图解三层交换机的全程工作原理

图解三层交换机的全程工作原理
图解三层交换机的全程工作原理

图解三层交换机的全程工作原理

如单纯的使用路由器,由于接口数量有限和路由转发速度慢,一般来说,在内网数据流量大,要求快速转发响应的网络中,如全部由三层交换机来做这个工作。

大家都知道,路由器可以连接企业局域网和广域网(如因特网),但却忽略了一路由器的另一个应用,那就是它的局域网连接功能。路由器的广域网连接可参见拓扑图图和三层交换机的路由连接图。

路由器的作用因不同的路由器类型而定,我们常说的路由器通常是指边界路由器,就是位于不同类型网络的边界,如拓扑图图和三层交换机的路由连接图所示。还有一种路由器,它设计的目的就不是用于不同类型网络的连接,而是用于同为局域网的不同局域网或不同子网之间的连接,这就是“中间节点路由器”。

它的网络结构如下图所示。它与三层交换机的路由连接图相比,只是用中间节点路由器接替了原来的三层交换机。

<“边界路由器”处于网络边界的边缘或末端,用于不同网络路由器的连接,这也是目前大多数路由器的类型。如前面介绍的互联网接入路由器和后面要介绍的VPN路由器都属于边界路由器。这类路由器所支持的网络协议和路由协议比较广,背板带宽非常高,具有较高的吞吐能力,以满足各类不同类型网络(包括局域网和广域网)的互联。

而“中间节点路由器”则处于局域网的内部,通常用于连接不同局域网,起到一个数据转发的桥梁作用。中间节点路由器更注重MAC地址的记忆能,要求较大的缓存。因为所连接的网络基本上是局域网,所以所支持的网络协议比较单一,背板带宽也较小,这些都是为了获得最高的性价比,适应一般企业的随能力。

它与三层交换机的路由功能相比,在路由功能上肯定比三层交换机的强,但在局域网这种数据交换频繁的网络中,采用中间节点路由器来进行局域网的连接,网络性能可能会受到一定影响。

?浅析传统交换机当今交换机不同之处

?细数交换机工作原理细节

?讲解交换机MAC地址的选取配置问题

?详解三层交换机与路由器之间的关联问题

?简介三层交换机的工作过程

总的来说,如果所连接的局域网或子网较多、网络互访不是很频繁、路由较复杂的环境中,最好采用中间节点路由器连接方案。但在少数子网连接、网络间互访频繁的环境中,最好还是采用三层交换机连接方式。而且还可节省设备投资,因为三层交换机不仅具有满足应用需求的路由功能,还可当作交换机用,连接许多网络设备。

交换机的VPN应用

现在许多交换机设备厂商都开始提供支持VPN通信的交换机,在这其中又以3COM公司的隧道交换机VPN方案最为典型,功能也最为强大。它的网络结构如下图所示。

网络技术:二层、三层交换机和四层交换机的区别

网络技术:二层、三层交换机和四层交换机的区别 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。具体的工作流程如下: (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的;> (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; (4) 如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上,当目的机器对源机器回应 时,交换机又可以学习一目的MAC地址与哪个端口对应,在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。 不断的循环这个过程,对于全网的MAC地址信息都可以学习到,二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。 从二层交换机的工作原理可以推知以下三点: (1) 由于交换机对多数端口的数据进行同时交换,这就要求具有很宽的交换总线带宽,

