单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,中职 数据通信网络技术08 项目八 三层交换机的配置与管理电子课件工信版,项目八 三层交换机的配置与管理,数据通信网络技术,【,项目背景,】,三层交换机是构建高速局域网不可或缺的设备，它不仅具二层交换机的功能，而且还具有路由功能，同时拥有具有强大的背板带宽，能够实现不同,Vlan,间数据的高速转发，被广泛应用于企业网、校园网以及小区宽带的汇聚层、核心层。,【,学习目标,】,1,知识目标：,1,）理解三层交换机的概念、路由功能、工作过程。,2,）,掌握三层交换机实现路由功能的两种方法。,3,）,掌握交换机端口类型及,分类。,2,技能目标：,1,）能够完成现三层交换机的路由功能、端口聚合功能的配置。,2,）能够通过三层交换机实现不同,Vlan,的通信。,3,）能够完成三层交换机静态路由、动态路由的配置。,任务一：三层交换机实现路由功能,所需设备,：三层交换机（型号,3560,）一台、计算机两台、直通线两根。,规划,IP,地址,：,计算机,PCA,的,IP,地址：,10.10.1.1/24,计算机,PCB,的,IP,地址：,10.10.2.1/24,设备连线,：,计算机,PCA,交换机,SWE,的,f0/1,端口 计算机,PCB,交换机,SWE,的,f0/11,端口,任务,要求,：,1,）交换机,SWE,的,f0/1,端口属于,Vlan 10,，,f0/11,端口属于,Vlan 20,。,2,）利用虚拟端口法实现三层交换机的路由功能，使计算机,PCA,与,PCB,能够连通。,三层交换机,三层交换机就是具有路由器功能的交换机,，工作,在,OSI,参考模型的数据链路层和网络层，可以看作,是二,层交换机和路由器的优势有机地,结合。速率,可达几十,Gb/s,，可实现高速的路由，能够做到一次路由，多次转发。,神州数码,ES704,交换机,华为,S7706,交换机,三层交换机的工作过程,三层交换机中有三个表，分别是,MAC,地址表、路由表和三层转发表。,MAC,地址表中保存着端口连接设备的,MAC,地址、端口、端口所属,Vlan,三者的对应关系。,路由表中保存着目的网络地址与端口的对应关系。,三层转发表中保存着端口,IP,地址、连接设备的,MAC,地址、端口所属,Vlan,、端口的对应关系。,（,1,）交换机开启路由功能,Switch(config)#ip routing,（,2,）三层交换机实现路由功能的方法,1,）物理法,关闭端口的二层功能，开启路由功能，然后在端口上配置,IP,地址。,SWE(config)#int,端口,SWE(config-if)#no switchport,/,关闭端口的二层功能，开启三层功能,SWE(config-if)#ip address IP,地址子网掩码,三层交换机实现路由功能,2,）虚拟端口法,在三层交换机上创建,Vlan,作为虚拟端口，有几个网段创建几个,Vlan,。,Switch(config)#vlan Vlan,号,/,创建,Vlan,Switch(config,)#int vlan Vlan,号,/,进入,Vlan,模式,Switch(config-if)#ip address IP,地址子网掩码,计算机,分别属于,Vlan 10,和,Vlan 20,，采用虚拟端口法实现三层交换机的路由功能，需要在,Vlan 10,和,Vlan 20,上分别设置,IP,地址,10 10.10.1.8/24,和,10.10.2.8/24,，将,Vlan 10,和,Vlan 20,作为虚拟端口，其,IP,地址分别作为两台计算机的网关，这样，就可以,PCA,与,PCB,就可以通信了。,任务分析：,任务二：三层交换机实现不同,Vlan,间通信,所需设备,：三层交换机（型号,3560,）一台、二层交换机（型号,2960,）两台、计算机四台、交叉线两根、直通线四根。