HCIP——三层架构

一、网关作为了一个广播域的中心出口；生成树的根网桥也是一棵树的中心，也是流量的集合点；
若将两者分配不同的设备将导致网络通讯资源浪费，故强烈建议两者在同一台汇聚层设备上；

若使用基于vlan或基于分组的STP协议来工作三层架构中，将导致vlan间或组间通讯时对汇聚层间链路带宽要求较高，可以通过 以太网通道 channel (cisco ) 以太网中继Eth-Trunk(华为) 技术来解决
通道技术将多个接口逻辑的整合为一个接口，实现带宽叠加的作用；
配置要求：
1、 通道的对端必须为同一台设备；
2、 通道的所有物理接口应该具有相同的速率、双工模式；相同的类型，相同的vlan允许列表；
[sw1]interface Eth-Trunk 0 创建通道接口
[sw1-Eth-Trunk0]q
[sw1]interface GigabitEthernet 0/0/1 将物理接口加入到通道内
[sw1-GigabitEthernet0/0/1]eth-trunk 0
[sw1-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2
[sw1-GigabitEthernet0/0/2]eth-trunk 0
负载分担：不同的流量，基于不同链路传输；
[sw1-Eth-Trunk0]load-balance ? 基于流的选择
dst-ip According to destination IP hash arithmetic
dst-mac According to destination MAC hash arithmetic
src-dst-ip According to source/destination IP hash arithmetic
src-dst-mac According to source/destination MAC hash arithmetic
src-ip According to source IP hash arithmetic
src-mac According to source MAC hash arithmetic

[sw1-Eth-Trunk0]load-balance { ip | packet-all } 修改基于流或者基于包
注：华为设备，之后设备的配置进入eth-trunk口修改；

三层通道：成为通道的所有物理链路必须先为三层接口；其意义在于将多个需要配置ip地址的接口逻辑为一个接口，配置一个ip地址即可
[sw1]interface Eth-Trunk 0
[sw1-Eth-Trunk0]undo portswitch 切换为3层接口
[sw1-Eth-Trunk0]ip add 192.168.1.1 255.255.255.0 配置ip地址

[sw1]interface GigabitEthernet 0/0/1 将物理接口加入到通道内
[sw1-GigabitEthernet0/0/1]eth-trunk 0
[sw1-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2
[sw1-GigabitEthernet0/0/2]eth-trunk 0

二、管理vlan； 二层交换机物理接口正常无法配置ip地址；故存在一个SVI（交换虚拟接口）接口；
该接口可以配置ip地址，出厂存在MAC地址；用于远程登录该设备；该接口默认在vlan1 中，故vlan1就被称为默认的管理vlan；
二层交换机仅存在一个svi，默认在vlan1中，转移到其他vlan时，之前的vlanif接口将自动被关闭；
三层交换机支持多个SVI接口，所有的svi可以共存；
[Huawei]interface Vlanif 2
[Huawei-Vlanif2]ip address 192.168.2.1 24
若其他网段设备需要访问svi，那么交换机必须定义网关地址，或缺省路由，否则无法回复；
[Huawei]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.2.254

三、三层交换机 普通的二层交换机具有三层路由器设备的功能；标准的3层交换机不具有nat功能；只能作为汇聚层设备，无法成为核心层连接互联网的设备；
默认情况下，cisco和华为的三层交换机所有物理接口为二层接口；
可以将三层交换机的接口修改为三层功能；
cisco命令
Switch(config)#interface fastEthernet 0/1
Switch(config-if)#no switchport
Switch(config-if)#ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
华为命令
[sw1]interface GigabitEthernet 0/0/10
[sw1-GigabitEthernet0/0/10]undo portswitch
[sw1-GigabitEthernet0/0/10]ip address 192.168.1.1 24
注:华为的三层交换机默认存在3层路由功能，但cisco需要手工开启
Switch(config)#ip routing
切记：三层设备最大的意义在还可以使用SVI接口来作为路由接口

Switch(config)#interface vlan 2
Switch(config-if)#ip address 192.168.4.254 255.255.255.0
注：svi接口双up的条件；-- 该交换机上创建了该vlan；同时该vlan内部存在双up 的接口（划分进入的）或该交换机上同时存在双up 的trunk允许了该vlan通过；

四、网关冗余
VRRP:虚拟路由冗余协议–公有协议，原理同HSRP一致
区别：1、多台设备 2、仅master发送hello 3、可以使用物理接口的ip地址来为网关地址 4、抢占默认开启 5、hold time 3s

VRRP在一个组内可以存在多台3层设备，存在一个master和多个backup
正常产生一个虚拟IP（可以为真实接口ip）和一个虚拟MAC
默认每1s来检测一次master是否活动 224.0.0.18 TTL=1 hold time 3s

选举规则：先优先级，默认100，大优；再接口ip地址大优；
特点：切换速度快；可以使网关的IP和MAC地址不用变化；网关的切换对主机是透明的；
可以实施上行链路追踪
在网关冗余技术中，ICMP重定向是失效的；故当上行链路DOWN时，网关将不会切换；
可以定义上行链路追踪-----该配置必须在抢占开启的情况下生效，且两台设备间的优先级差值小于下调值； 若本地存在多条上行或下行链路，建议上行链路追踪配置时的下调值之和大于优先级差值----所有上行链路全down时，才让备份设备抢占；下行链路大部分down时，可以让备份设备抢占；

配置：

注：正常在三层架构中由于生成树的存在，负载分担方式将可能由于不同vlan根网桥位置不同，导致部分链路阻塞，使得负载分担反而成为累赘； 因此仅建议在直接使用路由器作为网关时，才使用负载分担方式；

名词注解：
CAM – 交换机转发数据依赖本地的MAC地址表；其实MAC地址表用于管理员查看；
交换机真正识别CAM表； MAC表=CAM表
区别在于CAM表是将MAC地址表中的MAC地址+接口编号+VLANid进行哈希运算，将运算后的值存储在CAM表中进行查找—以二进制存在
哈希运算—散列函数算法—MD-1-5 SHA
哈希算法的特点：
1、 不等长的输入，等长的输出
2、 雪崩效应，源数据的一点变化将导致计算后数据的巨大变化
3、 不能还原

路由器查询的—路由表—TCAM表 --将路由器表计算为二进制表格，用于芯片可以直接调用