单臂路由、三层交换机
一、 单臂路由
单臂路由实现不同vlan间通信
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
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
单臂路由实现不同vlan间通信的原理
路由器重新封装MAC地址、转换vlan标签
路由器的物理接口可以分化为多个逻辑子接口,每个子接口对应一个vlan网段的网关
如图,PC4与W10为主机与交换机连接,为接入链路,应该使用access接口,PC3与W1也是access接口,access接口作用为:数据进入时打上VLAN标签,出去时脱去数据上的VLAN标签。
W10与R2为交换机到路由器连接,使用trunk接口,trunk接口作用为:检验标签与传输数据
此时,PC4想向PC3发送数据,将数据加上源IP地址源MAC地址为PC4的,目的IP为PC3的,目的MAC为网关R4进行封装,在W10入口e0/0/3时被打上VLAN10标签,数据传输到R2,这时R2会将数据加上源IP为PC4的,源MAC为R4的,目的IP和目的MAC为PC3的进行重新封装并将VLAN10标签换成VLAN20,传输给W10,在W10出口e0/0/2时被脱去标签,数据传输到PC3。
配置
PC4、PC3
交换机配置
子接口视图配置
【Huawei】interface go/o/o.10
【Huawei-GigabitEthernet 0/0/0.10】dot1q termination vid 10
配置vlan标签的封装结构(dot1q为IEEE802.1q协议,该子接口属于vlan 10)
【Huawei-GigabitEthernet 0/0/0.10】IP add192.168.10.1 24
【Huawei-GigabitEthernet 0/0/0.10】arp broadcast enable (开启向下的arp广播)
打开g0/0/0检查
ping命令检验
二.三层交换
三层交换技术
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
三层交换技术的原理: “一次路由,多次交换”
当三层设备接收到一个数据帧,会拆除原数据帧,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有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完成后,在硬件中创建一个MLS条目,用于后续的数据包由硬件执行的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。
MLS条目
MLS是基于CEF(一种基于拓扑转发的模型)的,其关键是两张转发信息表。
(1)转发信息库(FIB)---------记录了主机IP地址和所属vlan
(2)邻接关系表 ----------记录了主机MAC地址和交换机地址
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,重新封装数据帧,从相应端口进行转发。
配置
【Huawei】interface vlanif 10
【Huawei-vlanif 10】ip address 10.0.0.1 24
【Huawei-vlanif 10】display ip interface brief (端口自动**)
ping命令检测
三.链路聚合
链路聚合:多链路汇聚,将多条物理链路变为一条E-trunk的逻辑链路从而实现增加链路带宽的目的。链路聚合分为手工模式和LACP模式。
LACP模式需要有链路集合控制协议LACP的参与。当需要在两个直连设备间提供一个较大的链路带宽而设备支持LACP时,建议使用LACP模式。LACP模式不仅可以增强带宽、提高可靠性、负载分担的目的,而且可以提供Eth-trunk的容错性、提供备份功能。
LACP模式下部分链路是活动链路,所有活动链路均参与数据转发。如果某条活动链路故障,链路聚合组自动在非活动链路中选择一条链路作为活动链路,使得参与数据转发的链路数目不变。
配置
[SW1]lacp priority 1000 --------------------配置系统LACP优先级(两边有一边配置即可)
[SW1]int eth-trunk 1 -----------------进入eth-trunk 视图
[SW1-Eth-Trunk1]bpdu enable ----------------配置接口上发送BPDU报文到CPU处理,防止产生环路
[SW1-Eth-Trunk1]mode lacp-static ------------eth-trunk为静态LACP模式
[SW1-Eth-Trunk1]q
[SW1]int e0/0/1 ------------在加入eth-trunk前接口模式要是默认模式(hybrid),配置完成后可在eth-trunk模式中改类型
[SW1-Ethernet0/0/1]eth-trunk 1 -----------当前接口加入eth-trunk 1
[SW1-Ethernet0/0/1]int e0/0/2
[SW1-Ethernet0/0/2]eth-trunk 1
[SW1-Ethernet0/0/2]int e0/0/3
[SW1-Ethernet0/0/3]eth-trunk 1
[SW1-Ethernet0/0/3]int e0/0/4
[SW1-Ethernet0/0/4]eth-trunk 1
[SW1-Ethernet0/0/4]q
[SW1]int Eth-Trunk 1
[SW1-Eth-Trunk1]max active-linknumber 3 -------同时处于活动状态的数量,最多8个,例如用四条线路做聚合,配置了这条命令后,三个处于活动状态,另一个处于备用状态。
交换机SW2与SW1配置相同(不用再配优先级了)
批量向eth-trunk增加接口
[SW2]int Eth-Trunk 1
[SW2-Eth-Trunk1]trunkport Ethernet 0/0/1 to 0/0/4
查看eth-trunk 1信息
[SW1]dis eth-trunk 1