在传统的网络架构中，VLAN之间的通信通常需要依赖于路由器来完成。这种方式存在一些问题，比如单臂路由产生的瓶颈现象。当VLAN数量增加时，数据量也会随之增大，路由器和交换机之间的路径往往会成为整个网络的瓶颈。此外，单臂路由作为网络骨干链路，容易形成网络瓶颈，而且子接口依然依赖于物理接口，应用上不够灵活。
三层交换技术的出现，解决了这些问题。在三层交换机上，第三层引擎负责处理数据流的第一个包，交换ASIC会从三层引擎中获取二层重写信息，并在硬件中创建一个MLS（多播路由服务）条目，负责重写和转发数据流中的后续数据包。这种方式大大提高了数据包转发的效率。
CEF（共同体转发信息库）是一种基于拓扑转发的模型，它通过维护转发信息库和邻接关系表来优化数据包转发过程。CEF能够在硬件层面进行快速转发决策，减少了处理时间，提高了网络的整体性能。
在三层交换实验中，配置交换机和路由器是实现VLAN间通信的关键步骤。以下是配置过程的一个示例：
首先，在交换机上创建VLAN，并将接口划分到相应的VLAN中。例如，sw1配置中，将e0/0/1和e0/0/2接口分别划分到VLAN 10和VLAN 20中，并将e0/0/3接口设置为Trunk类型，允许所有VLAN的数据通过。
接着，在路由器上创建VLAN，并配置VLAN接口的ip地址。例如，Rsw1配置中，为VLAN 10、20和1000分别配置了IP地址，并将物理接口g0/0/1设置为trunk类型，允许VLAN 10和20的数据通过。
最后，配置路由器的回环接口和物理接口的IP地址，并建立静态路由，确保数据能够正确转发。例如，r1配置中，配置了回环接口的IP地址，并为物理接口配置了IP地址，同时设置了指向Rsw1的静态路由，确保192.168.10.0和192.168.20.0这两个网段的数据能够正确到达。
通过上述配置，可以实现网络的全面互通。在实际操作中，通常会使用ping测试来验证网络配置的正确性。ping测试能够显示数据包是否成功到达目标地址，从而确保网络通信的可靠性。
三层交换技术为网络管理提供了更加高效和灵活的解决方案，它不仅提高了网络性能，还降低了网络运营成本，是现代网络架构中不可或缺的一部分。
什么是三层交换？
三层交换技术就是：二层交换技术+三层转发技术，实现VLAN间通信。它解决了局域网中网段划分之后，网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面，解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。
单臂路由产生的瓶颈
VLAN之间的通信需要路由器来完成
vlan增加倒是数据量增大
路由器与交换机之间路径成为整个网络的瓶颈
单臂路由的缺陷
”单臂”为网络骨干链路，容易形成网络瓶颈
子接口依然依托于物理接口，应用不灵活
VLAN间转发需要查看路由表，严重浪费设备资源
传统的MLS
三层转发过程中要重新封装二层
三层交换机上，第三层引擎处理数据流的第一个包
交换ASIC从三层引擎中获悉二层重写信息在硬件中创建一个MLS条目，负责重写和转发数据流中的后续数据包
基于CEF的MLS
CEF是一种基于拓扑转发的模型
转发信息库（FBI）
邻接关系表
三层交换实验：
sw1配置：创建vlan，将接口划分vlan并配置接口类型
[sw1]vlan bat 10 20 [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 trunk [sw1-Ethernet0/0/3]port trunk allow-pass vlan all [sw1-Ethernet0/0/3]int g0/0/1 [sw1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk [sw1-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan all
sw2配置：创建vlan，将接口划分vlan并配置接口类型
[sw2]vlan bat 10 20 [sw2]int e0/0/1 [sw2-Ethernet0/0/1]port link-type access [sw2-Ethernet0/0/1]port default vlan 10 [sw2-Ethernet0/0/1]int e0/0/2 [sw2-Ethernet0/0/2]port link-type access [sw2-Ethernet0/0/2]port default vlan 20 [sw2-Ethernet0/0/2]int e0/0/3 [sw2-Ethernet0/0/3]port link-type trunk [sw2-Ethernet0/0/3]port trunk allow-pass vlan all
Rsw1配置：创建vlan，进入vlan接口配置ip，并为物理接口配置接口类型
[Rsw1]vlan bat 10 20 1000 [Rsw1]int vlanif 10 [Rsw1-Vlanif10]ip address 192.168.10.1 24 [Rsw1-Vlanif10]int vlanif 20 [Rsw1-Vlanif20]ip address 192.168.20.1 24 [Rsw1]int vlanif 1000 [Rsw1-Vlanif1000]ip address 11.0.0.1 30 [Rsw1]int g0/0/1 [Rsw1-GigabitEthernet0/0/1]p l t [Rsw1-GigabitEthernet0/0/1]p t a v 10 20 [Rsw1]int g0/0/2 [Rsw1-GigabitEthernet0/0/2]p l a [Rsw1-GigabitEthernet0/0/2]p d v 1000 [Rsw1]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 11.0.0.2 //配置默认路由指向外部
r1配置：配置回环接口配置地址，配置物理接口地址并建立回程静态路由
[r1]int lo 0 [r1-LoopBack0]ip ad [r1-LoopBack0]ip address 1.1.1.1 32 [r1]int g0/0/0 [r1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 11.0.0.2 30 [r1-GigabitEthernet0/0/0]un sh [r1]ip route-static 192.168.10.0 24 11.0.0.1 [r1]ip route-static 192.168.20.0 24 11.0.0.1
ping测：实现全网互通
编辑：黄飞
