三层交换技术

一、三层交换技术背景

　　虽然单臂路由可以解决van间的路由问题，但单臂路由存在两个问题：1.单点故障；2.流量瓶颈。使用基于Eth-Trunk单臂路由可以解决，但Eth-trunk流量有限，依然存在流量不足的问题。

　　如何彻底解决流量瓶颈的问题？ =====>三层交换

二、三层交换技术解决了什么问题

　　借助三层交换机，通过交换机的二层交换技术+三层转发技术。

　　解决了局域网中网段划分之后，网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面；

　　解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。

三、三层交换的实现

　　设备： 三层交换机====>既具有三层的路由功能，又有二层的交换功能

　　实现：通过在多层交换机上配置vlanif（SVI）虚拟接口，作为每个vlan的网关，进而实现跨vlan通信。

　　<vlanif：vlan interface 基于vlan的三层接口，是一个虚拟接口，可以配置IP地址，同时也可支持路由功能的直连路由，vlanif接口可以作为三层交换机下用户的网关>

四、三层交换的配置步骤

　　1.创建vlan

　　

　　2.将连接终端的接口划分到access相对应的vlan下

　　　

　　

　　3.创建vlanif / SVI接口

　　　

　　4.给vlanif / SVI接口配置IP地址

　　

　　

五、三层交换通信过程

　　1.与运算

　　2.源主机往网关发送ARP广播包

　　3.三层交换机收到ARP广播包够开始处理

　　4.源主机收到ARP的回复报文，解封装，查看ARP报文，更新自己的ARP缓存表

　　　　源主机 ping 目的主机====>发送完整的ICMP数据包

　　5.交换机处理数据包

　　6.请求目的主机的MAC地址

　　7.目的主机发送回复包

　　8.交换机收到ARP回复报文，解封装数据链路层，更新ARP缓存表：源主机 IP地址-----目的主机 MAC的对应关系，

　　9.源主机再次向目的主机发送一个ICMP请求

　　10.三层交换机收到ICMP请求报文，进行处理

　　11.vlanif接口将ICMP数据包进行封装，然后发送给目的主机

　　12.目的主机收到ICMP数据包

　　13.目的主机给源主机回复数据包

　　回复数据包的过程与源主机给目的主机发送数据包的过程类似，由于交换机在源主机给目的主机发送ICMP的过程中已经得到IP地址和MAC的对应关系了，所以可以由三层交换机直接转发了。