三层交换技术

时间：2024-03-19 07:44:49

一、三层交换技术

1、作用

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

2、基于CEF 的快速转发

主要包含两个转发用的信息表：

1）转发信息库（FIB）：FIB类似于路由表，包含路由表中转发信息的镜像。当网络的拓扑发生变化时，路由表将被更新，而FIB也将随之变化。

2）邻接关系表：每个FIB条目，邻接关系表中都包含相应的第2层地址。

3、虚拟接口（SVI）

三层交换机上配置的VLAN接口为虚接口

4、三层交换机的配置

1）、在三层交换机启用路由功能 

全局：ip  routing

2）、配置虚拟接口的IP 地址

全局：interface  vlan  2

ip  address  192.168.2.254  255.255.255.0 

no  shutdown

3）在三层交换机上配置Trunk并指定接口封装为802.1q

接口模式：switchport  trunk  encapsulation  dot1q

switchport  mode  trunk

4）、配置路由接口

进入接口：no  switchport

 

 

 

二、动态路由 

1、动态路由特点 

减少了管理任务 

占用了网络带宽

三、路由协议分类

1、按应用范围的不同，路由协议可分为两类：

1）在一个AS内的路由协议称为内部网关协议（interior gateway protocol），正在使用的内部网关路由协议有以下几种：RIP-1，RIP-2，IGRP，EIGRP，IS-IS和OSPF。

2）AS之间的路由协议称为外部网关协议（exterior gateway protocol）。

外部网关协议（External Gateway Protocol，EGP，也叫域 间路由协议）。域间路由协议有两种：外部网关协议（EGP）和边界网关协议（BGP）

 

注：AS自治系统（Autonomous System，指一个互连网络，就是把整个Internet划分为许多较小的网络单位，这些小的网络有权自主地决定在本系统中应采用何种路由协议）

 

 

3）以情况下，需要使用BGP：

· 当你需要从一个AS发送流量到另一个AS时；

 

2、按照路由执行的算法动态路由协议的分类 

 

1）距离矢量路由协议 

依据从源网络到目标网络所经过的路由器的个数选择路由 

RIP、IGRP

  1. 链路状态路由协议 

综合考虑从源网络到目标网络的各条路径的情况选择路由 

OSPF、IS-IS

四、RIP路由协议

RIP是距离-矢量路由选择协议 

RIP度量值为跳数 ，最大跳数为15跳，16跳为不可达

RIP更新时间，每隔30s发送路由更新消息，UDP 520端口

RIP路由更新消息，发送整个路由表信息

 

2、RIP V1与RIPv2的区别

RIP v1

RIP v2

有类路由协议

无类路由协议

广播更新 (255.255.255.255)

组播更新（224.0.0.9）

不支持VLSM

支持VLSM

自动路由汇总，不可关闭

自动汇总可关闭，可手工汇总

更新的过程中不携带子网信息

 

更新的过程中携带子网信息

 

3、RIP v2的配置

全局：router  rip

version  2

no  auto-summary(关闭路由汇总)

network  主网络ID

 

 

CISCO第二天

一.关键问题（理论）

  1. 基于CEF 的快速转发主要包含哪两个转发用的信息表
  2. 动态路由的特点
  3. 按照路由执行的算法动态路由协议的分类
  4. RIP的度量值、最大跳数

二、关键代码（操作）

1．通过三层交换实现VLAN间通信实现的拓扑如图－2所示：

三层交换技术

 

图－2

2.交换接口配置为三层接口实现路由间通信，三层交换机既然具有三层功能，也就可以实现与路由器相似的配置。既可以把交换接口配置为三层接口，也可以在其上配置静态路由。通过对三层交换机的路由配置，实现VLAN与其他网络的互通。网络的拓扑结构如图－3所示：

三层交换技术

 

图－3

 

3. 通过RIP实现路由间通信，动态路由协议配置灵活，路由器会发送自身的路由信息给其他路由器，同时也会接收其他路由器发来的路由信息建立自己的路由表。这样在路由器上就不必像静态路由那样为每个目标地址都配置路由，因为路由器可以通过协议学习这些路由。网络拓扑改变，路由信息也会自动更新，无需管理员干预。网络拓扑如图－4所示：

三层交换技术

 

图－4

4 如下图-5所示，通过动态路由RIP实现三个路由器之间的全网互通。

三层交换技术

图-5

 

 

1 RIP的最大跳数是

A. 15

B. 16

C. 12

D. 18

参考答案

最大路数为A 选项。

这是因为，RIP度量值为跳数 ，最大跳数为15跳，16跳为不可达。

2 按照路由执行的算法动态路由协议的分类

参考答案

1）距离矢量路由协议

依据从源网络到目标网络所经过的路由器的个数选择路由 RIP、IGRP

2） 链路状态路由协议

综合考虑从源网络到目标网络的各条路径的情况选择路由OSPF、IS-IS

3 三层交换机的作用

参考答案

三层交换机是具有网络层功能的交换机，三层交换=二层交换+三层转发，使用三层交换技术实现VLAN间通信。

4 请描述基于CEF 的快速转发有哪两个信息表

参考答案

转发信息库（FIB）：FIB类似于路由表，包含路由表中转发息的镜像。当网络的拓扑发生变化时，路由表将被更新，而FIB也将随之变化，这些信息是根据路由表中的信息得到的。

邻接关系表：存储第2层编址信息，对于每个FIB条目，邻接关系表中都包含相应的第2层地址。

5 在三层交换机做如下命令配置的作用

在三层交换SW1上做了如下命令配置：

SW1(config)#ip routing

SW1(config)#interface vlan 1

SW1(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0

SW1(config-if)#no shutdown

SW1(config-if)#exit

SW1(config)#interface fastEthernet 0/24

SW1(config-if)#no switchport

通过上述配置命令请描述实现了什么功能

参考答案

在三层交换机开启了路由功能使三层交换机具有路由转发的能力。

进入vlan1配置虚接口IP地址作为vlan1的网关地址

将f0/24接口转换为路由接口，可以实现此接口连接路由器并可给此接口配置IP地址。

6 RIP V2配置

某路由器R1有两个直连网段分别为192.168.1.0/24与192.168.2.0/24,如何在此路由上通过RIP V2版本实现动态路由的配置。

参考答案

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：查看路由表

首先查看路由表确认直连路由条目:

copytextpop-up

  1. R1#show ip route
  2. Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
  3. D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
  4. N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
  5. E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP
  6. i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area
  7. *-candidate default, U - per-user static route, o - ODR
  8. P - periodic downloaded static route
  9. Gateway of last resort is not set
  10. C 192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
  11. C 192.168.2.0/24 is directly connected, FastEthernet0/1

R1#show ip route

Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP

       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area

       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2

       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP

       i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area

       * - candidate default, U - per-user static route, o - ODR

       P - periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

C    192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0

C    192.168.2.0/24 is directly connected, FastEthernet0/1

步骤二：配置RIP V2

进入全局配置模式完成RIP V2配置:

copytextpop-up

  1. R1(config)#router rip
  2. R1(config-router)#version 2
  3. R1(config-router)#no auto-summary
  4. R1(config-router)#network 192.168.1.0
  5. R1(config-router)#network 192.168.2.0

R1(config)#router rip

R1(config-router)#version 2

R1(config-router)#no auto-summary

R1(config-router)#network 192.168.1.0

R1(config-router)#network 192.168.2.0

 

 

 

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