企业网络高级技术 三层交换及交换实验（VTP STP 三层交换）
三层交换及交换实验（VTP STP 三层交换）
三层交换采用硬件转发技术，实现数据的线速转发。
产生原因：
在网络中用户数量极少的情况下，可以使用单臂路由，但随着用户数量的增多，流经路由器和交换机之间的链路的流量也变得非常大，这条链路就会成为整个网络的瓶颈。三层交换就是用来解决路由器和交换机之间的链路成为整个网络瓶颈的问题的。
三层交换技术=二层交换+三层路由
工作原理：
三层交换要进行硬件交换，三层引擎必须将有关路由选择等三层信息下载到硬件中，以便对数据包进行处理。
CISCO采用传统的MLS（多层交换）和基于CEF（CISCO的快速转发）的MLS体系来实现在硬件中处理数据包的高层信息。
（1）传统的MLS
也被称作基于网流的交换。一次路由，多次交换。交换机的三层引擎只需要处理数据流中的第一个数据包，而后续的数据全部由硬件来执行转发，这样就实现了三层交换的线速转发。
（2）基于CEF的MLS
基于拓扑的转发模型，预先将所有的路由信息加入到转发信息库FIB中，交换机能快速查找IP邻接关系，下一跳地址和MAC地址。
CEF中主要包含两个转发用的信息表：
FIB（转发信息库）：类似路由表，包含下一跳地址信息。
邻接关系表：如果两个节点之间在第二层只有一跳，则它们彼此相邻。
基于CEF的MLS和传统的MLS相比，优势主要在于传统的MLS每个数据流的第一个包都要进行路由，而基于CEF的MLS在第一次路由后，就会在邻接关系表和FIB中保存目标信息，那么再有数据需要转发，就可以直接硬件查找硬件查找FIB表和邻接关系表。
基于CEF的CISCO交换机在三层上支持两种硬件交换方法。
集中式交换：在一个专用的ASIC上做出转发决策。
所有需要路由或交换的数据包都必须通过总线或交换矩阵进入中央引擎。采用集中交换时，交换机的硬件性能取决于中央交换引擎和交换矩阵/总线体系结构，传统的MLS只支持集中交换。
分布式交换：三层交换的接口或线路模块独立的做出转发决策，无需中央引擎的帮助。
采用分布式交换的交换机将CEF FIB和邻接关系表的备份放在线路模块或接口中，供其用来路由选择和转发数据帧。系统性能为所有转发引擎的吞吐量总和。
交换部分综合实验
实验拓扑图：
用小凡做的实验，但是用PacketTracer5 画的拓扑，图上的端口跟实际的端口有比较大的差别，我在拓扑图后面弄上了小凡中的拓扑：
小凡中那些路由啦，交换啦，启动的比较慢，趁启动的时间，先配置好各个PC的IP地址
接下来进行路由器和交换机的基本配置，包括打开端口，给路由器和交换机的路由端口配置IP，配置交换机之间的链路为TRUNK
基本的配置完成后，启用VTP，把两台三层交换机配置为VTP的服务器端，并分别建立VLAN10和VLAN 20
查看两个三层交换机的VLAN信息：
在所有的二层交换机上启用VTP，并配置为客户机，配置完成后，查看VLAN的学习状况
只列出了第一个二层交换机的配置和查看，后面的三个同第一个，不一一列出了
VTP配置完成后，在二层交换机上，将所有连接PC的端口加入VLAN，同样只列出了第一个的配置
其他的同上
接下来，在三层交换机上配置VLAN 10和VLAN 20的IP地址，即PC的网关地址
接着，在交换机上启用STP，将两个三层交换机分别配置为VLAN 10和VLAN 20的根网桥
在所有二层交换机上启用上行速链路，并在连接PC的端口上启用速端口
同上
STP配置完成后，在两台三层交换机上配置以太网通道
在路由器上启用RIP
在第一台三层交换机上启用RIP
查看路由器和第一台三层交换机的路由表
配置完成
电脑不是太强，整7个都很卡了，后面的让连接在二层交换上PC与连接在路由器上的PC互PING，通了就正确了，这部分就没弄出来了；
这个实验还有一种思路，就是把与路由器连接的第一台三层交换机不启用路由功能，也把它作为二层交换，然后在路由器上配置单臂.....