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二层、三层交换机技术分析一、二层交换机工作原理二层交换技术是发展比较成熟，二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。
具体的工作流程如下：（1）当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源MAC地址，这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的；（2）再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口；（3）如表中有与这目的MAC地址对应的端口，把数据包直接复制到这端口上；（4）如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上，当目的机器对源机器回应时，交换机又可以学习一目的MAC地址与哪个端口对应，在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。
不断的循环这个过程，对于全网的MAC地址信息都可以学习到，二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。
从二层交换机的工作原理可以推知以下三点：（1）由于交换机对多数端口的数据进行同时交换，这就要求具有很宽的交换总线带宽，如果二层交换机有N个端口，每个端口的带宽是M，交换机总线带宽超过N×M，那么这交换机就可以实现线速交换；（2）学习端口连接的机器的MAC地址，写入地址表，地址表的大小（一般两种表示方式：一为BEFFERRAM，一为MAC表项数值），地址表大小影响交换机的接入容量；（3）还有一个就是二层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC （Application specific Integrated Circuit）芯片，因此转发速度可以做到非常快。
由于各个厂家采用ASIC不同，直接影响产品性能。
以上三点也是评判二三层交换机性能优劣的主要技术参数，这一点请大家在考虑设备选型时注意比较。
二、路由技术路由器工作在OSI模型的第三层---网络层操作，其工作模式与二层交换相似，但路由器工作在第三层，这个区别决定了路由和交换在传递包时使用不同的控制信息，实现功能的方式就不同。
三层交换机工作原理
三层交换机是一种在网络中用来传输数据的设备。
它不仅能够实现数据包的转发，还可以对数据包进行分析和处理。
其工作原理如下：
1. 数据包的接收：当三层交换机接收到一个数据包时，会先检查数据包的目的MAC地址。
如果交换机的MAC地址表中有该地址的条目，则说明目的主机直接连到了该交换机的某个接口上，交换机会将数据包直接转发到相应接口。
否则，交换机会将数据包转发到所有的接口上。
2. 数据包的分析：当数据包到达目的主机所连接的接口时，交换机会将数据包的目的IP地址提取出来，然后和交换机的路由表进行匹配。
3. 路由：交换机根据匹配结果，确定数据包应该转发到哪个接口上。
交换机通过查找路由表，找到与目的IP地址匹配的下一跳地址，并将数据包转发到该下一跳地址所对应的接口上。
4. 转发：交换机将转发的过程称为转发决策。
它将根据路由表中的下一跳地址，选择相应的接口将数据包转发出去。
通过以上过程，三层交换机可以将从源主机发送过来的数据包准确地转发到目的主机，并且可以根据网络中的路由表进行相应的路由决策，从而实现数据的高效传输。
此外，三层交换机还可以实现网络的隔离和安全性的控制。
三层交换机的交换原理三层交换机是一种具备数据交换和路由功能的网络设备，它的交换原理主要涉及网络协议的各个层次，包括应用层、传输层、网络层等。
下面将详细介绍三层交换机的交换原理，特别是与IP路由和VLAN管理相关的部分。
一、应用层应用层是网络协议的最高层，主要负责应用程序之间的通信。
在三层交换机中，应用层的交换主要涉及源和目标主机的应用程序之间的数据交换。
交换机通过识别数据包中的源和目标IP地址以及端口号等信息，将数据包转发到正确的目的地。
二、传输层传输层在网络协议中位于应用层之下，主要负责建立和维护应用程序之间的通信连接，提供可靠的传输服务。
在三层交换机中，传输层的交换主要涉及TCP/UDP协议的数据传输。
交换机通过识别数据包中的源和目标端口号等信息，将数据包转发到正确的目的地。
三、网络层网络层是网络协议的核心层，主要负责IP数据包的封装、解封装以及路由转发等功能。
