计算机网络配置——三层交换实现VLAN间路由

一、实验目的和任务

1. 了解三层交换的概念和原理
2. 掌握三层交换机的配置方式
3. 熟悉并掌握三层交换的配置和调试。

二、实验原理介绍

1.三层交换机SVI的配置

目前市场上有许多三层以上的交换机,在这些交换机中，厂家通过硬件或软件将路由功能集成到交换机中。交换机主要用于园区网中，园区网中的路由比较简单,但要求数据交换的速度较快。通过单臂路由实现 VLAN 间的路由时转发速率较慢，因此在大型园区网中用交换机代替路由器已是不争的事实。实际上，在局域网内部多采用三层交换。三层交换机通重常采用硬件来实现，其路由数据包的速率是普通路由器的几十倍。

三层交换机和每个 VLAN 都有一个虚拟的接口进行连接，称为交换机虚拟接口(SMT)。SVI接口的名称为 VL.AN 的名称，如 VLANI 或VLAN2。Cisco交换机早年采用NetFlow 三层交换技术，现在主要采用 Cisco 快速交换(Cisco Express Forwarding,CEF)交换方案。在CEF 交换方案中,主要利用路由表形成转发信息库(FIB)。 FIB 和路由表是同步的，因为 FIB 的查询是硬件化的，其查询速度很快。除了 FIB外,还有邻接表(Adjacency Table),该表和 ARP 表类似，主要保存了第2层的封装信息。FIB 和邻接表都是数据转发之前就已经建立好的，一旦有数据要转发，交换机就能直接利用它们进行数据转发和封装，不需要查询路由表和发送 ARP 请求,所以 VLAN间的路由遮率大大提高。

2.三层交换实现VLAN间通信的配置<