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华为交换机 · 路由器 · 防火墙 学习笔记

适用对象:从零开始学华为数通设备(S 系列交换机、AR 系列路由器、USG 系列防火墙),目标是能看懂配置、能动手配通一个小网络、能排常见故障。 用法:先通读第 0~1 章建立整体概念,再按交换机 → 路由器 → 防火墙顺序学;命令部分建议在华为 eNSP 模拟器里逐条敲一遍,光看不练记不住。


0. 先搞清三类设备各干什么

设备 工作层次 一句话职责 华为典型系列
交换机 二层(为主) 同一个局域网内部转发数据,按 MAC 地址找人 S 系列(S5700、S5735 等)
路由器 三层 在不同网络之间选路,把数据送出局域网、上互联网 AR 系列(AR6120、AR720 等)
防火墙 三层 + 安全 控制“谁能访问谁”,做安全隔离、NAT、上网管控 USG 系列(USG6600、USG6300 等)

一个典型小网络的搭配:终端 → 交换机(接入)→ 防火墙(安全出口)→ 路由器/光猫 → 互联网。小门店或小公司也常见“路由器兼做出口 + 防火墙功能”的简化方案,但原理不变:交换机管内网互通,路由器管选路,防火墙管放行规则。

0.1 必须先懂的几个基础概念


1. 通用基础:VRP 系统与命令习惯(三类设备通用)

华为三类设备都跑 VRP(Versatile Routing Platform) 系统,命令体系基本一致,学会一台,其他两台上手很快。

1.1 视图层级

<Hostname>            用户视图:只能看、测(ping)、存配置,不能改配置
<Hostname> system-view → 进入系统视图
[Hostname]            系统视图:全局配置(改名、建 VLAN、进接口……)
[Hostname-GigabitEthernet0/0/1]  接口视图等子视图

1.2 第一次上手必做的事

<Huawei> system-view
[Huawei] sysname SW1                      改设备名
[SW1] user-interface console 0
[SW1-ui-console0] idle-timeout 0 0        (可选)控制台永不超时,实验室方便;生产环境别这么设

1.3 配置的保存(高频坑点)

VRP 的配置改完立即生效,但断电就丢,必须手动保存:

<SW1> save

1.4 常用查看命令(display 家族,先记住这批)

命令 看什么
display version 系统版本、运行时间
display device 板卡/设备状态
display interface brief 所有接口的物理/协议状态速览
display ip interface brief 所有三层接口 IP 速览
display current-configuration 全部运行配置
display logbuffer 日志缓冲区(排错先看它)
ping / tracert 连通性 / 路径跟踪

2. 交换机(S 系列)

2.1 二层转发原理(理解了才懂后面所有配置)

交换机靠 MAC 地址表转发:从某端口学到源 MAC → 帧要去某目的 MAC 时查表 → 表里有就从对应端口发出,没有就泛洪(除入端口外全发)。MAC 表老化时间默认 300 秒。

[SW1] display mac-address        查看 MAC 地址表(排错:终端的 MAC 学到了哪个口)

2.2 VLAN:把一个局域网切成几个逻辑网

为什么切:隔离广播、隔离部门(如财务和普通办公互不相通)、配合不同网段做策略。一个 VLAN = 一个广播域 = 通常对应一个 IP 网段。

[SW1] vlan batch 10 20 30                 一次建多个 VLAN
[SW1] vlan 10
[SW1-vlan10] description caiwu            给 VLAN 写说明(好习惯)

2.3 三种端口类型(交换机最核心的知识点)

端口类型 用途 特点
Access 接电脑、打印机等终端 只属于 1 个 VLAN,进出帧不带标签
Trunk 交换机↔交换机、交换机↔路由器/防火墙 允许多个 VLAN 通过,帧带 VLAN 标签(802.1Q)
Hybrid 灵活场景(如一口多 VLAN 给终端) 可自定义哪些 VLAN 带标签/不带,初学可先跳过

Access 口配置(把端口划进 VLAN 10):

[SW1] interface GigabitEthernet 0/0/1
[SW1-GigabitEthernet0/0/1] port link-type access
[SW1-GigabitEthernet0/0/1] port default vlan 10

