三层交换转发流程

三层交换转发流程

举例说明,PC1访问PC2,通过三层交换机通信的过程

1、PC1开始发送是,知道PC2的IP地址,但不知道MAC地址,首先PC1会采用ARP来确定PC2的MAC地址,PC1会把自己的IP和PC2的IP地址进行比较---> 1)在同一网段,PC1广播一个ARP请求,PC2返回一个其MAC地址,PC1会将PC2的MAC 地址放入自己的ARP缓存中,通过用次MAC地址封装数据包后转发。三层交换机的二层交换模块根据PC1发送的以太帧中的MAC地址查找其MAC地址表确定将数据包发送到目的端口;

2)不在同一网段,PC1会向网关(一般为三层交换机的一个vlan地址)发送ARP封装包,交换机回应VLAN接口的MAC地址

2.1)交换机知道PC2的MAC地址,则直接将数据包以此MAC地址封装并发送到PC2

2.2)交换机不知道PC2的MAC地址,交换机会提取PC1的数据帧的IP包去查路由表,根据路由表中的路由信息向PC2所在的网段广播一个ARP请求,PC2接到请求后,会回复其MAC地址,交换机会记录此地址对应的端口,以后PC1和PC2在进行数据传输是,将用PC2的IP地址查找底层硬件转发表,得到出端口与对应的MAC地址,并用查到MAC地址封装包,从查到的出端口将数据转发出去,数据转发过程全部交给二层交换处理,实现高速交换。

计算机网络__交换机工作原理

计算机网络交换机工作原理 在前面了解到根据交换机在OSI参考模型中工作的协议层不同,将交换机分为二层交换机、三层交换机、四层交换机。交换机工作的协议层不同,其工作原理也不相同。下面我们将介绍各层交换机的工作原理。 1.二层交换机工作原理 二层交换机能够识别数据包中的MAC地址信息,然后根据MAC地址进行数据包的转发,并将这些MAC地址与对应的端口记录在内部的地址列表中。二层交换机的工作原理如下:当交换机从端口收到数据包后,首先分析数据包头中的源MAC地址和目的MAC地址,并找出源MAC地址对应的交换机端口。然后,从MAC地址表中查找目的MAC地址对应的交换机端口。 如果MAC地址表中存在目的MAC地址的对应端口,则将数据包直接发送到该对应端口。如果MAC地址表中没有与目的MAC地址的对应端口,则将数据包广播到交换机所有端口,待目的计算机对源计算机回应时,交换机学习目的MAC地址与端口的对应关系,并将该对应关系添加至MAC地址表中。 这样,当下次再向该MAC地址传送数据时,就不需要向所有端口广播数据。并且,通过不断重复上面的过程,交换机能够学习到网络内的MAC地址信息,建立并维护自己内部的MAC地址表。如图6-10所示,为二层交换机工作原理示意图。 图6-10 二层交换机工作原理 2.三层交换机工作原理 三层交换机是在二层交换机的基础上增加了三层路由模块,能够工作于OSI参考模型的网络层,实现多个网段之间的数据传输。三层交换机既可以完成数据交换功能,又可以完成数据路由功能。其工作原理如下: 当三层交换机接收到某个信息源的第一个数据包时,交换机将对该数据包进行分析,并判断数据包中的目的IP地址与源IP地址是否在同一网段内。如果两个IP地址属于同一网段,

三层交换机配置实例

三层交换综合实验 一般来讲,设计方案中主要包括以下内容: ◆????? 用户需求 ◆????? 需求分析 ◆????? 使用什么技术来实现用户需求 ◆????? 设计原则 ◆????? 拓扑图 ◆????? 设备清单 一、模拟设计方案 【用户需求】 1.应用背景描述 某公司新建办公大楼,布线工程已经与大楼内装修同步完成。现公司需要建设大楼内部的办公网络系统。大楼的设备间位于大楼一层,可用于放置核心交换机、路由器、服务器、网管工作站、电话交换机等设备。在每层办公楼中有楼层配线间,用来放置接入层交换机与配线架。目前公司工程部25人、销售部25人、发展部25人、人事部10人、财务部加经理共15人。 2.用户需求 为公司提供办公自动化、计算机管理、资源共享及信息交流等全方位的服务,目前的信息点数大约100个,今后有扩充到200个的可能。 公司的很多业务依托于网络,要求网络的性能满足高效的办公要求。同时对网络的可靠性要求也很高,要求在办公时间内,网络不能宕掉。因此,在网络设计过程中,要充分考虑到网络设备的可靠性。同时,无论是网络设备还是网络线路,都应该考虑冗余备份。不能因为单点故障,而导致整个网络的瘫痪,影响公司业务的正常进行。 公司需要通过专线连接外部网络。 【需求分析】 为了实现网络的高速、高性能、高可靠性还有冗余备份功能,主要用于双核心拓扑结构的网络中。

