实践中体会三层交换与路由本质区别

实践中体会 三层交换与路由本质区别 作为一名网络管理员 经常会被别人问起三层交换机与路由器的区别 我自己也对这个问题很感兴趣 想 想很有趣 为什么会存着这个话题 而且一直以来也没有一个明确的答案 好在祥子最近做了一个工程用 三层交换机替换路由器的工程实例 对这个问题有了一些实质的体会 工程做完后又细细的想了想 好象 琢磨出一点意思来 下面是祥子的心得 一 市场 三层交换正在替代路由器一 市场 三层交换正在替代路由器 结合我们单位的实际情况 情况确实如题目所述的那样 这几年来 我们新购置了多台三层交换机 却很少再采购路由器产品了 为什么 局域网规模在不断扩大 网络扩容自然会使用交换机 各个专用局域网的不断建设 同样会 使用三层交换机 而且局域网在规划时就要考虑到不同网络用途 不同业务部门间的隔离与连通 三层交 换机可以很好的满足这方面的需求 而路由器的作用主要在于两个网络间的互联 单位的出口可能会改变 但到时候调调路由器的配置就可以了 一般来说不需要更换设备 所以路由器这几年来也没有新购置 那么 为什么作为网管会经常被人问起三层交换机与路由器的区别呢 其实 所谓三层交换机 就是集成了路由功能的交换机 而路由功能不正是路由器的特性么 既然交 换机上集成了路由功能 是不是就相当于路由器呢 三层交换机可不可以替代路由器呢 对于这样的问题 我以前总是一笑置之 路由器当然不会被轻易的替代 几万块钱买的设备自然有它的用处 而且现实的的 组网过程中 路由器和三层交换机位于不同的网络层次中 功能上相互重叠的很少 所以对这个三层交换 机替代路由器的事情也没有太放在心上 二 客户要求 上三层交换 省掉路由器吧 二 客户要求 上三层交换 省掉路由器吧 但是最近一个客户的网络环境中的一台路由器坏了 他们打算用一台三层交换机替代这台路由器 这 个问题才不得不引起我们的重视 先说一下这个客户原来的网络结构吧 如图 1 所示 图 1 大家可以看到 市公司这一部分网络是一个典型的星型网络 而且是一个利用路由器组成的星型网络 采 用路由器组网 是为了方便各县与市及与省公司之间的通讯 因为省公司拥有多个市公司 每个市公司又 拥有多个县公司 要保证这么多机构间的互相通讯 必须要依靠动态路由协议 当时省公司统一使用了 OSPF 协议 济宁市公司各点的路由器是由我们来调试的 当时也算是个大工程 好在顺利的完成了 OSPF 是一种非常优秀的动态路由协议 虽然单单是原理就可以写一本书 但是具体到一台路由器上 配 置却是很简单 看一台华为 2631 路由器的配置 show run Now create configuration Current configuration version 1 66 interface Aux0 async mode interactive encapsulation ppp interface Ethernet0 speed auto duplex auto no loopback ip address 15 8 40 1 255 255 248 0 interface Ethernet1 speed auto duplex auto no loopback ip address 12 12 12 16 255 255 255 0 ip ospf enable area 0 0 0 10 exit router ospf enable end 其中涉及 OSPF 配置的只有两句 一句是在路由器上启用 OSPF 协议 router ospf enable 一句是在 端口上指定 ospf 的区域 ip ospf enable area 0 0 0 10 写完这两条 路由器的 OSPF 功能就可以生效 了 通过执行查看 ospf 路由的命令 就会看到大量的路由 这个网络里可以看到上千条的路由 这么大 量的路由 靠静态写路由来实现通讯是不现实的 只有靠动态路由 这个网络已经运行了若干年 网络情况也一直比较稳定 但是前两天泗水分公司的一台路由器坏了 市公司的网管打电话询问我 他们打算有不久的将来在局域网中统一布署华为的三层交换机 问三层交换 机可不可起到华为路由器的作用 具体讲就是泗水分公司不再花费用修那台路由器了 直接购买三层交换 机以替代原路由器的功能 具体的说就是泗水分公司使用这台三层交换机后的网络可不可以通 可不可能 通过 OSPF 连接到市里及省里的网络 说实话 我当时也回答不上来 咨询了华为的工程师 他们说三层 交换机是支持 OSPF 协议的 可以用 三 工程实践 利用三层交换机替换路由器三 工程实践 利用三层交换机替换路由器 下面就是具体的工程实践了 通过这个工程实践也解开我心里的一个疑团 即三层交换机是不是可以 替代路由器 为了让这个工程做的漂亮 一些必要的准备工作还是要做的 1 提前询问交换机的型号 从华为 3COM 的网站 并学习 通过学习文档还发现了一个问题 即这款华为 5500 的交换机有两个型号 用后缀 EI 和 SI 来区 分 其中 EI 后缀是支持 OSPF 的 而 SI 后缀的不支持 怎么发现的 其实很简单 SI 后缀的配置文档中没 提 OSPF 配置的事 而 EI 后缀的配置文档中则有详细的 OSPF 配置步骤 2 提前写配置文档 将允许 TELNET 操作 VLAN 的 IP 地址设置等先在纸上形成配置文档 减少现场 配置的难度 现场配置时主要精心放在 OSPF 上 因为这一部分没有把握 下面是具体的配置过程 本次配置的目的就是要得到将这台交换机替换路由器 1 允许 TELNET H3C telnet sevfrver enab Telnet server has been started H3C user inter vty 0 H3C ui vty0 authentication mode none H3C ui vty0 user privilege level 2 H3C ui vty0 protocol inbound telnet H3C ui vty0 history