三层交换机vlanif互通与三层互通 三层交换机vlanif的原理

三层交换机

三层交换＝二层交换＋三层路由转发

三层交换机功能

实现VLAN间通信； 三层数据包路由转发； 二层数据帧硬件转发

三层交换机工作原理

一次路由， 多次交换

• 一次路由： 数据流的第一个数据包通过三层引擎重新封装MAC头部（最后的帧校验CRC也会变化）根据路由表转发，使用软件方式
• 在第一次转发完成后，在硬件中创建一个MLS条目，用于后续数据包由硬件执行重新封装和快速转发。2层数据帧会被重新封装为需要转发的下一个网段的帧格式。
• 多次交换： 从数据流的第二个开始， 根据三层交接机的MLS记录（转发信息表FIB＋邻接关系表）实现硬件交换转发

完整过程：三层交换机先通过ARP请求获得主机B的MAC地址，然后使用三层引擎对第一个数据包的MAC头部进行重新封装，路由转发给对方主机。并且生成邻接关系表。后续包根据MLS条目（FIB+邻接表）进行重新封装数据帧并进行二层硬件转发。

基于CEF(一种基于拓扑转发的模型)的MLS

基于CEF的MSL转发过程，即发送单播数据包，通过查找FIB和邻接关系表，重新封装数据帧，从相应端口转发。

MLS表组成

转发信息库（FIB）： 相当于路由器的路由表，与路由表一一对应，是路由表的一个镜像。路由表更新，FIB随之变化，FIB包含邻接主机的IP地址与VLANID的对应关系。

邻接关系表

三层交换机配置注意

三层交换机具有路由功能，所以两个VLAN可以相互访问，每一个VLAN虚接口充当该网段的网关，VLAN虚接口的IP地址就是相关VLAN主机的默认网关地址

三层交换机与二层交换机一样， 不能在物理接口上配置IP地址，需要在VLAN虚接口上配置IP

不同VLAN虚接口的IP地址与路由器的不同接口一样， 不能在同一个网段里

#配置三层交换机代码示例
interface vlanif 10        #进入虚端口
ip address 192.168.1.1 24  #设置ip
display ip interface brief #查看接口激活情况（设置完一般自动激活，前提是vlan正在被使用）

实验

vlanif 连通 交换机-交换机

SW1配置

sys 

vlan batch 10 100                  #先创建vlan，便于下面加入

int g0/0/1
port link-type access              #修改主机口access，加入vlan
port default vlan 10


int g0/0/2                         #修改交换机口trunk，放行vlan
port link-type trunk  
port trunk allow-pass vlan all     #放行可以为需要的vlan10 20 100，也可以all


interface vlanif 10                #设置vlan虚拟口 （当做vlan中网关，可理解为路由器地址）
ip address 192.168.10.1 24         #设置主机侧vlan虚拟口 ip地址
interface vlanif 100               
ip address 100.100.100.1 24        #设置交换机侧vlan虚拟口 ip地址

ip route-static 192.168.20.0 24 100.100.100.2 #设置静态路由（为了非直连网段通信）

display ip interface brief         #显示vlan虚拟口状态

SW2配置

sys 

vlan batch 20 100

int g0/0/1
port link-type access
port default vlan 20


int g0/0/2
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan all


interface vlanif 20
ip address 192.168.20.1 24
interface vlanif 100
ip address 100.100.100.2 24

ip route-static 192.168.10.0 24 100.100.100.1

display ip interface brief

PC1 PC2配置

千万不要忘了设置网关！！！！！！之前实验不需要设置

这里疏忽了所以没有设置，导致排故大半天才连上

成功连通

vlanif 连通 交换机-路由器-交换机

SW1配置

sys

vlan batch 10 100

int g0/0/1
port link-type access
port default vlan 10

int g0/0/2
port link-type access
port default vlan 100

int vlanif 10
ip address 192.168.10.1 24

int vlanif 100
ip address 100.100.100.1 24

ip route-static 192.168.20.0 24 100.100.100.2

display ip interface brief

AR1配置

sys
int g0/0/0
ip address 100.100.100.2 24

int g0/0/1
ip address 200.200.200.2 24

ip route-static 192.168.20.0 24 200.200.200.1
ip route-static 192.168.10.0 24 100.100.100.1

SW2配置

sys

vlan batch 20 200

int g0/0/1
port link-type access
port default vlan 20

int g0/0/2
port link-type access
port default vlan 200

int vlanif 20
ip address 192.168.20.1 24

int vlanif 200
ip address 200.200.200.1 24

ip route-static 192.168.10.0 24 200.200.200.2

display ip interface brief

PC1 PC2配置

成功连通