单臂路由以及三层交换技术

Posted 2021-10-16 谷雨道长

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1.单臂路由及其配置

1.1单臂路由的链路类型

• 交换机连接主机的端口为access链路
• 交换机连接路由器的端口为trunk链路

  1.2单臂路由的子接口

• 路由器的物理接口可以被划分成多个逻辑接口
• 每个子接口对应一个VLAN网段的网关
• 
• 单臂路由的工作原理是路由器重新封装MAC地址转换VLAN ID，用来实现不同VLAN之间的通信。

  1.3单臂路由的实现

  首先设置vlan：[sw1]vlan b 10 20
  其次将接口e1和接口e2 通过access连接
  完成e1和e2的接口
  
  e3接口，交换机和路由器连接需要使用中继命令trunk配置可通过的vlan 10 20
  

• 在路由器上的命令int g0/0/0.10进入子接口
• 设置vlan 10的接口：dot1q termination vid 10
• 设置目的ip网关：ip add 192.168.10.1 24
• [AR1-GigabitEthernet0/0/0.20]arp broadcast enable
• 在路由器上的命令int g0/0/0.20进入子接口
• 设置vlan 10的接口：dot1q termination vid 20
• 设置目的ip网关：ip add 192.168.20.1 24
• [AR1-GigabitEthernet0/0/0.20]arp broadcast enable
  
  

  2.三层交换机技术

  2.1 使用三层交换技术实现VLAN之间通信

• 一次路由对数据流中的第一个数据包进行封装转发，需要多次交换。

• 当三层设备接收到一个数据帧，会拆除源数据帧，重新封装新的源MAC地址和目标MAC地址，并且因为帧头部的信息发生变化，最后的帧校验CRC也应当随之改变

• 在这个流中的多个数据包，其中只有第一个数据包是由三层交换机的三层引擎来处理的，处理的方式是软件方式，与路由器相同，三层引擎获取了新的2层封装信息后，路由这个数据包

• 在第一个数据包转发后，在硬件中创建一个MLS条目，用于后续的数据包由硬件执行和重新封装和快速转发。2层数据帧会被重新封装为需要转发的下一个网段的帧格式
• 

  2.2 基于CEF的MLS

• 转发信息库（FIB)与路由表一一对应，是路由表的一个镜像。路由表更新时，FIB也会随之变化，FIB包含领结主机的IP地址与VLAN id的对应关系。
• 邻接关系表包含邻接主机和交换机MAC地址的对应关系。
• 基于CEF的MLS转发过程，即发送单播数据包通过查找FIB和邻接关系表重新封装。
  虚接口：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
  三层交换机具备路由功能，所以两个VLAN之间可以互相访问，每一个VLAN虚接口就是该网段的网关。
  

  2.3 三层交换机实验

• 首先设置双层路由的vlan
  接口1：access
  [SW1-Ethernet0/0/1]P L A
  [SW1-Ethernet0/0/1]P D V 10
  [SW1-Ethernet0/0/1]UN SH
  Info: Interface Ethernet0/0/1 is not shutdown.
  接口2：access
  [SW1-Ethernet0/0/1]inT E0/0/2
  [SW1-Ethernet0/0/2]P L A
  [SW1-Ethernet0/0/2]P D V 20
  [SW1-Ethernet0/0/2]UN SH
  Info: Interface Ethernet0/0/2 is not shutdown.
  [SW1-Ethernet0/0/2]inT E0/0/3
  接口3：access
  [SW1-Ethernet0/0/3]P L A
  [SW1-Ethernet0/0/3]P D V 30
  [SW1-Ethernet0/0/3]UN SH
  Info: Interface Ethernet0/0/3 is not shutdown.
  [SW1-Ethernet0/0/3]inT E0/0/4
  接口4：trunk
  [SW1-Ethernet0/0/4]P L T
  [SW1-Ethernet0/0/4]P A
  [SW1-Ethernet0/0/4]PO
  [SW1-Ethernet0/0/4]port A
  [SW1-Ethernet0/0/4]port P
  [SW1-Ethernet0/0/4]port TR
  [SW1-Ethernet0/0/4]port trunk A
  [SW1-Ethernet0/0/4]port trunk allow-pass V
  [SW1-Ethernet0/0/4]port trunk allow-pass vlan 10 20 30
  
• 其次是三层路由的设置
• 设置所有vlan的号
  [SW4]VLAN B 10 20 30
  中继到二层交换机
  [SW4-GigabitEthernet0/0/1]port link-type T
  [SW4-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk
  [SW4-GigabitEthernet0/0/1]P T A V 10 20 30
  在三层交换机上配置的VLAN为虚接口
  建立虚接口interface vlanif 10
  建立目标模拟虚拟ip IP ADD 192.168.10.1 24
  查看当前ip设定 DISPLAY IP interface brief