网络设备调试07三层交换机及VLAN间通信

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,主讲教师：马宇麟,授课专业：计算机应用技术,第,7,讲 三层交换机及,VLAN,间通信,网络设备调试,STP,选举过程中，如何确定哪些端口被阻塞？,生成树端口状态有哪些，分别表示什么含义？,以太网通道的作用是什么？,课程回顾,本章结构,三层交换的应用,三层交换机实现,VLAN,互通,三层交换机配置,DHCP,中继,三层交换,三层交换机的转发原理,初识三层交换,三层交换机的配置,VLAN,之间的通信需要路由器来完成,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,单臂路由产生的瓶颈,3-1,VLAN 1,VLAN 2,增加路由器接口可以缓解流量瓶颈吗？,单臂路由产生的瓶颈,3-2,R1,SW1,主机,A,主机,B,SW2,主机,C,主机,D,F0/0,F0/1,VLAN 10,VLAN 20,VLAN 30,VLAN 40,可以缓解瓶颈问题吗？,VLAN 10,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,单臂路由产生的瓶颈,3-3,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,三层交换技术,三层交换机采用硬件来交换和路由选择数据包。,如何实现？,以太帧头,CRC,IP,包头,数据,传统的,MLS2-1,3,层转发过程中要重新封装,2,层,三层交换机上，第,3,层引擎处理数据流的第一个包,以太帧头,IP,包头,数据,CRC,VLAN 1,VLAN 2,以太帧头,IP,包头,数据,CRC,以太帧头,CRC,ARP,请求与响应,IP,包头,以太帧头,CRC,IP,包头,数据,以太帧头,IP,包头,数据,CRC,以太帧头,IP,包头,数据,CRC,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,以太帧头,CRC,数据,VLAN 1,以太帧头,CRC,一次,路由，,多次,交换,VLAN 2,CEF,是一种基于拓扑转发的模型,转发信息库（,FIB,）,邻接关系表,基于,CEF,的,MLS,10.10.10.2/32 VLAN 1,10.20.20.2/32 VLAN 2,主机,A10.10.10.2/24 0006.1be3.9366,主机,B10.20.20.2/24000c.295e.1743,00061BE39366,0016C72E9700,000C295E1743,0016C72E9700,邻接关系表,FIB,表,主机,A,给,B,发,送单播数据包,0016.c72e.9700,交换机查找,邻接关系表,转发,VLAN 1,VLAN 2,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,虚接口概述,2-1,S,witch,(config)# interface vlan,vlan-id,三层交换机,VLAN,间通信的转发过程,虚接口概述,2-2,Int vlan 10,Int vlan 20,端口属于,vlan 10,端口属于,vlan 20,主机,A,vlan 10,主机,B,vlan 20,主机,A,访问主机,B,Int vlan 10,Int vlan 30,Trunk,主机,A,vlan 10,主机,C,vlan 30,主机,B,vlan 20,Int vlan 20,主机,A,访问主机,C,主机,B,访问主机,C,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,？,小结,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,三层交换机的配置,Switch(config)# ip routing,Switch(config)# interface vlan,vlan-id,Switch(config-if)# ip address,ip_address netmask,Switch(config-if)# no shutdown,Switch(config-if)# no switchport,需求描述,按照图中规划配置实现,VLAN,间互通,三层交换机实现,VLAN,互通,3-1,Vlan 1,192.168.1.0/24,Vlan 2,192.168.2.0/24,Vlan 3,192.168.3.0/24,SW-3L,f0/1-10,f0/11-15,f0/16-23,f0/24,f0/24,192.168.2.156,192.168.3.156,Vlan 1,：,192.168.1.1/24Vlan 2,：,192.168.2.1/24Vlan 3,：,192.168.3.1/24,SW-2L,192.168.1.156,在,2,层交换机上配置,VLAN,、,Trunk,三层交换机实现,VLAN,互通,3-2,SW-2L(config)#vlan 2,SW-2L(config-vlan)#exit,SW-2L(config)#vlan 3,SW-2L(config-vlan)#exit,SW-2L(config)#interface range f0/11 - 15,SW-2L(config-if-range)#switchport access vlan 2,SW-2L(config-if-range)#switchport mode access,SW-2L(config)#interface range f0/16 - 23,SW-2L(config-if-range)#switchport access vlan 3,SW-2L(config-if-range)#switchport mode access,SW-2L(config)#interface f0/24,SW-2L(config-if)#switchport mode trunk,配置,Trunk,将端口加入,VLAN,添加,VLAN,配置,3,层交换机,SW-3L(config)#vlan 2,SW-3L(config-vlan)#exit,SW-3L(config)#vlan 3,SW-3L(config-vlan)#exit,SW-3L(config)#interface fastEthernet 0/24,SW-3L(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q,SW-3L(config-if)#switchport mode trunk,添加,VLAN,配置,Trunk,SW-3L(config)#ip routing,SW-3L(config)#interface vlan 1,SW-3L(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0,SW-3L(config-if)#no shut,SW-3L(config)#interface vlan 2,SW-3L(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0,SW-3L(config-if)#no shut,SW-3L(config)#interface vlan 3,SW-3L(config-if)#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0,SW-3L(config-if)#no shut,启动路由功能,配置,VLAN,的,IP,地址,在三层交换机上查看路由表,三层交换机实现,VLAN,互通,3-3,SW-3L#show ip