Trunk 口配置(允许 VLAN 10、20 通过):

[SW1] interface GigabitEthernet 0/0/24
[SW1-GigabitEthernet0/0/24] port link-type trunk
[SW1-GigabitEthernet0/0/24] port trunk allow-pass vlan 10 20
[SW1-GigabitEthernet0/0/24] port trunk pvid vlan 1      PVID=该口的默认 VLAN(收无标签帧时归入)

查看:display vlan(看 VLAN 和成员口)、display port vlan。

高频坑点:两台交换机互联口一端 Trunk、一端 Access,或 Trunk 没放行某个 VLAN,是“某部门突然全断网”的头号原因,先查这里。

2.4 VLANIF:让交换机做三层网关

三层交换机可以给每个 VLAN 建一个逻辑三层接口 VLANIF,作为该 VLAN 的网关,实现 VLAN 间互访:

[SW1] interface Vlanif 10
[SW1-Vlanif10] ip address 192.168.10.1 24
[SW1-Vlanif10] quit
[SW1] interface Vlanif 20
[SW1-Vlanif20] ip address 192.168.20.1 24

配完后 VLAN 10 与 20 的终端把网关分别指向 .1,即可互通。注意:互通是默认全通的,想限制(如财务 VLAN 不让别人进)要在交换机上加 ACL,或把网关放到防火墙上做策略(见第 4 章)。

2.5 链路聚合 Eth-Trunk:多条线捆成一条

两条千兆线捆成逻辑 2Gbps,并互为备份(断一条不断网):

[SW1] interface Eth-Trunk 1
[SW1-Eth-Trunk1] mode lacp-static           LACP 动态协商(推荐);或 mode manual load-balance 手工模式
[SW1-Eth-Trunk1] trunkport GigabitEthernet 0/0/23 0/0/24   把物理口加入(手工模式写法)

LACP 模式下加入成员口的写法:进入物理口执行 eth-trunk 1。两端配置必须一致。查看:display eth-trunk 1。

2.6 STP/RSTP:防环路

两台交换机之间有两条链路就会成环,广播风暴能直接打瘫网络。生成树协议自动阻塞一条冗余链路,主链路断了再放开备用。

[SW1] stp enable
[SW1] stp mode rstp                RSTP 收敛比 STP 快,日常用 RSTP 或 MSTP
[SW1] stp root primary             把核心交换机设为根桥(主)

接终端的端口设为边缘端口(跳过等待、立即转发):

[SW1-GigabitEthernet0/0/1] stp edged-port enable

查看:display stp brief。坑点:乱插网线成环 + 没开 STP = 全网卡顿丢包,排错时先想环路。

2.7 交换机其他常用功能(知道有、用时查)


3. 路由器(AR 系列)

3.1 接口配 IP(一切三层功能的基础)

[AR1] interface GigabitEthernet 0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0] ip address 192.168.1.1 24
[AR1-GigabitEthernet0/0/0] undo shutdown      接口默认可能是关闭的,记得打开

3.2 路由:告诉路由器“去某个网段往哪走”

路由表查看:display ip routing-table。路由来源优先级(协议优先级,越小越优):直连 0 < OSPF 10 < 静态 60 < RIP 100。

静态路由(小网络、出口默认路由最常用):

[AR1] ip route-static 192.168.20.0 24 192.168.1.2        去 192.168.20.0/24,下一跳交给 192.168.1.2
[AR1] ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 202.100.1.1        默认路由:所有未知目的地走运营商网关(上网就靠它)

浮动静态路由(备份线路):给备用路由加更大的 preference 值,平时不生效,主线路断了自动顶上:

[AR1] ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 202.100.2.1 preference 100

3.3 OSPF:中大型内网的动态路由(只需懂基本盘)

思路:每台路由器把自己直连的网段“通告”进同一个区域(Area),大家自动算出最短路径,链路断了自动绕行。

[AR1] ospf 1 router-id 1.1.1.1              进程 1,router-id 全网唯一,自己编个好记的
[AR1-ospf-1] area 0                          骨干区域 0
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.1.0 0.0.0.255   通告网段(注意用反掩码)

