理论学习 问题1:三层交换机的路由共有几种实现方式? 1) 虚拟交换接口(svi) 2) 路由接口(routed port) 3) 三层聚合链路(L3 Aggregate Link) 接口
问题2:描述单臂路由的实现原理?
单臂路由是在二层交换机上进行vlan 划分的,然后通过一条中继链路连接路由器的一个接口(通常路由需要使用至少两个接口来实现路由功能,而现在只需要一个接口,就像一条胳膊在发挥作用,所以 称之为单臂路由),在路由器上通过配置子接口和802.1Q 协议封装最终实现在vlan 信息和子网一一对应,即实现vlan 间的路由功能。
问题3:SVI的含义是什么?如何实现VLAN间路由?
交换机虚拟接口(Switch Virtual Interface,SVI)代表一个由交换端口构成的VLAN(其实就是通常所说的VLAN接口),以便于实现系统中路由和桥接的功能。一个交换机虚拟接口对应一个VLAN,当需要路由虚拟局域网之间的流量或桥接VLAN之间不可路由的协议,以及提供IP主机到交换机的连接的时候,就需要为相应的虚拟局域网配置相应的交换机虚拟接口,其实SVI就是指通常所说的VLAN接口,只不过它是虚拟的,用于连接整个VLAN,所以通常也把这种接口称为逻辑三层接口,也是三层接口。 三层可以划分vlan给vlan设置一个地址当网关 ,实现vlan间的路由 也可以在二层创建vlan,三层通过虚拟子接口 创建单臂路由,实现vlan间的路由 问题4:路由接口和SVI接口实现路由什么不同
svi接口说白了就是vlan接口,在上面配上ip,然后把二层端口加入进来,以前的设备不能直接在端口 上配ip,就用svi接口方式来配ip,实现三层连接。 而路由接口,是直接在端口上设置ip来实现路由
问题5:交换机的VLAN有哪些类型?
1) 业务vlan 2) 互联vlan 3) 管理vlan 工作任务描述 某公司现有两个部门,每个部门各有100台左右的计算机,所有计算机位于同一子网,现在发现整个网络的通信质量很差,请问如何进行网络改造以提高网络通信质量。 工作任务实施 网络拓扑结构设计(粘贴PT的拓扑图) 方案一:SW1连接A部门的计算机,SW2连接B部门计算机,两台二层交换机不做任何配置,仅用于网络接入,而这两台二层交换机上行线路分别连接到RS交换机的一个VLAN,为RS的两个VLAN配置IP地址即可实现VLAN间路由功能。这种网络的规划和配置适合于A、B两部门的计算机相对独立的连接在各自的交换机上,仅需要解决的是两个部门之间的路由问题。 方案一配置:
Rs
RS#show run Building configuration...
Current configuration : 1307 bytes ! version 12.2 no service timestamps log datetime msec no service timestamps debug datetime msec no service password-encryption ! hostname RS ! ! ! ip routing ! ! spanning-tree mode pvst ! ! interface FastEthernet0/1 ! (省略……) ! interface FastEthernet0/23 switchport access vlan 2 switchport mode access ! interface FastEthernet0/24 switchport access vlan 3 switchport mode access ! interface GigabitEthernet0/1 ! interface GigabitEthernet0/2 ! interface Vlan1 no ip address shutdown ! interface Vlan2 ip address 192.168.1.254 255.255.255.0 ! interface Vlan3 ip address 192.168.2.254 255.255.255.0 ! ip classless ! ! line con 0 ! line aux 0 ! line vty 0 4 login ! ! ! end
试以及查看RS的路由
RS# show ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, 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, 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, Vlan2 C 192.168.2.0/24 is directly connected, Vlan3
方案二:如果A、B部门的计算机由于地理位置的原因,分别连接在SW1和SW2交换机上,则需要将SW1和SW2的两条上行线路设置为Trunk线路,RS交换机采用VTP域的模式实现扩展VLAN的功能,然后在RS三层交换机上通过配置各个VLAN的IP地址实现两个VLAN之间的路由功能。 方案二配置: RS
RS#show run Building configuration...
Current configuration : 1381 bytes ! version 12.2 no service timestamps log datetime msec no service timestamps debug datetime msec no service password-encryption ! hostname RS ! ! ip routing ! ! spanning-tree mode pvst ! ! interface FastEthernet0/1 ! (省略……) ! interface FastEthernet0/23 switchport access vlan 2 switchport trunk encapsulation dot1q switchport mode trunk ! interface FastEthernet0/24 switchport access vlan 3 switchport trunk encapsulation dot1q switchport mode trunk ! interface GigabitEthernet0/1 ! interface GigabitEthernet0/2 ! interface Vlan1 no ip address shutdown ! interface Vlan2 ip address 192.168.1.254 255.255.255.0 ! interface Vlan3 ip address 192.168.2.254 255.255.255.0 ! ip classless ! ! line con 0 ! line aux 0 ! line vty 0 4 login ! ! end
Sw1
Sw1#show run Building configuration...
