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三层交换机原理与配置

news 2026/3/28 6:10:50

文章目录

    • 三层交换机原理与配置
      • 一、三层交换技术概述
      • 二、传统的 MLS
      • 三、基于CEF 的MLS
        • 1、转发信息库（FIB）
        • 2、邻接关系表
        • 3、工作原理：
      • 四、三层交换机的配置
        • 1、三层交换机配置命令
        • 2、三层交换机配置步骤

三层交换机原理与配置

一、三层交换技术概述

  • 三层交换机通过硬件来交换和路由选择数据包
  • 使用三层交换技术实现VLAN 间通信
  • 三层交换=二层交换+三层转发

二、传统的 MLS

  • 三层转发过程中需要重新封装2层

  • 三层交换机上，第三层引擎处理数据流的第一个包

  • 交换ASIC从3层引擎中获悉2层重写信息，在硬件中创建一个MLS条目

  • 负责重写和转发数据流中的后续数据。

    简单地说，主机第一次ARP请求广播后，将数据发给三层交换机，交换机从3层引擎中获悉2层重写信息将其记录到底层硬盘里，并转发出去，当下一次再具有相同地址信息的数据流再次通过时，即根据此表直接在二层（数据链路层）完成转发，即“一次路由，多次交换”，有效提高了数据包转发的效率。*三层转发过程中要重新封装2层。

三、基于CEF 的MLS

  • CEF 概念：基于拓扑转发的模型
1、转发信息库（FIB）
2、邻接关系表

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3、工作原理：

①、主机A给主机B发送单播数据包

②、交换机查找FIB表，找到下一跳地址

③、查找下一跳地址对应的邻接关系的2层封装信息

④、转发

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四、三层交换机的配置

1、三层交换机配置命令
SW1:vlan batch 10 20 30: 建立vlan10 20 30int g0/0/1: 进入接口模式port link-type trunk: 选择端口类型（连接交换机）port trunk allow-pass vlan all:允许所有vlan通过int vlanif 10: 建立虚拟接口ip add IP地址 子网掩码: 配置ip地址

SW2:vlan batch 10 20 30: 建立vlan10 20 30int e0/0/1: 进入接口模式port link-type access: 选择端口类型（连接主机）port default vlan 10: 将端口加入到vlan10中int e0/0/4: 进入接口模式port link-type trunk: 选择端口类型（连接交换机）port trunk allow-pass vlan all:允许所有vlan通过
2、三层交换机配置步骤
  • 创建配置，PC机配置ip地址

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image-20231214191454481

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  • 配置交换机SW2

image-20231214193855546

  • 配置交换机SW1

image-20231214212525376

  • PC1与PC2、PC1与SW1都可以ping通，配置成功

image-20231214211753188

  • 三层交换机可以做静态路由，添加路由器和主机，进行配置

image-20231214223641283

  • 对SW1和SW2增加配置

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  • PC5和PC1、PC2都可以ping通，配置完成

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