目录

  • 三层交换技术
  • 三层交换两种方式
  • 实验
  • 总结


三层交换技术

三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机,工作在OSI网络标准模型的第三层:网络层。三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换,所具有的路由功能也是为这目的服务的,能够做到一次路由,多次转发。

传统三层架构中有哪三层交换机组成 三层交换技术概念_三层交换

三层交换机要执行三层信息的硬件交换,路由处理器(三层引擎)必须将有关路由选择等的三层
信息下载到硬件中。以便对数据包进行过处理。为完成在硬件中处理数据包的高层信息,会使用
传统的MLS和基于CEF的MLS
三层交换技术=二层交换+三层转发

④转发

三层交换两种方式

传统MLS:
使用传统的MLS时,交换机将流中第一个数据包转发给第三层引擎,后者以软件交换的方式对数据包进行过处理,对数据流中的第一个包进行路由处理后,第三层引擎对硬件交换组织进行编程,使之为后续的数据包选择路由。这个过程被称为“一次路由多次交换”,也就是说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。这样实现了三层交换的线速转发。

基于CEF的MLS:
与传统MLS不同的是,CEF预先根据路由表学习路由信息后,直接储存在FIB(转发信息库)。REF预先根据ARP表生成邻接表,直接由硬件进行转发。 传统MLS至少需要软件查询一次路由表后,建立转发条目,才能使用硬件进行转发。
工作原理:
①主机A给B发送单播数据包
②交换机查找FIB表,找到下一跳地址
③查找下一跳地址对应的邻接关系的2层封装信息
④转发

实验

拓扑图

传统三层架构中有哪三层交换机组成 三层交换技术概念_三层交换机_02


配置交换机

ZYS]int g0/0/1
[ZYS-GigabitEthernet0/0/1]port l	
[ZYS-GigabitEthernet0/0/1]port link-typ	
[ZYS-GigabitEthernet0/0/1]port link-type a	
[ZYS-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access 
[ZYS-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 	
[ZYS-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 2
[ZYS-GigabitEthernet0/0/1]
<ZYS>dis vlan
The total number of vlans is : 3
--------------------------------------------------------------------------------
U: Up;         D: Down;         TG: Tagged;         UT: Untagged;
MP: Vlan-mapping;               ST: Vlan-stacking;
#: ProtocolTransparent-vlan;    *: Management-vlan;
--------------------------------------------------------------------------------

VID  Type    Ports                                                          
--------------------------------------------------------------------------------
1    common  UT:GE0/0/2(U)      GE0/0/3(D)      GE0/0/4(D)      GE0/0/5(D)      
                GE0/0/6(D)      GE0/0/7(D)      GE0/0/8(D)      GE0/0/9(D)      
                GE0/0/10(D)     GE0/0/11(D)     GE0/0/12(D)     GE0/0/13(D)     
                GE0/0/14(D)     GE0/0/15(D)     GE0/0/16(D)     GE0/0/17(D)     
                GE0/0/18(D)     GE0/0/19(D)     GE0/0/20(D)     GE0/0/21(D)     
                GE0/0/22(D)     GE0/0/23(D)     GE0/0/24(D)                     

2    common  UT:GE0/0/1(U)                                                      

3    common  

VID  Status  Property      MAC-LRN Statistics Description      
--------------------------------------------------------------------------------

1    enable  default       enable  disable    VLAN 0001                         
2    enable  default       enable  disable    VLAN 0002                         
3    enable  default       enable  disable    VLAN 0003                         
<ZYS>int g0/0/2
     ^
Error: Unrecognized command found at '^' position.
<ZYS>syst
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[ZYS]
[ZYS]int g0/	
[ZYS]int g0/0/2
[ZYS-GigabitEthernet0/0/2]port link-	
[ZYS-GigabitEthernet0/0/2]port link-type a	
[ZYS-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access 
[ZYS-GigabitEthernet0/0/2]port d	
[ZYS-GigabitEthernet0/0/2]port de	
[ZYS-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 3
[ZYS-GigabitEthernet0/0/2]
<ZYS>dis vlan
The total number of vlans is : 3
--------------------------------------------------------------------------------
U: Up;         D: Down;         TG: Tagged;         UT: Untagged;
MP: Vlan-mapping;               ST: Vlan-stacking;
#: ProtocolTransparent-vlan;    *: Management-vlan;
--------------------------------------------------------------------------------

VID  Type    Ports                                                          
--------------------------------------------------------------------------------
1    common  UT:GE0/0/3(D)      GE0/0/4(D)      GE0/0/5(D)      GE0/0/6(D)      
                GE0/0/7(D)      GE0/0/8(D)      GE0/0/9(D)      GE0/0/10(D)     
                GE0/0/11(D)     GE0/0/12(D)     GE0/0/13(D)     GE0/0/14(D)     
                GE0/0/15(D)     GE0/0/16(D)     GE0/0/17(D)     GE0/0/18(D)     
                GE0/0/19(D)     GE0/0/20(D)     GE0/0/21(D)     GE0/0/22(D)     
                GE0/0/23(D)     GE0/0/24(D)                                     

2    common  UT:GE0/0/1(U)                                                      

3    common  UT:GE0/0/2(U)                                                      


VID  Status  Property      MAC-LRN Statistics Description      
--------------------------------------------------------------------------------

1    enable  default       enable  disable    VLAN 0001                         
2    enable  default       enable  disable    VLAN 0002                         
3    enable  default       enable  disable    VLAN 0003                         
<ZYS>int vlan 2
     ^
Error: Unrecognized command found at '^' position.
<ZYS>syst	
<ZYS>system-view 
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[ZYS]int vlan 2
[ZYS-Vlanif2]ip a	
[ZYS-Vlanif2]ip address 192.168.1.254 24
Error: The address already exists.
[ZYS-Vlanif2]int vlan 3
[ZYS-Vlanif3]ip a	
[ZYS-Vlanif3]ip address 192.168.2.254 24
Error: The address already exists.
[ZYS-Vlanif3]

配置完成后PC1PINGPC2

传统三层架构中有哪三层交换机组成 三层交换技术概念_三层交换机_03


可以PING通

总结

三层交换机拥有强大的路由传输、带宽分配、多媒体传输和安全控制功能, 能够根据不同的通信业务系统划分不同的用户群体, 实现电业业务的高效传输, 具有重要的作用。除了优秀的性能之外,三层交换机还具有一些传统的二层交换机没有的特性,这些特性可以给校园网和城域教育网的建设带来许多好处。