目录
1、三层交换机
1.1 三层交换机概述
1.2 三层交换机转发过程
1.3 FIB表
1.4 邻接关系表
1.5 三层交换机原理
1.6 IP地址的转发
1.7 实验环节
1、三层交换机
1.1 三层交换机概述
三层交换机:也有网络层的功能,可根据mac地址转发数据帧,也可以根据IP地址转发数据包
三层交换技术==二层交换+三层路由
路由:就是数据包转发
交换:就是数据帧,找mac地址
1.2 三层交换机转发过程
第一步:数据进来之后,数据包解析
从数据包中提取出
1、目标mac地址和源mac地址
2、目标ip地址和源ip地址
确定数据包的协议类型:tcp udp icmp
第二步:根据FIB转发表:
主要记录了目标网络和对于出接口的映射关系
三层交换机根据目标IP地址在转发表中进行查找
转发表的条目:目标网络的ip地址,子网掩码,下一跳的IP地址和对应的出接口
第三步:转发策略:
如果目标ip地址和转发表中的目标物理地址匹配,三层交换机将数据包转发到对应的接口,如果没有匹配,进行默认路由或者直接丢弃
第四步:转发数据的过程:
在同一个网段,交换机直接根据mac地址转发
不在同一网段,交换机交给本身的三层路由器来把数据包转发给下一跳路由器的mac地址
最后所有流程走完会更新转发表:接收到的数据包的源ip如果不在转发表中,交换机会将源ip地址和对应的接口添加到转发表中,同样目的ip也是同样的操作,转发表会动态学习以及更新
1.3 FIB表
FIB:包含邻接主机的IP地址和vlan id 的对应关系(相当于路由表)
1.4 邻接关系表
邻接关系表:邻接关系表包含邻接主机和交换机mac地址的对应关系用来提供二层信息(相当于mac地址表)
1.5 三层交换机原理
主要作用:不同vlan之间进行通信
三层交换机实现vlan之间通信的原理: 三层交换机是通过硬件来进行转发的
相当于给交换机加上了路由转发IP地址的功能,由于交换机本身处理mac地址,加上路由器数据包转发的功能需要cpu来处理
fib相当于路由表
邻接关系表相当于mac地址表
cpu来处理路由转发
硬件交换芯片:物理网卡到物理网卡,处理源mac地址和目标mac地址
红色的线相当于数据保,由cpu处理
黑色的线相当于数据帧由硬件处理
三层交换机有了交换机和路由器的功能
1.6 IP地址的转发
IP地址转发就是路由----路由一次到位-----一次路由
mac地址----每经过一个路由器、交换机,mac地址都会发生变化
总结一次路由,多次交换:
每一次转发过程中,源ip和目标ip都不变,一次路由。
但是每经过一次设备,源mac地址和目标mac地址都会发生变化,多次交换
核心还是靠路由转发的功能
1.7 实验环节
第一题:
二层交换机:
undo t m
sys
vlan batch 10 20 30
dis vlan
int e0/0/2
p l a
p d v 10
int e0/0/3
p l a
p d v 20
int e0/0/4
p l a
p d v 30
int e0/0/1
p l t
p t a v a
三层交换机:
sys
vlan batch 10 20 30
int Vlanif 10 用 Vlanif 添加指定的的I网管地址
ip address 192.168.10.1 24
dis ip interface brief 查看接口的状态
undo sh 打开,但是还是起不来
因为g0/0/1口还没配置,让vlan的数据过来
int g0/0/1
p l t
p t a v a
最后dis ip interface brief 查看接口的状态不是down了
第二题:
在第一题基础上添加一个路由器,一个pc,实现通信
配置三层交换机0/0/2的ip address 10.0.0.10
配置AR2的两个端口的ip address 10.0.0.20 192.168.40.1
建立pc123到pc5 三层交换机的默认路由
再建立它的access端口
建立pc5到pc123的默认路由
默认路由 0.0.0.0 0.0.0.0 下一跳地址