本实验采用双核心拓扑结构,将三层交换技术和VTP、STP、EthernetChannel 综合运用。 【设计方案】 1、在交换机上配置VLAN,控制广播流量 2、配置2台三层交换机之间的EthernetChannel,实现三层交换机之间的高速互通 3、配置VTP,实现单一平台管理VLAN, 同时启用修剪,减少中继端口上不必要的广播信息量 4、配置STP,实现冗余备份、负载分担、避免环路 5、在三层交换机上配置VLAN间路由,实现不同VLAN之间互通 6、通过路由连入外网,可以通过静态路由或RIP路由协议 【网络拓扑】 根据用户对可靠性的要求,我们将网络设计为双核心结构,为了保证高性能,采用双核心进行负载分担。当其中的一台核心交换机出现故障的时候,数据能自动转换到另一台交换机上,起到冗余备份作用。 注意:本实验为了测试与外网的连通性,使用一个简单网络

三层交换机工作原理及特点

三层交换机 三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机,三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换,所具有的路由功能也是为这目的服务的,能够做到一次路由,多次转发。对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现,而象路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能,由软件实现。 应用背景 出于安全和管理方便的考虑,主要是为了减小广播风暴的危害,必须把大型局域网按功能或地域等因素划成一个个小的局域网,这就使VLAN技术在网络中得以大量应用,而各个不同VLAN间的通信都要经过路由器来完成转发,随着网间互访的不断增加。单纯使用路由器来实现网间访问,不但由于端口数量有限,而且路由速度较慢,从而限制了网络的规模和访问速度。基于这种情况三层交换机便应运而生,三层交换机是为IP设计的,接口类型简单,拥有很强二层包处理能力,非常适用于大型局域网内的数据路由与交换,它既可以工作在协议第三层替代或部分完成传统路由器的功能,同时又具有几乎第二层交换的速度,且价格相对便宜些。 在企业网和教学网中,一般会将三层交换机用在网络的核心层,用三层交换机上的千兆端口或百兆端口连接不同的子网或VLAN。不过应清醒认识到三层交换机出现最重要的目的是加快大型局域网内部的数据交换,所具备的路由功能也多是围绕这一目的而展开的,所以它的路由功能没有同一档次的专业路由器强。毕竟在安全、协议支持等方面还有许多欠缺,并不能完全取代路由器工作。 在实际应用过程中,典型的做法是:处于同一个局域网中的各个子网的互联以及局域网中VLAN间的路由,用三层交换机来代替路由器,而只有局域网与公网互联之间要实现跨地域的网络访问时,才通过专业路由器。 三层交换机工作原理 三层交换技术就是二层交换技术+三层转发技术。传统的交换技术是在OSI网络标准模型中的第二层——数据链路层进行操作的,而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。应用第三层交换技术即可实现网络路由的功能,又可以根据不同的网络状况做到最优的网络性能。 为什么使用三层交换机? 1、网络骨干少不了三层交换 要说三层交换机在诸多网络设备中的作用,用“中流砥柱”形容并不为过。在校园网、城域教育网中,从骨干网、城域网骨干、汇聚层都有三层交换机的用武之地,尤其是核心骨干网一定要用三层交换机,否则整个网络成千上万台的计算机都在一个子网中,不仅毫无安全可言,也会因为无法分割广播域而无法隔离广播风暴。

三层交换原理及示例详解

三层交换原理及示例详解 7.7.5 三层交换原理 二层交换机的二层数据交换一般都是使用ASIC(Application Specific Integrated Circuit ,专用集成电路)的硬件芯片中的CAM表来实现的,因为是硬件转发,所以转发性能非常高。而三层交换机的三层转发也是依靠ASIC芯片完成的(路由器的路由功能主要依靠CPU软件进行的),但其中除了二层交换用的CAM表外,还保存有专门用于三层转发的三层硬件转发表。 三层交换机的三层交换原理比较复杂,不同网络环境下、不同厂家的三层交换机的三层交换流程都不完全相同。如图7-55所示的仅一个直接连接在一台三层交换机上的两个不同网段主机三层交换的基本流程,各主要步骤解释如下: (1)源主机在发起通信之前,将自己的IP地址与目的主机的IP地址进行比较,如果源主机判断目的主机与自己位于不同网段时,它需要通过网关来递交报文的,所以它首先需要通过一个ARP请求报文获取网关的MAC地址(在源主机不知道网关MAC地址的情形下),即源主机先发送ARP请求帧以获取网关IP地址对应的MAC 地址。 (2)网关在收到源主机发来的ARP请求报文后以一个ARP应答报文进行回应,在应答报文中的“源MAC地址”就包含了网关的MAC地址。 (3)在得到网关的ARP应答后,源主机再用网关MAC地址作为报文的“目的MAC地址”,以源主机的IP 地址作为报文的“源IP地址”,以目的主机的IP地址作为“目的IP地址”,先把发送给目的主机的数据发给网关。 图7-55 三层交换基本流程 (4)网关在收到源主机发送给目的主机的数据后,由于查看得知源主机和目的主机的IP地址不在同一网段,于是把数据报上传到三层交换引擎(ASIC芯片),在里面查看有无目的主机的三层转发表。 (5)如果在三层硬件转发表中没有找到目的主机的对应表项,则向CPU请求查看软件路由表,如果有目的主机所在网段的路由表项,则还需要得到目的主机的MAC地址,因为数据包在链路层是要经过帧封装的。于是三层交换机CPU向目的主机所在网段发送一个ARP广播请求包,以获得目的主机MAC地址。 (6)交换机获得目的主机MAC地址后,向ARP表中添加对应的表项,并转发由源主机到达目的主机的灵气包。同时三层交换机三层引擎会结合路由表生成目的主机的三层硬件转发表。 以后到达目的主机的数据包就可以直接利用三层硬件转发表中的转发表项进行数据交换,不用再查看CPU中的路由表了。 以上流程适用位于不同VLAN(网段)中的主机互访时属于这种情况,这时用于互连的交换机作三层交换转发。这就是“一次路由,多次交换”的原理。 7.7.6 三层交换示例 在三层交换中,同一交换机上的不同网段主机通信和不同交换机上的不同网段主机通信的基本原理是一样的,只是具体流程有所区别。本节仅以比较简单的“同一交换机上的不同网段主机通信”这种情形来解释上节介绍的三层交换原理。

