测试:(在dynamips中用show vlan-switch等价于PacketTracer中的show vlan brief)

  

  

    最后,启用在两台交换机上启用VTP裁剪:

en
vlan database
vtp pruning
exit

    测试:

  

  

    可能出现的错误:

    错误1:无法创建vlan

  

    解决方法:按abort退到特权模式，输入erase flash:

   

    错误2:交换机之间无法交换VTP通告:

    解决方法:检查VTP域名是否相同。

实验文档下载:http://files.cnblogs.com/files/MenAngel/NetBlog5.zip