三层交换原理及配置实验(ensp华为模拟器)

一.三层交换

1.三层交换技术

  • 使用三层交换技术实现vlan间通信
  • 三层交换=二层交换+三层转发

(1)当三层设各接收到一个数据帧, 会拆除原数据帧, 重新封装新的源MAC地址和目标MAC地址, 并且因为帧头部的信息发生变化,最后的帧校验CRC也应当随之改变。

(2)在这个流中的多个数据包,其中只有第一个数据包是由三层交换机的三层引擎来处理的, 处理的方式是软件方式,与路由器相同, 三层引擎获取了新的2层封装信息后,路由这个数据包。

(3)在第一个数据包转发完成后,在硬件中创建一一个MLS条目,用于后续的数据包由硬件执行的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。这就是MLS"一次路由, 多次交换"的原理。

(4)基于CEF(一种基于拓扑转发的模型)的MLS,其关键是两张转发信息表,转发信息库(FIB)与路由表一一对应,是路由表的一一个镜像。路由表更新时,FIB随之变化,其中FIB包含邻接主机的IP地址与VLANID的对应关系。而邻接关系表包含邻接主机和交换机MA C地址的对应关系用来提供二层重写信息。

(5)基于CEF的MLS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,从相应端口进行转发。

(6)三层交换机具备路由功能,所以两个VLAN之间可以互相访问, 每一个VLAN虚接口就是该网段的网关。

虚接口:在三层交换机上配置的VLAN接口为虚接口,虚接口的引入使得应用更加灵活

2.传统的MLS

  • 3层转发过程中要重新封装2层
  • 三层交换机上,第3层引擎处理数据流的第一个包。

3.基于CEF的MLS

CEF是一种基于拓扑转发的模型

转息库(FIB):与路由表一一对应,是路由表的一一个镜像。路由表更新时,FIB随之变化,其中FIB包含邻接主机的IP地址与VLANID的对应关系。

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重写信息。

基于CEF的MLS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,从相应端口进行转发。
3.三层交换配置

(1)新建拓扑图

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 vlan batch 10 20 30

#批量创建vlan

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 int e0/0/1

#将端口加入vlan

port link-type access
#指明vlan类型我只让我设置vlan----- 通过

port default vlan 10
#加入vlan

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port link-type trunk
#定义二层端口为trunk模式

port trunk allow-pass vlan all
#允许所有vlan通过

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interface vlanif 10

#将端口加入vlan

ip address 192.168.10.1 24

#配置地址

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(2)pc1 ping pc2与pc3都可以ping通

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(3) 实验成功

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