三层交换机配置实例

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 三层交换机配置实例 三层交换综合实验一般来讲,设计方案中主要包括以下内容: 用户需求需求分析使用什么技术来实现用户需求设计原则拓扑图设备清单一、模拟设计方案【用户需求】 1. 应用背景描述某公司新建办公大楼,布线工程已经与大楼内装修同步完成。 现公司需要建设大楼内部的办公网络系统。 大楼的设备间位于大楼一层,可用于放置核心交换机、路由器、服务器、网管工作站、电话交换机等设备。 在每层办公楼中有楼层配线间,用来放置接入层交换机与配线架。 目前公司工程部 25 人、销售部 25人、发展部 25 人、人事部 10 人、财务部加经理共 15 人。 2. 用户需求为公司提供办公自动化、计算机管理、资源共享及信息交流等全方位的服务,目前的信息点数大约 100 个,今后有扩充到 200 个的可能。 公司的很多业务依托于网络,要求网络的性能满足高效的办公要求。 同时对网络的可靠性要求也很高,要求在办公时间内,网络不能宕掉。 1 / 14

因此,在网络设计过程中,要充分考虑到网络设备的可靠性。 同时,无论是网络设备还是网络线路,都应该考虑冗余备份。 不能因为单点故障,而导致整个网络的瘫痪,影响公司业务的正常进行。 公司需要通过专线连接外部网络。 【需求分析】为了实现网络的高速、高性能、高可靠性还有冗余备份功能,主要用于双核心拓扑结构的网络中。 本实验采用双核心拓扑结构,将三层交换技术和 VTP、 STP、EthernetChannel综合运用。 【设计方案】 1、在交换机上配置 VLAN,控制广播流量 2、配置 2 台三层交换机之间的 EthernetChannel,实现三层交换机之间的高速互通 3、配置 VTP,实现单一平台管理 VLAN,同时启用修剪,减少中继端口上不必要的广播信息量 4、配置 STP,实现冗余备份、负载分担、避免环路 5、在三层交换机上配置 VLAN 间路由,实现不同 VLAN 之间互通 6、通过路由连入外网,可以通过静态路由或 RIP 路由协议【网络拓扑】根据用户对可靠性的要求,我们将网络设计为双核心结构,为了保证高性能,采用双核心进行负载分担。 当其中的一台核心交换机出现故障的时候,数据能自动转换到另一台交换机上,起到冗余备份作用。 注意: 本实验为了测试与外网的连通性,使用一个简单网络【设备

二层交换机、三层交换机和路由器的基本工作原理

二层交换机:二层交换技术是发展比较成熟,二层交换机属数据链路层设备,可以识别数据包中的MAC地址信息,根据MAC地址进行转发,并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中. 具体如下: (1)当交换机从某个端口收到一个数据包,它先读取包头中的源MAC地址,这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上; (2)再去读取包头中的目的MAC地址,并在地址表中查找相应的端口 (3)如表中有与这目的MAC地址对应的端口,把数据包直接复制到这端口上 三层交换机: 三层交换技术就是将路由技术与交换技术合二为一的技术。在对第一个数据流进行路由后,它将会产生一个MAC地址与IP地址的映射表,当同样的数据流再次通过时,将根据此表直接从二层通过而不是再次路由,从而消除了路由器进行路由选择而造成网络的延迟,提高了数据包转发的效率. 路由器:传统地,路由器工作于OSI七层协议中的第三层,其主要任务是接收来自一个网络接口的数据包,根据其中所含的目的地址,决定转发到下一个目的地址。因此,路由器首先得在转发路由表中查找它的目的地址,若找到了目的地址,就在数据包的帧格前添加下一个MAC地址,同时IP数据包头的TTL(Time To Live)域也开始减数,并重新计算校验和。当数据包被送到输出端口时,它需要按顺序等待,以便被传送到输出链路上。 路由器在工作时能够按照某种路由通信协议查找设备中的路由表。如果到某一特定节点有一条以上的路径,则基本预先确定的路由准则是选择最优(或最经济)的传输路径。由于各种网络段和其相互连接情况可能会因环境变化而变化,因此路由情况的信息一般也按所使用的路由信息协议的规定而定时更新。 主要区别:二层交换机工作在数据链路层,三层交换机工作在网络层,路由器工作在网络层。

