三层交换机配置

在交换机上划分VLAN后,VLAN间的计算机就无法通信了。VLAN间的通信需要借助第三层设备,我们可以使用路由器来实现这个功能,如果使用路由器通常会采用单臂路由模式。实践上,VLAN间的路由大多是通过三层交换机实现的,三层交换机可以看成是路由器加交换机,然而因为采用了特殊的技术,其数据处理能力比路由器要大得多。本文将分别介绍两种方法的具体配置。

处于不同VLAN的计算机即使它们是在同一交换机上,它们之间的通信也必须使用路由器。可以在每个VLAN上都有一个以太网口和路由器连接。采用这种方法,如果要实现NVLAN间的通信,则路由器需要N个以太网接口,同时也会占用了N个交换上的以太网接口。单臂路由提供另外一种解决方案。路由器只需要一个以太网接口和交换机连接,交换机的这个接口设置为Trunk接口。在路由器上创建多个子接口和不同的VLAN连接,子接口是路由器物理接口上的逻辑接口。当交换机收到VLAN1的计机发送的数据帧后,从它的Trunk接口发送数据给路由器,由于该链路是Trunk链路,帧中带有VLAN1的标签,帧到了路由器后,如果数据要转发到VLAN2上,路由器将把数据帧的VLAN1标签去掉,重新用VLAN2的标签进行封装,通过Trunk链路发送到交换机上的Trunk接口;交换机收到该帧,去掉VLAN2标签,发送给VLAN2上的计算机,从而实现了VLAN间的通信。

单臂路由实现VLAN间的路由时转发速率较慢,实际上在局域网内部多采用三层交换。三层交换机通常采用硬件来实现,其路由数据包的速率是普通路由器的几十倍。  从使用者的角度可以把三层交换机看成是二层交换机和路由器的组合,虚拟的路由器和每个VLAN都有一个接口进行连接,不过这个接口是VLAN1VLAN2接口。Cisco早些年采用的基于NetFlow的三层交换技术;现在Cisco主要采用CEF技术。CEF技术中,交换机利用路由表形成转发信息库(FIB),FIB和路由表是同步的,关键的是它的查询是硬件化,查询速度快得多。除了FIB,还有邻接表(Adjacency Table),该表和ARP表有些类似,主要放置了第二层的封装信息。FIB和邻接表都是在数据转发之前就已经建立准备好了,这样一有数据要转发,交换机就能直接利用它们进行数据转发和封装,不需要查询路由表和发送ARP请求,所以VLAN间的路由速率大大提高。 

三层交换机的主要配置语句:

Switch>en

Switch#vlan database

Switch(vlan)#vlan 100

Switch(vlan)#vlan 200

Switch(vlan)#exit

Switch#conf t

Switch(config)#int vlan 100

Switch(config-if)#ip add192.168.1.254 255.255.255.0

Switch(config-if)#no shutdown

Switch(config-if)#int vlan 200

Switch(config-if)#ip add192.168.2.254 255.255.255.0

Switch(config-if)#no shutdown

Switch(config-if)#int f0/24

Switch(config-if)#switchport  mode trunk

三层交换机配置测试

分别给参与测试的主机配置IP地址,注意要分别配置网关,然后进行测试,发现不同VLAN之间的主机可以实现通信,三层交换机实现了不同vlan之间的通信。

注意事项

1)两台交换机之间相连的端口应该设置为trunk模式

2)需要设置PC的网关。

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