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。
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
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
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。