计算机网络工程笔记 第五周 网络设备选型与配置基础

本周课程聚焦于计算机网络工程的核心实践环节——网络设备选型与基础配置，这是将理论知识转化为实际网络架构的关键一步。

一、 网络设备选型考量因素

网络工程的成功始于合理的设备选型。主要考量因素包括：

1. 性能与容量：根据网络规模（如终端数量、数据流量预估）选择交换机的背板带宽、包转发率（PPS）和路由器的吞吐量。核心层设备需高性能，接入层可适度放宽。
2. 端口类型与密度：评估所需电口（RJ-45）、光口（SFP/SFP+）的数量及速率（如千兆、万兆），以及未来扩展需求。
3. 功能特性：是否需支持VLAN、ACL、QoS、路由协议（如OSPF）、安全特性（如防火墙模块）等。三层交换机常用于汇聚/核心层实现VLAN间路由。
4. 可靠性与管理性：关键网络应考虑设备的冗余能力（如双电源、模块化设计）、支持的管理协议（如SNMP）以及厂商的技术支持与服务。
5. 成本与预算：在满足技术需求的前提下，平衡初始购置成本与长期运维成本。

二、 交换机基础配置要点

以主流命令行（CLI）配置为例，核心步骤包括：

1. 访问与模式切换：通过Console线或Telnet/SSH登录。从用户模式（>）进入特权模式（#），再进入全局配置模式（(config)#）。
2. 基础信息配置：设置设备主机名（hostname）、管理IP地址（为管理VLAN接口配置IP）及登录密码，确保可管理性。
3. VLAN配置：创建VLAN（vlan [id]）并将端口划入指定VLAN。Access端口用于连接终端，Trunk端口用于交换机间互联并承载多个VLAN流量。
4. 端口配置：可设置端口速率、双工模式，并启用端口安全（Port-Security）等特性。

三、 路由器基础配置与静态路由

路由器实现网络间互联，基础配置包括：

1. 接口配置：为每个激活的物理或逻辑接口（如串口、以太口、子接口）配置IP地址与子网掩码，并启用接口（no shutdown）。
2. 静态路由配置：在简单网络或特定路径控制时，手动添加路由条目。命令格式通常为：ip route [目标网络] [子网掩码] [下一跳IP/出接口]。例如，指定去往特定网段的流量应发送至哪个相邻路由器。
3. 默认路由：配置一条指向“最后求助网关”的默认路由（目标网络为0.0.0.0/0），用于引导所有未知目的地的流量。

四、 实践注意事项与本周

• 配置保存：对交换机或路由器的运行配置（RAM中）修改后，必须使用 write memory 或 copy running-config startup-config 命令保存至启动配置（NVRAM中），否则设备重启后配置会丢失。
• 文档记录：详细记录设备型号、管理IP、VLAN规划、端口分配及重要配置片段，这是后期运维与故障排查的基础。
• 连通性测试：配置后，立即使用 ping 和 traceroute（或 tracert）命令测试直连与远程网络的连通性，验证配置是否正确。

****：第五周的学习标志着我们从网络理论与协议栈，深入到构建网络物理实体的关键阶段。理解设备选型的权衡，并掌握交换机、路由器的基础配置命令，是后续进行复杂网络设计、实施与排错不可或缺的基石。下周预计将深入动态路由协议。