3.4 DHCP:自动给终端发地址

[AR1] dhcp enable
[AR1] ip pool LAN                              建地址池
[AR1-ip-pool-LAN] network 192.168.1.0 mask 24
[AR1-ip-pool-LAN] gateway-list 192.168.1.1     发给终端的网关
[AR1-ip-pool-LAN] dns-list 223.5.5.5 114.114.114.114
[AR1-ip-pool-LAN] excluded-ip-address 192.168.1.200 192.168.1.254   排除段(留给服务器/打印机固定 IP)
[AR1-ip-pool-LAN] lease day 3
[AR1] interface GigabitEthernet 0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0] dhcp select global  接口启用全局地址池

查看分配情况:display ip pool。坑点:终端拿不到地址,先查 DHCP 是否 enable、地址池网段与接口是否同一网段、池子是否发完。

3.5 ACL:访问控制列表(路由器和防火墙的通用语言)

ACL 本身只是一张“条件清单”,要挂到某个功能上(NAT、流量过滤、路由策略)才起作用。

类型 编号范围 匹配粒度
基本 ACL 2000~2999 只看源 IP
高级 ACL 3000~3999 源/目的 IP、协议、源/目的端口全可匹配
[AR1] acl number 3000
[AR1-acl-adv-3000] rule 5 permit tcp source 192.168.1.0 0.0.0.255 destination 192.168.10.10 0 destination-port eq 1433
[AR1-acl-adv-3000] rule 10 deny ip source 192.168.1.0 0.0.0.255 destination 192.168.10.0 0.0.0.255

要点:规则按编号从小到大匹配,命中即停;末尾有隐含 deny(高级 ACL 用于流量过滤时);通配符掩码与子网掩码相反,如 /24 写 0.0.0.255。

3.6 NAT:内网地址转公网地址上网(出口必配)

内网用私有地址(192.168.x.x),上公网必须做 NAT 转换。最常用的是 Easy IP(借用出口接口的公网 IP 做转换,小网络标配):

[AR1] acl number 2000
[AR1-acl-basic-2000] rule 5 permit source 192.168.0.0 0.0.255.255   允许哪些内网网段做 NAT
[AR1] interface GigabitEthernet 0/0/1          (出口/WAN 口)
[AR1-GigabitEthernet0/0/1] nat outbound 2000   在出口接口上启用

其他 NAT 形态(知道区别即可):

查看会话:display nat session all(看转换中的连接,排“能上网但某应用不通”很有用)。

3.7 VRRP:网关冗余(两台设备互为备份)

两台路由器/三层交换机共用一个虚拟网关 IP,主设备挂了备设备自动接管,终端无感:

[主] interface Vlanif 10 / 或物理口
[主] vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.10.1     虚拟网关(终端填这个)
[主] vrrp vrid 1 priority 120                优先级高者为主(默认 100)
[备] vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.10.1     备机优先级保持默认 100 即可

查看:display vrrp brief。

3.8 PPPoE 拨号(宽带上网场景,了解即可)

家庭/小门店宽带常用:建 Dialer 口填运营商账号密码 → Dialer 口做 NAT 出口 → 默认路由指向 Dialer 口。具体命令因型号略有差异,用时按“AR PPPoE 拨号”查官方配置手册对应章节抄即可。


4. 防火墙(USG 系列)

防火墙的思维与路由器不同:路由器默认“能通就通”,防火墙默认“先全部拦住,再逐条放行”。

4.1 安全区域(Zone):防火墙的地基概念

接口必须先划入安全区域,流量才能谈策略。预定义区域与默认安全级别(级别高=更可信):

区域 默认级别 典型放什么
Local 100 防火墙本身(管理、协议报文)
Trust 85 内网办公区
DMZ 50 对外服务器区(网站、对外系统)
Untrust 5 互联网
[FW] firewall zone trust
[FW-zone-trust] add interface GigabitEthernet 1/0/1      把内网口加入 Trust
[FW] firewall zone untrust
[FW-zone-untrust] add interface GigabitEthernet 1/0/0    把外网口加入 Untrust

4.2 安全策略:决定“谁能访问谁”(防火墙最核心的配置)

