第三章 三層交換

1、page 1/46 第第2章內(nèi)容回顧章內(nèi)容回顧 vstp作用作用 vstp的工作原理的工作原理 stp如何通過計(jì)算選擇出被阻塞的端口如何通過計(jì)算選擇出被阻塞的端口 stp的端口有哪些狀態(tài)的端口有哪些狀態(tài) stp的計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)器 vpvst與與cst的區(qū)別的區(qū)別 vpvst的配置的配置 version 2.0 第第第第第第3 3 3章章章章章章 page 3/46 本章目標(biāo)本章目標(biāo) v能夠配置能夠配置cisco的三層交換機(jī)，使不同的三層交換機(jī)，使不同vlan的主的主 機(jī)能夠互相通信機(jī)能夠互相通信 理解三層交換機(jī)的工作原理理解三層交換機(jī)的工作原理 v能夠在能夠在cisco的三層交換機(jī)上配置的三層交

2、換機(jī)上配置dhcp中繼中繼 簡(jiǎn)單了解簡(jiǎn)單了解dhcp的工作原理的工作原理 理解廣播只能在理解廣播只能在vlan內(nèi)部擴(kuò)散的原理內(nèi)部擴(kuò)散的原理 v能夠在能夠在cisco的三層交換機(jī)上配置路由接口，使的三層交換機(jī)上配置路由接口，使 交換機(jī)與路由器之間互通交換機(jī)與路由器之間互通 page 4/46 本章結(jié)構(gòu)本章結(jié)構(gòu) 三層交換三層交換 集中式和分布式交換集中式和分布式交換 基于基于cef的的mls 傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的mls vlan之間的通信之間的通信 三層交換的配置三層交換的配置 三層交換的工作原理三層交換的工作原理 單臂路由的弱點(diǎn)單臂路由的弱點(diǎn) 三層交換的優(yōu)勢(shì)三層交換的優(yōu)勢(shì) dhcp中繼的配置中繼的配置

3、vlan之間的通信之間的通信 點(diǎn)到點(diǎn)路由接口的配置點(diǎn)到點(diǎn)路由接口的配置 page 5/46 單臂路由實(shí)現(xiàn)單臂路由實(shí)現(xiàn)vlan之間通信之間通信 vlan 1 vlan 2 vvlan之間的通信需要路由器來完成之間的通信需要路由器來完成 10.0.0.0/8 20.0.0.0/8 f0/0 router(config)#interface fastethernet 0/0 router(config-if)#no shutdown router(config-if)#exit router(config)#interface fastethernet 0/0.1 router(config-sub

4、if)#encapsulation dot1q 1 router(config-subif)#ip address 10.1.1.1 255.0.0.0 router(config-subif)#exit router(config)#interface fastethernet 0/0.2 router(config-subif)#encapsulation dot1q 2 router(config-subif)#ip address 20.1.1.1 255.0.0.0 router(config-subif)#end page 6/46 單臂路由產(chǎn)生的瓶頸單臂路由產(chǎn)生的瓶頸 v數(shù)據(jù)量增

5、大，路由器與交換機(jī)之間的路徑會(huì)成為數(shù)據(jù)量增大，路由器與交換機(jī)之間的路徑會(huì)成為 整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的瓶頸整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的瓶頸 vlan 1 vlan 2 page 7/46 三層交換解決瓶頸問題三層交換解決瓶頸問題 v三層交換二層交換三層轉(zhuǎn)發(fā)三層交換二層交換三層轉(zhuǎn)發(fā) 三層交換機(jī)采用硬三層交換機(jī)采用硬 件完成數(shù)據(jù)包的交件完成數(shù)據(jù)包的交 換，保證線速轉(zhuǎn)發(fā)。換，保證線速轉(zhuǎn)發(fā)。 如何實(shí)現(xiàn)？如何實(shí)現(xiàn)？ page 8/46 三層交換機(jī)的配置三層交換機(jī)的配置 3-1 v在三層交換機(jī)上啟動(dòng)路由在三層交換機(jī)上啟動(dòng)路由 switch(config)#ip routing v配置配置vlan 的的ip地址地址 switch (con

6、fig)#interface vlan vlan-id switch (config-if)#ip address ip-address subnet-mask switch (config-if)#no shutdown page 9/46 三層交換機(jī)的配置三層交換機(jī)的配置 3-2 v在三層交換機(jī)上配置路由接口在三層交換機(jī)上配置路由接口 switch (config-if)#no switchport page 10/46 三層交換機(jī)的配置三層交換機(jī)的配置 3-3 v配置配置dhcp中繼轉(zhuǎn)發(fā)中繼轉(zhuǎn)發(fā) switch(config)#interface vlan vlan-id switch(c

