1 / 35

第 8 章 三层交换技术及应用实验

第 8 章 三层交换技术及应用实验. 主要内容. 基于二层交换机 + 路由器实现 VLAN 间通信过程 三层交换机工作原理 基于二层交换机 + 路由器实现 VLAN 间通信实验 基于三层交换机的 VLAN 间通信实验. 第一节. 基于二层交换机 + 路由器实现 VLAN 间通信过程. 网络拓扑结构. 单臂路由器. 主机间帧的传送过程. 1. 帧从站点 A 传送到交换机. 主机间帧的传送过程. 2. 交换机将该帧首部加上 VLAN10 标记，将该帧发送到路由器. 主机间帧的传送过程. 3. 路由器封装该帧，修改帧头传送回交换机. 主机间帧的传送过程.

xannon
Download Presentation

第 8 章 三层交换技术及应用实验

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 第8章 三层交换技术及应用实验

  2. 主要内容 • 基于二层交换机+路由器实现VLAN 间通信过程 • 三层交换机工作原理 • 基于二层交换机+路由器实现VLAN间通信实验 • 基于三层交换机的VLAN间通信实验

  3. 第一节 基于二层交换机+路由器实现VLAN 间通信过程

  4. 网络拓扑结构 • 单臂路由器

  5. 主机间帧的传送过程 • 1.帧从站点A传送到交换机

  6. 主机间帧的传送过程 • 2.交换机将该帧首部加上VLAN10标记，将该帧发送到路由器

  7. 主机间帧的传送过程 • 3.路由器封装该帧，修改帧头传送回交换机

  8. 主机间帧的传送过程 • 4.交换机接收到该帧，读取VLAN标记和目标MAC地址，将该帧发送到站点B。

  9. 缺点: • 帧必须在路由器和交换机之间的中继线（Trunk）上来回传输2次。要根据它的路由表做出路由方案，延迟大。 • 三层交换技术赋予交换机采用与路由器相同的方式来更改帧头的能力。但不必在路由表中查找目标地址，也不用在Trunk上两次传送帧，从而大大加快了传送效率。

  10. 第二节 三层交换机工作原理

  11. 路由器与交换机 • 交换机工作于数据链路层，路由器工作于网络层。 • 交换机连接的网络对于IP地址来说都属于同一个网，虽然它们的带宽加宽了，但仍属于同一个广播网；而路由器能隔离广播域。

  12. 第二层交换：网络微化

  13. 多端口桥 隔离冲突 基于第二层MAC地址进行交换 对上层透明 第二层LAN交换机

  14. 第三层交换 • 集二层交换和三层路由于一体，“Switch where you can, route where you must” • 硬件实现路由功能，线速转发 路由器检查安全策略允许主机A前往主机B的网段，就查路由器自己的ARP表，找到主机B的MAC地址，并拿主机B的MAC地址应答主机A。（而不是拿自己的MAC地址应答） 主机A发送查询主机B的MAC地址的ARP请求

  15. 第三层交换 主机A将收到路由器告知的主机B的MAC存入自己的ARP表，然后用主机B的MAC作为目标地址封装帧报头，将报文发向交换机 交换机根据目标MAC地址查自己的端口地址表，决定把报文发向主机B所在的端口，进而将报文传送到主机B。 从此，主机A发向主机B的报文将不再需要路由器提供路由帮助，而直接通过交换完成。

  16. 报文到报文的交换（PxP） • 对每一个报文进行路由处理，并基于第三层地址转发所有报文。 • 内置了高速的ASIC芯片。ASIC芯片内置的帧处理机可完成大量的网络层功能。

  17. 流交换(FS) • 用第一个报文的特征来标识一个流，这个流可使其余的报文走第二层路径，而不用进入第三层处理。

  18. 流交换工作过程 • 1.交换机记忆流中第一个帧

  19. 流交换工作过程 • 2.识别流

  20. 流交换工作过程 • 3.更改帧头

  21. 流交换技术实现 • NHRP（Next Hop Resolution Protocol, NHRP）下一跳解析协议 • RFC1735 • “路由一次，随后交换”。 • 3COM公司的FastIP技术就采用了NHRP。

  22. NHRP工作过程 • 1.A向缺省路由器发送一个NHRP请求（包括A的MAC地址和B的IP地址） 。 • 2.路由器把这个NHRP转发给B。 • 3.B则回送一个NHRP响应（包括B的MAC地址和A 的MAC地址）。 • 4.这个响应通过一个不经过路由器的交换路径返回A。 • 5.在A 和B间就建立起了一条交换路径，双方就可以不经过路由器直接进行数据交换了。

  23. 流交换技术实现 • 标记交换 （Tag Switching） • Cisco系统公司开发 • 这种技术为每一个目标网络、子网或主机分配一个标号或标记。 • IETF已将标记交换重新定义为多协议标记交换（MPLS）。

  24. 标记交换工作过程

  25. 第三节 基于二层交换机+路由器实现VLAN间通信实验

  26. 实验目的 • 了解二层交换机+路由器来实现VLAN间通信的具体实现过程。

  27. 实验内容 • 设计使用二层交换机＋路由器来实现Vlan间通讯的网络拓扑； • 熟悉在路由器上创建子接口，设置包封装格式，并激活路由选择协议的操作； • 熟悉在交换机中创建Vlan，向Vlan中添加交换机端口，配置trunk端口； • 实现VLAN间相互通信。

  28. 实验环境

  29. 实验步骤 • 2950交换机的配置过程： • 在交换机的Vlan数据库中创建两个新的静态Vlan，Vlan10和Vlan20； • 把交换机的两个快速以太网端口，1号端口和2号端口，分别分配给Vlan10和Vlan20； • 把交换机的Gi 0/1端口，即上连到路由器的端口设置为trunk。 • 路由器的配置过程： • 在路由器端口上创建子接口，并为子接口指定Vlan号，封装格式和IP地址； • 在路由器上激活IP路由选择协议进程。

  30. 第四节 基于三层交换机 的VLAN间通信实验

  31. 实验目的 • 了解三层交换机的功能、及配置过程。

  32. 实验内容 • 设计使用三层交换机进行Vlan间通信的网络拓扑； • 熟悉在三层交换机上创建Vlan，给Vlan分配IP地址，向Vlan中添加交换机端口，并激活路由选择协议的操作； • 实现不同VLAN间相互通信。

  33. 实验环境

  34. 实验步骤 • 在三层交换机的Vlan数据库中的创建两个新的静态Vlan，Vlan10和Vlan20； • 给两个新创建的Vlan分配IP地址； • 把交换机的两个快速以太网端口，1号端口和2号端口，分别分配给Vlan10和Vlan20； • 在三层交换机上激活IP路由选择协议进程。

  35. 实验报告

More Related