Huawei-3COM系列培训课程 以太网交换机基础.ppt

* 1/ 三层交换机功能上相当于右图中大方框中的部分 2/ 三层交换机把支持VLAN的二层交换机和路由器的功能集成在一起了，因此常常称之为二三层交换机 3/ 二层交换机的功能和路由器的功能，在三层交换机中分别体现为二层VLAN转发引擎和三层转发引擎两个部分 4/ 二层VLAN引擎与支持VLAN的二层交换机的二层转发引擎是相同的，是用硬件支持多个VLAN的二层转发 5/ 三层转发引擎使用硬件ASIC技术实现高速的IP转发 6/ 对应到IP网络模型中，每个VLAN对应一个IP网段，三层交换机中的三层转发引擎在各个网段（VLAN）间转发报文，实现VLAN之间的互通，因此三层交换机的路由功能通常叫做VLAN间路由（Inter-VLAN Routing） * 1/ 每一个VLAN对应一个IP网段，在二层上，VLAN之间是隔离的。这一点跟二层交换机中的交换引擎的功能是一模一样的。 2/ 不同的IP网段之间的访问要跨越VLAN，要使用三层转发引擎提供的VLAN间路由功能（相当于路由器） 3/ 在使用二层交换机和路由器的组网中，每个需要与其它IP网段（VLAN）通信的IP网段（VLAN）都需要使用一个路由器接口做网关。 4/ 三层交换机的应用也同样符合IP的组网模型，三层转发引擎就相当于传统组网中的路由器的功能，当需要与其他 VLAN通信的时候也要为之在三层交换引擎上分配一个路由接口，用来做VLAN的网关 5/ 在三层交换机上的这个路由接口是在三层转发引擎和二层转发引擎上的，是通过配置转发芯片来实现的，与路由器的接口不同，这个接口不是直观可见的 6/ 在VLAN指定路由接口的操作实际上就是为VLAN指定一个IP地址、子网掩码和MAC地址，MAC地址是由设备制造过程中分配的，在配置过程中由交换机自动配置。 * 1/ 相同网段内部的通信，通过二层功能完成互通，当主机与对端主机通信的时候，根据自身的IP地址和子网掩码来确定对方是否在系统网段内，如果判定在相同网段内，则直接通过ARP查找对方的MAC地址，然后把对方的MAC地址填入以太网帧头的目的MAC地址域 2/ 不同网段的主机通信的时候，主机发现对方在不同的网段内，则主机就会自动借助网关来进行通信，主机首先通过ARP来查找设定的网关的MAC地址，然后把网关的MAC地址（而不是对方主机的MAC地址，因为主机认为通信对端不是本地主机）填入以太网帧头的目的MAC地址域 * 交换机根据以太网帧的目的MAC地址域的地址来判断是进行二层转发还是三层转发，如果是给某个VLAN指定的路由接口的MAC地址，则进行三层转发，否则在VLAN内部进行二层转发。 * 检查目的MAC： －－》是路由口的MAC地址 检查目的IP地址 －－》同本VLAN 路由口的IP不同 改变源MAC 改变目的MAC 改变VLAN ID 发送 * 精确匹配： 目的地址与IP地址表的表项进行精确匹配 IP地址表中的表项是一种类似于Cache的表，操作方式很象二层交换机 地址表项通过学习的方法建立起来 如果表项长期不被刷新则会被老化掉 对于能够在此“Cache”命中的报文则进行转发 不能在“Cache”命中的报文将被转发到CPU进行软件路由，路由的原理和路由器完全相同的最长地址匹配 然后通过地址学习把表项加进来，这样后续的流量就可以在Cache中命中了。所谓“一次路由，多次交换” 最长匹配： 目的地址与路由表进行匹配操作 目的地址与路由项的子网掩码进行”与“操作 8 ＝ 8 ＝ 8 ＝ 如果“与”的结果跟网络地址相同，则认为路由匹配 所有匹配项中子网掩码位数最长的为最佳匹配项，据此进行转发 如果找不到匹配项则转发到 的确省路由 如果没有确省路由则丢弃 这种路由叫做最长匹配（longest-prefix match) * 无论对路由器还是对三层交换机而言，接口都存在路由接口和物理接口的概念： 路由接口是挂接在IP协议栈下的逻辑接口，每个接口都对应一个IP网段，通常称为Interface 物理接口是在机箱外面，看得见、摸得着、能插电缆的实际接口，通常称为Port 但是从路由器的角度理解的端口和从三层交换机的角度理解的端口是有所不同 由于路由器一般不提供端口之间的二层转发的功能，因此路由接口和物理接口实际上是一一对应的关系，因此我们通常把两个接口在理解上做合一处理。在配置的时候，好像IP地址都是直接配置在物理端口上的。理解起来比较容易 三层交换机上，在不同的物理端口之间还提供二层交换的功能。VLAN内部通过二层交换通信，VLAN之间通过三层路由来通信。路由接口是与VLAN是对应的关系，而每个VLAN可能对应很多个物理端口，因此路由接口和物理端口没有一一对应的关系 * * * 这里的端口可以是一个实