7、onfig-if)#ip helper-address dhcpserver-address page 11/46 在企業(yè)中三層交換機(jī)的應(yīng)用在企業(yè)中三層交換機(jī)的應(yīng)用 v 二層交換機(jī)堆疊，連接數(shù)量眾多的主機(jī)二層交換機(jī)堆疊，連接數(shù)量眾多的主機(jī) v 三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)vlan的互通，作為企業(yè)的核心的互通，作為企業(yè)的核心 或匯聚層或匯聚層 page 12/46 三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)vlan互通實(shí)例互通實(shí)例9-1 vlan 1 vlan 2 192.168.1.0/24 192.168.2.0/24 vlan 3 192.168.3.0/24 sw-2l sw-3l f0/1-10 f

8、0/11-15 f0/16-23 f0/24 f0/24 192.168.2.156192.168.3.156 vlan 1：192.168.1.1/24 vlan 2：192.168.2.1/24 vlan 3：192.168.3.1/24 page 13/46 三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)vlan互通實(shí)例互通實(shí)例9-2 v在在2層交換機(jī)上配置層交換機(jī)上配置vlan sw-2l(config)#vlan 2 sw-2l(config-vlan)#vlan 3 sw-2l(config-vlan)#exit sw-2l(config)#interface range f0/11 - 15 sw

9、-2l(config-if-range)#switchport access vlan 2 sw-2l(config-if-range)#switchport mode access sw-2l(config)#interface range f0/16 - 23 sw-2l(config-if-range)#switchport access vlan 3 sw-2l(config-if-range)#switchport mode access page 14/46 三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)vlan互通實(shí)例互通實(shí)例9-3 v在在2層交換機(jī)上配制層交換機(jī)上配制trunk接口接口 sw-2

10、l(config)#interface f0/24 sw-2l(config-if)#switchport mode trunk page 15/46 三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)vlan互通實(shí)例互通實(shí)例9-4 v在在3層交換機(jī)上配置與層交換機(jī)上配置與2層交換機(jī)相同的層交換機(jī)相同的vlan （配置步驟與方法相同）（配置步驟與方法相同） v在在3層交換機(jī)上啟動(dòng)路由層交換機(jī)上啟動(dòng)路由 sw-3l(config)#ip routing 第第1步：步： 配置配置vlan與與trunk 第第2步：步： 配置啟動(dòng)路由功能配置啟動(dòng)路由功能 page 16/46 三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)vlan互通實(shí)例互

11、通實(shí)例9-5 v在在3層交換機(jī)上配置各層交換機(jī)上配置各vlan的的ip地址地址 sw-3l(config)#interface vlan 1 sw-3l(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 sw-3l(config-if)#no shut sw-3l(config)#interface vlan 2 sw-3l(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0 sw-3l(config-if)#no shut sw-3l(config)#interface vlan 3 sw-3l(con

12、fig-if)#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0 sw-3l(config-if)#no shut 第第3步：步： 配置各配置各vlan的的ip地址地址 page 17/46 三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)vlan互通實(shí)例互通實(shí)例9-6 v在在3層交換機(jī)上查看路由表層交換機(jī)上查看路由表 sw-3l#show ip route codes: c - connected, s - static, r - rip, m - mobile, b - bgp d - eigrp, ex - eigrp external, o - ospf, ia - ospf in

13、ter area n1 - ospf nssa external type 1, n2 - ospf nssa external type 2 e1 - ospf external type 1, e2 - ospf external type 2, e - egp i - is-is, su - is-is summary, l1 - is-is level-1, l2 - is-is level-2 ia - is-is inter area, * - candidate default, u - per-user static route o - odr, p - periodic do

14、wnloaded static route gateway of last resort is not set c 192.168.1.0/24 is directly connected, vlan1 c 192.168.2.0/24 is directly connected, vlan2 c 192.168.3.0/24 is directly connected, vlan3 在在3層交換機(jī)中可以看到層交換機(jī)中可以看到 已經(jīng)配置的已經(jīng)配置的3個(gè)本地個(gè)本地 vlan的網(wǎng)段地址的網(wǎng)段地址 第第4步：步： 驗(yàn)驗(yàn) 證證 page 18/46 三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)vlan互通實(shí)例互通實(shí)例

