第4层交换机的路由实现

1、第四章 多层交换机的路由实现神州数码网络前言多层交换设备能否进行正常的网段间寻址的路径转发，关键在于是否正确的进行了网段边界的设定以及路由表是否正确生成，本章分析有关如何使多层交换设备实现多网段间的相互通信。学习目标学完本课程之后，你应该能：熟悉多层交换机功能概述掌握多层交换设备的直连网段掌握多层交换设备的静态路由掌握多层交换设备的动态路由多层交换机的功能概述多层交换机功能概述路由器的路由表Codes: C - connected, S - sic, R - RIP, B - BGP, BC - BGP connectedD - DEIGRP, DEX - external DEIGRP, O

2、 - OSPF, OIA - OSPFer areaON1 - OSPF NSSA external type 1, ON2 - OSPF NSSA external type 2OE1 - OSPF external type 1, OE2 - OSPF external type 2 DHCP - DHCP typeVRF ID: 0OCC10.10.10.1/3210.10.11.0/24192.168.1.0/24110,1601 via 192.168.1.1(on Serial1/0)is directly connected, Loack0is directly connecte

3、d, Serial1/0多层交换机功能概述三层交换机的路由表DCRS-7604#show ip routeTotal route items is 3, the matched route items is 3Codes: C - connected, S - sic, R - RIP derived, O - OSPF derivedA - OSPF ASE, B - BGP derived, D - DVMRP derivedDestinationMaskNexthoperfacePreferenceC CC192.168.10.0192.168.20.0192.168.100.0255.

4、255.255.0255.255.255.0255.255.255.00.0.0.00.0.0.00.0.0.0Vlan10 Vlan20Vlan100000DCRS-7604#多层交换机功能概述逻辑接口和物理接口逻辑接口VLAN 30VLAN 10VLAN 20物理接口10.1.1.110.2.2.110.3.3.1vlan 10vlan 20vlan 30232119171513119753124222018161412108642对应的路由表DCRS-7604#show ip routeTotal route items is 4, the matched route items is

5、4Codes: C - connected, S - sic, R - RIP derived, O - OSPFderivedA - OSPF ASE, B - BGP derived, D - DVMRP derivedDestination PreferenceC 10.1.1.0C 10.2.2.0C 10.3.3.0 DCRS-7604#MaskNexthoperfaceVlan10 Vlan20 Vlan30255.255.255.0255.255.255.0255.255.255.00.0.0.00.0.0.00.0.0.0000单臂路由产生的瓶颈3-1VLAN之间的通信需要路由

6、器来完成VLAN增加导致数据量增大路由器与交换机之间路径成为整个网络的瓶颈VLAN 2VLAN 1单臂路由产生的瓶颈3-2增加路由器接口可以缓解流量瓶颈吗？F0/0F0/1可以缓解瓶颈问题吗？主机C主机BVLAN 20主机DVLAN 40主机AVLAN 10VLAN10单臂路由产生的瓶颈3-3单臂路由的缺陷“单臂”为网络骨干链路，容易形成网络瓶颈子接口依然依托于物理接口，应用不灵活VLAN间转发需要查看路由表，严重资源三层交换技术使用三层交换技术实现VLAN间通信三层交换=二层交换+三层转发三层交换机采用硬件来交换和路择数据包。如何实现？由选传统的MLS2-13层转发过程中要重新封装2层三层交

7、换机上，第3层引擎处理数据流的第一个包数据ARP请求与响应IP包头数据VLAN 1VLAN 2CRC以太帧头C以太IP包头传统的MLS2-2交换ASIC从3层引擎中获悉2层重写信息在硬件中创建一个MLS条目，负责重写和转发数据流中的后续数据包一次路由，多次交换IP包头数据VLAN 2VLAN 1以太帧头IP包头数据CRC 包头数据CRC以太帧头基于CEF的MLSCEF是一种基于拓扑转发的模型转发信息库（FIB）邻接关系表FIB表邻接关系表交换机查找邻接关系表主机B 10.20.20.2/24000c.295e.1743转发主机A 10.10.10.2/24VLAN 1VLAN 20016.c7

8、2e.97000006.1be3.936600061BE393660016C72E9700000C295E17430016C72E970010.10.10.2/32VLAN 110.20.20.2/32VLAN 2虚接口概述2-1在三层交换机上配置的VLAN接口为虚接口虚接口的引入使得应用更加灵活Switch(config)#erface vlan vlan-id虚接口概述2-2三层交换机VLAN间通信的转发过程 vlan 20 vlan 10vlan 10vlan 20vlan 30端口属于vlan 10端口属于vTlarunn2k0主机问主机B主机A v主lan机1A0 vlan 10主机

