项目十、多层交换技术.ppt

项目十多层交换技术主讲：桑世庆,项目背景,信息化对人类社会的发展产生了巨大而深远的影响，网络正逐步深入到社会生活的各个方面。政府部门承担着社会经济管理的职能，政府部门信息化是社会信息化的重要基础。而“政府上网工程”的实施旨在推动各级政府部门为社会服务的公众信息资源汇集和应用上网，实现信息资源共享，这对于全面推进国民经济信息化具有重要意义。,任务分解,任务1：多层交换概述任务2：Cisco3550配置任务3：Cisco3550VLAN间转发,任务1：多层交换概述,1多层交换机的分类交换机的分类方法有很多种，按照不同的分类方法，交换机可以分成各种不同的类型。按照网络OSI七层模型来划分，交换机可分为二层交换机、三层交换机、多层交换机。二层交换机是按照MAC地址进行数据帧的过滤和转发，这种交换机是目前最常见的交换机。三层交换机采用“一次路由，多次交换”的原理，基于IP地址转发数据包。部分三层交换机也具有四层交换机的一些功能，比如依据端口号进行转发。多层交换机可以称为内容型交换机，一般在大型的网络数据中心中使用。,2三层交换原理及实现三层交换技术=二层交换+三层路由工作原理在图2-2中当数据由端口芯片接收进来以后，首先在二层交换芯片中查找相应的目的MAC地址，如果查到，就进行二层转发，否则将数据送至三层引擎。在三层引擎中，ASIC芯片查找相应的路由表信息，与数据的目的IP地址相比较，然后发送ARP数据包到目的主机，得到该主机的MAC地址，将MAC地址发到二层芯片，由二层芯片转发该数据包。,（1）传统的MLS也被称作基于网流的交换。交换机的三层引擎只需要处理数据流中的第一个数据包，而后续的数据全部由硬件来执行转发（该方式对称为“一次路由，多次交换”），这样就实现了三层交换的线速转发。（2）基于CEF的MLS基于拓扑的转发模型，预先将所有的路由信息加入到转发信息库FIB中，交换机能快速查找IP邻接关系、下一跳地址和MAC地址。,任务2：Cisco3550配置基础,通过实验的学习，读者可以掌握以下技能。熟悉高端三层交换机的外观。了解高端三层交换机各端口的名称和作用。学会使用相关命令对三层交换机的接口地址进行配置。,根据单位的实际需求，需要分三期完成该工程，在一期工程中，主要完成网络吉比特主干以及网络基础设施的构建，实现50台PC的100Mbit/s全交换接入，并且实现与Internet的连接，建立政府的对外形象窗口政府网站。该网站对公众不仅提供一般的主页浏览以及资料查询功能，还提供政府的电子信箱以及论坛功能。配置拓扑如图10-3所示。,情景描述,（1）指定端口trunk，配置VLAN。在2950交换机上指定端口trunk，配置VLAN。SwitchenSwitch#conftEnterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.Switch(config)#ho29502950(config)#interfacef0/12950(config-if)#switchportmodetrunk/配置端口1为trvnk模式2950(config-if)#exit2950(config)#exit2950#vland2950(vlan)#vtpdomain2t57/配置VTP域为2t57ChangingVTPdomainfromNULLto2t572950(vlan)#vtpserver/VTP模式为服务器模式2950(vlan)#vlan10/添加VLAN10VLAN10added:Name:VLAN00102950(vlan)#vlan20/添加VLAN20,在3550交换机上指定trunk，同步VLAN信息。SwitchenSwitch#conftSwitch(config)#ho35503550(config)#interfacef0/13550(config-if)#switchportmodetrunk/配置端口1为中继模式3550(config-if)#exit3550(config)#exit3550#vland3550(vlan)#vtpdomain2t57/配置VTP域名为2t57VTPdomain2t57modified3550(vlan)#vtpclient/配置VTP为客户机工作模式3550(vlan)#exitAPPLYcompleted.Exiting.,（2）在3550交换机上配置启动路由。3550#conftEnterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.3550(config)#iprouting3550(config)#interfacevlan103550(config-if)#ipaddress192.168.10.1255.255.255.0/配置VLAN10的IP3550(config-if)#noshut3550(config-if)#interfacevlan203550(config-if)#ipaddress192.168.20.1255.255.255.0/配置VLAN20的IP3550(config-if)#noshut3550(config-if)#exit3550(config)#exit3550(config)#interfacef0/103550(config-if)#noswitchport/配置端口10为路由接口3550(config-if)#ipaddress192.168.30.1255.255.255.0/配置端口10的IP地址3550(config-if)#noshut3550(config-if)#exit3550(config)#iproute0.0.0.00.0.0.0192.168.30.2/配置静态路由3550(config)#exit,（3）在3640路由器上配置路由。