*实验未涉及NAT*
1.交换机工作原理
1.收到一个数据帧后先学习帧中的源MAC地址来形成MAC地址表；
2.然后检查帧中的目标MAC地址，并匹配MAC地址表：如表中有匹配项则单播转发，如表中无匹配项则除接收端口外广播转发（同vlan）。
2.路由器工作原理
（三层路由器从收到一个帧到发出一个帧）
1.端口收到一个帧后路由器首先检查目标MAC地址是否是自己，如果是则解封装并将IP包送到路由器内部，如果不是则丢弃；
2.检查IP包头中的目标IP，并匹配路由表，如果匹配成功则将IP包路由到出接口，如果匹配失败则丢弃，并向源IP回馈错误信息；
3.封装帧，说先将出接口的MAC地址作为源MAC地址封装好，然后检查ARP缓存表是否有下一跳的MAC地址，如果有，则将提取并作为目标MAC地址封装到帧中，如果没有则发送ARP广播请求下一跳的MAC地址，获取到对方MAC地址再记录缓存、封装帧，最后将帧发送出去。
3.DHCP的工作过程
端口udp67/68
DHCP租约过程，分为4个步骤：
1）客户机发送DHCP Discovery广播包
客户机广播请求IP地址（包含客户机的MAC地址）
2）服务器响应DHCP Offer广播包
服务器响应提供的IP地址（但无子网掩码、网关等参数）
3）客户机发送DHCP Request广播包
客户机选择IP（也可认为确认使用哪个IP）
4）服务器发送DHCP ACK广播包
服务器确定了租约，并提供网卡详细参数IP、掩码、网关、DNS、租期等
4.DNS的工作过程
端口tcp53/udp53
PC通过域名访问的处理步骤：
客户机：1.先查看DNS缓存 2.查看host文件内容 3.向DNS服务器请求（客户机与‘本地’DNS服务器之间进行递归查询）
DNS服务器：1.查看缓存 2.检查自己是否为对应的根服务器 3.检查转发器 4.向根DNS服务器请求解析（迭代查询）
解析的分类：
1.按查询内容分为：正向解析（域名->IP）、反向解析（IP->域名）
2.按查询方式分为：递归查询（解析）、迭代查询（解析）
5.ARP工作过程
1.arp广播请求 - “请问10.1.1.6(同网段某IP地址)的MAC地址是什么？”
2.arp单播应答 - “我是10.1.1.6，我的MAC是 xxx。”
6.VLAN，单臂路由配置，实现不同vlan的pc通信
VLAN是虚拟局域网，使用802.1Q协议，是二层（数据链路层）技术，路由器可以作为分隔局域网的物理屏障，一个局域网如果没有VLAN那么只能划分一个网段，此网段下的设备IP地址的网络段都要一致才能通信。VLAN可以通过交换机实现从逻辑上在局域网内划分多个网段，从逻辑上隔离广播域。
具体地说，VLAN要在交换机上配置，可以基于端口、MAC地址甚至是账号来划分。基础的靠端口划分，首先创建VLAN，再把端口加入到vlan中。
图：
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单臂路由（router-on-a-stick）是指在路由器的一个接口上通过配置子接口（或“逻辑接口”，并不存在真正物理接口）的方式，实现原来相互隔离的不同VLAN（虚拟局域网）之间的互联互通。
配置步骤：
在交换机上：创建vlan - 添加端口 - trunk
在路由器上：创建子接口及vlan标签 - 分别配接口ip地址 - 开启子接口和主接口
总结：
vlan隔离广播域，不同vlan通过路由通信，不同vlan一般划分不同网段，不同vlan不能直接通信；
子接口就是在一个物理接口上创建多个逻辑的子接口，MAC地址相同都为物理接口（主接口、父接口）的MAC地址。
encapsulation意为“封装”
交换机示例（不含vtp）：
Switch>
Switch>en
Switch#conf t
Switch(config)#ho s1
s1(config)#vlan 10
s1(config-vlan)#exit
s1(config)#vlan 20
s1(config-vlan)#e
s1(config)#int f0/1
s1(config-if)#switchport access vlan 10
s1(config-if)#exit
s1(config)#int f0/2
s1(config-if)#sw ac vl 20
s1(config-if)#do show vlan b
s1(config-if)#exit
s1(config)#int range f0/3-4
s1(config-if-range)#switchport mode trunk
s1(config)#exit路由器示例：