在三层交换机中，网络层的交换主要涉及IP数据包的路由分析。
通过分析IP数据包中的目标地址信息，三层交换机可以确定最佳的转发路径，将数据包转发到正确的目的地。
四、IP路由分析IP路由分析是三层交换机的重要功能之一。
在接收到一个IP数据包后，交换机首先分析数据包中的目标IP地址，并根据内部的路由表信息确定最佳的转发路径。
这个过程涉及到路由协议（如OSPF、BGP等）的学习和更新路由表的过程。
通过IP路由分析，三层交换机可以实现快速、准确的数据包转发。
五、VLAN管理VLAN（虚拟局域网）是一种将物理局域网逻辑上划分为多个虚拟子网的技术。
在三层交换机中，VLAN管理也是一项重要的功能。
通过VLAN配置，可以根据业务需求将交换机上的端口划分为不同的VLAN，并在不同VLAN之间实现数据隔离或交换。
这有助于提高网络的安全性和管理效率。
综上所述，三层交换机的交换原理主要涉及应用层、传输层、网络层等方面的交换功能。
通过IP路由分析和VLAN管理等技术手段，三层交换机可以实现高效、准确的数据交换和路由功能，为企业的网络通信提供可靠的保障。
什么叫做3层交换机?2层交换机是指工作在网络7层模型的第二层数据链路层3层交换机是工作在第三层网络层我们平常用的HUB 工作在最底层, 即物理层.首先，三层交换机与二层交换机相比，它工作在IP层，也就是说，根据IP地址转发数据包。
使用三层交换机有很多优点：它可以实现本地和多个交换机上的VLAN之间的路由；还可以提高安全性（Access control lists）；，另外，它解决了二层交换的生成树的限制，提高了收敛速度；它可以屏蔽掉广播包，抑制广播风暴；最后还要说明的是多台三层交换还可以建立一个虚拟路由器，可以提高系统的冗余性VRRP。
三层机箱式路由交换机，完全模块化设计提供高密度端口，使用于部门级、主干级乃至企业级用户7个可选模块插槽，最大支持96个10/100Mbps端口/72个百兆光纤端口/12个千兆位端口32Gbps交换结构高性能/安全性数据包路由转发（三层）以及VLAN 数据包交换（二层）支持IP, IPX, AppleTalk 多种协议路由强大的QoS 服务保证支持VoIP, 多媒体应用程序数据优先级划分支持组播检测（IGMP snooping）支持端口镜像（Port mirroring）支持端口聚合（Port trunking）提供网络的负载均衡以及链路冗余基于Web 方式以及标准的SNMP 管理，RMON 管理SLIP/PPP 远程管理支持TFTP 固件升级可选的冗余电源最大化网络运行时间支持生成树协议（Spanning Tree）提供路径冗余所有模块均支持热插拔，无需关闭电源。
是：二层交换技术＋三层转发技术。
它解决了局域网中网段划分之后，网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面，解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。
什么是三层交换三层交换（也称多层交换技术，或IP交换技术）是相对于传统交换概念而提出的。
众所周知，传统的交换技术是在OSI网络标准模型中的第二层——数据链路层进行操作的，而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。
2层 3层交换机路由器之间的区别2层交换机和3层交换机是网络中常见的设备，而路由器也是网络中必不可少的设备之一。
本文将介绍2层交换机、3层交换机以及路由器之间的区别。
在了解它们之间的区别之前，我们先了解一下它们各自的功能和工作原理。
2层交换机，也被称为数据链路层交换机，主要使用MAC地址进行数据包转发。
当一个数据包到达2层交换机时，它会查找目标MAC地址，并将数据包转发到该地址所在的端口。
2层交换机在局域网内实现了快速的数据转发和广播控制。
它根据MAC地址表来学习和转发数据包，这样可以减少网络的负载，并提高转发效率。
3层交换机，也被称为网络层交换机，结合了交换机和路由器的功能。
它具备2层交换机的数据帧转发能力，同时还能进行IP路由转发。
3层交换机通过学习和记录网络设备的IP地址，利用路由算法实现了更精确的数据包转发。
与2层交换机相比，3层交换机的转发速度更快，能够更好地适应大型网络环境。
而路由器是一种用于转发数据包的网络设备，它根据目标IP地址来进行数据包的转发。
路由器主要负责在不同网络之间进行数据的转发和交互。
它通过学习和维护路由表，根据最佳路径将数据包从源网络发送到目标网络。
路由器还具备防火墙和网络地址转换（NAT）等功能，能够提供更高级的网络管理和安全保护。
那么，2层交换机、3层交换机和路由器之间有哪些区别呢？首先，功能不同。
