单臂路由及三层交换

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一、单臂路由

1. 链路类型

access 链路：交换机与主机连接的端口

trunk 链路：交换机与交换机、交换机与路由器连接的端口

2. 子接口：

将路由器的物理接口划分为多个逻辑接口

每个接口对应一个vlan网段的网关

3. 实现不同vlan间通信的原理

在这里插入图片描述

pc1 与 pc2 通信

① pc1将数据包发送到交换机的access端口，添加标签vlan 10

② 交换机通过trunk端口将带有vlan 10标签的数据包发送到路由器pvid为vlan 10 的子端口g1.1

③ 路由器将自己端口的MAC地址封装进数据包，pvid 为vlan 20 的子端口g1.2将标签转化为vlan 20，并发送到交换机

④ 交换机通过access端口将数据包的vlan 20的标签脱掉，并发送到pc2

4. 缺点

当交换机连接的主机较多时，交换机与路由器之间可能会出现瓶颈（会发生阻塞）

5. 配置单臂路由

(1) 拓扑图

在这里插入图片描述

(2) 配置

在这里插入图片描述

SW1 配置

# 创建 vlan 10  vlan 20
vlan batch 10 20

# 进入 g/0/0/1 端口，将端口的模式设置为 access模式，并将 vlan id 设置为 vlan 10
interface GigabitEthernet0/0/1
 port link-type access
 port default vlan 10
 
# 进入 g/0/0/2 端口，将端口的模式设置为 access模式，并将 vlan id 设置为 vlan 20
interface GigabitEthernet0/0/2
 port link-type access
 port default vlan 20
 
# 进入 g/0/0/3 端口，将端口的模式设置为 trunk模式，并将 vlan id 设置为 所有可使用的端口（2 ~ 4094）
interface GigabitEthernet0/0/3
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan all

R1 配置

# 进入 g0/0/0.10 子端口，将其 vlan 的封装模式 dot1q 设置为 vid 10（可以理解为vlan 10），将 PC1 的网关和子网掩码添加进该子接口，启用 ARP广播 和 端口
interface GigabitEthernet0/0/0.10
 dot1q termination vid 10
 ip address 192.168.1.254 255.255.255.0 
 arp broadcast enable
 undo shutdown
 
# 进入 g0/0/0.20 子端口，将其 vlan 的封装模式 dot1q 设置为 vid 20（可以理解为vlan 20），将 PC2 的网关和子网掩码添加进该子接口，启用 ARP广播 和 端口
interface GigabitEthernet0/0/0.20
 dot1q termination vid 20
 ip address 192.168.2.254 255.255.255.0 
 arp broadcast enable
 undo shutdown

(3) 检验

PC1 ping PC2

在这里插入图片描述

二、三层交换技术

三层交换 = 二层交换 + 三层转发（一部分）

1. 一次路由多次转发

将数据分片，当第一个数据包过来时，查询路由表转发数据，当后面的数据包过来时，将根据第一个包直接转发（不用再次查询路由表）

2. 三张表

(1) FIB表

表中含有从第一个数据包中获取的源IP地址目的IP地址 vlan标签

IP 地址	vlan标签
192.168.1.1	vlan 10
192.168.2.1	vlan 20

(2) 邻接关系表

表中含有从第一个数据包中获取的 MAC 地址和端口

MAC 地址	接口
aaaaaa000000	g0/0/1

(3) MLS条目

经过两台主机的发送和回复数据，发送方和回复方信息已经存放到 FIB表和邻接关系表中，将两张表结合在一起，形成 MLS条目

目的地址	子网掩码	MAC地址	端口	vlan
192.168.1.1	255.255.255.0	aaaaaa000000	g0/0/1	vlan 10
192.168.2.1	255.255.255.0	000000bbbbbb	g0/0/2	vlan 20

3. 配置三层交换

(1) 拓扑图

在这里插入图片描述

(2) 配置

在这里插入图片描述
|

SW4 配置

# 创建 vlan 10 20 30
vlan batch 10 20 30

# 进入 e0/0/1 端口，将端口的模式设置为 access模式，并将 vlan id 设置为 vlan 10
interface Ethernet0/0/1
 port link-type access
 port default vlan 10
# 进入 e0/0/2 端口，将端口的模式设置为 access模式，并将 vlan id 设置为 vlan 20
interface Ethernet0/0/2
 port link-type access
 port default vlan 20
# 进入 e0/0/3 端口，将端口的模式设置为 access模式，并将 vlan id 设置为 vlan 30
interface Ethernet0/0/3
 port link-type access
 port default vlan 30
# 进入 e/0/0/4 端口，将端口的模式设置为 trunk模式，并将 vlan id 设置为 所有可使用的端口（2 ~ 4094）
interface Ethernet0/0/4
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan all

