云计算学习笔记——三层交换机、动态路由、默认路由、OSPF篇

守.护

于 2025-08-05 23:26:03 发布

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分类专栏：学习日志云计算从零开始学云计算文章标签：网络动态路由 ospf 默认路由三层交换机

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《云计算学习日记Day3》—— 从零开始的云计算之旅
今天是系统学习云计算的第三天，记录了关于我的云计算学习，后续将每日更新我的笔记。欢迎大家一起来学习，如果内容有遗漏和错误，还请大家多多指正和包涵，谢谢大家。

三层交换机

三层交换机概述

什么是三层交换机？

三层交换=二层交换+三层转发

也可以说是交换机+路由

虚拟接口概述

在三层交换机上配置的VLAN接口为虚拟接口
使用vlanif（VLAN虚拟接口）实现vlan之间路由

-VLAN接口的引入使得应用更加灵活

三层交换机VLAN间通信的转发过程

接收数据包
- 当PC1（VLAN1）访问PC2（VLAN2）时，发现IP不在同一个网络，就把数据包发送给默认网关（PC1的默认网关）
查路由表
- 三层交换机收到数据包后，检查目标IP，发现属于VLAN2，于是决定在VLAN2的接口转发
重写MAC地址
- 源MAC：改成VLAN2的接口的MAC地址（相当于换发件人）
- 目标MAC：改成PC2的MAC地址
- IP地址不变
转发到目标VLAN
- 交换机把修改后的数据包转发出去，PC2正常处理
后续通信走快车道
- 第一次通信之后，交换机会记录PC1→PC2的MAC映射，以后的数据包直接硬件转发，不再查路由表，速度更快

三层交换机配置

例图

本次主要讲解三层交换机，所以省略交换机上的分配vlan操作，想了解的同学翻看上篇学习（不要删，后面还要用）

确定哪些VLAN需要配置网关

一般以下需要配置网关：

该VLAN内的主机需要和其他VLAN通信
该VLAN需要访问外部网络（如互联网、其他分支机构）
该VLAN作为管理VLAN（用于管理交换机、路由器等设备）

如果三层交换机上没有该VLAN则创建它

命令：vlan

命令：vlan batch

<Huawei>sys                         #进入系统视图
[Huawei]undo info-center enable     #关闭日志（看着干净，个人习惯）
[Huawei]vlan batch 1 2 3            #批量创建VLAN，和交换机上的操作一样

给每个VLAN虚拟接口配置IP地址

命令：interface vlanif ?

作用：进入vlan虚拟接口，因为是虚拟接口，所以这里使用的是vlanif而不是vlan

命令：ip address ?

作用：添加IP

[Huawei]int v1                       #进入vlan1的虚拟接口，这里是简略的写法，完整是：interface vlan 1
[Huawei-Vlanif1]ip address 192.168.1.254 24  #配置虚拟接口的IP地址
[Huawei-Vlanif1]int v2
[Huawei-Vlanif2]ip address 192.168.2.254 24
[Huawei-Vlanif2]int v3
[Huawei-Vlanif3]ip address 192.168.3.254 24
[Huawei-Vlanif3]quit
[Huawei]

建立交换机和三层交换机之间的中继连接（TrunK连接）

交换机：

<Huawei>system-view
[Huawei]interface Ethrtnet 0/0/4
[Huawei-Ethernet0/0/4]port link-type trunk
[Huawei-Ethernet0/0/4]port trunk allow-pass vlan all
[Huawei-Ethernet0/0/4]quit
[Huawei]

三层交换机：

[Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan all
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]quit
[Huawei]

如果需要，为三层交换机添加路由

动态路由

关于动态路由

概述

动态路由基于某种路由协议实现
动态路由的特点：减少了管理任务
配置接口IP地址后，路由表中生成直连路由
动态路由不需要手工写路由，路由器之间能够自己相互学习

动态路由、静态路由和默认路由的区别

	动态路由	静态路由	默认路由
生成方式	通过OSPF、BGP等路由协议自动计算生成，能适应网络拓扑变化	由管理员手动逐条配置，无法自动调整	属于静态路由的特殊形式，需要人工配置，作为无匹配规则时的“最后可选路径”
适用场景	中大型网络、拓扑复杂环境、高可靠性能	小型网络、固定路径（如VPN）、末节网络	连接Internet的出口、简化末节网络配置
优点	自动适应变化、容错性强、扩展性好	精确控制路径、无协议开销、安全性高	简化配置、减小路由表大小
缺点	资源占用高、配置复杂、安全风险	维护成本高（拓扑变化时）、缺乏灵活性	非精确路由
资源消耗	高（需CPU/带宽交换路由信息）	低	低