RouterenRouter#conftEnterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.Router(config)#hoR1R1(config)#interfacef0/0R1(config-if)#ipaddress192.168.30.2255.255.255.0/配置端口0/0的IPR1(config-if)#noshut%LINK-3-UPDOWN:InterfaceFastEthernet0/0,changedstatetoupR1(config-if)#interfacef1/0/配置端口1/0的IPR1(config-if)#ipaddress192.168.40.1255.255.255.0R1(config-if)#noshut%LINK-3-UPDOWN:InterfaceFastEthernet1/0,changedstatetoupR1(config-if)#exit%LINK-3-UPDOWN:InterfaceFastEthernet1/0,changedstatetodown%LINEPROTO-5-UPDOWN:LineprotocolonInterfaceFastEthernet1/0,changedstatetodown/端口1/0未连接任何设备，端口状态downR1(config)#iproute192.168.10.0255.255.255.0192.168.30.1/配置到VLAN10的路由.,（4）验证。P1连通状态如下。BosonBOSS5.0IPConfigurationEthernetadapterLocalAreaConnection:IPAddress.:192.168.10.11/P1IP地址SubnetMask.:255.255.255.0DefaultGateway.:192.168.10.1/网关为VLAN10IP地址YoucanalsousewinipcfgtoconfiguretheIPAddress,任务3：Cisco3550VLAN间转发,通过实验的学习，读者可以掌握以下技能。熟悉实现不同VLAN间互访。了解快速转发的作用。,目前市场上有许多多层交换机。在这些交换机中，厂家通过硬件或软件的方式将路由功能集成到交换机中。交换机主要用于园区网中，园区网中的路由比较简单，但要求数据交换的速度较快，因此在园区网中用交换机代替路由器已是不争的事实。用交换机代替路由器实现VLAN间通信的方式也有两种。其一，是启用交换机的路由功能。其二，是利用某些高端交换机所支持的专用VLAN功能来实现VLAN间的通信。这里主要介绍第二种，具体拓扑如图10-4所示。,情景描述,（1）在二层交换机上配置VLAN。SW-2L(config)#vlan2SW-2L(config-vlan)#vlan3SW-2L(config-vlan)#exit配置所需要的接口；加入到vlan中。SW-2L(config)#interfacerangef0/2SW-2L(config-if-range)#switchportmodeaccessSW-2L(config-if-range)#switchportaccessvlan2SW-2L(config)#interfacerangef0/3SW-2L(config-if-range)#switchportmodeaccessSW-2L(config-if-range)#switchportaccessvlan3/在2层交换机上配置trunk接口SW-2L(config)#interfacef0/1SW-2L(config-if)#switchportmodetrunk,（2）在三层交换机上配置与二层交换机相同的VLAN（配置步骤与方法相同，也可以配置一台交换机为VTP域服务器，其他交换机为VTP域客户端来自动学习VLAN信息）。SW-3L(config)#vlandatabaseSW-3L(config-vlan)#vlan2SW-3L(config-vlan)#vlan3SW-3L(config-vlan)#exitSW-3L(config)#interfacef0/1/在三层交换机上配置中继接口SW-3L(config-if)#switchporttrunkencapsulationdot1qSW-3L(config-if)#switchportmodetrunkSW-3L(config)#iprouting/在三层交换机上启动路由SW-3L(config)#interfacevlan1/在三层交换机上配置各VLAN的IP地址,SW-3L(config-if)#ipaddress192.168.1.1255.255.255.0SW-3L(config-if)#noshutSW-3L(config)#interfacevlan2SW-3L(config-if)#ipaddress192.168.2.1255.255.255.0SW-3L(config-if)#noshutSW-3L(config)#interfacevlan3SW-3L(config-if)#ipaddress192.168.3.1255.255.255.0SW-3L(config-if)#noshut,（3）在主机192.168.2.2上ping192.168.3.2。在这里，主机也是用路由器模拟的，其配置如下所示。Router#conftRouter(config)#hostPC2PC2(config)#intf0/2PC2(config-if)#noswPC2(config-if)#ipadd192.168.2.2255.255.255.0PC2(config-if)#noshutPC2(config-if)#exitPC2(config)#ipdefault-ga192.168.2.1PC2(config)#noiproutingPC2#ping192.168.3.2Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto192.168.3.2,timeoutis2seconds:!,（4）查看FIB（转发信息库）。SW-3L#showipcef/查看FIBSW-3L#shipcefPrefixNextHopInterface0.0.0.0/0dropNull0(defaultroutehandlerentry)0.0.0.0/32receive192.168.1.0/24attachedVlan1192.168.1.0/32rece