SW5 配置

# 创建 vlan 10 20 30
vlan batch 10 20 30

# 进入 vlanif10 虚拟端口，将 PC7的网关和子网掩码添加进来
interface Vlanif10
 ip address 192.168.10.254 255.255.255.0
 
# 进入 vlanif20 虚拟端口，将 PC8的网关和子网掩码添加进来
interface Vlanif20
 ip address 192.168.20.254 255.255.255.0
 
# 进入 vlanif30 虚拟端口，将 PC9的网关和子网掩码添加进来
interface Vlanif30
 ip address 192.168.30.254 255.255.255.0

# 进入 g0/0/1 端口，将端口的模式设置为 trunk模式，并将 vlan id 设置为 所有可使用的端口（2 ~ 4094）
interface GigabitEthernet0/0/1
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan all

(3) 检验

在这里插入图片描述

三、实验

实验一

(1) 拓扑图

在这里插入图片描述

(2) 实验目标

A区和 B区在不同的网段，vlan id 也不同，但要使拓扑中的所有设备能够全网互通

(3) 配置过程

在这里插入图片描述

SW2 配置

# 创建 vlan 10 20 30
vlan batch 10 20 30

# 进入 g/0/0/1 端口，将端口的模式设置为 access模式，并将 vlan id 设置为 vlan 10
interface GigabitEthernet0/0/1
 port link-type access
 port default vlan 10
 
# 进入 g/0/0/2 端口，将端口的模式设置为 access模式，并将 vlan id 设置为 vlan 10
interface GigabitEthernet0/0/2
 port link-type access
 port default vlan 10
 
# 进入 g/0/0/3 端口，将端口的模式设置为 access模式，并将 vlan id 设置为 vlan 20
interface GigabitEthernet0/0/3
 port link-type access
 port default vlan 20
 
# 进入 g/0/0/4 端口，将端口的模式设置为 access模式，并将 vlan id 设置为 vlan 20
interface GigabitEthernet0/0/4
 port link-type access
 port default vlan 20
 
# 进入 g/0/0/5 端口，将端口的模式设置为 trunk模式，并将 vlan id 设置为 所有可使用的端口（2 ~ 4094）
interface GigabitEthernet0/0/5
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan all

# 进入 g/0/0/6 端口，将端口的模式设置为 trunk模式，并将 vlan id 设置为 所有可使用的端口（2 ~ 4094）
interface GigabitEthernet0/0/6
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan all

SW3 配置

# 创建 vlan 10 20 30
vlan batch 10 20 30

# 进入 g/0/0/1 端口，将端口的模式设置为 access模式，并将 vlan id 设置为 vlan 10
interface GigabitEthernet0/0/1
 port link-type access
 port default vlan 10

# 进入 g/0/0/2 端口，将端口的模式设置为 access模式，并将 vlan id 设置为 vlan 10
interface GigabitEthernet0/0/2
 port link-type access
 port default vlan 20

# 进入 g/0/0/3 端口，将端口的模式设置为 trunk模式，并将 vlan id 设置为 所有可使用的端口（2 ~ 4094）
interface GigabitEthernet0/0/3
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan all

R2 配置

# 进入 g0/0/0.10 子端口，将其 vlan 的封装模式 dot1q 设置为 vid 10（可以理解为vlan 10），将 PC1 的网关和子网掩码添加进该子接口，启用 ARP广播 和 端口
interface GigabitEthernet0/0/0.10
 dot1q termination vid 10
 ip address 192.168.1.254 255.255.255.0 
 arp broadcast enable
 undo shutdown

# 进入 g0/0/0.20 子端口，将其 vlan 的封装模式 dot1q 设置为 vid 20（可以理解为vlan 20），将 PC2 的网关和子网掩码添加进该子接口，启用 ARP广播 和 端口
interface GigabitEthernet0/0/0.20
 dot1q termination vid 20
 ip address 192.168.2.254 255.255.255.0 
 arp broadcast enable
 undo shutdown

