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三層交換

采用單臂路由實現(xiàn)VLAN 間的路由時轉(zhuǎn)發(fā)速率較慢，在實際工作中多在局域網(wǎng)內(nèi)部采用三層交換的方式實現(xiàn)VLAN間路由。由于三層交換機(jī)采用硬件來實現(xiàn)路由，所以其路由數(shù)據(jù)包的速率是普通路由器的幾十倍。從使用者的角度可以把三層交換機(jī)看成是二層交換機(jī)和路由器的組合，現(xiàn)在Cisco 主要采用CEF 的三層交換技術(shù)。在CEF 技術(shù)中，交換機(jī)利用路由表形成轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(FIB)，F(xiàn)IB 和路由表是同步的，關(guān)鍵的是它的查詢是硬件化，查詢速度快得多。除了FIB，還有鄰接表(Adjacency Table)，該表和ARP 表有些類似，主要放置了第二層的封裝信息。FIB 和鄰接表都是在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)之前就已經(jīng)建立準(zhǔn)備好了，這樣一有數(shù)據(jù)要轉(zhuǎn)發(fā)，交換機(jī)就能直接利用它們進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和封裝，不需要查詢路由表和發(fā)送ARP 請求，所以VLAN 間的路由速率大大提高。如下圖所示：

三層交換解決VLAN間路由中用到的命令：

打開路由功能：　ip routing

接口不作為交換機(jī)接：　no switchport

實驗：普通VLAN間路由配置

1. 實驗?zāi)康?/p>

(1) 路由器以太網(wǎng)接口上的子接口

(2) 單臂路由實現(xiàn)VLAN 間路由的配置

2. 實驗拓?fù)?/p>

普通VLAN間路由配置

3. 實驗步驟

步驟1：在S1 上劃分VLAN

S1(config)#vlan 2

S1(config-vlan)#exit

S1(config)#int f0/5

S1(config-if)#switchport mode access

S1(config-if)#switchport access vlan 1

S1(config-if)#int f0/6

S1(config-if)#switchport mode access

S1(config-if)#switchport access vlan 2

步驟2：要先把交換機(jī)上的以太網(wǎng)接口配置成Trunk 接口

S1(config)#int f0/1

S1(config-if)#switch trunk encap dot1q

S1(config-if)#switch mode trunk

在路由器的物理以太網(wǎng)接口下創(chuàng)建子接口，并定義封裝類型

R1(config)#int g0/0

R1(config-if)#no shutdown

R1(config)#int g0/0.1

R1(config-subif)#encapture dot1q 1 native

//以上是定義該子接口承載哪個VLAN 流量，由于交換機(jī)上的native vlan 是VLAN 1，所以

我們這里也要指明該VLAN 就是native vlan。實際上默認(rèn)時 native vlan 就是vlan 1。

R1 (config-subif)#ip address 172.16.1.254 255.255.255.0

//在子接口上配置IP 地址，這個地址就是VLAN 1 的網(wǎng)關(guān)了

R1(config)#int g0/0.2

R1(config-subif)#encapture dot1q 2

R1 (config-subif)#ip address 172.16.2.254 255.255.255.0

4. 實驗調(diào)試

在PC1 和PC2 上配置IP 地址和網(wǎng)關(guān)，PC1 的網(wǎng)關(guān)指向：17.16.1.254, PC1 的網(wǎng)關(guān)指向：17. 16.2.254。測試PC1 和PC2 的通信。注意：如果計算機(jī)有兩個網(wǎng)卡，請去掉另一網(wǎng)卡上設(shè)置的網(wǎng)關(guān)。

注意事項：

S1 實際上是catalyst 3560 交換機(jī)，該交換機(jī)具有三層功能，我們這里把它當(dāng)作二層交換機(jī)使用了，有點(diǎn)大材小用。

三層交換實現(xiàn)VLAN 間路由

1. 實驗?zāi)康?/p>

(1) 理解三層交換的概念

(2) 配置三層交換

2. 實驗拓?fù)?/p>

實驗拓?fù)鋱D