2层交换机主要用于在局域网内进行数据包转发，实现快速的内部通信；3层交换机既能在局域网内转发数据包，又能进行跨网络的数据转发；而路由器则主要负责在不同网络之间进行数据的转发和交互。
其次，转发原理不同。
2层交换机使用MAC地址进行数据包的转发，而3层交换机既可以使用MAC地址，也可以使用IP地址进行数据包转发；路由器则通过学习和维护路由表，利用IP地址来进行数据包的转发。
再次，转发能力不同。
2层交换机在局域网内具有较快的转发速度，能够快速实现数据包的转发和广播控制；3层交换机在大型网络环境下能够提供更高效的转发能力，具备更精确的数据包转发能力；而路由器在不同网络之间具有跨网数据包转发的能力，并能够实现更复杂的网络管理和安全功能。
三层交换机arp转发原理现代网络技术的快速发展，让我们在日常生活中离不开各种网络设备的支持。
在这些网络设备中，三层交换机作为一种重要的网络设备，其具有特殊的ARP转发原理，对于网络通信起着至关重要的作用。
一、ARP协议的基本原理ARP（Address Resolution Protocol）地址解析协议是用于将IP地址转换为MAC地址的一种协议。
在网络通信中，数据包在传输过程中需要知道目标主机的MAC地址，而ARP协议就是为了解决这个问题而被设计出来的。
当一个主机需要发送数据包到另一个主机时，它首先会查询ARP缓存表，如果找不到目标主机的MAC地址，就会发送一个ARP请求广播包到局域网内的所有主机，请求对应IP地址的主机回复自己的MAC地址。
而三层交换机在进行ARP转发时，也会涉及到这个过程。
二、三层交换机的作用与特点三层交换机是在第二层交换机的基础上增加了路由功能的一种网络设备。
传统的第二层交换机只能根据MAC地址进行数据包的转发，而三层交换机不仅可以根据MAC地址进行转发，还可以根据IP地址进行转发，这样可以加快网络通信速度，提高网络通信的效率。
另外，三层交换机还可以提供大量的路由表项，支持更复杂的网络拓扑结构，使得网络管理更加方便。
三、三层交换机的ARP转发原理三层交换机在ARP转发时，首先会判断接收到的ARP请求包是发送到哪个接口的。
如果目标IP地址在三层交换机的路由表中，三层交换机会根据路由表找到与目标IP地址匹配的下一跳地址，然后将ARP请求包转发到该下一跳地址所在的接口。
当目标主机收到ARP请求包后，会将自己的MAC 地址回复给发送ARP请求的主机，在此过程中，三层交换机起到了一个中转的作用。
四、三层交换机ARP转发原理的优势三层交换机在进行ARP转发时，能够根据网络拓扑结构快速地找到目标主机的MAC地址，提高了网络通信的效率。
另外，三层交换机还可以根据目标IP地址进行路由查找，实现了更灵活的网络数据转发。
2层3层交换机与路由器的原理与区别2层交换机和3层交换机以及路由器都是用于网络通信的设备，它们在网络中起到了不同的作用。
下面将详细介绍它们的原理与区别。
2层交换机的原理：2层交换机工作在数据链路层，主要通过MAC地址进行数据包的传输与转发。
当一个数据包到达2层交换机时，交换机会查看数据包中的目标MAC地址，并将数据包转发到对应端口上。
交换机通过逐渐学习网络中各个设备的MAC地址，并构建一个MAC地址表。
这样，当数据包到达交换机时，交换机会根据目标MAC地址在表中查找对应的端口，并将数据包转发到相应的端口上。
3层交换机的原理：3层交换机不仅有数据链路层的功能，还具备路由器的功能。
它可以在不同的子网之间进行数据包的转发，实现不同子网的互联。
3层交换机通过学习网络中的路由信息，构建路由表，根据目标IP地址来进行数据包的转发。
当一个数据包到达3层交换机时，交换机会查看数据包的目标IP地址，并根据路由表找到下一跳地址，将数据包转发到对应的下一跳。
路由器的原理：路由器是一种网络设备，用于在不同的网络之间进行数据包的转发。
路由器工作在网络层，通过查看数据包中的目标IP地址，并根据路由表找到下一跳地址，将数据包转发到对应的下一跳。
与交换机不同，路由器可以连接不同的网络，将数据包从一个网络传输到另一个网络。
路由器还可以执行基于网络层的安全功能，如防火墙、网络地址转换（NAT）等。
区别：1.工作层次：2层交换机工作在数据链路层，仅通过MAC地址进行数据包的转发；3层交换机和路由器工作在网络层，通过IP地址进行数据包的转发，可以连接不同的子网或网络。
2.转发方式：2层交换机通过逐渐学习和构建MAC地址表，将数据包转发到对应的端口上；3层交换机和路由器通过学习和构建路由表，将数据包转发到对应的下一跳地址上。
路由器具备更为复杂的路由算法，可以进行更加高级的转发决策。