(4) 实验结果

在这里插入图片描述

实验二

(1) 拓扑图

在这里插入图片描述

(2) 实验目标

拓扑图中所有的设备都不在同一网段，vlan id 也各不相同，但要使拓扑中所有设备能够全网互通

(3) 配置过程

在这里插入图片描述

SW4 配置

# 创建 vlan 10 20 30
vlan batch 10 20 30

# 进入 e0/0/1 端口，将端口的模式设置为 access模式，并将 vlan id 设置为 vlan 10
interface Ethernet0/0/1
 port link-type access
 port default vlan 10
# 进入 e0/0/2 端口，将端口的模式设置为 access模式，并将 vlan id 设置为 vlan 20
interface Ethernet0/0/2
 port link-type access
 port default vlan 20
# 进入 e0/0/3 端口，将端口的模式设置为 access模式，并将 vlan id 设置为 vlan 30
interface Ethernet0/0/3
 port link-type access
 port default vlan 30
# 进入 e/0/0/4 端口，将端口的模式设置为 trunk模式，并将 vlan id 设置为 所有可使用的端口（2 ~ 4094）
interface Ethernet0/0/4
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan all

SW5 配置

# 创建 vlan 10 20 30
vlan batch 10 20 30

# 进入 vlanif10 虚拟端口，将 PC7的网关和子网掩码添加进来
interface Vlanif10
 ip address 192.168.10.254 255.255.255.0
 
# 进入 vlanif20 虚拟端口，将 PC8的网关和子网掩码添加进来
interface Vlanif20
 ip address 192.168.20.254 255.255.255.0
 
# 进入 vlanif30 虚拟端口，将 PC9的网关和子网掩码添加进来
interface Vlanif30
 ip address 192.168.30.254 255.255.255.0
 
 # 进入 vlanif100 虚拟端口，配置ip地址和子网掩码
 interface Vlanif100
 ip address 192.168.100.1 255.255.255.0

# 进入 g0/0/1 端口，将端口的模式设置为 trunk模式，并将 vlan id 设置为 所有可使用的端口（2 ~ 4094）
interface GigabitEthernet0/0/1
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan all
 
 # 配置默认路由，下一跳地址为 R3 g0/0/0 端口上的 ip地址（用默认路由好处：①从SW4过来的所有路由都能到达R3 ②节约R3的存储资源）
 ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.100.2

R3 配置

# 进入 g0/0/0 端口，配置该端口的ip地址和子网掩码
interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 192.168.100.2 255.255.255.0 
 
# 进入 g0/0/1 端口，在该端口配置PC10的网关及掩码
interface GigabitEthernet0/0/1
 ip address 192.168.110.254 255.255.255.0
 
# 配置默认路由，下一跳地址为 SW5 vlanif 100 虚拟端口上的 ip地址（用默认路由好处：①当R3上连的设备增多时，节约SW5的存储资源）
 ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.100.1

(4) 实验结果

在这里插入图片描述

posted on 2023-04-20 21:17 m_zhuang 阅读(63) 评论(0) 编辑收藏举报来源

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单臂路由及三层交换目录

一、单臂路由

1. 链路类型

2. 子接口：

3. 实现不同vlan间通信的原理

4. 缺点

5. 配置单臂路由

(1) 拓扑图

(2) 配置

(3) 检验

二、三层交换技术

1. 一次路由多次转发

2. 三张表

(1) FIB表

(2) 邻接关系表

(3) MLS条目

3. 配置三层交换

(1) 拓扑图

(2) 配置

(3) 检验

三、实验

实验一

(1) 拓扑图

(2) 实验目标

(3) 配置过程

(4) 实验结果

实验二

(1) 拓扑图

(2) 实验目标

(3) 配置过程

(4) 实验结果

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1. 链路类型

2. 子接口：

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5. 配置单臂路由

(1) 拓扑图

(2) 配置

(3) 检验

二、三层交换技术

1. 一次路由多次转发

2. 三张表

(1) FIB表

(2) 邻接关系表

(3) MLS条目

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(1) 拓扑图

(2) 配置

(3) 检验

三、实验

实验一

(1) 拓扑图

(2) 实验目标

(3) 配置过程

(4) 实验结果

实验二

(1) 拓扑图

(2) 实验目标

(3) 配置过程

(4) 实验结果

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