动态路由协议OSPF

什么是动态路由协议OSPF？

全称为Open Shortest Path First（开放式最短路径优先）
适合中大型网络使用
OSPF区域（area）：为了适应大型的网络，OSPF可以在网络内部划分多个区域
区域0：OSPF使用的第一个区域的ID号

动态路由配置

示例图：

配置代码

这里我只留下路由AR1的代码部分，其他三个路由的代码与它相同，只不过需要注意地址的变动

<Huawei>system-view
[Huawei]undo info-center enable

#为接口配置ip
[Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.1.254 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.5.1 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]quit

#查看路由表，以便于配置
[Huawei]display ip routing-table | include 24
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
         Destinations : 10       Routes : 10       

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

192.168.1.0/24  Direct  0    0           D   192.168.1.254   GigabitEthernet0/0/
0
192.168.5.0/24  Direct  0    0           D   192.168.5.1     GigabitEthernet0/0/
1

#使用OSPF
[Huawei]ospf
[Huawei-ospf-1]area 0
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.255
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.5.0 0.0.0.255
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]quit
[Huawei-ospf-1]quit
[Huawei]quit
<Huawei>save

配置好后输入命令：display routing-table | include 24 来检查路由表，如下图所示，配置成功

路由和三层交换机结合

连接示例图：

代码部分

配置路由
配置三层交换机（接上面的三层交换机配置）
配置动态路由

1.配置路由

#这部分代码和前面的配置路由的ip地址一样
<Huawei>system-view
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]int g0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.5.2 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.4.254 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]quit
[Huawei]quit
<Huawei>save

2.配置三层交换机

<Huawei>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]undo info-center enable
Info: Information center is disabled.
[Huawei]vlan 4                             #创建VLAN4                    
[Huawei-Vlanif4]ip address 192.168.5.1 24  #配置ip
[Huawei-Vlanif4]int g0/0/2                 #进入接口0/0/2
#配置接入连接（access连接）
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 4
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]quit
[Huawei]quit
<Huawei>save

3.配置动态路由

-在路由中

<Huawei>display ip routing | include 24      #查看路由表，方便配置动态路由
Route Flags: R - relay, D - download to fib
<Huawei>system-view
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.

#根据路由表配置动态路由
[Huawei]ospf
[Huawei-ospf-1]area 0
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.4.0 0.0.0.255
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.5.0 0.0.0.255
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]quit
[Huawei-ospf-1]quit
[Huawei]quit
<Huawei>save

-在三层交换机中

<Huawei>display ip routing-table | include 24
<Huawei>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.

#配置三层交换机上的动态路由
[Huawei]ospf
[Huawei-ospf-1]area 0
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.255
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.2.0 0.0.0.255
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.3.0 0.0.0.255
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.5.0 0.0.0.255
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]return
<Huawei>save

默认路由

介绍

默认路由：去往任意网络，任意子网掩码，具有唯一的默认的下一跳地址。在所有的企业中，具有路由功能的设备，都必须有默认路由。如果设备不多，那么手工配置，如果设备多，那么在企业出口的路由上配置默认路由，由OSPF进行宣告默认路由

路由器配置

在企业出口的路由器上配置默认路由：

去往任意网络、任意子网掩码、从GE0/0/1（连接外网）接口出去

[Huawei]ip rotue-static 0.0.0.0 0.0.0.0 GigabitEthernet 0/0/1

使用OSPF进行宣告默认路由

[Huawei]ospf
[Huawei-opsf-1]default-route-advertise      #宣告默认路由

（今天还有关于运输层的知识，还有一部分ACL，但是今天时间太紧了，所以没有完成，明天单独出一小篇把今天的结尾补上）