route,Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP,D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area,N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2,E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP,i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2,ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route,o - ODR, P - periodic downloaded static route,Gateway of last resort is not set,C 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,需求描述,配置路由实现内网访问路由器及其外网,在三层交换机上配置路由,2-1,Vlan 1,192.168.1.0/24,Vlan 2,192.168.2.0/24,Vlan 3,192.168.3.0/24,SW-3L,f0/1-10,f0/11-15,f0/16-22,f0/24,f0/24,192.168.2.156,192.168.3.156,Vlan 1,：,192.168.1.1/24Vlan 2,：,192.168.2.1/24Vlan 3,：,192.168.3.1/24,SW-2L,f0/23,10.1.1.1/30,f0/0,10.1.1.2/30,192.168.1.156,Router,VLAN,、,Trunk,配置,在三层交换机上配置路由,在路由器上配置接口和路由,在三层交换机上配置路由,2-2,SW-3L(config)#int f0/23,SW-3L(config-if)#no switchport,SW-3L(config-if)#ip address 10.1.1.1 255.255.255.252,SW-3L(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.1.1.2,Router(config)#interface f0/0,Router(config-if)#ip address 10.1.1.2 255.255.255.252,Router(config-if)#no shutdown,Router(config-if)#exit,Router(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 10.1.1.1,Router(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 10.1.1.1,Router(config)#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 10.1.1.1,配置路由接口，配置,IP,地址,配置默认路由,在三层交换机上查看路由表,SW-3L#show ip route,Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP,D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area,N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2,E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP,i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2,ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route,o - ODR, P - periodic downloaded static route,Gateway of last resort is 10.1.1.2 to network 0.0.0.0,10.0.0.0/30 is subnetted, 1 subnets,C 10.1.1.0 is directly connected, FastEthernet0/23,C 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,S* 0.0.0.0/0 1/0 via 10.1.1.2,默认路由,三层交换机配置,DHCP,中继,2-1,Vlan 2,192.168.2.0/24,Vlan 100,192.168.100.100/24,Vlan 3,192.168.3.0/24,SW-3L,f0/1-10,f0/20,f0/11-15,f0/24,f0/24,Vlan 1,：,192.168.1.1/24Vlan 2,：,192.168.2.1/24Vlan 3,：,192.168.3.1/24,SW-2L,DHCP,服务器,DHCP,中继代理,Switch(config-if)# ip helper-address,DHCPsrv-IPAddress,VLAN2,、,VLAN3,通过,DHCP,服务器动态获得,IP,地址,DHCP,中继配置,三层交换机配置,三层交换机配置,DHCP,中继,2-2,SW-3L(config)#interface vlan 2,SW-3L(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0,SW-3L(config-if)#,ip helper-address 192.168.100.100,SW-3L(config-if)#no shutdown,SW-3L(config)#interface vlan 3,SW-3L(config-if)#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0,SW-3L(config-if)#,ip helper-address 192.168.100.100,SW-3L(config-if)#no shutdown,SW-3L(config)#interface vlan 100,SW-3L(config-if)#ip address 192.168.100.1 255.255.255.0,SW-3L(config-if)#no shutdown,DHCP,中继,DHCP,服务器配置,本章总结,三层交换的应用,三层交换机实现,VLAN,互通,三层交换机配置,DHCP,中继,三层交换,三层交换机的转发原理,初识三层交换,三层交换机的配置,实验环境,需求描述,在,R1,上配置,DHCP,服务器，,PC,自动获得,IP,地址和网关,配置设备实现全网互通,课堂练习：三层交换机配置,2-1,VLAN10:192.168.10.1/24,VLAN20:192.168.20.1/24,VLAN20,VLAN10,F0/14,F0/0,SW1,F0/15,F0/0,F0/0,R2,Lo0:192.168.1.1/32,.2,.1,192.168.0.0/30,R1,实现思路,DHCP,服务器和,PC,不是同一,VLAN,，需配置,DHCP,中继,在三层交换机上配置三层交换和路由实现全网互通,课堂练习：三层交换机配置,2-2,30,分钟完成,Page,25,/46,课后作业,任务：,配置企业网络中的三层交换机,F0/1,F0/2,F0/3,F0/24,F0/24,F0/24,VLAN 1:F0/1VLAN 2:F0/2-8VLAN 3:F0/9-12VLAN 4:F0/13-23,VLAN 1:F0/1VLAN 2:F0/2-8VLAN 3:F0/9-23,VLAN 1:F0/1VLAN 3:F0/2-12VLAN 4:F0/13-23,F0/24,F0/0,F0/1,DHCP SrvV4,Sw-2l-1,Sw-2l-2,Sw-2l-3,Sw-3l,Page,26,/46,课后作业,实现,VLAN,之间的通信,实现各,VLAN,内的主机能够访问路由器连接的主机,在三层交换机上配置,DHCP,中继，实现企业网内各,VLAN,主机能够动态获得,IP,地址,