如果二层交换机有N个端口,每个端口的带宽是M,交换机总线带宽超过N×M,那么这交换机就可以实现线速交换; (2) 学习端口连接的机器的MAC地址,写入地址表,地址表的大小(一般两种表示方式:一为BEFFER RAM,一为MAC表项数值),地址表大小影响交换机的接入容量; (3) 还有一个就是二层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC (Applicati on specific Integrated Circuit)芯片,因此转发速度可以做到非常快。由于各个厂家采用ASIC不同,直接影响产品性能。 以上三点也是评判二三层交换机性能优劣的主要技术参数,这一点请大家在考虑设备选型时注意比较。 路由技术 路由器工作在OSI模型的第三层---网络层操作,其工作模式与二层交换相似,但路由器工作在第三层,这个区别决定了路由和交换在传递包时使用不同的控制信息,实现功能的方式就不同。工作原理是在路由器的内部也有一个表,这个表所标示的是如果要去某一个地方,下一步应该向那里走,如果能从路由表中找到数据包下一步往那里走,把链路层信息加上转发出去;如果不能知道下一步走向那里,则将此包丢弃,然后返回一个信息交给源地址。 路由技术实质上来说不过两种功能:决定最优路由和转发数据包。路由表中写入各种信息,由路由算法计算出到达目的地址的最佳路径,然后由相对简单直接的转发机制发送数据包。接受数据的下一台路由器依照相同的工作方式继续转发,依次类推,直到数据包到达目的路由器。

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

三层交换技术的原理及应用

2007.7 43 1 西安科技大学计算机系 陕西 7100542 中国人民解放军西安通信学院 陕西 710106 三层交换技术的原理及应用 温钰1,2 龚尚福1 王照峰2 李红卫2 摘要:本文在分析比较二、三层交换技术的基础上介绍了三层交换技术的工作原理。从网络扩展能力、数据处理能力、多协议支持能力以及冗余通道等多方面阐述了三层交换技术的特点。对比分析了基于硬件结构和基于软件结构的两种三层交换技术的工作流程,阐述了三层交换技术在虚拟局域网中的应用。 关键词:三层交换技术;路由;VLAN 0 引言 计算机技术与通信技术的结合促进了计算机网络的迅猛发展,在计算机网络中,交换机和路由器起着至关重要的作用。随着20世纪90年代后期千兆交换式以太网的登台亮相,短短的30年间,局域网经历了从单工到双工、从共享到交换、从专用到普及、从第二层交换到多层交换的过程。网络初期,采用局域网技术组网时,使用的网络互联设备是集线器,主要工作在物理层,基于CS—MA/CD协议的用户数据的冲突检测和出错重发过程,使传输的效率很低,实现的功能主要局限于主机连接、文件和打印资料的共享,此时,多个用户共享10Mbps带宽即可满足要求。随着网络规模的日益扩大,这种网络系统已不能胜任。因此采用了工作在数据链路层上的设备网桥,它可起到使网段细化、减小冲突域,从而优化局域网性能的目的。但它是对高层(第三层以上)协议透明的设备,不能有效阻止广播风暴,因此引入了路由器的概念。路由器在子网间互连、安全控制、广播风暴限制等方面起了关键的作用,但复杂的算法、较低的数据吞吐量使其成为网络的瓶颈,为此迫切需要一种具有路由转发功能,同时还能减少网络瓶颈的技术,三层交换技术孕育而生。 1 三层交换技术的原理 三层交换是相对于传统的交换概念而提出的。传统的交换技术是在OSI网络参考模型中的第二层(数据链路层)进行操作,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。在大型局域网中,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分成一个个小的局域网,也就是一个个的小网段,这样必然导致不同网段之间存在大量的互访,单纯使用二层交换机没有办法实现网间的互访,传统访问方式是单纯使用路由器,但由于路由器端口数量有限,路由速度较慢,限制了网络的规模和访问速度,所以这种环境下,就出现了二层交换技术和三层路由技术有机结合而成的三层交换技术。二层与三层交换的示意图如图1 所示。目前,第三层交换技术在硬件上的实现主要通过与路由器有关的第三层路由硬件模块插接在第三层交换机的高速背板/总线上,使路由模块可以与需要路由的其他模块间高速地交换数据,从而突破了传统的外接路由器接口速率的限制(10Mbit/s——100Mbit/s)/。在软件方面,第三层交换技术也界定了传统基于软件的路由器软件,对数据封包的转发等有规律的过程通过物理设备高速实现。对如路由信息的更新、路由表维护以及路由计算、确定等功能则用软件来实现。 图1 二层及三层交换示意图 我们也可以将三层交换机定义为二层交换机+基于硬件的路由器,简单地将三层交换机理解为由一台路由器和一台二层交换机有机叠加构成。实际工作时两台处于不同子网的主机通信必须要通过路由,数据包必须要经过三层交换机中的路由处理器进行路由,而在同一子网中的主机通信不必再经过路由器处理。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。我们可通过一个具体的通信实例来说明三层交换的工作原理。两个使用lP协议的站点Tom和Rose通过第三层交换机进行通信时,发送站点Tom在开始发送数据时,把自己的IP地址与Rose站的IP地址进行比较,判断Rose站是否与自己在同一子网内。若站点Rose与发送站点Tom在同一子网内,则进行二层的转发,不需要三层路由功能,且此时交换机是工作在二层交换机功能下。若两个站点不在同一子网内,发送站Tom要与目的站Rose通信,发送站Tom要向“缺省网关”发出 ARP(地址解析)封包,而 作者简介:温钰(1980-),女,讲师,在读硕士研究生,主要研究方向:网络集成与数据库。

