利用第三层交换机实现多子网的划分
一、问题的提出：
    随着校内电脑的不断增加，网络上的主机超出了 254台，一个c类网的IP地址（192.168.1.0）已不够用，虽然可以通过缩短IP的租用期，得以缓解，但是IP地址的频繁申请容易引起网络信息的堵塞，而且同一网段的计算机过多易引起广播风暴。我校网络的中心交换机采用的是第三层交换机AlcatelOmnistack-5024,故我们决定利用交换机的第三层交换功能,实现多子网的划分。
    二、实现的原理：
    若校园网规模较大时，如超过 25４台时：
    一种选择是用一个 B类网的地址，然后各座楼的IP用其中的一小块区域；另一种选择就是用多个C类网段的地址；对于第一种选择，用户可以节省一个路由器，或者是说在核心位置交换机可以不必是第三层的交换机，可以节省一大笔的资金，但是由于在同一个网段网络越大的话，会产生很大的广播风暴。所有的主机都向网络上发出一系列的广播帧，从而占用大量的网络资源。
    对于第二种选择的话，用多个 C类网，每个网段用一个C类网段的地址。然后在核心位置的交换机配上带第三层交换功能的交换机。由于第三层交换机有隔离广播风暴的作用，这样可以把各网段的广播信息只在本网段范围内广播，从而减少了广播帧所占的网络带宽。
    假设有两台使用 IP的站点通过三层交换机及其两侧的以太网段进行通讯。发送站点在开始发送时，已知目的站的IP地址，但尚未知目的IP的MAC地址，这时需要通过ARP(地址解析协议)来确定，发送站把自己的IP地址和目的站的IP地址相比较，通过 子网掩码来决定目的站和发送站是否属于同一子网。如果属于同一子网，发送方将载着目的站的MAC地址的数据包到达三层交换机，只需用第二层交换的核心查找到MAC目的站就可以转发出去。如果两个站点不在同一子网上，发送站点就希望通过一个"缺省网关"（可看作是一个路由器）将数据包转发出去，而网关的IP地址已经在 系统软件中有所设置。这个IP地址在三层交换设备中实际是指向交换机中的第三层交换功能块。
    三、具体实现：
    网络结构图：
    将交换机上标有 console的控制台接口通过RS-232线缆与PC的串口相连，运行终端仿真程序进行配置，串行口 通信参数如下：
    波特率： 9600bps
    奇偶检验位：无
    数据位： 8位
    停止位： 1位
    流控制：无
    网络拓扑图：
    注：
    1、交换机 AlcatelOmnistack-5024的面板：
    有 24个以太网端口，分为s3、s4、s5三个部分。S1(console)为控制台接口，s2为预置插槽，可向其追加模块。
    2、框内第一个地址是 IP,第二个是子网掩码,第三个是默认网关。
    3、 s3/1-3端口各连接一台 服务器。
    4、将连接学生用机的交换机分别级联到 s3/４-8，将连接教师用机的交换机分别级联到端口s4/1-8，将连接生活区的交换机分别级联到端口s5/1-4，将连接办公楼的交换机分别级联到端口s5/5-8。
    5、各网段工作站的 IP通过DHCP动态分配，在DHCP服务器上配置四块网卡分别与四个网段（如：端口s3/3、s4/1、s5/1、s5/5）相连,分别为每块网卡填写正确的IP地址192.168.1.10、子网掩码255.255.255.0，IP地址192.168.2.10、子网掩码255.255.255.0，IP地址192.168.3.10、子网掩码255.255.255.0，IP地址192.168.4.10、子网掩码255.255.255.0。学生、教师、生活区、办公楼内工作站的默认网关应与所属网段默认IP地址相匹配,分别为192.168.1.1,192.168.2.1,192.168.3.1,192.168..4.1。默认网关的设定可通过DHCP的作用域选项来实现。
    6、由于广播的方式无法跨越网段，因此无法与其它网段中的计算机通过广播的方式通信，在 "网上邻居"里也就看不到其它网段共享的计算机，WINS、LMHOSTS的方式都可跨越网段，为实现跨网段浏览，将DHCP服务器同时作为WINS服务器，通过WINS服务器解决计算机名称与IP地址映射的问题，则可以浏览在WINS中收集到的域信息。
    经过以上配置后 ,学生、教师、生活区、办公楼内工作站均可互相通信,但是教师、生活区、办公楼等三网络内工作站还不能实现与web、mail两台服务器的相互通信,为了实现它们的互访,还要进一步设置:
    对于 web、mail等服务器，在命令行状态下,运行route命令,增加静态路由:
    route-padd192.168.2.x mask 255.255.255.0 192.168.1.1
    route-padd192.168.3.x mask 255.255.255.0 192.168.1.1
    route-padd192.168.4.x mask 255.255.255.0 192.168.1.1
    其中参数 -p表示永久加入该路径。经过以上配置后,四个网段内的所有主机就可相互通信了。