三层交换和单臂路由

三层交换和单臂路由

目录

一、单臂路由

1、链路类型

2、子接口

3、单臂路由概述

4、配置命令

1）交换机配置

2）路由器配置

二、三层交换技术

1、三层交换原理

2、基于CEF的MLS

3、三层交换机的配置

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一、单臂路由

路由器的物理接口可以分化为多个逻辑子接口，每个子接口对应--个vlan网段的网关

单臂路由：实现不同LAN之间的通信

原理：

路由器重新封装MAC地址，转换Vlan标签

1、链路类型

1）交换机连接主机的端口为access链路

2）交换机连接路由器的端口为Trunk链路

2、子接口

1）路由器的物理接口可以被划分成多个逻辑接口

2）每个子接口对应一个VLAN网段的网关

3、单臂路由概述

A,B之间进行通信：主机A,B将自己的IP，MAC封装通过ACCESS接口，贴上标签发给交换机，交换机的F0/24对标签进行核对，然后将其发给路由器（F0/0子接口），解封装，撕掉标签（VLAN10），然后重新封装经过F0/24，重新贴上VLAN20的标签，通过F0/2（撕掉标签）发给主机B。

4、配置命令 1）交换机配置

#交换机配置
undo t m
[SW1]vlan batch 10 20
[SW1]int e0/0/1
[SW1-Ethernet0/0/1]port link-type access
[Sw1-Ethernet0/0/1]port default vlan 10
[Sw1-Etherneto/0/1]undo sh Info:Interface Etherneto/0/1 is not shutdown.
[sw1-Ethernet0/0/1]int e0/0/2
[Sw1-Ethernet0/0/2]port link-type access
[Sw1-Ethernet0/0/2]port default vlan 20
[Sw1-Etherneto/0/2]undo sh
[sw1-Etherneto/0/2]int e0/0/3
[sw1-Ethernet0/0/3]port link-type trunk
[SW1-Ethernet0/0/3]port trunk allow-pass vlan all
[SW1-Etherneto/0/3]undo shutdown

2）路由器配置

#路由器配置
[R1]int g0/0/0.10I
#0-4095
[R1-GigabitEthernet0/0/0.10]dotlq termination vid 10
[R1-GigabitEthernet0/0/0.10]ip add 192.168.10.1 24
[R1-GigabitEtherneto/0/0.10]arp broadcast enable
#一定要开启
[R1-GigabitEthernet0/0/0.10]undo sh
[R1]int go/0/0.20
[R1-GigabitEthernetO/0/0.20]dot1q termination vid 20
[R1-GigabitEthernet0/0/0.20]ip add 192.168.20.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0.20]undo sh
[R1-GigabitEthernet0/0/0.20]arp broadcast enable
#一定要开启
display interface brief

二、三层交换技术 1、三层交换原理

三层交换技术可以实现VLAN间通信

三层交换=二层交换+三层转发
当三层设备接收到一个数据帧，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。
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。

在第一个数据包转发完成后，在硬件中创建一个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。

 

 

2、基于CEF的MLS

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——对应，是路由表的一一个镜像。路由表更新时，FlB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、三层交换机的配置

在三层交换机启用备用路由功能

Switch(config)# ip routing

配置虚接口的IP

Switch(config)# interface vlan vlan-id
Switch(config-if)# ip address ip address netmask
Switch(config-if)# no shutdown

配置路由接口

SW1(config)#interface f0/24
SW1(config-if)#switchport trunk allowed vlan remove 2