实验|三层交换机配置实例

前言：在上次我们做了trunk的实验，同时也知道trunk不能实现不同VLAN间通信，需要通过三层设备（路由/三层交换机）来实现。所以，这次我们就用三层交换机来模拟实现通信。
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。
接下来，我们来做个简单的实验：
实验软件：GNS3
1.首先我们放置好实验设备：三层交换机一台，二层交换机一台，pc机两台，并做好标签：

2.点击开始并双击sw2开始进行相关配置：创建vlan10，20，将端口1/1和1/2定义为access模式并分别分配到vlan10，20中，将端口1/0定义为trunk模式。

3.双击三层交换机sw1进行相关配置：创建vlan10，20，将端口1/0定义为trunk模式，给虚拟接口vlan10，20配置ip。

4.最后我们给两台pc机配上ip：

5.此时配置已全部完成， 最后见证奇迹的时刻：

可以看到两台pc都能互相通信。

总结：第三层交换机的设计基于对IP路由的仔细分析，把IP路由中每个报文都必须经过的过程提取出来，这个过程是十分简化的过程。IP路由中绝大多数报文是不包含选项的报文，因此在多数情况下处理报文IP选项的工作是多余的。不同网络的报文长度是不同的，为了适应不同的网络，IP要实现报文分片的功能，但是在全以太网的环境中，网络的帧长度是固定的，因此报文分片也是一个可以省略的工作。第三层交换技术没有采用路由器的最长地址掩码匹配的方法，而是使用了精确地址匹配的方法处理，这样，有利于硬件的实现快速查找。它采用了使用高速缓存的方法，经常使用的主机路由放到了硬件查找表中，只有在这个高速缓存中无法匹配的项目才会通过软件去转发。在存储转发过程中使用了流交换方式，在流交换中，分析第一个报文确定其是否表示了一个流或者一组具有相同源地址和目的地址的报文。如果第一个报文具有了正确的特征，则该标识流中的后续报文将拥有相同的优先权，同一流中的后续报文被交换到基于第二层的目的地址上，三层交换机为了实现高速交换，都采用流交换方式。其在IP路由的处理上进行了改进，实现了简化的IP转发流程，利用专用的ASIC芯片实现硬件的转发，这样绝大多数的报文处理都可以在硬件中实现了，只有极少数报文才需要使用软件转发，整个系统的转发性能能够得以成千倍地增加，相同性能的设备在成本上也得到大幅度下降。