3.连接范围：2层交换机仅能连接同一个子网内的设备，不能实现不同子网之间的互联；3层交换机和路由器可以连接不同的子网或网络，实现不同子网之间的通信。
二层交换机和三层交换机转发原理
二层交换机和三层交换机是网络中常用的设备，它们的主要功能是实现数据包的转发。
二层交换机基于MAC地址进行转发，而三层交换机则基于IP地址进行转发。
在二层交换机中，当一个数据包到达交换机时，交换机会查看数据包中的目标MAC地址，并将其与交换机中的MAC地址表进行匹配。
如果交换机中已经有该目标MAC地址的条目，交换机就会将数据包转发给相应的端口。
如果交换机中没有该目标MAC地址的条目，交换机会将数据包转发给所有端口（除了接收数据包的那个端口）。
当目标设备回复数据包时，二层交换机就会学习到该设备的MAC地址，并将其添加到MAC地址表中，以便以后的数据包转发。
在三层交换机中，当一个数据包到达交换机时，交换机会查看数据包中的目标IP地址，并将其与交换机中的路由表进行匹配。
如果交换机中已经有该目标IP地址的条目，交换机就会将数据包转发给相应的端口。
如果交换机中没有该目标IP地址的条目，交换机会将数据包转发给默认路由指向的端口。
当目标设备回复数据包时，三层交换机就会学习到该设备的MAC地址，并将其添加到MAC地址表中，以便以后的数据包转发。
总的来说，二层交换机和三层交换机都是用来实现数据包转发的设备，只是其转发的依据不同。
二层交换机基于MAC地址，适用于小型局域网中的设备互连。
而三层交换机基于IP地址，适用于大型局域网中的设备互连和数据中心网络中的服务器互连。
三层交换机工作原理三层交换机要执行三层信息的硬件交换，路由处理器（三层引擎）必须将有关路由选择等的三层信息下载到硬件中,以便对数据包进行处理。
为完成在硬件中处理数据包的高层信息，会使用传统的MLS(MultiLayer Switching,多层交换)和基于CEF(cisco Express Forwarding)的MLS。
CEF是比传统MLS更高级的东西，思科目前的新型交换产品都默认使用基于CEF的MLS了，所以实际上原有的一次路由，多次转发3层交换技术已经开始在渐渐被淘汰了，但搞清楚MLS原理还是有必要的。
另外，网上流传的“一次路由，多次转发”是通过ARP将接收数据的客户机MAC通告给发送数据的客户机，这个说法其实是错误的，不管怎么说发送数据的PC都只知道3层交换的网关MAC，也就是说一次路由，多次转发其后的交换过程，3层交换机仍然是要修改数据包的2层MAC地址的，而不是发送数据的PC在发送数据时就封装上接收PC的目的MAC！即便是CEF也要进行第2层的MAC地址重新封装。
传统的MLS---路由缓存MLS（第一代MLS）使用传统的MLS时，交换机将流中第一个数据包转发给第三层引擎，后者以软件交换的方式对数据包进行过处理，对数据流中的第一个包进行路由处理后，第三层引擎对硬件交换组织进行编程，使之为后续的数据包选择路由。
这个过程被称为“一次路由多次交换”,也就是说，交换机的三层引擎之需要处理数据流中的第一个数据包，而后续的数据全部由硬件来执行转发。
这样实现了三层交换的线速转发。
别名：NetflowLAN交换，基于流的交换，按需交换，“一次路由，多次交换”传统的MLS由以下三个部分组成：1.多层路由处理器（MLS-RP：Multilayer Switching-Route Processor）它相当于网络中的路由器，负责处理每个数据流的第一个数据包，协助MLS交换引擎（MLS-SE）在第三层的CAM （Content-Addressable Memory）中建立捷径条目（Shortcut Entry）。
2层 3层交换机路由器之间的区别二层交换机:二层交换技术是发展比较成熟，二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中. 具体如下：（1）当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源MAC地址，这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上；（2）再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口；（3）如表中有与这目的MAC地址对应的端口，把数据包直接复制到这端口上.三层交换机: 三层交换技术就是将路由技术与交换技术合二为一的技术。
在对第一个数据流进行路由后，它将会产生一个MAC地址与IP地址的映射表，当同样的数据流再次通过时，将根据此表直接从二层通过而不是再次路由，从而消除了路由器进行路由选择而造成网络的延迟，提高了数据包转发的效率.路由器：传统地，路由器工作于OSI七层协议中的第三层，其主要任务是接收来自一个网络接口的数据包，根据其中所含的目的地址，决定转发到下一个目的地址。