H3C_S系列三层交换机负载分担、链路备份的实现过程

H3C S系列三层交换机负载分担、链路备份的实现过程 实验背景: 随着公司规模的不断扩大,网络部门同时申请了两根光纤,其中一根为10M,另外一根为20M,由于带宽不对称,要求在三层交换机上做策略路由实现2:1的流量分配,其次要求两条线路互相备份,从而实现公司网络安全可靠的传输。 实验网络拓扑图: 配置说明: 由于S系列三层交换机暂不支持基于用户的负载分担特性,可以使用策略路由、静态路由和NQA自动侦测实现负载分担和链路备份功能。

原理说明: 原理: NQA是一种实时的网络性能探测和统计技术,可以对响应时间、网络抖动、丢包率等网络信息进行统计。NQA还提供了与Track和应用模块联动的功能,实时监控网络状 态的变化。 IP单播策略路由通过与NQA、Track联动,增加了应用的灵活性,增强了策略路由对网络环境的动态感知能力。 策略路由可以在配置报文的发送接口、缺省发送接口、下一跳、缺省下一跳时,通过Track与NQA关联。如果NQA探测成功,则该策略有效,可以指导转发;如果探测失败,则该策略无效,转发时忽略该策略。ICMP-echo功能是NQA最基本的功能,遵循RFC 2925来实现,其实现原理是通过发送ICMP报文来判断目的地的可达性、计算网络响应时间及丢包率。ICMP-echo测试成功的前提条件是目的设备要能够正确响应ICMP echo request报文。NQA客户端会根据设置的探测时间及频率向探测的目的IP地址发ICMP echo request报文,目的地址收到ICMP echo request报文后,回复ICMP echo reply报文。NQA客户端根据ICMP echo reply报文的接收情况,如接收时间和报文个数,计算出到目的IP地址的响应时间及丢包率,从而反映当前的网络性能及网络情况。ICMP-echo 测试的结果和历史记录将记录在测试组中,可以通过命令行来查看探测结果和历史记录。

H3C三层交换机配置实例

H3C三层交换机配置实例 1 网络拓扑图 (1) 2 配置要求 (1) 3划分VLAN并描述 (2) 3.1进入系统视图 (2) 3.2 创建VLAN并描述 (2) 4 给VLAN设置网关 (3) 4.1 VLAN1的IP地址设置 (3) 4.2 VLAN100的网关设置 (3) 4.3 VLAN101的网关设置 (3) 4.4 VLAN102的网关设置 (3) 4.5 VLAN103的网关设置 (4) 5 给VLAN指定端口,设置端口类型 (4) 5.1 VLAN100指定端口 (4) 5.2 VLAN102指定端口 (4) 5.3 VLAN1/101/103指定端口 (5) 6 配置路由协议 (6) 6.1 默认路由 (6) 6.2配置流分类 (6) 6.3 定义行为 (6) 6.4 应用QOS策略 (6) 6.5 接口配置QOS策略 (7)

1 网络拓扑图 图1-1 网络拓扑图 2 配置要求 用户1网络:172.16.1.0/24 至出口1网络:172.16.100.0/24 用户2网络:192.168.1.0/24 至出口2网络:192.168.100.0/24实现功能:用户1通过互联网出口1,用户2通过互联网出口2。

3划分VLAN并描述 3.1进入系统视图 system-view //进入系统视图 图3-1 系统视图 3.2 创建VLAN并描述 [H3C]vlan 1 //本交换机使用 [H3C-vlan1]description Manager //描述为“Manager” [H3C-vlan1]quit [H3C]vlan 100 //划分vlan100 [H3C-vlan100]description VLAN 100 //描述为“VLAN 100”[H3C-vlan100]quit [H3C]vlan 101 //划分vlan101 [H3C-vlan101]description VLAN 101 //描述为“VLAN 101”[H3C-vlan101]quit [H3C]vlan 102 //划分vlan102 [H3C-vlan102]description VLAN 102 //描述为“VLAN 102”[H3C-vlan102]quit [H3C]vlan 103 //划分vlan103 [H3C-vlan103]description VLAN 103 //描述为“VLAN 103”[H3C-vlan103]quit [H3C] 图3-2 划分VLAN及描述

