11三层交换机
三层交换机
一 单臂路由的缺陷
・"单臂"为网络骨干链路，容易形成网络瓶颈
・子接口依然依托于物理接口，应用不灵活
・每次VLAN间转发都需要查看路由表，严重浪费设备资源
二 三层交换机
・概述：三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机
・作用：加快大型局域网内部的数据交换；能够做到一次路由，多次转发
・三层交换技术：用三层交换技术实现VLAN间通信；三层交换=二层交换+三层转发
・转发原理
1 传统的MLS体系结构：三层交换机收到数据包后，重写二层数据帧（目标MAC地址和循环冗余校验码），并建立一个MLS条目，然后快速转发数据包；后续只需根据MLS条目，重写并快速转发
2 基于CEF的MLS:通过查找转发信息库（FBI表，IP地址和VLAN对应信息表，类似路由表）、邻接关系表（相邻节点的MAC地址对应表）直接转发数据
3 虚接口：interface vlan 1就是一个虚接口，属于该vlan的接口都可以动态的充当该vlan的网关；使用该网关可以远程管理交换机
・三层交换的配置
配置命令：
1 启动路由功能：默认三层交换机与二层交换机相同，需启动路由功能
SW(config)#ip routing
2 配置虚接口的IP地址
SW(config)#int vlan 1
SW(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
SW(config-if)#no shu
3 配置路由接口：三层交换机的接口默认下是二层交换机接口，如果要让三层交换机与路由器实现点到点连接，需要将交换机上的与路由器连接的接口配置为路由接口，然后才能配置IP地址
SW(config-if)#no switchport
4 查看FIB表
SW#show ip cef
5 查看邻接关系表
SW#show adj detail
6 查看路由表
SW#show ip route
三层交换机实现vlan间通信：
1 启用路由功能
SW(config)#ip routing
2 在三层交换机上创建与二层交换机上的所有vlan
3配置接口封装类型和模式：与二层交换机连接的接口
SW(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q
SW(config-if)#switchport mode trunk
4 配置各个vlan的IP地址
SW(config)#int vlan 1
SW(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
三 实验
实验目的：实现内部网络vlan之间互通且内部网络能够访问外部网络
实验环境：如图所示
实验要求：实现全网互通
实验步骤：
配置SW1
1 创建vlan2，将f0/1接口加入vlan2(注意开启端口)
SW1(config)#int f0/1
SW1(config-if)#switchport access vlan 2
SW1(config-if)#no shu
2 将f0/15号接口模式修改为trunk
SW1(config-if)#int f0/15
SW1(config-if)#switchport mode trunk
SW1(config-if)#no shu
配置SW-3L
1 创建vlan2，启用路由功能
SW.3L#vlan database
SW.3L(vlan)#vlan 2
SW.3L(config)#ip routing
2 配置vlan1和vlan2接口地址
SW.3L(config)#int vlan 1
SW.3L(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
SW.3L(config-if)#no shu
SW.3L(config)#int vlan 2
SW.3L(config-if)#ip add 192.168.2.1 255.255.255.0
SW.3L(config-if)#no shu
3 将f0/15号接口模式修改为trunk
SW1(config-if)#int f0/15
SW1(config-if)#switchport mode trunk
SW1(config-if)#no shu
4 将f0/0号接口改为路由接口；并配置IP
SW.3L(config)#int f0/0
SW.3L(config-if)#no switchport
SW.3L(config-if)#ip add 192.168.10.1 255.255.255.0
SW.3L(config-if)#no shu
5 添加默认路由
SW.3L(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.10.2
6 查看确认配置信息
SW.3L#show arp 查看IP地址和MAC地址-端口的对应信息
SW.3L#show ip route 查看路由表
SW.3L#show vlan 查看vlan信息
配置R1
1 单臂路由配置过程见上一章，这里只需在配置一条默认路由即可
R1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.10.1