,规划,IP,地址,：,PCA,的,IP,地址：,10.1.1.1/24,PCB,的,IP,地址：,10.1.2.1/24,PCC,的,IP,地址：,10.1.3.1/24,PCD,的,IP,地址：,10.1.4.1/24,设备连线,：,PCA,交换机,SWA,的,f0/1,PCB,交换机,SWA,的,f0/11,PCC,交换机,SWB,的,f0/1,PCD,交换机,SWB,的,f0/11,SWA,的,g0/1,端口,SWE,的,g0/1,端口,SWB,的,g0/2SWE,的,g0/2,端口,任务,要求,：,1,）交换机,SWA,的,f0/1-10,端口属于,vlan 10 f0/11-20,端口属于,vlan 20,交换机,SWB,的,f0/1-10,端口属于,vlan 30 f0/11-20,端口属于,vlan 40,2,）实现计算机,PCA,、,PCB,、,PCC,与,PCD,之间连通。,交换机端口类型,交换机的端口按照功能分为二层端口和三层端口。,（,1,）二层端口,二层端口又分为二层物理端口和二层聚合端口。,1,）二层物理端口就是二层交换机上的普通物理端口，只有二层功能，可以是,Access,模式，也可以是,Trunk,模式。,2,）二层聚合端口是由多个二层物理端口聚合而成的端口，对于二层交换机来说，聚合端口就像一个高宽带的端口，它把多个物理端口的带宽叠加起来使用，扩展了端口的带宽。,（,2,）三层端口,三层端口分为三层物理端口、三层聚合端口和虚拟端口（,Switch virtual interface,）。,1,）三层物理端口是三层交换机上的开启路由功能的物理端口。,2,）三层聚合端口同二层聚合端口一样，也是由多个物理端口聚合而成的一个逻辑端口，聚合的端口必须为同类型的三层端口。,3,）虚拟端口是指在三层交换机上设置了,IP,地址的,Vlan,，常用于实现不同,Vlan,间的通信。,任务分析：,1,）四,个,Vlan,（即四个网段），采用虚拟端口法实现三层交换机的路由功能，需要在三层交换机上创建对应的四个,Vlan,，,Vlan 10,、,Vlan 20,、,Vlan 30,和,Vlan,40,。,2,）,四个,Vlan,分别,设置,IP,地址,10.1.1.9/24,、,10.1.2.9/24,、,10.1.3.9/24,和,10.10.4.9/24,，用于实现不同,Vlan,间的通信，并作为对应,Vlan,中计算机的网关。,3,）,交换机之间相连的端口因需要通过不同,Vlan ID,的数据帧，所以需要设为,Trunk,模式。,任务三：三层交换机配置静态路由,所需设备,：三层,交换机两,台、计算机两台、交叉线两根、直通线两根。,规划,IP,地址,：,PCA,的,IP,地址：,172.16.1.1/24,PCB,的,IP,地址：,172.16.2.1/24,设备连线,：,PCA,的,f0,端口,SWA,的,f0/1,PCB,的,f0,端口,SWB,的,f0/1,SWA,的,f0/23,端口,SWB,的,f0/23,端口,SWA,的,f0/24,端口,SWB,的,f0/24,端口,任务,要求,：,配置端口聚合与静态路由，实现计算机,PCA,、,PCB,之间连通。,三层交换机端口聚合,三层聚合端口具有路由功能，开启路由功能后，需要配置,IP,地址，其使用方法与物理端口类似。,Switch(config)#interface port-channel,聚合端口号,Switch(config-if)#no switchport /,开启三层功能,Switch(config-if)#ip address IP,地址,/,配,IP,地址,Switch(config-if)#no shutdown /,开启端口,三层交换机配置静态路由,三层交换机具有路由功能，但默认是关闭的，必须使用,ip routing,命令,开启。