交换机的应用场景和配置

前言

交换机作为现代企业网络的基础设施,通常部署在网络的接入层,直接面向终端用户和设备,承担着网络“最后一公里”连接的关键角色。我将从交换机的最常规用法中做一些介绍:

一、终端接入与数据汇聚

接入层交换机具有高端口密度的特性,能够同时连接大量的计算机、IP电话、无线接入点及安防摄像头等终端设备。它不仅负责接收来自这些设备的数据流,更关键的作用是将这些分散的数据流量进行高效汇聚,然后向上传输至汇聚层或核心层交换机,从而优化网络结构,避免链路浪费。

拓扑图

数据说明

  1. 一台接入交换机可以接入多个不同类型的终端
  2. 将分散的流量最终汇聚到出口设备,优化了网络结构,并避免链路浪费

这种应用场景,交换机不用做任何配置,接通电源即可用

设备默认端口为全开启状态,端口默认使用vlan1

二、网络分段与逻辑隔离

通过支持VLAN(虚拟局域网)技术,交换机能够将一个物理网络划分为多个独立的逻辑网段。例如,可以将财务部、研发部和访客网络划分到不同的VLAN中。这种逻辑隔离能有效限制广播域的范围,减少不必要的网络流量,并能隔离安全风险,即使某个网段出现问题也不易扩散至整个网络,显著增强了网络的安全性和可管理性。

情况一

接入交换机做二层

场景:公司内所有人员接入同一台接入交换机,均使用同网段 192.168.10.0/24 地址,但不同部门网络不互通,同部门网络互通。

  1. 对一个大网段进行了拆分(如果上层是DHCP时,充分利用IP)
  2. 有效隔离不同部门之间的网络互通,安全性提高

拓扑图

image-20251010224608777

交换机配置参考

下行口配置

vlan 10
 description To-[CaiWuBu]
#
vlan 20
 description To-[YanFaBu]
#
vlan 30
 description To-[FangKeWangLuo]
#
interface GigabitEthernet0/0/1
 port link-type access
 port default vlan 10
#
interface GigabitEthernet0/0/2
 port link-type access
 port default vlan 10
#
interface GigabitEthernet0/0/3
 port link-type access
 port default vlan 10
#
interface GigabitEthernet0/0/4
 port link-type access
 port default vlan 20
#
interface GigabitEthernet0/0/5
 port link-type access
 port default vlan 20
#
interface GigabitEthernet0/0/6
 port link-type access
 port default vlan 20
#
interface GigabitEthernet0/0/7
 port link-type access
 port default vlan 30
#
interface GigabitEthernet0/0/8
 port link-type access
 port default vlan 30
#
interface GigabitEthernet0/0/9
 port link-type access
 port default vlan 30

Super vlan 配置

vlan 100
 description To-[WangGuan-IP]
 aggregate-vlan
 access-vlan 102030
#
interface Vlanif100
 description To-[WangGuan-IP]
ip address 192.168.10.1 255.255.255.0

这里涉及了 Super vlan 的数据,后续会继续更新vlan的详细讲解,可订阅关注,谢谢!

情况二

接入交换机做三层

场景:公司内所有人员接入同一台接入交换机,每个部门使用一个独立的IP地址段,但不同部门网络不互通,同部门网络互通。

  1. 对一个大网段进行了拆分(如果上层是DHCP时,充分利用IP)
  2. 有效隔离不同部门之间的网络互通,安全性提高

拓扑图

image-20251010224947282

交换机配置参考

vlan 10
 description To-[CaiWuBu]
#
vlan 20
 description To-[YanFaBu]
#
vlan 30
 description To-[FangKeWangLuo]
#
interface Vlanif100
 description To-[WangGuan-IP]
ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
#
interface Vlanif200
 description To-[WangGuan-IP]
ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
#
interface Vlanif300
 description To-[WangGuan-IP]
ip address 192.168.30.1 255.255.255.0
#
# 接口配置重复,就不再举例
#
interface GigabitEthernet0/0/1
 port link-type access
 port default vlan 10
ip access-list extended 199
1 deny ip192.168.10.0 0.0.0.255 192.168.20.0 0.0.0.255 
2 deny ip192.168.10.0 0.0.0.255 192.168.30.0 0.0.0.255 
3 deny ip192.168.20.0 0.0.0.255 192.168.30.0 0.0.0.255
100 permit ip any any 
#
interface VLAN 10
ip access-group 199in
ip address 192.168.0.1 255.255.255.0
#        
interface VLAN 20
ip access-group 199in
ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
#
interface VLAN 30
ip access-group 199in
ip address 192.168.2.1 255.255.255.0

这里涉及了 access-list 做控制,后续会继续更新详细讲解,可订阅关注,谢谢!

三、灵活的组网与智能管理

链路聚合

可以将多个物理端口捆绑成一个高带宽的逻辑链路,提升吞吐量和可靠性

生成树协议

可以构建物理冗余链路而避免网络环路

Qos

保障关键业务(如语音视频)的流畅度

Mac绑定

更为安全的管理本地局域网


总结

以上便是工作中常遇到的交换机用法,其中也涉及很多知识点,每个点都可以单独写一篇。

如果觉得这些经验对你有用,不妨动动手指点赞,再顺手收藏起来,方便后续回看或分享给有需要的朋友 —— 您的每一份支持,都是我继续分享的动力,感谢阅读!

THE END