9、B vla主n 机20Cvlan 30主机Bvlan 20主机B主机C小结请思考：CEF包含的两个转发信息表分别是什么？简述虚接口的作用，以及三层交换机VLAN间转发过程？多层交换机的直连网络三层交换机的配置在三层交换机启用路由功能配置虚接口的IP配置路由接口Switch(config-if)# no switchportSwitch(config)#erface vlan vlan-id Switch(config-if)# ip address ip_addreetmask Switch(config-if)# no shutdownSwitch(config)# ip routing多层

10、交换机的静态路由静态路由设置分别分析三台三层交换机将他们不直连的网段使用静态路由指定上游需指定：2.2.2.0从1.1.1.1的下一跳走5.5.5.0从4.4.4.1的下一跳走左侧和右侧又该怎样指定？多层交换机的动态路由多层交换设备的动态路由10.1.2.0.1.2.110.1.3.0.210.1.1.010.1.5.010.1.4.0Router ARouter BRouter CRouter Dt0t1t2t3NETVIAHOPS10.1.4.0 -010.1.5.0 -0 10.1.3.0 10.1.4.1 1 10.1.2.0 10.1.4.1 2 10.1.1.0 10.1.4.1

11、3NETVIAHOPS10.1.3.0 -010.1.4.0 -0 10.1.2.0 10.1.3.1 1 10.1.5.0 10.1.4.2 1 10.1.1.0 10.1.3.1 2NETVIAHOPS10.1.2.0 -010.1.3.0 -0 10.1.1.0 10.1.2.1 1 10.1.4.0 10.1.3.2 1 10.1.5.0 10.1.3.2 2NETVIAHOPS10.1.1.0 -010.1.2.0 -0 10.1.3.0 10.1.2.2 1 10.1.4.0 10.1.2.2 2 10.1.5.0 10.1.2.2 3NETVIAHOPS10.1.4.0 -010

12、.1.5.0 -0 10.1.3.0 10.1.4.1 1 10.1.2.0 10.1.4.1 2NETVIAHOPS10.1.3.0 -010.1.4.0 -0 10.1.2.0 10.1.3.1 1 10.1.5.0 10.1.4.2 1 10.1.1.0 10.1.3.1 2NETVIAHOPS10.1.2.0 -010.1.3.0 -0 10.1.1.0 10.1.2.1 1 10.1.4.0 10.1.3.2 1 10.1.5.0 10.1.3.2 2NETVIAHOPS10.1.1.0 -010.1.2.0 -0 10.1.3.0 10.1.2.2 1 10.1.4.0 10.1.

13、2.2 2NETVIAHOPS10.1.4.0-010.1.5.0-0NETVIAHOPS10.1.4.0-010.1.5.0-0 10.1.3.010.1.4.1 1NETVIAHOPS10.1.3.0-010.1.4.0-0NETVIAHOPS10.1.3.0 -010.1.4.0 -0 10.1.2.0 10.1.3.1 1 10.1.5.0 10.1.4.2 1NETVIAHOPS10.1.2.0-010.1.3.0-0NETVIAHOPS10.1.2.0 -010.1.3.0 -0 10.1.1.0 10.1.2.1 1 10.1.4.0 10.1.3.2 1NETVIAHOPS10

14、.1.1.0-010.1.2.0-0NETVIAHOPS10.1.1.0-010.1.2.0-0 10.1.3.010.1.2.2 1.2.1动态路由在三层交换机中应用全局下启动动态路由协议的进程开关在协议配置模式下配置网段vlan 中分别使用对应命令使协议enablevlan 101.1.1.2vlan 404.4.4.2vlan 303.3.3.1vlan 404.4.4.1vlan 505.5.5.1Vlan50的用户vlan 202.2.2.1vlan 101.1.1.1Vlan10的用户Vlan30的用户Vlan20的用户Vlan40的用户Vlan30的用户IP: 3.3.3.121