Current configuration : 1091 bytes ! version 12.1 no service timestamps log datetime msec no service timestamps debug datetime msec no service password-encryption ! hostname Sw1 ! ! spanning-tree mode pvst ! interface FastEthernet0/1 switchport access vlan 2 switchport mode access ! interface FastEthernet0/2 switchport access vlan 3 switchport mode access ! interface FastEthernet0/3 ! (省略……) ! interface FastEthernet0/24 switchport mode trunk ! interface Vlan1 no ip address shutdown ! ! line con 0 ! line vty 0 4 login line vty 5 15 login ! ! end
Sw2
Sw2#show run Building configuration...
Current configuration : 1091 bytes ! version 12.1 no service timestamps log datetime msec no service timestamps debug datetime msec no service password-encryption ! hostname Sw2 ! ! spanning-tree mode pvst ! interface FastEthernet0/1 switchport access vlan 2 switchport mode access ! interface FastEthernet0/2 switchport access vlan 3 switchport mode access ! interface FastEthernet0/3 ! (省略……) ! interface FastEthernet0/24 switchport mode trunk ! interface Vlan1 no ip address shutdown ! ! line con 0 ! line vty 0 4 login line vty 5 15 login ! ! end 试以及查看RS的路由
RS#show ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, 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, 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, Vlan2 C 192.168.2.0/24 is directly connected, Vlan3
如果改为三层接口如何实现 RS
show run Building configuration...
Current configuration : 1317 bytes ! version 12.2 no service timestamps log datetime msec no service timestamps debug datetime msec no service password-encryption ! hostname RS ! ! ip routing ! ! spanning-tree mode pvst ! ! interface FastEthernet0/1 ! (省略……) ! interface FastEthernet0/23 no switchport ip address 192.168.1.254 255.255.255.0 duplex auto speed auto ! interface FastEthernet0/24 no switchport ip address 192.168.2.254 255.255.255.0 duplex auto speed auto ! interface GigabitEthernet0/1 ! interface GigabitEthernet0/2 ! interface Vlan1 no ip address shutdown ! interface Vlan2 no ip address ! interface Vlan3 no ip address ! ip classless ! ! line con 0 ! line aux 0 ! line vty 0 4 login ! ! end 工作扩展 扩展ACL的配置 由于购买三层交换机的投入较大,上述实验我们也可以采用一种较为省钱的方法来实现,就是采用单臂路由,这样只要加入一个路由器,就可以实现二层交换机各VLAN间的路由了。 具体配置: R1
R1#show run Building configuration...
Current configuration : 594 bytes ! version 12.2 no service timestamps log datetime msec no service timestamps debug datetime msec no service password-encryption ! hostname R1 ! ! interface FastEthernet0/0 no ip address duplex auto speed auto ! interface FastEthernet0/0.1 encapsulation dot1Q 2 ip address 192.168.1.254 255.255.255.0 ! interface FastEthernet0/0.2 encapsulation dot1Q 3 ip address 192.168.2.254 255.255.255.0 ! interface FastEthernet0/1 no ip address duplex auto speed auto shutdown ! ip classless ! ! line con 0 ! line aux 0 ! line vty 0 4 login ! ! end
Switch
show run Building configuration...
Current configuration : 1094 bytes ! version 12.1 no service timestamps log datetime msec no service timestamps debug datetime msec no service password-encryption ! hostname Switch ! ! spanning-tree mode pvst ! interface FastEthernet0/1 switchport access vlan 2 switchport mode access ! interface FastEthernet0/2 switchport access vlan 3 switchport mode access ! interface FastEthernet0/3 ! (省略……) ! interface FastEthernet0/24 switchport mode trunk ! interface Vlan1 no ip address shutdown ! ! line con 0 ! line vty 0 4 login line vty 5 15 login ! ! end 思考问题: 问题1:单臂路由和三层交换机的VLAN间路由有什么不同?
单臂路由在大流量的情况下,会给路由器带来很大的负荷。
而三层交换机的VLAN间路由由交换机的三层转发引擎完成,其性能取决于交换机的背板转发速率,注意,因为一般的三层交换机都可以在多个端口上(注意:不是全部端口同时线速转发)轻松实现线速转发,可以获得很好的性能,VLAN间流量不必经过路由器,网络延时和抖动都很小,同时也极大程度的减轻上层接入路由器的负载。
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