三层交换机基本配置及利用三层交换机实现不同VLAN间通信

实验四 三层交换机基本配置及利用三层交换机实现不同VLAN 间通信 一、实验名称 三层交换机基本配置及VLAN/802.1Q -VLAN 间通信实验。 二、实验目的 理解和掌握通过三层交换机的基本配置及实现VLAN 间相互通信的配置方法。 三、实验内容 若企业中有2个部门:销售部和技术部(2个部门PC 机IP 地址在不同网段),其中销售部的PC 机分散连接在2台交换机上,配置交换机使得销售部PC 能够实现相互通信,而且销售部和技术部之间也能相互通信。 在本实验中,我们将PC1和PC3分别连接到SwitchA (三层交换机)的F0/5端口和SwitchB 的F0/5端口并划入VLAN 10,将PC2连接到SwitchA (三层交换机)的F0/15端口并划入VLAN 20,SwitchA 和SwitchB 之间通过各自的F0/24端口连接。配置三层交换机使在不同VLAN 组中的PC1、PC2、PC3能相互通信。 三、实验拓扑 四、实验设备 S3550-24(三层交换机)1台、S2126交换机1台、PC 机3台。 五、实验步骤 VLAN/802.1Q -VLAN 间通信: 1.按实验拓扑连接设备,并按图中所示配置PC 机的IP 地址,PC1、PC3网段相同可以通信,但是PC1、PC3和PC2是不同网段的,所以PC2(技术部)不能和另外2台PC 机(销售部)通信。 2.在交换机SwitchA 上创建VLAN 10,并将0/5端口划入VLAN 10中。 SwitchA(config)#vlan 10 !创建VLAN 10 SwitchA (config-vlan)#name sales ! 将VLAN 10 命名为sales SwitchA (config)#interface f0/5 !进入F0/5接口配置模式 SwitchA (config-if)#switchport access vlan10 !将F0/5端口划入VLAN 10 SwitchA #show vlan id 10 !验证已创建了VLAN 10并已将F0/5端口划入VLAN 10中 PC2

二层交换机、三层交换机、路由器的基本工作原理和三者之间的主要.

二层交换机、三层交换机和路由器的基本工作原理和三者之 间的主要区别 一、二层交换机: 二层交换技术是发展比较成熟,二层交换机属数据链路层设备,可以识别数据包中的MAC地址信息,根据MAC地址进行转发,并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。 具体如下: (1当交换机从某个端口收到一个数据包,它先读取包头中的源MAC地址,这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上; (2再去读取包头中的目的MAC地址,并在地址表中查找相应的端口; (3如表中有与这目的MAC地址对应的端口,把数据包直接复制到这端口上。 二、三层交换机: 三层交换技术就是将路由技术与交换技术合二为一的技术。在对第一个数据流进行路由后,它将会产生一个MAC地址与IP地址的映射表,当同样的数据流再次通过时,将根据此表直接从二层通过而不是再次路由,从而消除了路由器进行路由选择而造成网络的延迟,提高了数据包转发的效率。 三、路由器: 传统地,路由器工作于OSI七层协议中的第三层,其主要任务是接收来自一个网络接口的数据包,根据其中所含的目的地址,决定转发到下一个目的地址。因此,路由器首先得在转发路由表中查找它的目的地址,若找到了目的地址,就在数据包的帧格前添加下一个MAC地址,同时IP数据包头的TTL(Time To Live

域也开始减数,并重新计算校验和。当数据包被送到输出端口时,它需要按顺序等待,以便被传送到输出链路上。 路由器在工作时能够按照某种路由通信协议查找设备中的路由表。如果到某一特定节点有一条以上的路径,则基本预先确定的路由准则是选择最优(或最经济的传输路径。由于各种网络段和其相互连接情况可能会因环境变化而变化,因此路由情况的信息一般也按所使用的路由信息协议的规定而定时更新。 四、主要区别:二层交换机工作在数据链路层,三层交换机工作在网络层, 路由器工作在网络层。 具体区别如下: 1二层交换机和三层交换机的区别: 三层交换机使用了三层交换技术 简单地说,三层交换技术就是:二层交换技术+三层转发技术。它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。 2什么是三层交换: 三层交换(也称多层交换技术,或IP交换技术是相对于传统交换概念而提出的。众所周知,传统的交换技术是在OSI网络标准模型中的第二层——数据链路层进行操作的,而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。简单地说,三层交换技术就是:二层交换技术+三层转发技术。 三层交换技术的出现,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。 其原理是:假设两个使用IP协议的站点A、B通过第三层交换机进行通信,

深入剖析三层交换机的工作过程

深入剖析三层交换机的工作过程 原创SELF_IMPR小灰最后发布于2013-07-23 10:54:45 阅读数3971 收藏 展开 路由器的三层转发主要依靠CPU进行,而三层交换机的三层转发依靠ASIC芯片完成,这就决定了两者在转发性能上的巨大差别。当然,三层交换机并不能完全替代路由器,路由器所具备的丰富的接口类型、良好的流量服务等级控制、强大的路有能力等仍然是三层交换机的薄弱环节。目前的三层交换机一般是通过VLAN来划分二层网络并实现二层交换的,同时能够实现不同VLAN间的三层IP互访。在讨论三层交换机的转发原理之前有必要交代一下不同网络的主机之间互访时的行为: (1)源主机在发起通信之前,将主机的IP与目的主机的IP进行比较,如果两者位于同一个网段(用网络掩码计算后具有相同的网络号),那么源主机直接向目的主机发送ARP请求,在收到目的主机的ARP应答后获得对方的物理层(MAC)地址,然后用对方MAC作为报文的目的MAC进行报文发送。位于同一VLAN(网段)中的主机互访时属于这种情况,这时用于互连的交换机作二层交换转发; (2)档源主机判断目的主机与主机位于不同的网段时,它会通过网关(Gateway)来递交报文,即发送ARP请求来获取网关IP地址对应的MAC,在得到网关的ARP应答后,用网关MAC作为报文的目的MAC进行报文发送。注意,发送报文的源IP是源主机的IP,目的IP仍然是目的主机的IP。位于不同VLAN(网段)中的主机互访时属于这种情况,这时用于互连的交换机作三层交换转发。 为了后续讨论的三层交换原理便于理解,这里简单介绍一下三层交换机内部结构,如图1所示:

三层交换机的配置命令

三层交换机的图,如图所示: 一.交换机的配置: S2的配置命令: Enable Conf terminal Hostname S2 Switch(config)#vlan 10 Switch(config-vlan)#name stu10 Switch(config-vlan)#vlan 20 Switch(config-vlan)#name stu20 Switch(config)#interface f0/1 Switch(config-if)#switchport mode access Switch(config-if)#switchport access vlan 10 Switch(config)#interface f0/2 Switch(config-if)#switchport mode access Switch(config-if)#switchport access vlan 20 Switch(config)#inte f0/24 Switch(config-if)#switchport mode trunk

S3的配置命令: Enable Conf terminal Hostname S3 Switch(config)#vlan 10 Switch(config-vlan)#name stu10 Switch(config-vlan)#vlan 20 Switch(config-vlan)#name stu20 Switch(config)#interface f0/1 Switch(config-if)#switchport mode access Switch(config-if)#switchport access vlan 10 Switch(config)#interface f0/2 Switch(config-if)#switchport mode access Switch(config-if)#switchport access vlan 20 Switch(config)#inte f0/24 Switch(config-if)#switchport mode trunk 二.三层交换机的配置命令 Enable Conf terminal Switch(config)#vlan 10 Switch(config-vlan)#vlan 20 Switch(config)#interface f0/1 Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q Switch(config-if)#switchport mode trunk Switch(config)#interface f0/2 Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q Switch(config-if)#switchport mode trunk Switch(config)#interface vlan 10 Switch(config-if)#ip address 192.168.10.254 255.255.255.0 Switch(config-if)#no shutdown

三层交换机具有什么功能剖析

三层交换机具有什么功能? 悬赏分:0 - 解决时间:2006-6-9 18:52 提问者:yangjh258 - 秀才二级最佳答案 三层交换机使用了三层交换技术 简单地说,三层交换技术就是:二层交换技术+三层转发技术。它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。 什么是三层交换 三层交换(也称多层交换技术,或IP交换技术)是相对于传统交换概念而提出的。众所周知,传统的交换技术是在OSI网络标准模型中的第二层——数据链路层进行*作的,而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。简单地说,三层交换技术就是:二层交换技术+三层转发技术。 三层交换技术的出现,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。 三层交换原理 一个具有三层交换功能的设备,是一个带有第三层路由功能的第二层交换机,但它是二者的有机结合,并不是简单地把路由器设备的硬件及软件叠加在局域网交换机上。 其原理是:假设两个使用IP协议的站点A、B通过第三层交换机进行通信,发送站点A在开始发送时,把自己的IP地址与B站的IP地址比较,判断B站是否与自己在同一子网内。若目的站B与发送站A在同一子网内,则进行二层的转发。若两个站点不在同一子网内,如发送站A要与目的站B通信,发送站A要向“缺省网关”发出ARP(地址解析)封包,而“缺省网关”的IP地址其实是三层交换机的三层交换模块。当发送站A对“缺省网关”的IP地址广播出一个ARP请求时,如果三层交换模块在以前的通信过程中已经知道B站的MAC地址,则向发送站A回复B的MAC地址。否则三层交换模块根据路由信息向B站广播一个ARP 请求,B站得到此ARP请求后向三层交换模块回复其MAC地址,三层交换模块保存此地址并回复给发送站A,同时将B站的MAC地址发送到二层交换引擎的MAC 地址表中。从这以后,当A向B发送的数据包便全部交给二层交换处理,信息得以高速交换。由于仅仅在路由过程中才需要三层处理,绝大部分数据都通过二层交换转发,因此三层交换机的速度很快,接近二层交换机的速度,同时比相同路由器的价格低很多。 三层交换机种类 三层交换机可以根据其处理数据的不同而分为纯硬件和纯软件两大类。 (1)纯硬件的三层技术相对来说技术复杂,成本高,但是速度快,性能好,带负载能力强。其原理是,采用ASIC芯片,采用硬件的方式进行路由表的查找和刷新。