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

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

---------------------------------------------------------------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

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]?

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。

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

第三层交换机

新兴的网络设备——第三层交换机 计042班0404991074 汪兴者 前言:计算机网络技术和应用的迅猛发展,推动了社会信息化程度的不断 提高,而信息化需求的提升又推动着新的网络技术的涌现。这些技术使得网络在可扩充性、灵活性、透明性以及速率等方面都得到了很大提高。在众多的网络产品中,交换机对于构建高性能的网络起着至关重要的作用,其技术发展同样令人瞩目。现在,"第三层交换"这个词在业界已经比较流行了,在大中型网络中,已经有了很多以千兆第三层交换机为核心的网络。随着我国企业网、校园网以及宽带网的迅速发展,第三层交换机成为新的市场增长点,它的应用也从最初网络中心的骨干层、汇聚层一直渗透到网络边缘的接入层。 关键字:第三层交换机工作原理应用 一,第三层交换机的工作原理: 要论述第三层交换机的工作原理,我们可以从传统交换机和路由器的实现原理中入手。简单地说,传统的局域网交换机是从网桥发展来的,属于第二层设备。它是一个可以将发信方源地址与收信方目的地址连接起来的网络设备,该设备可以根据数据单元中的头信息,将来自一个或多个输入端口的信元或帧移动到一个或多个输出端口,完成信息发送过程的交换。显然,第二层交换机的最大好处是数据传输快,因为它仅需要识别数据帧中的MAC地址,而直接根据MAC 地址产生选择转发端口的算法又十分简单,非常便于采用ASIC芯片实现。所以,第二层交换的解决方案实际上是一个“处处交换”的廉价方案,虽然也能支持子网划分和广播限制等基本功能,但控制能力较小。 传统的第三层路由器属于第三层设备,它是根据IP地址寻址和通过路由表路由协议来实现路由功能的。在局域网中的作用主要是路由转发、网络安全和隔离广播等,即在完成子网的网间连接的同时,还可以隔离子网间的广播风暴,可以控制一个网络非法信息进入到另一个网络中。由于在路由转发中,路由器普遍采用的技术是最长匹配方式,而该方式实现起来非常复杂,所以只能利用软件来完成,自然会对网络带来一定的延迟。 由此可见,传统交换机是同一网络系统中主机之间端口连接的网络设备,传统路由器是同类或异类网络系统中各子网之间连接的网络设备。 再来看一下第三层交换机。第三层交换机实际上是将传统交换器与传统路由器结合起来的网络设备,它既可以完成传统交换机的端口交换功能,又可完成部分路由器的路由功能。当然,这种二层设备与三层设备的结合,并不是简单的物理结合,而是各取所长的逻辑结合,其中最重要的表现是,当某一信息源的第一个数据流进入第三层交换机后,其中的路由系统将会产生一个MAC地址与IP 地址映射表,并将该表存储起来,当同一信息源的后续数据流再次进入第三层交换机时,交换机将根据第一次产生并保存的地址映射表,直接从第二层由源地址传输到目的地址,而不再需要经过第三层路由系统处理,从而消除了路由选择时造成的网络延迟,提高了数据包的转发效率,解决了网间传输信息时路由产生的速率瓶颈。 如上所述,第三层交换机是将第二层交换机和第三层路由器两者优势结合成