默认规则:区域之间(域间)默认全部拒绝;配了 permit 才放行。策略按从上到下顺序匹配,命中即停。

[FW] security-policy
[FW-policy-security] rule name trust_to_untrust
[FW-policy-security-rule-trust_to_untrust] source-zone trust
[FW-policy-security-rule-trust_to_untrust] destination-zone untrust
[FW-policy-security-rule-trust_to_untrust] source-address 192.168.1.0 24
[FW-policy-security-rule-trust_to_untrust] action permit

细化控制可以加 destination-address(目的)、service(服务/端口,如 http、自定义服务集)。原则:只放行必需的源、目的和端口,别写“全通”图省事——那等于没装防火墙。

查看:display security-policy rule all(看策略及命中次数,命中 0 次的策略说明没生效或没流量)。

4.3 会话表与状态检测

防火墙是状态防火墙:首包查策略,通过后建会话,后续包和回包查会话快速放行。所以“出去能出去、回来进不来”在防火墙上一般不是问题,问题往往出在首包方向的策略。

[FW] display firewall session table        看当前会话(源/目的/端口/命中策略)

4.4 防火墙上的 NAT

USG 上 NAT 用独立的 NAT 策略配置(与安全策略是两套,要同时配对:安全策略放行 + NAT 策略转换)

[FW] nat-policy
[FW-policy-nat] rule name nat_out
[FW-policy-nat-rule-nat_out] source-zone trust
[FW-policy-nat-rule-nat_out] destination-zone untrust
[FW-policy-nat-rule-nat_out] source-address 192.168.1.0 24
[FW-policy-nat-rule-nat_out] action source-nat easy-ip

把内网服务器对外发布用 nat server(全局地址/端口 → 内部服务器),同样要再配一条 Untrust→DMZ 的安全策略只放行对应服务端口。

4.5 防火墙管理与安全加固(上线前必做)

4.6 双机热备 HRP(重要场景知道原理)

两台 USG 一主一备,配置和会话自动同步,主机故障备机秒级接管,外网 IP、网关 IP 不变。查看:display hrp state。前提是两台型号、版本一致,有专门的心跳口直连。

4.7 IPSec VPN:两个网络通过公网安全互联(分支互联常见)

概念四件套,不背命令、理解流程:① IKE 提议(加密/认证算法协商)→ ② IKE 对等体(对端公网 IP、预共享密钥)→ ③ 用 ACL 定义“感兴趣流”(哪些内网网段之间要走隧道)→ ④ IPSec 策略绑到出口接口。排错先看 IKE SA 是否建立(display ike sa),再看 IPSec SA(display ipsec sa);两端算法、密钥、感兴趣流 ACL 必须镜像一致,十有八九的 VPN 不通都是两端参数对不上。

4.8 内容安全(知道有这些能力即可)

USG 还可做:入侵防御(IPS)、病毒过滤、URL 过滤(限网站分类)、应用识别与管控(如限视频/游戏应用)、审计日志。这些按授权(License)开通,配置在“安全策略里引用对应的 profile”,初学先把 4.1~4.4 的基础打牢。


5. 三台设备通用命令速查表(建议贴墙)

目的 命令
保存配置 save
看全部配置 display current-configuration
看某个接口的配置段 display current-configuration interface GigabitEthernet 0/0/1
接口状态速览 display interface brief
IP 接口速览 display ip interface brief
路由表 display ip routing-table
ARP 表 display arp
MAC 表(交换机) display mac-address
VLAN 列表 display vlan
OSPF 邻居 display ospf peer
DHCP 地址池 display ip pool
NAT 会话 display nat session all / 防火墙 display firewall session table
防火墙策略命中 display security-policy rule all
日志 display logbuffer
撤销一条配置 在对应视图下 undo 原命令
恢复命令默认 同上,用 undo

6. 排错思路(按层查,别乱试)

