三层交换机实验

三层交换机实验

一、背景知识

**名词解释：**三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机，工作在OSI网络标准模型的第三层：网络层。 三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换，所具有的路由功能也是为这目的服务的，能够做到一次路由，多次转发。 对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现，而像路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能，由软件实现。

**工作原理：**从使用者的角度来看，可以把三层交换机看成是二层交换机和路由器的组合，这个虚拟的路由器与每个VLAN都有一个端口进行连接，这个端口是交换虚拟端口（SVI，Switch Virtual Interface）。

Cisco三层交换机通过配置其逻辑三层端口（交换虚拟端口SVI）可实现不同VLAN间的通信。在VLAN端口配置IP地址 ，并将计算机的网关GW指向相应VLAN的SVI地址即可。

在配置逻辑三层接口之前，必须在交换机上创建VLAN并分配VLAN端口，即将交换机端口分配到所创建的VLAN。

二、实验拓扑图

三、实验需求

1. 按照图示为 PC_10、PC_11和PC_12配置 IP 地址和网关
2. PC_10 属于 Vlan10，PC_11 属于 Vlan20，PC_12 属于 Vlan30，在三层交换机上配置 Vlanif 三层接口实现 Vlan10 、Vlan20和Vlan30三层互通
3. PC_10、PC_12 和 PC_ 13可以互通

四、实验步骤

1. PC端配置IP地址
   

2. PC_10 属于 Vlan10，PC_11属于 Vlan20，PC_12属于 Vlan30在三层交换机上配置 Vlanif 三层接口实现 Vlan10、Vlan20和Vlan30三层互通

   思考：在三层交换机上实现 Vlan 间的路由互通，只需要对每个 Vlan 开启 Vlanif 三层接口，并配置对应网段的网关地址就可以了

   步骤 1：在 SW上创建 Vlan10 、Vlan20和Vlan30，并把 g1/0/1 接口加入 Vlan10，把 g1/0/2 接口加入 Vlan20，把 g1/0/3 接口加入 Vlan30

   [SW]vlan 10
   [SW-vlan10]port g1/0/1
   [SW-vlan10]vlan 20
   [SW-vlan20]port g1/0/2
   [SW-vlan20]vlan 30
   [SW-vlan30]port g1/0/3
   

   步骤 2：在 SW上对 Vlan10 和 Vlan20 开启 Vlanif 接口，并配置 Vlanif10 接口 IP 地址为 Vlan10 的网关地址 192.168.1.254/24，配置 Vlanif20 接口 IP 地址为 Vlan20 的网关地址 192.168.2.254/24，Vlanif30 接口 IP 地址为 Vlan30 的网关地址 192.168.3.254/24

   [SW]interface Vlan-interface 10
   [SW-Vlan-interface10]ip address 192.168.1.254 24
   

   [SW]interface Vlan-interface 20
   [SW-Vlan-interface20]ip address 192.168.2.254 24
   

   [SW]interface Vlan-interface 30
   [SW-Vlan-interface30]ip address 192.168.3.254 24
   

   思考：配置结束后，在 SW上查看路由表，会发现已经产生了到达192.168.1.0/24网段、192.168.2.0/24网段和192.168.3.0/24网段的直连路由，出接口分别指向各自 Vlanif 接口，证明 SW已经可以对 Vlan10、Vlan20和Vlan30间的数据进行三层转发了
   

3. 测试在 PC_10 上 Ping PC_11、PC_12和PC_13 ，可以 Ping 通 、PC_12和PC_13