15、-254/24 GW: 3.3.3.1IP: 4.4.4.0/24GW: 4.4.4.1IP: 5.5.5.0/24GW: 5.5.5.1IP: 2.2.2.0/24GW: 2.2.2.1IP: 3.3.3.2-120/24 GW: 3.3.3.1IP: 1.1.1.0/24GW: 1.1.1.1VLAN间路由相同接入层设备VLAN间213Vlan 10 Vlan 20 Vlan 30Vlan 30 Vlan 20Vlan 30Vlan 10vlan 10vlan 30vlan 20Vlan 30232224Vlan 10Vlan 20不同接入层设备VLAN内Vlan 10Vlan 20Vla

16、n 30Vlan 30Vlan 20Vlan 30Vlan 10vlan 10vlan 30vlan 20Vlan 30232224Vlan 10Vlan 20不同接入层设备VLAN间213Vlan 10Vlan 20Vlan 30Vlan 30Vlan 20Vlan 30Vlan 10vlan 10vlan 30vlan 20Vlan 30232224Vlan 10Vlan 20多层交换设备的静态路由trunktrunktrunktrunkVlan 30 Vlan 10Vlan 20 Vlan 30Vlan 10Vlan 30Vlan 30 Vlan 40Vlan 50Vlan 30Vlan

17、 40 Vlan 30逻辑拓扑示意vlan 11.1.1.2vlan 404.4.4.2vlan 303.3.3.1vlan 404.4.4.1nt vlan 505.5.5.1vlan 202.2.2.1nt vlan 101.1.1.1IP: 2.2.2.0/24GW: 2.2.2.1Vlan50的用户IP: 5.5.5.0/24GW: 5.5.5.1IP: 1.1.1.0/24GW: 1.1.1.1Vlan10的用户IP: 3.3.3.2-120/24GW: 3.3.3.1Vlan30的用户Vlan20的用户IP: 4.4.4.0/24GW: 4.4.4.1Vlan40的用户IP: 3.

18、3.3.121-254/24GW: 3.3.3.1Vlan30的用户内网VLAN间的通信数据流vlan 30vlan 10vlan 40trunktrunkvlan 40vlan 50vlan 10vlan 20Vlan 30Vlan 10 Vlan 20Vlan 40 Vlan 50 Vlan 30三层交换机实现VLAN互通3-1需求描述按照图中规划配置实现VLAN间互通Vlan 1：192.168.1.1/24 Vlan 2：192.168.2.1/24 Vlan 3：192.168.3.1/24SW-3Lf0/24192.168.1.156Vlan 1f0/24f0/1-10Vlan 2

19、 192.168.2.0/24192.168.1.0/24Vlan 3192.168.3.0/24f /11-15192.168.2.156f0/16-23192.168.3.156三层交换机实现VLAN互通3-2配置3层交换机在2层交换机上配置V启动路由T 功能k配置TrunkSW-3L(config)#ip routingSW-3L(config)#erface vlan 1SW-3L(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 SW-3L(config-if)#no shut配置VLAN的IP地址SW-3L(config)#erface

20、 vlan 2SW-3L(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0SW-3L(config-if)#no shutSW-3L(config)#erface vlan 3SW-3L(config-if)#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0SW-3L(config-if)#no shutSW-2L(config-if)#switchport mode trunk三层交换机实现VLAN互通3-3在三层交换机上查看路由表SW-3L#show ip routeCodes: C - connected, S - s

21、ic, R - RIP, M - mobile, B - BGPD - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPFer areaN1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGPi - IS-IS, su - IS-Immary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2ia - IS-ISer area, *

22、- candidate default, U - per-user sic routeo - ODR, P - periodic downloaded sic routeGateway of last resort is not setC 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在三层交换机上配置路由2-1需求描述配置路由实现内网路由器及其f0/23 10.1.1.1

23、/30Vlan 1：192.168.1.1/24 Vlan 2：192.168.2.1/24 Vlan 3：192.168.3.1/24Routerf0/0 10.1.1.2/30SW-3Lf0/24192.168.1.156Vlan 1f0/24f0/1-10Vlan 2 192.168.2.0/24192.168.1.0/24Vlan 3 192.168.3.0/24f /11-15192.168.2.156f0/16-22192.168.3.156在三层交换机上配置路由2-2V在L三AN层、交Tr换un机k配上置查看路由表SW-3L#show ip route Codes: C - co

24、nnected, S - sic, R - RIP, M - mobile, B - BGP址D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPFer areaN1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGPi - IS-IS, su - IS-Immary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2ia - IS-ISer area, * - candidate default, U - per-user sic routeGateway o