口诀:先物理、后逻辑;先本机、后对端;改一条、测一次;动生产配置前先备份 display current-configuration 全文。

  1. 物理层:接口灯亮不亮、display interface brief 是不是 UP/UP?线、水晶头、光模块先换一根试。
  2. 二层:终端 MAC 学到了吗(display mac-address)?VLAN 划对没有、Trunk 放行没有?怀疑环路先查 display stp brief。
  3. 三层:终端 IP/掩码/网关填对没有?在设备上 ping 网关、ping 对端,一段一段缩小范围;查 display arp(有 ARP 无回应多半是对端问题)、display ip routing-table(有没有去目的网段的路由、回程路由对端有没有——回程路由缺失是新手最常见的坑)。
  4. 策略层:经过防火墙不通 → 查会话表有没有会话、策略命中次数有没有涨;路由器 ACL 同理,先临时放行一条测试定位,再收紧。
  5. NAT:能上内网不能上外网 → 查默认路由、NAT 是否配在出口接口、ACL 是否包含该网段、会话表有没有生成转换记录。
  6. 应用层:IP 能 ping 通但业务不通 → 多半是端口/服务问题,查目的端口监听、防火墙 service 是否放行该端口、服务器自身防火墙。

7. 实战拓扑:一家小门店的网络(综合练习)

需求:门店有收银区、办公区、客用 WiFi 三类终端,要隔离:收银最重要、只许访问总部和支付通道;办公可上网;客用 WiFi 只上网、不许进内网。

规划:
- VLAN 10 收银区  192.168.10.0/24  网关 192.168.10.1
- VLAN 20 办公区  192.168.20.0/24  网关 192.168.20.1
- VLAN 30 客用    192.168.30.0/24  网关 192.168.30.1
- 设备互联段      192.168.254.0/30(交换机 ↔ 防火墙)

做法(要点):
1. 交换机建 3 个 VLAN,接终端的口配 Access 划入对应 VLAN;上行口 Trunk 放行 10/20/30。
2. 网关放在防火墙上:防火墙用子接口(或物理口接三层交换机做 VLANIF 再互联)分别做三个 VLAN 的网关——放防火墙上才能用安全策略精细控制。
3. 防火墙策略:
   - 收银区 → Untrust:只放行支付所需的目的/端口;收银区 → 总部网段走 IPSec VPN
   - 办公区 → Untrust:放行常规上网
   - 客用 → Untrust:放行上网;客用 → 收银/办公:明确 deny(或靠默认拒绝,单独说明)
   - 收银 ↔ 办公之间默认不通,只按需要开单向单端口
4. 防火墙 NAT 策略:三个内网网段出 Untrust 做 Easy IP。
5. 交换机给收银口开 DHCP Snooping + 只信任上行方向,防私接设备乱发地址。

这个拓扑把前面所有知识点串起来了:在 eNSP 里搭一遍、逐项验证(各 VLAN 终端 ping 网关、客用 ping 不通收银、收银能出网),这份笔记就算学通了大半。


8. 学习路线与练习清单

顺序(约按 HCIA-Datacom 的知识框架): 1. 第 1 章 VRP 操作 + 第 2 章 VLAN/Trunk(先把二层玩熟) 2. VLANIF/静态路由 → OSPF → DHCP/ACL → NAT 3. 防火墙区域与安全策略 → 防火墙 NAT → 双机/IPSec 概念 4. 第 7 章综合拓扑独立搭一遍

动手工具:华为 eNSP 模拟器(免费,含 S5700、AR、USG 模拟设备),配合 VirtualBox 使用;找不到安装包时也可以用真机 Console 口练。

自测清单(每条都能不看笔记独立完成才算过): - [ ] 改设备名、配 Console/管理、保存配置并验证 - [ ] 两个 VLAN 终端经三层交换机互通;改 Trunk 放行后跨交换机互通 - [ ] 两台路由器静态路由实现三网段互通;拔掉主线路后浮动路由自动切换 - [ ] OSPF 邻居到 Full,断一条链路后路由自动收敛 - [ ] DHCP 自动发地址且排除段不发;ACL 只放行指定端口后其余被拦 - [ ] 出口 NAT(Easy IP)让内网终端上网,会话表能看到转换记录 - [ ] 防火墙默认拒绝下,只配策略放行指定网段上网;客用网段访问内网被拦 - [ ] 故意配错一条(如 Trunk 少放行一个 VLAN),用第 6 章的顺序自己查出来


说明:命令以主流 VRP V200 版本为准,不同型号/版本个别命令有差异(如防火墙管理服务、聚合加入成员口的写法),实际配置时以对应型号的官方配置手册为准。