华为三层以太网交换机基本原理及转发流程

华为三层以太网交换机基本原理及转发流程 1.1. MAC地址介绍 MAC 地址是48 bit 二进制的地址,如:00-e0-fc-00-00-06。 能够分为单播地址、多播地址和广播地址。 单播地址:第一字节最低位为0,如:00-e0-fc-00-00-06 多播地址:第一字节最低位为1,如:01-e0-fc-00-00-06 广播地址:48 位全1,如:ff-ff-ff-ff-ff-ff 注意: 1)一般设备网卡或者路由器设备路由接口的MAC 地址一定是单播的MAC 地址才能保证其与其它设备的互通。 2)MAC 地址是一个以太网络设备在网络上运行的基础,也是链路层功能实现的立足点。 1.2. 二层转发介绍 交换机二层的转发特性,符合802.1D 网桥协议标准。 交换机的二层转发涉及到两个关键的线程:地址学习线程和报文转发线程。 学习线程如下:

华为认证技术文章 2 1)交换机接收网段上的所有数据帧,利用接收数据帧中的源MA C 地址来建立MAC 地址表; 注意:老化也是按照源MAC 地址进行老化。 报文转发线程: 1)交换机在MAC 地址表中查找数据帧中的目的MAC 地址,如果找到,就将该数据帧发送到相应的端口,如果找不到,就向所有的端口发送; 2)如果交换机收到的报文中源MAC 地址和目的MAC 地址所在的端口相同,则丢弃该报文; 3)交换机向入端口以外的其它所有端口转发广播报文。 1.3. VLAN二层转发介绍 报文转发线程: 引入了VLAN 以后对二层交换机的报文转发线程产生了如下的阻碍:

1)交换机在MAC 地址表中查找数据帧中的目的MAC 地址,如果找到(同时还要确保报文的入VLAN 和出VLAN 是一致的),就将该数据帧发送到相应的端口,如果找不到,就向(VLAN 内)所有的端口发送; 2)如果交换机收到的报文中源MAC 地址和目的MAC 地址所在的端口相同,则丢弃该报文; 3)交换机向(VLAN 内)入端口以外的其它所有端口转发广播报文。 以太网交换机上通过引入VLAN,带来了如下的好处: 1)限制了局部的网络流量,在一定程度上能够提升整个网络的处理能力。 2)虚拟的工作组,通过灵活的VLAN 设置,把不同的用户划分到工作 华为认证技术文章 3 组内; 3)安全性,一个VLAN 内的用户和其它VLAN 内的用户不能互访, 提升了安全性。

三层交换机与路由器的配置_实例(图解)

三层交换机与路由器的配置实例(图解) 目的:学会使用三层交换与路由器让处于不同网段的网络相互通信 实验步骤:一:二层交换机的配置: 在三个二层交换机上分别划出两VLAN,并将二层交换机上与三层交换或路由器上的接线设置为trunk接口 二:三层交换机的配置: 1:首先在三层交换上划出两个VLAN,并进入VLAN为其配置IP,此IP将作为与他相连PC的网关。 2:将与二层交换机相连的线同样设置为trunk接线,并将三层交换与路由器连接的线设置为路由接口(no switchsport) 3:将路由器和下面的交换机进行单臂路由的配置 实验最终结果:拓扑图下各个PC均能相互通信

交换机的配置命令: SW 0: Switch> Switch>en Switch#conf Configuring from terminal, memory, or network [terminal]? Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Switch(config)#vlan 2 Switch(config-vlan)#exit Switch(config)#int f0/2 Switch(config-if)#switchport access vlan 2 Switch(config-if)#no shut Switch(config-if)#int f0/3 Switch(config-if)#switchport mode trunk %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/3, changed state to down %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/3, changed state to up Switch(config-if)#exit Switch(config)# SW 1: Switch>en Switch#conf Configuring from terminal, memory, or network [terminal]? Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Switch(config)#int f0/2 Switch(config-if)#switchport access vlan 2 % Access VLAN does not exist. Creating vlan 2 Switch(config-if)#no shut Switch(config-if)#exit Switch(config)#int f0/3 Switch(config-if)#switchport mode trunk %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/3, changed state to down %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/3, changed state to up Switch(config-if)# SW 2: Switch>en Switch#conf Configuring from terminal, memory, or network [terminal]?

三层交换机配置ACL(访问控制列表)

三层交换机配置ACL(访问控制列表) 说明:书本上讲述的ACL主要是应用在路由器上,但现在三层交换机在大中型企业中的应用越来越广泛,三层交换机因拥有路由器的功能而逐渐代替路由器。ACL访问控制列表是构建安全规范的网络不可缺少的,但在三层交换机上配置ACL却不为一些刚进企业的初级网络管理维护人员所知。在这里我介绍一下在三层交换机上配置ACL的试验过程。 试验拓扑介绍: 三层交换机上配置本地Vlan 实现下层接入层交换机不同Vlan互通。 PC1 192.168.20.10 VLAN 192.168.20.1 PC2 192.168.30.20 VLAN 192.168.30.1 PC3 192.168.40.30 VLAN 192.168.40.1 PC4 192.168.50.40 VLAN 192.168.50.1 F0/1 192.168.70.2 (开启路由功能) 路由器上配置 F0/0 192.168.60.1 PC5 192.168.60.50 F0/1 192.168.70.1 试验步骤: 1、在二层交换机上把相应的PC加入VLAN 查看交换机Switch0 Switch0(config)#show run ! interface FastEthernet0/1

