第7章三層交換7.1單臂路由的原理與配置7.2三層交換的原理與配置本章小結(jié)

7.1單臂路由的原理與配置

1.單臂路由的原理如圖7.1所示，小企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，僅用幾臺甚至一臺交換機(jī)就將所有員工機(jī)以及服務(wù)器連接到一起，然后通過光纖來訪問Internet。

圖7.1小企業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

單臂路由是指在路由器的一個接口上通過配置子接口或采用邏輯接口的方式，簡單實現(xiàn)VLAN之間的通信。

1)?鏈路類型

交換機(jī)連接主機(jī)的端口為Access鏈路，交換機(jī)連接路由器的端口為Trunk鏈路。

2)?子接口

路由器的物理接口被劃分成多個邏輯接口，每個子接口對應(yīng)一個VLAN網(wǎng)段的網(wǎng)關(guān)。

在劃分了子接口后，網(wǎng)絡(luò)通信過程中路由器重新封裝MAC地址，轉(zhuǎn)換VLAN標(biāo)簽，如圖7.2所示。圖7.2單臂路由的原理

2.?單臂路由的配置

使用eNSP搭建實驗環(huán)境，要求配置單臂路由實現(xiàn)PC1與PC2通信，如圖7.3所示。 圖7.3單臂路由配置

(3)?測試。

PC1能ping通PC2，如圖7.4所示。圖7.4測試

7.2三層交換的原理與配置

7.2.1三層交換的原理1.?單臂路由的缺陷在路由器上配置了單臂路由后，數(shù)據(jù)包從接口流入再流出，會消耗路由器CPU與內(nèi)存的資源，在一定程度上影響了數(shù)據(jù)包傳輸?shù)男?。另外，如果VLAN的數(shù)量很多，那么流經(jīng)路由器與交換機(jī)之間鏈路的流量就會變得非常大，此時這條鏈路也就成為了整個網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，如圖7.5所示。

圖7.5單臂路由的缺陷

2.?三層交換

單臂路由存在明顯的缺陷，這就需要三層交換機(jī)來解決問題了。三層交換機(jī)是通過硬件來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)包的高速轉(zhuǎn)發(fā)，解決了傳統(tǒng)路由器低速轉(zhuǎn)發(fā)所導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)瓶頸問題。簡單來說，三層交換=二層交換+三層轉(zhuǎn)發(fā)，如圖7.6所示。

圖7.6三層交換

3.?虛接口

在三層交換機(jī)上配置的VLAN接口稱為虛接口。虛接口的引入使得應(yīng)用更加靈活，其配置命令如[Huawei]interfaceVlanif10。

對于虛接口要深入理解，才能在配置時得心應(yīng)手。VLAN10與VLAN20虛接口可以理解為三層交換機(jī)內(nèi)部的兩個路由接口，用于實現(xiàn)主機(jī)A與主機(jī)B的VLAN之間的通信，如圖7.7所示。

圖7.7虛接口示意圖

7.2.2三層交換的配置

1.?三層交換機(jī)的基本配置

三層交換機(jī)的配置步驟如下：

(1)?確定哪些VLAN需要配置網(wǎng)關(guān)。

(2)?如果三層交換機(jī)上沒有該VLAN，則創(chuàng)建它。

(3)?為每個VLAN創(chuàng)建相關(guān)的SVI(SwitchVirtualInterface，交換機(jī)虛擬接口)，并給每個SVI配置IP地址。

(4)?如果需要，為三層交換機(jī)配置路由。

如圖7.8所示，要求配置三層交換機(jī)實現(xiàn)VLAN之間的互通。 圖7.8三層交換機(jī)的基本配置

2.?多交換機(jī)實現(xiàn)VLAN之間的互通

如圖7.9所示，要求配置二層、三層交換機(jī)，實現(xiàn)VLAN之間的互通。圖7.9多交換機(jī)實現(xiàn)VLAN的互通

3.?三層交換配置路由

如圖7.10所示，要求配置VLAN及路由來實現(xiàn)全網(wǎng)互通。圖7.10三層交換配置路由

4.?多層交換配置路由

如圖7.11所示，要求配置二層、三層交換機(jī)實現(xiàn)VLAN之間的互通。圖7.11多層交換配置路由

(6)?測試。

首先配置主機(jī)的IP地址及默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，如VLAN10主機(jī)的配置如圖7.12所示，其他主機(jī)配置與之類似。

圖7.12配置主機(jī)IP地址及默認(rèn)網(wǎng)關(guān)

本章小結(jié)單臂路由是指在路由器的一個接口上通過配置子接口或稱為邏輯接口的方式，從而簡單實現(xiàn)VLAN之間的通信。三層交換機(jī)是通過硬件來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)包的高速轉(zhuǎn)發(fā)，簡單來說，三層交換=二層交換+三層轉(zhuǎn)發(fā)。在三層交換機(jī)上配置的VLAN接口稱為虛