思科三层交换

一、三层交换的概述

     三层交换解决了什么问题

1. 单臂路由成为网络瓶颈
       随着用户和VLAN的增加，路由器与交换机之间的这条线路的利用率越来越高，成为了网络的瓶颈
2. 路由器成为网络瓶颈 
   因交换机转发的是帧，维护着一张MAC表，而且是由硬件转发，路由器转发的是包，是由软件转发，性能能没有交换机的高，传统路由只有10K~1Mbps，三层交换能达到每秒数百万
3. 由于三层交换是由硬件完成数据包的交换，保证了线速转发

二、三层交换的工作原理

1. “流”的概念
   具有相同的目的IP，源IP，目的端口，源端口，以及下一跳的数据包的集合
2. 传统的MLS
   ① 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，而后续的数据全由硬件来执行转发，实现了三层交换机的线速转发。
       即：对第一个包的信息cache下来，后续的包直接重写第二层信息。
   ②MLS让ASIC（应用集成电路）对被路由的数据包进行第二层的重写操作。（包括重写源和目标MAC以及CRC等）
3. 基于CEF的MLS
   ① CEF――一种基于拓扑的转发模型。
   ② FIB――转发信息库（类似路由表，包含路由表中的转发信息的镜像，当拓扑发生变化，路由表更新，FIB也随之变化。数据包转发直接找FIB，居于IP目标前戳的转发）
   ③ 邻接关系表
         由其自动学习
4. 传统的MLS与基于CEF的MLS的区别
   传统的MLS对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表保存目标的信息，当再有数据需要转发，就会直接去寻找FIB和邻接关系表。
5. 三层交换机的体系结构
   ①  集中式交换：在一个专用的ASIC上做出转发决策
   ②  分布式交换：每一个模块上都有ASIC芯片，第三层交换机的接口或线路模块独立的做出转发决策

三 配置命令

1. 在三层交换机时候能够启动路由功能
   sw(config)#ip routing                                                            3640默认为开
2. 配置VLAN的IP地址
   sw(config)#in vlan vlan号                                                          配置逻辑网关
   sw(config-if)#ip add ip地址 子网掩码                                         3640的逻辑接口不用激活
   sw(config-if)#no shut
3. 在三层交换机配置路由接口
   sw(config)#in f0/0
   sw(config-if)#no switchport
4. 查看FIB表
   sw#show ip cef
5. 查看邻接关系表
   sw#show adjacency detail
6. 在三层交换机上配置静态 动态路由
   和在路由器上一样
7. 配置DHCP中继转发
   sw(config)#in vlan vlan号
   sw(config-if)#ip helper-address DHCP地址                     在不连接DHCP的服务器上配置DHCP服务器地址实现DHCP广播信息的中继转发
8. DHCP中继服务的验证
   计算机上IPCONFIG