15、9-7 v在主機(jī)在主機(jī)192.168.2.156上上ping 192.168.3.156 c:ping 192.168.3.156 pinging 192.168.3.156 with 32 bytes of data: reply from 192.168.3.156: bytes=32 time1ms ttl=254 reply from 192.168.3.156: bytes=32 time1ms ttl=254 reply from 192.168.3.156: bytes=32 time1ms ttl=254 reply from 192.168.3.156: bytes=32 t

16、ime1ms ttl=254 ping statistics for 192.168.3.156: packets: sent = 4, received = 4, lost = 0(0% loss) page 19/46 三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)vlan互通實(shí)例互通實(shí)例9-8 v 查看查看fib sw-3l#show ip cef prefix next hop interface 0.0.0.0/32 receive 192.168.1.0/24 attached vlan1 192.168.1.0/32 receive 192.168.1.1/32 receive 192.168.1

17、.255/32 receive 192.168.2.0/24 attached vlan2 192.168.2.0/32 receive 192.168.2.1/32 receive 192.168.2.156/32 attached vlan2 192.168.2.255/32 receive 192.168.3.0/24 attached vlan3 192.168.3.0/32 receive 192.168.3.1/32 receive 192.168.3.156/32 attached vlan3 192.168.3.255/32 receive 224.0.0.0/4 drop 2

18、24.0.0.0/24 receive 255.255.255.255/32 receive page 20/46 三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)vlan互通實(shí)例互通實(shí)例9-9 sw-3l#show adjacency detail protocol interface address ip vlan2 192.168.2.156(6) 0 packets, 0 bytes epoch 2 sourced in sev-epoch 1 encap length 14 00061be393660016c72eb3800800 arp ip vlan3 192.168.3.156(6) 0 pack

19、ets, 0 bytes epoch 2 sourced in sev-epoch 1 encap length 14 0016c72e97000016c72eb3800800 arp page 21/46 在三層交換機(jī)上配置路由實(shí)例在三層交換機(jī)上配置路由實(shí)例5-1 vlan 1 vlan 2 192.168.1.0/24 192.168.2.0/24 vlan 3 192.168.3.0/24 sw-2l sw-3l f0/1-10 f0/11-15 f0/16-23 f0/24 f0/24 f0/23 10.1.1.1/30 f0/0 10.1.1.2/30 page 22/46 在三層交

20、換機(jī)上配置路由實(shí)例在三層交換機(jī)上配置路由實(shí)例5-2 v在三層交換機(jī)上配置路由接口在三層交換機(jī)上配置路由接口 sw-3l(config)#inter f0/23 sw-3l(config-if)#no switchport sw-3l(config-if)#ip address 10.1.1.1 255.255.255.252 sw-3l(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.1.1.2 第第1步：步： 配置接口為配置接口為3層模式層模式 第第2步：步： 配置接口的配置接口的ip地址地址 第第3步：步： 配置靜態(tài)路由或動(dòng)態(tài)配置靜態(tài)路由或動(dòng)態(tài) 路由路由 page

21、23/46 在三層交換機(jī)上配置路由實(shí)例在三層交換機(jī)上配置路由實(shí)例5-3 v在路由器上配置路由在路由器上配置路由 router(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 10.1.1.1 router(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 10.1.1.1 router(config)#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 10.1.1.1 page 24/46 在三層交換機(jī)上配置路由實(shí)例在三層交換機(jī)上配置路由實(shí)例5-4 v查看查看f0/23接口信息接口信息 sw-3l#s

22、how inter f0/23 switchport name: fa0/23 switchport: disabled 第第4步：步： 驗(yàn)驗(yàn) 證證 page 25/46 在三層交換機(jī)上配置路由實(shí)例在三層交換機(jī)上配置路由實(shí)例5-5 v顯示交換機(jī)的路由表顯示交換機(jī)的路由表 sw-3l#show ip route codes: c - connected, s - static, r - rip, m - mobile, b - bgp d - eigrp, ex - eigrp external, o - ospf, ia - ospf inter area n1 - ospf nssa ext

23、ernal type 1, n2 - ospf nssa external type 2 e1 - ospf external type 1, e2 - ospf external type 2, e - egp i - is-is, su - is-is summary, l1 - is-is level-1, l2 - is-is level-2 ia - is-is inter area, * - candidate default, u - per-user static route o - odr, p - periodic downloaded static route gatew

24、ay of last resort is 10.1.1.2 to network 0.0.0.0 10.0.0.0/30 is subnetted, 1 subnets c 10.1.1.0 is directly connected, fastethernet0/23 c 192.168.1.0/24 is directly connected, vlan1 c 192.168.2.0/24 is directly connected, vlan2 c 192.168.3.0/24 is directly connected, vlan3 s* 0.0.0.0/0 1/0 via 10.1.