,任务分析：,1,）在两台三层交换机上分别创建,Vlan 10,，作为虚拟端口，分别配置,IP,地址,172.16.1.254/24,和,172.16.2.254/24,，虚拟端口的,IP,地址分别作为两台计算机的网关。,2,）采用物理法实现三层交换机的路由功能，需要分别在两台交换机的,f0/23,和,f0/24,端口配置端口聚合，然后开启聚合端口的三层功能，并分别配置,IP,地址,172.16.3.1/24,和,172.16.3.2/24,，最后配置静态路由，实现全网连通。,任务四：三层交换机配置动态路由,所需设备,：三层交换机（型号,3560,）一台、路由器（型号,2621,）一台、计算机两台、直通线两根、交叉线一根。,规划,IP,地址,：,PCA,的,IP,地址：,172.31.1.1/24,PCB,的,IP,地址：,172.31.2.1/24,设备连线,：,计算机,PCA,交换机,SWE,的,f0/1,端口 计算机,PCB,路由器,R,的,f0/1,端口,交换机,SWE,的,f0/24,端口路由器,R,的,f0/0,端口,任务,要求,：,三层交换机通过物理法启用路由功能，在三层交换机和路由器上配置,RIP V2,路由，实现计算机,PCA,、,PCB,之间连通。,三层交换机与路由器比较,1,）路由器与三层交换机都具有路由功能，但实现的方法不同，路由器的路由转发功能主要依靠,CPU,中的软件完成，而三层交换机的三层转发功能依靠,ASIC,芯片完成，速度更快。,2,）三层交换机端口速率高，端口数量多；而路由器端口相对较少，但具有丰富的端口类型。,3,）路由器具有良好的流量服务等级控制、强大的路由能力等，而这些恰恰是三层交换机的薄弱部分。,三层交换机与路由器连接,首先，三层交换机与路由器连接的端口类型、带宽要相匹配。,其次，三层交换机与路由器的连接也有两种方法，一种是物理法和虚拟端口法。,最后，路由器与三层交换机相连端口的,IP,地址需要设置为同一网段。,三层交换机配置动态路由,三层交换机配置动态路由前，必须先使用,ip routing,命令开启路由功能，否则将无法创建路由进程。与路由器一样，可以配置,RIP,路由协议、,OSPF,路由协议等，配置方法与路由器相同。,任务分析：,1,）在三层交换机上关闭,f0/1,、,f0/24,端口的二层功能，开启路由功能，然后在两个端口上分别配置,IP,地址,172.31.1.254/24,、,172.31.3.1/24,，将端口变成类似路由器的端口使用，配置,RIP,路由。,2,）路由器,R,的,f0/0,端口配置,IP,地址,172.31.3.2/24,，,f0/1,端口配置,IP,地址,172.31.2.254/24,，然后配置,RIP,路由，实现全网连通。,综合案例,某汽车销售公司有销售部、策划部、会计部和广告部四个部门，企业网络使用以下设备模拟，三层交换机（型号,3560,）一台、二层交换机（型号,2960,）两台、四台计算机、直通线和交叉线若干，四个部门要求使用不同的,Vlan,，以提高安性。,后来公司在同城设置一办事处，使用一台路由器（型号,1841,）和一台计算机模拟网络，要求网络配置,OSPF,路由，实现网络连通，假如你是某通信公司的技术人员，请你为公司组建,网络。,任务分析：,1,）在三层交换机,SWA,上创建,Vlan 10,和,Vlan 20,，并分别配置,IP,地址,192.168.1.254/24,和,192.168.2.254/24,，用于实现二层交换机上,Vlan 10,和,Vlan 20,的通信，,Vlan,的,IP,地址作为对应,Vlan,中计算机的网关。,2,）在三层交换机,SWB,上创建,Vlan 30,和,Vlan 40,，并分别配置,IP,地址,192.168.3.254/24,和,192.168.4.254/24,，用于实现二层交换机上,Vlan 30,和,Vlan 40,的通信，,Vlan,的,IP,地址作为对应,Vlan,中计算机的网关。,3,）二层交换机与三层交