三层交换机路由配置实例

三层交换机路由配置 一、三层交换机VLAN间路由建立 某公司有两个主要部门:技术部和销售部,分处于不同的办公室,为了安全和便于管理对两个部门的主机进行了VLAN划分,技术部和销售部分处于不同VLAN。现由于业务需要销售部和技术部的主机能够相互访问,获得相应资源,两个部门的交换机通过一台三层交换机进行连接。 在交换机上建立2个Vlan:Vlan10分配给技术部及Vlan20分配给销售部。为了实现两部门的主机能够相互访问,在三层交换机上开启路由功能,并在Vlan10中设置IP地址为192.168.10.1;在Vlan20中设置IP地址为192.168.20.1,查看三层交换机路由表,会发现在三层交换机路由表内有2条直连路由信息,实现在不同网络之间路由数据包,从而达到2个部门的主机可以相互访问,拓朴图如图所示。 第1步:开启三层交换机路由功能 Switch#configure terminal Switch(config)#hostname s3550

S3550(conifg)#ip routing 第2步:建立Vlan,并分配端口 S3550(conifg)#vlan 10 S3550(config-vlan)#name sales S3550(config-vlan)#exit S3550(conifg)#vlan 20 S3550(config-vlan)#name technical S3550(config-vlan)#exit S3550(conifg)# S3550(conifg)#interface fastethernet 0/10 S3550(conifg-if)#switchport mode access S3550(conifg-if)#switchport access vlan 10 S3550(conifg-if)#exit S3550(conifg)# interface fastethernet 0/20 S3550(conifg-if)#switchport mode access S3550(conifg-if)#switchport access vlan 20 S3550(config-vlan)#exit S3550(config)# 第3步:配置三层交换机端口的路由功能 S3550(config)#interface vlan 10 S3550(conifg-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0 S3550(conifg-if)#no shutdown

