三层交换与DHCP

目录

一、三层交换

（一）基本概念

（二）转发原理

（三）ensp项目实验

二、DHCP

（一）DHCP工作原理

1.DHCP的特点

2.工作原理

（二）DHCP项目实验

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一、三层交换

（一）基本概念

是一种结合了二层交换和三层路由功能的网络设备。与传统的路由器相比，三层交换机能够更高效地处理数据包转发，并且在大型网络中提供了更好的可扩展性和性能。

（二）转发原理

1.三层交换机使用硬件来执行IP地址查找和数据包转发，这比传统路由器基于软件的处理速度更快

2.对于经常访问的目的地址，三层交换机会将这些信息缓存到硬件表中形成MLS条目，从而实现“一次路由、多次转发”的效果

3.三层交换机通常支持VLAN（虚拟局域网），可以为每个VLAN提供独立的广播域和安全策略

（三）ensp项目实验

设备保障：三台PC、一台二层交换机，一台三层交换机

首先按图，将三个PC的IP地址和网管设置好

下面，对二层交换进行配置，按照下图将配置设好

[SW1]vlan batch 10 20 30
Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done.
[SW1]
[SW1]int e0/0/1
[SW1-Ethernet0/0/1]port link-type access
[SW1-Ethernet0/0/1]port default vlan 10
[SW1-Ethernet0/0/1]int e0/0/2
[SW1-Ethernet0/0/2]port link-type access
[SW1-Ethernet0/0/2]port default vlan 20
[SW1-Ethernet0/0/2]int e0/0/3
[SW1-Ethernet0/0/3]port link-type access
[SW1-Ethernet0/0/3]port default vlan 30
[SW1-Ethernet0/0/3]int e0/0/4
[SW1-Ethernet0/0/4]port link-type trunk
[SW1-Ethernet0/0/4]port trunk allow-pass vlan all

按照下图配置三层交换
 

[SW2]int g0/0/1
[SW2-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk
[SW2-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan all
[SW2-GigabitEthernet0/0/1]
[SW2-GigabitEthernet0/0/1]q
[SW2]vlan batch 10 20 30
Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done.
[SW2]int vlan 10
[SW2-Vlanif10]ip add 192.168.1.254 24
[SW2-Vlanif10]int vlan 20
[SW2-Vlanif20]ip add 192.168.2.254 24
[SW2-Vlanif20]int vlan 30
[SW2-Vlanif30]ip add 192.168.3.254 24

用PC1去pingPC2和PC3进行测试

二、DHCP

（一）DHCP工作原理

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）动态主机配置协议是一种网络协议，用于自动分配IP地址、子网掩码、默认网关和DNS服务器等信息给网络中的设备。通过使用DHCP，可以简化网络管理，减少手动配置的错误，并节省IP地址资源

1.DHCP的特点

DHCP的优点

①减少管理员的工作量

②避免输入错误的可能

③避免IP地址的冲突

④当更改IP地址段时，不需要重新配置每个用户的IP地址

⑤提高IP地址的利用率

⑥方便客户端的配置

DHCP也存在一些潜在的安全风险，如中间人攻击、DoS攻击等。因此，在部署DHCP时，需要注意安全策略的制定和实施

2.工作原理

DHCP的分配方式

自动分配：分配到一个IP地址后永久使用

手动分配：由DHCP服务器管理员专门指定IP地址

动态分配：使用完后释放该IP，供其它客户机使用

①DHCP客户端请求：

当一台新的设备加入到网络中时，它会广播一个DHCP Discover报文，请求DHCP服务器为其提供网络参数。

②DHCP服务器响应：

DHCP服务器接收到Discover报文后，会选择一个未被使用的IP地址，然后向DHCP客户端发送一个包含该IP地址和其他网络参数的DHCP Offer报文。

③DHCP客户端确认：

DHCP客户端收到Offer报文后，会选择其中一个DHCP服务器的offer，并向该服务器发送一个DHCP Request报文，请求使用提供的IP地址。

④DHCP服务器确认：

DHCP服务器收到Request报文后，会向DHCP客户端发送一个DHCP Ack报文，确认IP地址的分配。

⑤租约期限：

DHCP服务器为分配的IP地址设置了一个租约期限，通常为几天或几周。在租约到期前，DHCP客户端需要向DHCP服务器发送一个DHCP Request报文来续订租约。

⑥释放IP地址：

当DHCP客户端不再需要IP地址时，可以向DHCP服务器发送一个DHCP Release报文，以释放IP地址供其他设备使用

（二）DHCP项目实验

首先连接一台电脑和路由器

输入dhcp enable：开启dhcp 功能

进入接口：interface GigabitEthernet0/0/0

配置网关 ip address 192.168.1.254  24（255.255.255.0） 

 并且规定了地址范围   1-253 

 dhcp select interface  ：选择接口模式

输入 dhcp server lease day 10（ hour 0 minute 0 ）：设置租期，也可以不设置，会有默认租期

看具体设备

设置dns： 输入dhcp server dns-list 8.8.8.8（或者114.114.114.114，一定要是真实存在的） 

设置PC电脑为DHCP模式，点击应用

 
 打开PC命令界面，输入ipconfig查看网络配置信息，有IP地址就设置成功了