25、1.2 路由接口的網(wǎng)段路由接口的網(wǎng)段 地址地址 默認(rèn)路由默認(rèn)路由 page 26/46 三層交換機(jī)配置三層交換機(jī)配置dhcp中繼實(shí)例中繼實(shí)例7-1 vdhcp動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議，用來動(dòng)態(tài)的獲取動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議，用來動(dòng)態(tài)的獲取ip 地址地址 廣播發(fā)送廣播發(fā)送ip地地 址請(qǐng)求址請(qǐng)求 server a提提 供供ip地址地址 客戶機(jī)選擇客戶機(jī)選擇ip地址地址 （選擇（選擇servera提提 供的供的ip地址）地址） 服務(wù)器確認(rèn)服務(wù)器確認(rèn) 主機(jī)主機(jī)a server a server b server b提提 供供ip地址地址 page 27/46 三層交換機(jī)配置三層交換機(jī)配置dhcp中繼實(shí)例中繼實(shí)例7-2

26、 vdhcp工作過程工作過程 請(qǐng)求請(qǐng)求ip地址地址 廣播廣播 響應(yīng)響應(yīng)ip地址地址 廣播廣播 192.168.1.50 地址池：地址池： 192.168.1.10100 客戶機(jī)選擇客戶機(jī)選擇ip地址地址 廣播廣播 服務(wù)器確認(rèn)服務(wù)器確認(rèn) 廣播廣播 page 28/46 三層交換機(jī)配置三層交換機(jī)配置dhcp中繼實(shí)例中繼實(shí)例7-3 vlan 1 vlan 2 192.168.1.0/24 192.168.2.0/24 vlan 3 192.168.3.0/24 sw-2l sw-3l f0/1-10 f0/11-15 f0/16-23 f0/24 f0/24 dhcp srv 192.168.2.1

27、00 廣播不能跨廣播不能跨vlan轉(zhuǎn)發(fā)，如果需轉(zhuǎn)發(fā)，如果需 要實(shí)現(xiàn)在某一個(gè)要實(shí)現(xiàn)在某一個(gè)vlan中的中的 dhcp server為所有為所有vlan的主的主 機(jī)分配機(jī)分配ip地址，就需要在地址，就需要在3層交層交 換上配置換上配置dhcp中繼中繼 page 29/46 三層交換機(jī)配置三層交換機(jī)配置dhcp中繼實(shí)例中繼實(shí)例7-4 v在各在各vlan互通的前提下，配置互通的前提下，配置dhcp中繼服務(wù)中繼服務(wù) sw-3l(config)#interface vlan 1 sw-3l(config-if)#ip helper-address 192.168.2.100 sw-3l(config)#i

28、nterface vlan 3 sw-3l(config-if)#ip helper-address 192.168.2.100 page 30/46 三層交換機(jī)配置三層交換機(jī)配置dhcp中繼實(shí)例中繼實(shí)例7-5 vdhcp服務(wù)器端服務(wù)器端 3個(gè)個(gè)vlan的的 地址池地址池 page 31/46 三層交換機(jī)配置三層交換機(jī)配置dhcp中繼實(shí)例中繼實(shí)例7-6 vdhcp客戶端客戶端 page 32/46 三層交換機(jī)配置三層交換機(jī)配置dhcp中繼實(shí)例中繼實(shí)例7-7 v在客戶端使用命令在客戶端使用命令ipconfig查看是否獲得查看是否獲得ip地址地址 三層交換機(jī)配置演示三層交換機(jī)配置演示 page 33/46 階段總結(jié)階段總結(jié)2-1 需要進(jìn)行哪些配置？需要進(jìn)行哪些配置？ 配置三層交換機(jī)，使不同配置三層交換機(jī)，使不同vlan之間實(shí)現(xiàn)互通之間實(shí)現(xiàn)互通 配置配置vlan和和trunk 配置啟動(dòng)路由功能配置啟動(dòng)路由功能 配置各配置各vlan的的ip地址地址 配置路由（如果包含配置路由（如果包含1臺(tái)以上三層交換機(jī)）臺(tái)以上三層