r1(config)#int f0/0.1
r1(config-subif)#encapsulation dot1Q 10
r1(config-subif)#ip add 10.1.1.254 255.255.255.0
r1(config-subif)#no sh
r1(config-subif)#exit
r1(config)#int f0/0.2
r1(config-subif)#encapsulation dot1Q 20
r1(config-subif)#ip add 20.1.1.254 255.255.255.0
r1(config-subif)#no shu
r1(config-subif)#exit
r1(config)#int f0/0
r1(config-if)#no shu
r1(config-if)#exit
r1(config)#do show ip in b
r1(config)#exit7.通过VTP实现交换机统一配置
vtp模式：服务器模式Client、客户机模式Server（默认）、透明模式Transparent
1.创建VTP管理域 vtp domain 名
2.配置交换机VTP模式
3.交换机加入VTP管理域
4.trunk 相应的接口
show vtp status 显示vtp状态
实现如下拓扑图全网互通：
8.在三层路由器上部署DHCP服务器
让路由器充当DHCP服务器。
中大型网络，划分VLAN后，用路由器做DHCP服务器较好。
三层路由器有单独的五层DHCP功能，但路由器仍是三层设备。
在路由器上配地址池（微软叫作用域）。
配置步骤：
conf t
ip dhcp excluded-address 10.1.1.1 10.1.1.99（地址排除）
ip dhcp pool 地址池名字 （之后进入地址池配置模式）
network 10.1.1.0 255.255.255.0
default-router 10.1.1.254
dns-server 40.1.1.1 （事先规划好的）
lease 天 小时 分钟
exit
9.DHCP中继
DHCP中继可以通过路由器实现不同VLAN间的DHCP服务，让DHCP广播能跨越VLAN。
int f0/0.1 （三层交换机要进入虚拟接口）
ip helper-address DHCP服务器的IP
可作DHCP服务器：1.路由器做dhcp，2.winserver dhcp，3.linux dhcp（安装dhcp服务器包、配置文件：写dhcp地址池、子网掩码、网关、租期，开启并保存）
实验：
一个路由器、三个交换机、五个PC、一个服务器来搭建拓扑图。划分四个vlan，服务器单独在第四个vlan里，分别用路由器作为DHCP、用服务器作为DHCP，并配置DHCP中继。最后验证DNS服务器。
总的实验步骤：
1.搭好拓补图
2.在一台交换机（作为vtpserver交换机）上划分vlan10~40、创建vlan - 添加端口 - trunk两个交换机间的端口 ，配置vtp 域和密码
3.其他交换机改为vtp client模式，配置vtp域和密码，配置trunk，获取到vlan划分
4.路由器 创建子接口及vlan标签 - 分别配接口ip地址 - 开启子接口和主接口，配置DHCP
5.PC可以自动获取IP地址，可以任意ping通
6.在路由器清空dhcp配置
7.再次查看PC上无法自动获取IP
8.使用服务器40.1.1.1作为DHCP服务器，在服务器上配置DHCP
9.在路由器上给接口（三层交换机是进入虚拟接口）设置中继路由ip helper-address 40.1.1.1
10.PC可以自动获取IP地址，可以任意ping通
11.在服务器上配置DNS和HTTP服务
12.用域名访问网页验证HTTP服务
结果：
拓扑图示例：
交换机上给端口加入vlan：先进入端口，然后 switchport access vlan xxx
交换机上改端口模式为trunk：先进入端口，然后 switchport mode trunk
带上三层交换机的实验：
1.全网互通
2.要求可以和公网的通信（ping通下图70.1.1.1）
3.服务器仍实现DHCP、DNS、WEB服务的功能。
图中右上70网段的两台设备视作公网。
简要步骤（不包括顺序！）：
1.配置4个交换机：端口trunk、vtp、划分vlan、把端口加入vlan，配置三层交换机虚拟端口的DHCP中继
2.配置3个路由器：开启交换机三层路由、给接口配IP、配置路由表、开启端口
3.服务器开启服务，PC自动获取IP、通过域名访问网页
结果：
