三层交换技术原理及配置

三层交换技术原理及配置

三层交换机主要用于解决不同VLAN之间的通信。应用单臂路由固然也可以解决，不过对于这类问题相对三层交换技术有不少缺点。

比如A要给B发送数据，已知目的IP，那么A就用子网掩码取得网络地址，与自己的IP进行比对，判断目的IP是否与自己在同一网段。

如果在同一网段，但不知道转发数据所需的MAC地址，A就发送一个ARP请求。最后B返回自己的MAC地址给A，A用此MAC封装数据包并发

送给交换机，在此交换机起用二层交换模块，查找MAC地址表，将数据包转发到相应的端口。

如果比对目的IP地址，显示不是同一网段的，那么A要实现和B的通讯，在流缓存条目中没有对应MAC地址条目，就将第一个正常数据包直

接发送向一个缺省网关，这个缺省网关一般在操作系统中已经设好，对应第三层路由模块，所以可见对于不是同一子网的数据，最先在MAC表

中放的是缺省网关的MAC地址；然后就由三层模块接收到此数据包，查询路由表以确定到达B的路由，将构造一个新的帧头，其中以缺省网关

的MAC地址为源MAC地址，以主机B的MAC地址为目的MAC地址。通过一定的识别触发机制，确立主机A与B的MAC地址及转发端口的对应关

系，并记录进流缓存条目表，以后A到B的数据，就直接交由二层交换模块完成。这就通常所说的一次路由多次转发。

表面上看，第三层交换机是第二层交换器与路由器的合二而一，然而这种结合并非简单的物理结合，而是各取所长的逻辑结合。其重要表

现是，当某一信息源的第一个数据流进行第三层交换后，其中的路由系统将会产生一个MAC 地址与IP地址的映射表，并将该表存储起来，当同

一信息源的后续数据流再次进入交换环境时，交换机将根据第一次产生并保存的地址映射表，直接从第二层由源地址传输到目的地

址，不再经过第三路由系统处理，从而消除了路由选择时造成的网络延迟，提高了数据包的转发效率，解决了网间传输信息时路由产

生的速率瓶颈。所以说，第三层交换机既可完成第二层交换机的端口交换功能，又可完成部分路由器的路由功能。即第三层交换机的交换机方

案，实际上是一个能够支持多层次动态集成的解决方案，虽然这种多层次动态集成功能在某些程度上也能由传统路由器和第二层交换机搭载完成，但这种搭载方案与采用三层交换机相比，不仅需要更多的设备配置、占用更大的空间、设计更多的布线和花费更高的成本，而且数据传输性能也要差得多，因为在海量数据传输中，搭载方案中的路由器无法克服路由传输速率瓶颈。

显然，第二层交换机和第三层交换机都是基于端口地址的端到端的交换过程，虽然这种基于MAC地址和IP地址的交换机技术，

开启三层交换机的路由功能

Switch(config)#ip routing

锐捷全系列三层交换机默认开启

Switch(config)#no ip routing (关闭路由功能)

开启三层交换机的接口路由功能

三层交换机默认物理接口为数据链路层接口不具备路由功能Switch(config-if)#no switchport 开启路由功能Switch(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 Switch(config-if)#no shutdown

注：默认路由功能接口是关闭的。

Switch(config-if)#switchport (关闭接口路由功能)