三层交换机的工作原理类似于一个小型路由器。它利用网络层功能,通过识别数据包的ip地址,查找路由表进行选路转发。这样,不同VLAN之间就可以通过三层交换机的路由功能实现互访。具体来说,三层交换机给接口配置IP地址,并采用SVI(交换虚拟接口)的方式,为每个VLAN创建虚拟接口并配置IP地址。
接下来,我们通过一个实验步骤来具体说明如何配置三层交换机实现VLAN间互连。
首先,需要在二层交换机上配置VLAN。例如,创建VLAN2和VLAN3,并将相应的端口划分给这两个VLAN。然后,将连接二层交换机与三层交换机的端口设置为tag VLAN模式,确保数据包在两个交换机之间传输时能够带有VLAN信息。
在三层交换机上,同样创建VLAN2和VLAN3。此时,可以验证二层交换机下的主机是否能在各自的VLAN内通信。通常情况下,不同VLAN的主机之间是无法直接通信的。
接下来,设置三层交换机VLAN间的通信。首先,创建VLAN2和VLAN3的虚拟接口,并配置相应的IP地址。这样,每个VLAN就相当于有了一个虚拟的网关,主机可以通过这个网关与其他VLAN通信。
然后,查看三层交换机的路由表,确认路由条目是否正确。这是确保数据能够正确转发的关键步骤。接着,将二层交换机VLAN2和VLAN3下的主机的默认网关设置为相应虚拟接口的IP地址。
完成以上配置后,再次验证不同VLAN下的主机是否能够相互通信。此时,二层交换机VLAN2和VLAN3下的主机应该能够成功ping通对方,表明配置成功。
实验设备包括Switch_2960和Swithc_3560各一台,PC三台,以及必要的直连线。实验过程中,还需要配置PC的IP地址、子网掩码和默认网关,以确保它们能够与三层交换机通信。
以下是一个简化的配置命令示例:
``` S2960: Switch>en Switch#conf t Switch(config)#vlan 2 Switch(config-vlan)#exit Switch(config)#vlan 3 Switch(config-vlan)#exit ...
S3560: Switch>en Switch#conf t Switch(config)#vlan 2 Switch(config-vlan)#exit Switch(config)#vlan 3 Switch(config-vlan)#exit ... ```
实验的最终目的是确保PC1能够ping通PC3(IP地址192.168.1.3),PC1也能ping通PC2(IP地址192.168.2.2)。这表明三层交换机配置正确,VLAN间通信正常。
总之,三层交换机通过其独特的路由功能,为不同VLAN之间的互访提供了有效解决方案。通过上述实验步骤,我们可以清晰地理解其工作原理和配置方法。
技术原理
l 三层交换机具备网络层的功能,实现VLAN相互访问的原理是:利用三层交换机的路由功能,通过识别数据包的IP地址,查找路由表进行选路转发,三层交换机利用直连路由可以实现不同VLAN之间的相互访问。三层交换机给接口配置IP地址。采用SVI(交换虚拟接口)的方式实现VLAN间互连。SVI是指为交换机中的VLAN创建虚拟接口,并且配置IP地址。
实验步骤
新建packet tracer拓扑图
(1)在二层交换机上配置VLAN2、VLAN3,分别将端口2、端口3划分给VLAN2、VLAN3。
(2)将二层交换机与三层交换机相连的端口fa 0/1都定义为tag Vlan模式。
(3)在三层交换机上配置VLAN2、VLAN3,此时验证二层交换机VLAN2、VLAN3下的主机之间不能相互通信。
(4)设置三层交换机VLAN间的通信,创建VLAN2,VLAN3的虚接口,并配置虚接口VLAN2、VLAN3的IP地址。
(5)查看三层交换机路由表。
(6)将二层交换机VLAN2、VLAN3下的主机默认网关分别设置为相应虚拟接口的IP地址。
(7)验证二层交换机VLAN2,VALN3下的主机之间可以相互通信。
首先在三层交换机上分别设置各VLAN的接口IP地址。三层交换机将vlan做为一种接口对待,就象路由器上的一样,再在各接入VLAN的计算机上设置与所属VLAN的网络地址一致的IP地址,并且把默认网关设置为该VLAN的接口地址。这样,所有的VLAN也可以互访了。
实验设备
Switch_2960 1台;Swithc_3560 1台;PC 3台;直连线如图1-1
图1-1
PC1配置
IP地址: 192.168.1.2
Submark(子网掩码): 255.255.255.0
Gateway(网关): 192.168.1.1
PC2配置
IP地址: 192.168.2.2
Submark(子网掩码): 255.255.255.0
Gateway(网关): 192.168.2.1
PC3配置
IP地址: 192.168.1.3
Submark(子网掩码): 255.255.255.0
Gateway(网关): 192.168.1.1
打开S2960敲入指令:
Switch>en (进入特权模式)
Switch#conf t (进入全局配置模式)
Switch(config )#vlan 2
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config )#vlan 3
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config )#int fa 0/2
Switch(config-if)#switchport Access vlan 2
Switch(config-if)#exit
Switch(config )#int fa 0/3
Switch(config-if)#switchport access vlan 3
Switch(config-if)#exit
Switch(config )#int fa 0/1
Switch(config-if)#switchport mode Trunk
Switch(config-if)#end
Switch#show vlan
打开S3560敲入指令:
Switch>en (进入特权模式)
Switch#conf t (进入全局配置模式)
Switch(config )#vlan 2 (新建虚拟局域网vlan 2)
Switch(config-vlan)#exit (返回上层配置模式)
Switch(config )#vlan 3 (新建vlan 3)
Switch(config-vlan)#exit (返回上层配置模式)
Switch(config )#int fa 0/1 (进入交换机0模块第1端口)
Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q (给这个接口的trunk封装为802.1Q的帧格式)
Switch(config-if)#switchport mode trunk (定义这个接口的工作模式为trunk)
Switch(config-if)#exit (返回上层配置模式)
Switch(config )#int fa 0/2 (进入交换机0模块第2端口)
Switch(config-if)#switchport access vlan 2 (将当前端口fa0/2划分到vlan 2中)
Switch(config-if)#exit (返回上层配置模式)
Switch(config )#interface vlan 2 (进入vlan2 虚拟接口)
Switch(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 (配置IP地址为192.168.1.1 子网掩码为255.255.255.0)
Switch(config-if)#no shutdown (开启该端口)
Switch(config-if)#exit (返回上层配置模式)
Switch(config )#interface vlan 3 (进入vlan 3虚拟接口)
Switch(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0 (配置IP地址为192.168.2.1 子网掩码为255.255.255.0)
Switch(config-if)#no shutdown (开启该端口)
Switch(config-if)#end (退出)
Switch#show ip route (显示路由表)
Switch#show vlan (显示虚拟局域网vlan配置表)
实验最终目的
要求PC1 Ping PC3(IP地址192.168.1.3)有回复
要求PC1 Ping PC2 (IP地址192.168.2.2)有回复
编辑:黄飞