层交换机解决VLAN之间的通信问题.ppt
任务6：解决VLAN之间的通信问题使用三层交换机解决VLAN之间的通信问题（1）,1、认识三层交换机,传统交换机是多端口的网桥，是数据链路层的设备，称为二层交换机。,二层交换机从一个端口收到数据帧时，会根据数据帧头部的MAC地址，查找MAC地址表，然后将数据帧转发到相应端口。,二层交换机的最大好处是数据传输速度快，能划分VLAN子网，但不能解决VLAN子网之间的通信问题。,路由器是网络层设备，当它从一个端口收到数据帧时，需要先拆去数据链路层的封装，然后查看数据报的头部目的地址，再与子网掩码进行与运算，计算出目的网络地址，查找路由表，然后再进行数据链路层的封装，从相应的目的端口转发出去。,任务6：解决VLAN之间的通信问题使用三层交换机解决VLAN之间的通信问题（2）,三层交换机是将二层交换机与路由器有机结合的网络设备，它既可以完成二层交换机的端口交换功能，又可完成路由器的路由功能。,进入三层交换机的数据帧，如果源和目的MAC地址在同一个VLAN，数据交换会采用二层交换方式；如果源和目的MAC地址不在同一个VLAN，则会将数据帧拆封后交给网络层去处理，经过路由选择后，转发到相应的端口。,当某一信息源的第一个数据流进入三层交换机后，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，直接从二层由源地址转发到目的地址，而不需要再经过第三层的路由系统处理，即“一次路由、多次交换”，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。,三层交换机主要用于中小型局域网的核心设备，或者用于大中型局域网的分布层和核心层设备。,任务6：解决VLAN之间的通信问题使用三层交换机解决VLAN之间的通信问题（3）,三层交换机是将二层交换机与路由器有机结合的网络设备，它既可以完成二层交换机的端口交换功能，又可完成路由器的路由功能。,进入三层交换机的数据帧，如果源和目的MAC地址在同一个VLAN，数据交换会采用二层交换方式；如果源和目的MAC地址不在同一个VLAN，则会将数据帧拆封后交给网络层去处理，经过路由选择后，转发到相应的端口。,当某一信息源的第一个数据流进入三层交换机后，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，直接从二层由源地址转发到目的地址，而不需要再经过第三层的路由系统处理，即“一次路由、多次交换”，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。,三层交换机主要用于中小型局域网的核心设备，或者用于大中型局域网的分布层和核心层设备。,任务6：解决VLAN之间的通信问题使用三层交换机解决VLAN之间的通信问题（4）,（1）配置三层交换机的二层交换端口和三层路由端口,三层交换机的端口默认情况下是二层的交换端口，不能配置IP地址。如果要配置IP地址，必须使用no switchport命令改变端口的二层特性。,例如，将F0/1端口变成三层路由端口，配置IP地址。,要将三层路由端口变成二层交换端口，使用switchport命令。,当交换机端口由三层路由端口变成二层交换端口时，原先配置的IP地址就无效了。,任务6：解决VLAN之间的通信问题使用三层交换机解决VLAN之间的通信问题（5）,（2）配置三层交换机的端口汇聚,如果分布层不使用路由功能，端口汇聚的方式就采用二层汇聚的方式。但是，一般在分布层使用三层交换机时，都会使用三层路由功能，这时就需要为以太通道接口配置IP地址，就必须使用三层路由端口来汇聚。,例如，分布层交换机的G0/1和G0/2两个上联口连接核心交换机的G3/1/1和G3/1/2口，将这两条链路汇聚成2G的以太通道，配置分布层通道端口IP地址，核心层通道端口IP地址。,任务6：解决VLAN之间的通信问题使用三层交换机解决VLAN之间的通信问题（6）,2、配置三层交换机实现VLAN间路由,企业内部网络通常以部门为单位划分虚拟局域网来限制广播域，提高网络安全性，通过三层交换机的路由功能实现各个VLAN之间的访问。,例如，某单位有企管部、生产部、销售部、研发部、供应部、售后服务部、财务部7个等部门，生产部门有计算机28台左右，研发部和供应部各10台，其他每个部门有计算机20台左右，另外还有几台共享服务器，每个部门单独使用一个VLAN。网络连接如图7.4所示，接入交换机使用F0/1口上联核心交换机，核心交换机使用F0/1F0/7口连接各接入交换机。下面我们来实现各个VLAN之间的通信。,任务6：解决VLAN之间的通信问题使用三层交换机解决VLAN之间的通信问题（7）,第一步，规划各个部门的IP地址,任务6：解决VLAN之间的通信问题使用三层交换机解决VLAN之间的通信问题（8）,第二步，三层交换机使用F0/1-F0/7口连接各部门接入交换机，配置这些端口为Trunk口。并配置VTP协议，配置VTP修剪，创建VLAN。,因为不是所有的交换机都需要所有的VLAN信息，所以多余的VLAN信息需要动态修剪掉，这样可以节约Trunk链路的带宽。修剪只需要在VTP服务器上设置。,所有的VLAN在三层交换机上创建，接入交换机通过VTP协议更新自己的VLAN数据库。,任务6：解决VLAN之间的通信问题使用三层交换机解决VLAN之间的通信问题（9）,第三步，在三层交换机上创建VLAN接口，并配置IP地址。这个IP地址将作为相应VLAN内计算机的默认网关。,第四步，启动三层交换机路由功能 Switch(config)#ip routing,任务6：解决VLAN之间的通信问题使用三层交换机解决VLAN之间的通信问题（10）,第五步，在每台接入交换机上配置Trunk口、给相应VLAN分配端口成员，以研发部、供应部的接入交换机为例。,第六步，配置各个VLAN中计算机的IP地址、子网掩码和默认网关。以研发部的一台计算机为例。IP地址为分配给研发部的地址之一，如，子网掩码，网关为。,任务6：解决VLAN之间的通信问题使用三层交换机解决VLAN之间的通信问题（11）,第七步，在三层交换机上查看一下路由表,从路由表可以看出，每个子网都是直接连接，可以直接交付。,经过上述步骤配置后，各个VLAN之间就可以互相通信了。,
