不同vlan间的通信--三层交换技术

一三层交换的定义

定义

工作原理

传统MLS

基于CEF的MLS

基于CEF的MLS的工作原理

三层交换机与路由器的区别

二案例演示

总结

一三层交换的定义

定义

三层交换技术就是：二层交换技术+三层转发技术。它解决了局域网中网段划分之后，网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面，解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题

总结起来就是：二层交换+三层转发

工作原理

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。

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，于能使用硬件进行转发。

基于CEF的MLS的工作原理

三层交换机与路由器的区别

1.三层交换机有什么缺点呢?
缺点就是它是一个铁憨憨，只会通过MAC/IP地址来转发数据，确实不占用CPU但也没什么灵活性。打个比方的话就是三层交换机相当于一个头脑简单四肢发达的筋肉男，脑子不太灵光但力大无穷。

2.路由器是做什么的呢?
路由器可以跨网段转发数据，但路由器真正的用途是计算路由。什么叫计算路由呢？这就要从互联网的结构说起了。大家知道早期互联网其实是军事用途，其目的在于构筑一个几乎无法被摧毁的信息交换网络。

3.怎么做到无法摧毁呢？
传统网络都有一个或者几个中枢，一旦被推毁网络就瘫换了。而互联网的理念就是像渔网那样把所有节点互相连接起来，这样不管推毁哪个节点或者切断哪个线路，数据都可以绕路到达另一个节点，从而达到几乎坚不可摧的目的。这样其实从一个节点到另一个书点有很多种选择，哪种才是最优的呢?专门有一个数学分支来研究这个问题，称之为图论。而选择路径也有很多种策略，落实到现实世界就是各种路由协议。如果网络结构不变，最短径路算好放在那就行了。但一旦网络发生变化，比如增加节点或者线路出现故障，那就要路由器来重新计算。由于路由协议不同，一部分节点甚至全部节点都要重新计算到其他节点的路由，这个计算量其实蛮大的

综上所述：三层交换机是无法取代路由器的，三层交换机只是具备一定路由功能的交换机。

二案例演示

1.2台pc，1台三层交换机

2.配置主机的IP 子网掩码网关

3.配置三层交换机

三条必打命令
<Huawei>undo terminal monitor
Info: Current terminal monitor is off.
<Huawei>sys
[Huawei]sysname L3-SW1
[L3-SW1]user-interface console 0
[L3-SW1-ui-console0]idle-timeout 0 0
[L3-SW1-ui-console0]Q创建vlan 10 20 设置链路类型access 并将接口划分进vlan
[L3-SW1]vlan batch 10 20
Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done.
[L3-SW1]int g0/0/1
[L3-SW1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access
[L3-SW1-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 10
[L3-SW1-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2
[L3-SW1-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access
[L3-SW1-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 20进入虚拟接口vlanif10 20分别配置IP和子网掩码
[L3-SW1]interface Vlanif 10
[L3-SW1-Vlanif10]ip address 192.168.10.1 24
[L3-SW1-Vlanif10]q
[L3-SW1]interface Vlanif 20
[L3-SW1-Vlanif20]ip address 192.168.20.1 24
[L3-SW1-Vlanif20]q

4.查看路由表和FIB表

查看路由表
[L3-SW1]display ip routing-table
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: PublicDestinations : 6        Routes : 6        Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface127.0.0.0/8   Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0127.0.0.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0192.168.10.0/24  Direct  0    0           D   192.168.10.1    Vlanif10192.168.10.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       Vlanif10192.168.20.0/24  Direct  0    0           D   192.168.20.1    Vlanif20192.168.20.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       Vlanif20[L3-SW1]查看FIB表
[L3-SW1]display fib
Route Flags: G - Gateway Route, H - Host Route,    U - Up RouteS - Static Route,  D - Dynamic Route, B - Black Hole Route
--------------------------------------------------------------------------------FIB Table:Total number of Routes : 6 Destination/Mask   Nexthop         Flag  TimeStamp     Interface      TunnelID
192.168.20.1/32    127.0.0.1       HU    t[296]        InLoop0        0x0
192.168.10.1/32    127.0.0.1       HU    t[282]        InLoop0        0x0
127.0.0.1/32       127.0.0.1       HU    t[4]          InLoop0        0x0
127.0.0.0/8        127.0.0.1       U     t[4]          InLoop0        0x0
192.168.10.0/24    192.168.10.1    U     t[282]        Vlanif10       0x0
192.168.20.0/24    192.168.20.1    U     t[296]        Vlanif20       0x0
[L3-SW1]

5 测试

6.查看mac地址表

[L3-SW1]display mac-address
MAC address table of slot 0:
-------------------------------------------------------------------------------
MAC Address    VLAN/       PEVLAN CEVLAN Port            Type      LSP/LSR-ID  VSI/SI                                              MAC-Tunnel
-------------------------------------------------------------------------------
5489-98f2-36f3 20          -      -      GE0/0/2         dynamic   0/-
5489-982c-20c0 10          -      -      GE0/0/1         dynamic   0/-
-------------------------------------------------------------------------------
Total matching items on slot 0 displayed = 2 [L3-SW1]

总结

需要了解三层交换机的工作原理并熟练掌握三层交换机配置命令

交换机的虚拟接口以vlanif 进入