三層交換機及其配置實驗
一、三層交換技術概述
隨著Internet的發展，區域網和廣域網技術得到了廣泛的推廣和應用。資料交換技術從簡單的電路交換髮展到二層交換，從二層交換又逐漸發展到今天較成熟的三層交換，以致發展到將來的高層交換。 三層交換技術就是：二層交換技術+三層轉發技術。它解決了區域網中網段劃分之後，網段中子網必須依賴路由器進行管理的局面，解決了傳統路由器低速、複雜所造成的網路瓶頸問題。
1、三層交換的原理（一次路由，多次交換）
三層交換技術可以實現VLAN間通訊
三層交換 = 二層交換 + 三層轉發
當三層裝置接收到一個數據幀，會拆除原資料幀，重新封裝新的源MAC地址和目標MAC地址，並且因為幀頭部的資訊發生變化，最後的幀校驗CRC也應當隨之改變。
在這個流中的多個數據包，其中只有第一個資料包是由三層交換機的三層引擎來處理的，處理的方式是軟體方式，與路由器相同，三層引擎獲取了新的2層封裝資訊後，路由這個資料包。
在第一個資料包轉發完成後，在硬體中建立一個MLS條目，用於後續的資料包由硬體執行的重新封裝和快速轉發。2層資料幀會被重新封裝為需要轉發的下一個網段的幀格式。
這就是MLS “一次路由，多次交換”的原理。"
2、基於CEF的MLS
基於CEF(一種基於拓撲轉發的模型）的MLS，其關鍵是兩張轉發資訊表，轉發資訊庫（FIB）與路由表一一對應，是路由表的一個映象。路由表更新時，FIB隨之變化，其中FIB包含鄰接主機的IP地址與VLANID的對應關係。而鄰接關係表包含鄰接主機和交換機MAC地址的對應關係用來提供二層重寫資訊。
基於CEF的MLS轉發過程，即傳送單播資料包，通過查詢FIB和鄰接關係表，重新封裝資料幀，從相應埠進行轉發。
二、實驗配置
1、搭建拓撲圖
2、配置交換機sw1
[sw1]vlan batch 10 20 30 Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done. [sw1]int e0/0/1 [sw1-Ethernet0/0/1]p l a [sw1-Ethernet0/0/1]p d v 10 [sw1-Ethernet0/0/1]int e0/0/2 [sw1-Ethernet0/0/2]int e0/0/1 [sw1-Ethernet0/0/1]undo sh Info: Interface Ethernet0/0/1 is not shutdown. [sw1-Ethernet0/0/1]int e0/0/2 [sw1-Ethernet0/0/2]p l a [sw1-Ethernet0/0/2]p d v 20 [sw1-Ethernet0/0/2]undo sh Info: Interface Ethernet0/0/2 is not shutdown. [sw1-Ethernet0/0/2]int e0/0/3 [sw1-Ethernet0/0/3]undo sh Info: Interface Ethernet0/0/3 is not shutdown. [sw1-Ethernet0/0/3]p l a [sw1-Ethernet0/0/3]p d v 30 [sw1-Ethernet0/0/3]int e0/0/4 [sw1-Ethernet0/0/4]port link-type trunk [sw1-Ethernet0/0/4]port trunk allow-pass vlan all [sw1-Ethernet0/0/4]
3、配置交換機sw2
[Huawei]sys sw2 [sw2]int g0/0/1 [sw2-GigabitEthernet0/0/1]p l t [sw2-GigabitEthernet0/0/1]p t a v a [sw2-GigabitEthernet0/0/1]q [sw2]vlan batch 10 20 30 Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done. [sw2]int vlanif 10 [sw2-Vlanif10] ip add 192.168.10.1 24 //配置的VLAN介面為虛擬介面 [sw2-Vlanif10]int vlanif 20 [sw2-Vlanif20]int vlanif 30 [sw2-Vlanif30]ip add 192.168.30.30 24 [sw2-Vlanif30]int vlanif 20 [sw2-Vlanif20]ip add 192.168.20.20 24 [sw2-Vlanif20]display ip interface brief
4、主機PC1pingPC3
三、總結
三層交換=二層交換+三層轉發 。
三層交換機具有路由功能可轉發資料，ip地址是配置在虛介面上而不是物理介面上，物理介面對接交換機配置trunk，對接pc機配合access。