command mzax size 20 H3C ui vty0 idle timeout 6 H3C ui vty0 quit 2 配置 VLAN 的 ip 地址 子网掩码 H3C interface Vlan interface 1 H3C Vlan interface1 ip addr 15 8 40 1 255 2 255 248 0 H3C Vlan interface1 Apr 26 12 19 29 155 2000 H3C IFNET 4 UPDOWN Line protocol on the interface Vlan interface1 is UP H3C Vlan interface1 quit H3C vlan 2 H3C vlan2 desc linktoszf H3C vlan2 quit H3C inter Vlan interface 2 H3C Vlan interface2 ip addr 12 12 12 16 255 255 255 0 H3C Vlan interface2 quit 3 把端口划归属于相应的 VLAN 即把 23 24 口划归属于连接光纤收发器的口 其余的端口连接内 部网络中的机器 H3C inter g1 0 24 H3C GigabitEthernet1 0 24 port acc vlan 2 H3C GigabitEthernet1 0 24 Apr 26 12 22 52 984 2000 H3C IFNET 4 LINK UPDOWN Vlan interface2 link status is UP Apr 26 12 22 53 117 2000 H3C IFNET 4 UPDOWN Line protocol on the interface Vlan interface2 is UP H3C inter GigabitEthernet 1 0 23 H3C GigabitEthernet1 0 23 port acc vlan 2 4 设置静态路由 静态路由的配置不是必须的 但可以帮助我们熟悉交换机上的路由配置命令 H3C ip route static 0 0 0 0 0 0 0 0 12 12 12 1 H3C ping 12 5 8 0 80 PING 15 8 0 80 56 data bytes press CTRL C to break Reply from 15 8 0 80 bytes 56 Sequence 1 ttl 255 time 3 ms Reply from 15 8 0 80 bytes 56 Sequence 2 ttl 255 time 2 ms Reply from 15 8 0 80 bytes 56 Sequence 3 ttl 255 time 2 ms Reply from 15 8 0 80 bytes 56 Sequence 4 ttl 255 time 2 ms Reply from 15 8 0 80 bytes 56 Sequence 5 ttl 255 time 2 ms 15 8 0 80 ping statistics 5 packet s transmitted 5 packet s received 0 00 packet loss round trip min avg max 2 2 3 ms 5 配置 OSPF 协议 H3C ospf H3C ospf 1 area 10 0 0 10 H3C ospf 1 area 0 0 0 10 netwroork 12 12 21 12 0 0 0 0 255 H3C ospf 1 area 0 0 0 10 import route direct H3C ospf 1 area 0 0 0 10 dis ospf routing OSPF Process 1 with Router ID 15 8 40 1 Routing Tables Routing for Network Destination Cost Type NextHop AdvRouter Area 15 3 127 64 30 1461 Inter 12 12 12 1 15 36 0 1 0 0 0 10 15 3 127 68 30 1461 Inter 12 12 12 1 15 36 0 1 0 0 0 10 15 3 127 72 30 1461 Inter 12 12 12 1 15 36 0 1 0 0 0 10 15 16 24 16 28 1452 Inter 12 12 12 1 15 36 0 1 0 0 0 10 15 6 117 0 24 1452 Inter 12 12 12 1 15 36 0 1 0 0 0 10 OSPF 协议配置正确后 执行 dis ospf routing 命令就会看到大量的路由信息 如上所示 四 从设置思路中发现路由器与三层交换机本质区别四 从设置思路中发现路由器与三层交换机本质区别 在对照着路由器的配置写三层交换机配置文档的时候 祥子心中一动 路由器是在端口上进行 IP 地 址等信息的设置 以形成的不同的网段 而三层交换机则是要先创建 VLAN 利用 VLAN 来表示不同的网段 路由器是用不同端口代表不同的网段 三层交换机则是通过创建 VLAN 来代表不同的网段 然后将端口划 归属于相应的网段 也就是相应的 VLAN 这也就是路由器与三层交换机最大的区别 从中也可以看出 路由器与三层交换机工作原理的不同 五 实战心得 事先的准备更重要五 实战心得 事先的准备更重要 作为一名网络工程师 总是要不断的面对一个又一个的新难题 怎样才能把活干的漂亮 从一个胜利 走向另一个胜利 经验的积累是必不可少的 事先的准备更是非常重要 所谓台上一分钟 台下十年功 每一个工程实施前必须做大量的准备 包括 预先将常规的内容准备好 形成操作文档 准备必要的调试 上具 对于不把握的工程部分做多个预案 以备出现困难时进行选择 还