因此，路由器首先得在转发路由表中查找它的目的地址，若找到了目的地址，就在数据包的帧格前添加下一个MAC地址，同时IP数据包头的TTL（Time To Live）域也开始减数，并重新计算校验和。
当数据包被送到输出端口时，它需要按顺序等待，以便被传送到输出链路上。
路由器在工作时能够按照某种路由通信协议查找设备中的路由表。
如果到某一特定节点有一条以上的路径，则基本预先确定的路由准则是选择最优（或最经济）的传输路径。
由于各种网络段和其相互连接情况可能会因环境变化而变化，因此路由情况的信息一般也按所使用的路由信息协议的规定而定时更新。
主要区别：二层交换机工作在数据链路层，三层交换机工作在网络层，路由器工作在网络层。
具体区别如下：二层交换机和三层交换机的区别：三层交换机使用了三层交换技术简单地说，三层交换技术就是：二层交换技术＋三层转发技术。
3层交换机的数据转发原理3层交换机的数据转发原理什么是3层交换机3层交换机是一种网络设备，用于在计算机网络中转发数据包。
它可以在网络层进行数据包的转发和路由选择，实现不同子网之间的通信。
数据转发的基本原理1.数据包的封装和解封装：当源主机发送数据时，操作系统将数据分割成一系列的数据包，并为每个数据包添加源IP地址、目的IP地址等信息。
这个过程称为封装。
在目的主机收到数据包时，操作系统会根据目的IP地址解封装数据包，还原出原始数据。
2.数据包的转发：3层交换机通过查看数据包的目的IP地址，决定将其转发到哪个接口。
它会维护一张转发表，记录目的IP地址与接口的对应关系。
当收到一个数据包时，它会查表找到对应的接口，并将数据包发送到该接口。
3层交换机的转发过程1.数据包的接收：3层交换机通过网络接口接收到来自源主机的数据包。
2.查找目的IP地址：3层交换机会查看数据包的目的IP地址，以确定是否有与之对应的接口。
3.查表转发：3层交换机会查询转发表，找到与目的IP地址对应的接口。
如果找到了对应接口的记录，则将数据包发送到该接口；如果没有找到记录，则将数据包广播到所有接口。
4.数据包的转发：3层交换机将数据包转发到对应接口，并将源和目的IP地址信息更新为交换机接口的MAC地址。
5.数据包的接收：目的主机接收到数据包，根据目的IP地址解封装数据包，还原出原始数据。
3层交换机的优势1.路由选择能力：3层交换机可以根据IP地址进行路由选择，实现不同子网之间的互联和通信。
2.提高网络性能：相较于2层交换机，3层交换机具有更高的转发速度和转发能力，可以处理更多的数据流量。
3.网络隔离：通过3层交换机的路由选择功能，可以将不同的子网隔离开来，提高网络安全性和灵活性。
小结3层交换机是一种在网络层进行数据转发的网络设备。
它通过查看数据包的目的IP地址，并根据转发表进行转发，实现不同子网之间的互联和通信。
3层交换机具有路由选择能力、提高网络性能和实现网络隔离的优势。
2层交换机和3层交换机来实现不同网段的通信技术原理：三层交换机具有网络层的功能，实现vlan相互访问的原理是：利用3层交换机的路由功能，通过识别数据包的IP地址，查找路由表进行进行选路转发。
三层交换机利用直接路由可以实现不同vlan之间的互相访问。
三层交换机给接口配置IP地址，采用SVI (交换虚拟接口)的方式实现VLAN间互连，SVI是指为交换机中的VLAN创建虚拟接口，并且配置IP地址。
实验过程：实验拓扑图：看附图pc0.pc1分别和switch0相连，并且pc0和f0/2相连, pc1和f0/3相连，3层交换机和2层交换机通过f0/1相连，三层交换机的f0/2口和pc2的fastethernet 相连.给2个pc 机输入IP地址pc0: 192.168.1.2255.255.255.0192.168.1.1pc1: 192.168.2.2255.255.255.0192.168.2.1pc2: 192.168.1.3255.255.255.0192.168.1.1在2层交换机上划分2个vlan (vlan 2,和vlan 3)然后把f0/2 划分到vlan 2f0/3 划分到vlan 3然后把f0/24口设置为trunk 模式。
