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前言

这篇笔记专注于Cisco网络OS基本操作和VLAN技术的基本概念。在此之前，我们需要使用Cisco网络的模拟器Cisco Packet Tracer，在官网可进行下载。

Cisco OS

Cisco将其操作系统称为Cisco IOS（互联网操作系统）。它是所有思科路由器的嵌入式软件架构。Cisco IOS将用户界面分为多种不同的模式。可以使用的命令取决于当前所处的模式。在系统提示符下输入问号 (?) 即可获取每个命令模式下可用的命令列表。

它们的关系如下：

我们用得最多的就是User EXEC(>)和Privileged EXEC(#)以及Global configuration((config)#)，我们通过enable和disable或exit命令在User EXEC和Privileged EXEC之间切换，如图：

在Privileged EXEC下，可以通过configure terminal命令进入Global configuration模式。同时也可以用exit命令退出。当按下CTRL + Z后，将直接返回到Privileged EXEC.

例如，我有一个路由器、一台电脑和一个交换机，这台电脑连接着路由器的console接口用于控制路由器，并连接着交换机，交换机连接路由器，如图所示。

接下来，第一步就是我们需要给主机命名。我们点开PC，找到Desktop，找到terminal，我们发现已经连接上路由器。我们输入enable和configure terminal命令进入Global configuration模式，然后修改主机名，例如Test。

操作完后，我们的主机名就已经成功修改为Test。

接下来是设置登录密码，保护数据安全。我们连接的是路由器的Console接口 0，那么我们就给这个接口设置密码。使用如下命令：

line console 0
password test
login

第二行命令password设置密码为test，第三步激活该接口远程登录权限。最后可以看看是否设置成功，按下CTRL + Z返回到Privileged EXEC，并使用exit命令退出，再次按下Enter键，输入密码正确登录。注意，输入密码时不会显示出来，输入后按下Enter即可。

我们这个命令只是设置了console接口上的密码，除此之外我们还可以通过Telnet、SSH之类的方式登录服务器，同样也需要给他们设置密码。通常，Cisco允许5个虚拟终端，我们给他们全都设置密码。

line vty 0 4
# 进入虚拟终端(0到4)行配置模式
password test
login
^Z

同样地操作，设置密码除了在虚拟终端模式。

但是，我们的密码现在处于明文保存状态，只需要读取响应的配置文件，就可以轻松找到我们的密码。于是我们可以使用密码加密命令。

service password-encryption
show running-config

service password-encryption命令让密码加密，而show running-config命令则是展示当前运行配置文件。注意：这加密命令需要在Global configuration模式下输入，而展示命令则需要先返回后输入。如图：

接着往下找，我们可以发现配置中的密码已经加密。

交换机与路由器连接时，路由器连接的是接口GigabitEthernet 0/0，我们现在需要给它配置IP网段。

配置有如下三个步骤：

例如，我要配置的IP为10.0.0.1，掩码为255.0.0.0，我们使用这样的命令：

interface GigabitEthernet 0/0
no shutdown
ip address 10.0.0.1 255.0.0.0
^Z
show interfaces GigabitEthernet 0/0

最后退出接口模式，展示一下配置是否成功。

如果是配置WAN连接，例如在宽带接入网络（例如DSL或电缆）中建立Internet连接时通常使用PPPoE协议，这个时候我们要让接口开启它，使用命令pppoe enable。其他协议同理。

我们现在所有的配置都是在运行时有效的，但是当设备重启的时候，这些配置都会重置，因为它处于running-config中。我们要保存配置，需要将它们移动到startup-config中。

使用命令：

copy running-config startup-config

接下来还可以使用命令show startup-config 展示出来，此时它的内容就和running-config的一样了。

在典型交换网络中，当某台主机发送一个广播帧或未知单播帧时，该数据帧会被泛洪，甚至传递到整个广播域(L2 Domain)。

当L2 Domain越大，产生的网络安全问题、垃圾流量问题，就越严重。

虚拟局域网(VLAN)技术可以隔离L2 Domain。只有同一VLAN内的设备才能直接进行二层通信。

为了区分不同的VLAN，协议要求在以太网数据帧(第二层)中，添加4 bytes(32 bits)的VLAN Tag用以区分不同的VLAN。在以太网802.1Q协议中，数据帧为：

至于VLAN的划分，我们可以基于接口、MAC地址、IP子网、协议(IPv4, IPv6)等方式划分。

实际网络部署中一般会将不同IP地址段划分到不同的VLAN。与VLAN相类似的是，子网也可以隔离主机间的通信。属于不同VLAN的主机之间不能直接通信，属于不同的子网的主机之间也不能直接通信。但二者没有必然的对应关系。

同VLAN且同网段的PC之间可直接进行通信，无需借助三层转发设备，该通信方式被称为二层通信。而VLAN之间需要通过三层通信实现互访，三层通信需借助三层设备。

但由于不同厂商对VLAN接口类型的定义可能不同，这里就不展示具体的配置通讯过程。

这一篇笔记记录了使用Cisco设备OS的简单操作和VLAN原理。

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