一、三层交换的概述
三层交换解决了什么问题
- 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 - 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 - 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
- “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 - 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) - 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 - 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。 - 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
- 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 - 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 - 在三层交换机配置路由接口
sw(config)#in f0/0
sw(config-if)#no switchport - 查看FIB表
sw#show ip cef - 查看邻接关系表
sw#show adjacency detail - 在三层交换机上配置静态 动态路由
和在路由器上一样 - 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 - DHCP中继服务的验证
计算机上IPCONFIG