命令如下：Switch>enableSwitch#config terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Switch(config)#vlan 2Switch(config-vlan)#name vlan2Switch(config-vlan)#exitSwitch(config)#vlan 3Switch(config-vlan)#name vlan3Switch(config-vlan)#exitSwitch(config)#i nterface f0/2Switch(config-if)#switchport mode accessSwitch(config-if)#switchport access vlan 2Switch(config-if)#exitSwitch(config)#interface f0/3Switch(config-if)#switchport mode accessSwitch(config-if)#switchport access vlan 3Switch(config-if)#exitSwitch(config)#interface f0/1Switch(config-if)#switchport mode trunkSwitch(config-if)#exitSwitch(config)#exitSwitch#%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by consoleSwitch#show vlanVLAN Name Status Ports---- -------------------------------- --------- -------------------------------1 default active Fa0/1, Fa0/4, Fa0/5, Fa0/6Fa0/7, Fa0/8, Fa0/9, Fa0/10Fa0/11, Fa0/12, Fa0/13, Fa0/14Fa0/15, Fa0/16, Fa0/17, Fa0/18Fa0/19, Fa0/20, Fa0/21, Fa0/22Fa0/23, Fa0/24, Gig1/1, Gig1/22 vlan2 active Fa0/23 vlan3 active Fa0/31002 fddi-default act/unsup1003 token-ring-default act/unsup1004 fddinet-default act/unsup1005 trnet-default act/unsupVLAN Type SAID MTU Parent RingNo BridgeNo Stp BrdgMode Trans1 Trans2 ---- ----- ---------- ----- ------ ------ -------- ---- -------- ------ ------1 enet 100001 1500 - - - - - 0 02 enet 100002 1500 - - - - - 0 03 enet 100003 1500 - - - - - 0 01002 fddi 101002 1500 - - - - - 0 0 Switch#3层交换机进行配置：Switch>enableSwitch#configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Switch(config)#vlan 2Switch(config-vlan)#exitSwitch(config)#vlan 3Switch(config-vlan)#exitSwitch(config)#interface fa 0/1Switch(config-if)#switchport mode trunkCommand rejected: An interface whose trunk encapsulation is "Auto" can not be configured to "trunk" mode.Switch(config-if)#exitSwitch(config)#interface vlan 2%LINK-5-CHANGED: Interface Vlan2, changed state to up%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Vlan2, changed state to upSwitch(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0Switch(config-if)#no shutdownSwitch(config-if)#exitSwitch(config)#interface vlan 3%LINK-5-CHANGED: Interface Vlan3, changed state