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,

cisco三层交换机vlan间路由配置实例

cisco三层交换机vlan间路由配置实例 下面以cisco3560实例说明如何在一个典型的快速以太局域网中实现VLAN。所谓典型局域网就是指由一台具备三层交换功能的核心交换机接几台分支交换机(不一定具备三层交换能力)。我们假设核心交换机名称为:COM;分支交换机分别为:PAR1、PAR2、PAR3,分别通过Port 1的光线模块与核心交换机相连;并且假设VLAN名称分别为COUNTER、MARKET、MANAGING…… 需要做的工作: 1、设置VTP DOMAIN(核心、分支交换机上都设置) 2、配置中继(核心、分支交换机上都设置) 3、创建VLAN(在server上设置) 4、将交换机端口划入VLAN 5、配置三层交换 1、设置VTP DOMAIN。 VTP DOMAIN 称为管理域。 交换VTP更新信息的所有交换机必须配置为相同的管理域。如果所有的交换机都以中继线相连,那么只要在核心交换机上设置一个管理域,网络上所有的交换机都加入该域,这样管理域里所有的交换机就能够了解彼此的VLAN列表。 COM#vlan database 进入VLAN配置模式 COM(vlan)#vtp domain COM 设置VTP管理域名称 COM COM(vlan)#vtp server 设置交换机为服务器模式 PAR1#vlan database 进入VLAN配置模式 PAR1(vlan)#vtp domain COM 设置VTP管理域名称COM PAR1(vlan)#vtp Client 设置交换机为客户端模式 PAR2#vlan database 进入VLAN配置模式 PAR2(vlan)#vtp domain COM 设置VTP管理域名称COM PAR2(vlan)#vtp Client 设置交换机为客户端模式 PAR3#vlan database 进入VLAN配置模式 PAR3(vlan)#vtp domain COM 设置VTP管理域名称COM PAR3(vlan)#vtp Client 设置交换机为客户端模式 注意:这里设置核心交换机为Server模式是指允许在该交换机上创建、修改、删除VLAN 及其他一些对整个VTP域的配置参数,同步本VTP域中其他交换机传递来的最新的VLAN 信息;Client模式是指本交换机不能创建、删除、修改VLAN配置,也不能在NVRAM中存储VLAN配置,但可同步由本 VTP域中其他交换机传递来的VLAN信息。 2、配置中继为了保证管理域能够覆盖所有的分支交换机,必须配置中继。Cisco交换机能够支持任何介质作为中继线,为了实现中继可使用其特有的ISL标签。ISL (Inter-Switch Link)是一个在交换机之间、交换机与路由器之间及交换机与服务器之间传递多个VLAN信息及VLAN数据流的协议,通过在交换机直接相连的端口配置 ISL封装,即可跨越交换机进行整个网络的VLAN分配和进行配置。 在核心交换机端配置如下: COM(config)#interface gigabitEthernet 2/1 COM(config-if)#switchport COM(config-if)#switchport trunk encapsulation isl 配置中继协议 COM(config-if)#switchport mode trunk COM(config)#interface gigabitEthernet 2/2 COM(config-if)#switchport COM(config-if)#switchport trunk encapsulation isl 配置中继协议 COM(config-if)#switchport mode trunk COM(config)#interface gigabitEthernet 2/3 COM(config-if)#switchport COM(config-if)#switchport trunk encapsulation isl 配置中继协议 COM(config-if)#switchport mode trunk 在分支交换机端配置如下: PAR1(config)#interface gigabitEthernet 0/1

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:

比较全面的三层交换机配置实例

比较全面的三层交换机配置实例(带命令解释哟!) Enable //进入私有模式 Configure terminal //进入全局模式 service password-encryption //对密码进行加密 hostname Catalyst 3550-12T1 //给三层交换机定义名称 enable password 123456. //enable密码 Enable secret 654321 //enable的加密密码(应该是乱码而不是654321这样) Ip subnet-zero //允许使用全0子网(默认都是打开的) Ip name-server 172.16.8.1 172.16.8.2 //三层交换机名字Catalyst 3550-12T1对应的IP地址是172.16.8.1 Service dhcp //提供DHCP服务 ip routing //启用三层交换机上的路由模块 Exit Vtp mode server //定义VTP工作模式为sever模式 Vtp domain centervtp //定义VTP域的名称为centervtp Vlan 2 name vlan2 //定义vlan并给vlan取名(如果不取名的话,vlan2的名字应该是vlan002)Vlan 3 name vlan3 Vlan 4 name vlan4 Vlan 5 name vlan5 Vlan 6 name vlan6 Vlan 7 name vlan7 Vlan 8 name vlan8 Vlan 9 name vlan9 Exit interface Port-channel 1 //进入虚拟的以太通道组1 switchport trunk encapsulation dot1q //给这个接口的trunk封装为802.1Q的帧格式switchport mode trunk //定义这个接口的工作模式为trunk switchport trunk allowed vlan all //在这个trunk上允许所有的vlan通过 Interface gigabitethernet 0/1 //进入模块0上的吉比特以太口1 switchport trunk encapsulation dotlq //给这个接口的trunk封装为802.1Q的帧格式 switchport mode trunk //定义这个接口的工作模式为trunk switchport trunk allowed vlan all //在这个trunk上允许所有的vlan通过 channel-group 1 mode on //把这个接口放到快速以太通道组1中 Interface gigabitethernet 0/2 //同上 switchport trunk encapsulation dotlq switchport mode trunk switchport trunk allowed vlan all channel-group 1 mode on port-channel load-balance src-dst-ip //定义快速以太通道组的负载均衡方式(依*源和目的IP

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