switchport access vlan 2 ! interface FastEthernet0/2 switchport access vlan 3 ! 查看交换机Switch1 Switch1#show run ! interface FastEthernet0/3 switchport access vlan 4 ! interface FastEthernet0/4 switchport access vlan 5 ! 2、在三层交换机上配置相应的本地VALN Switch(config)#inter vl 2 Switch(config-if)#ip add 192.168.20.1 255.255.255.0 Switch(config-if)#no shut Switch(config)#inter vl 3 Switch(config-if)#ip add 192.168.30.1 255.255.255.0 Switch(config-if)#no shut Switch(config)#inter vl 4 Switch(config-if)#ip add 192.168.40.1 255.255.255.0 Switch(config-if)#no shut Switch(config)#inter vl 5 Switch(config-if)#ip add 192.168.50.1 255.255.255.0 Switch(config-if)#no shut Switch(config-if)#exi 在接口itnerface f0/1上开启路由接口 Switch(config)#inter f0/1 Switch(config-if)#no switchport 3、在二层交换机和三层交换机之间开启中继链路 4、在路由器和三层交换机上配置动态路由协议RIP Router(config)#router rip Router(config)#network 192.168.60.0 Router(config)# network 192.168.70.0 三层交换机上配置 Switch(config)#router rip Switch(config-router)#ne Switch(config-router)#network 192.168.70.0 Switch(config-router)#network 192.168.20.0 Switch(config-router)#network 192.168.30.0 Switch(config-router)#network 192.168.40.0 Switch(config-router)#network 192.168.50.0 Switch(config-router)# 5、验证各PC互通 PC>ping 192.168.30.20 Pinging 192.168.30.20 with 32 bytes of data: Request timed out.

华为三层交换机配置实例分析

华为三层交换机配置实例一例 服务器1双网卡,内网IP:192.168.0.1,其它计算机通过其代理上网 PORT1属于VLAN1 PORT2属于VLAN2 PORT3属于VLAN3 VLAN1的机器可以正常上网 配置VLAN2的计算机的网关为:192.168.1.254 配置VLAN3的计算机的网关为:192.168.2.254 即可实现VLAN间互联 如果VLAN2和VLAN3的计算机要通过服务器1上网 则需在三层交换机上配置默认路由 系统视图下:ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.1 然后再在服务器1上配置回程路由 进入命令提示符 route add 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.0.254 route add 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.0.254 这个时候vlan2和vlan3中的计算机就可以通过服务器1访问internet了~~ 华为路由器与CISCO路由器在配置上的差别" 华为路由器与同档次的CISCO路由器在功能特性与配置界面上完全一致,有些方面还根据国内用户的需求作了很好的改进。例如中英文可切换的配置与调试界面,使中文用户再也不用面对着一大堆的英文专业单词而无从下手了。另外它的软件升级,远程配置,备份中心,PPP回拨,路由器热备份等,对用户来说均是极有用的功能特性。 在配置方面,华为路由器以前的软件版本(VRP1.0-相当于CISCO的IOS)与CISCO有细微的差别,但目前的版本(VRP1.1)已和CISCO兼容,下面首先介绍VRP软件的升级方法,然后给出配置上的说明。 一、VRP软件升级操作 升级前用户应了解自己路由器的硬件配置以及相应的引导软件bootrom的版本,因为这关系到是否可以升级以及升级的方法,否则升级失败会导致路由器不能运行。在此我们以从VRP1.0升级到VRP1.1为例说明升级的方法。 1.路由器配置电缆一端与PC机的串口一端与路由器的console口连接 2.在win95/98下建立使用直连线的超级终端,参数如下: 波特率9600,数据位8,停止位1,无效验,无流控,VT100终端类型 3.超级终端连机后打开路由器电源,屏幕上会出现引导信息,在出现: Press Ctrl-B to enter Boot Menu. 时三秒内按下Ctrl+b,会提示输入密码 Please input Bootrom password: 默认密码为空,直接回车进入引导菜单Boot Menu,在该菜单下选1,即Download application program升级VRP软件,之后屏幕提示选择下载波特率,我们一般选择38400 bps,随即出现提示信息: Download speed is 38400 bps.Please change the terminal's speed to 38400 bps,and select XMODEM protocol.Press ENTER key when ready. 此时进入超级终端“属性”,修改波特率为38400,修改后应断开超级终端的连接,再进入连接状态,以使新属性起效,之后屏幕提示: Downloading…CCC 这表示路由器已进入等待接收文件的状态,我们可以选择超级终端的文件“发送”功能,选定相应的VRP软件文件名,通讯协议选Xmodem,之后超级终端自动发送文件到路由器中,整个传送过程大约耗时8分半钟。完成后有提示信息出现,系统会将收到的VRP软件写入Flash Memory覆盖原来的系统,此时整个升级过程完成,系统提示改回超级终端的波特率: Restore the terminal's speed to 9600 bps. Press ENTER key when ready. 修改完后记住进行超级终端的断开和连接操作使新属性起效,之后路由器软件开始启动,用show ver命令将看见

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