to up%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Vlan3, changed state to upSwitch(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0Switch(config-if)#no shutdownSwitch(config-if)#exitSwitch(config)#interface fa 0/2Switch(config-if)#switchport mode accessSwitch(config-if)#switchport access vlan 2Switch(config-if)#endSwitch#%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by consoleSwitch#show ip routeCodes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGPD - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter areaN1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGPi - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area* - candidate default, U - per-user static route, o - ODRP - periodic downloaded static routeGateway of last resort is not setC 192.168.1.0/24 is directly connected, Vlan2 C 192.168.2.0/24 is directly connected, Vlan3 Switch#。
交换机的工作原理
交换机属于存储转发设备，是网络的核心设备，交换机根据所接收帧的目的MAC地址对帧进行存储转发或者过滤，其工作的基本原理如下。
（1）交换机可以在同一时刻实现多个端口之间的数据传输。
为了保证交换机能够根据MAC地址确定将MAC帧发送到某个端口，这就需要在交换机内部创建目的MAC地址到端口的映射关系，即转发表。
（2）交换机刚通电时，转发表为空。
交换机每收到一个数据帧时，它首先会记录数据帧的源端口和源MAC地址的映射关系，并将其添加到转发表中，交换机采用逆向学习法逐步建立起转发表。
只要有一个主机向网络中发送数据，交换机就可以自主学习到该主机的MAC地址，从而更新转发表中的项目。
（3）交换机会读取数据帧的目的MAC地址，在转发表中查找该目的MAC地址对应的端口。
（4）若转发表中有该目的MAC地址的表项，交换机就把帧从表项指明的端口发送出去。
（5）若转发表中没有该目的MAC地址的表项，则交换机将该帧发送到除源端口以外的其他所有端口。
（6）考虑到网络的拓扑结构会时常更新，为转发表的每个表项设置一个生存期。
当一个表项的生存期到期后，则删除该表项；同
样，转发表通过自主学习创建一个新表项时，也会为其设定一个生存期。
3层交换机工作原理三层交换机是在OSI模型的第三层（网络层）上工作的网络设备，它具有路由器和交换机的功能。
其主要工作原理如下：1. 硬件结构：三层交换机通常由高速交换芯片、CPU、存储器和网络接口等组成。
高速交换芯片负责在数据包转发时进行数据包的处理和转发决策，CPU负责管理和配置交换机的各种操作，存储器用来存储交换机的配置和状态信息，网络接口用来与其他设备进行数据传输。
2. 端口功能：三层交换机上的每个端口都可以配置为不同的工作模式，包括物理接口、VLAN接口、多播接口等。
不同的接口模式可以实现不同的功能，例如将不同的网络分隔成不同的VLAN，实现不同的子网之间的互相通信。
3. VLAN：三层交换机支持虚拟局域网（VLAN）功能，它可以将一个物理局域网划分成多个逻辑局域网，每个VLAN之间相互隔离，只能通过路由器进行通信。
VLAN的划分可以基于端口、MAC地址、协议、子网等多种标准。
4. 路由功能：三层交换机可以根据目标IP地址对数据包进行路由决策，将数据包转发到正确的目标网络。
它可以学习到网络中的路由信息，构建路由表，并根据路由表进行数据包的转发。
通过路由功能，三层交换机可以实现不同子网之间的互通。
5. IP地址转发：三层交换机可以对数据包进行IP地址转发，即将源IP地址替换为交换机的出口IP地址，并更新数据包的校验和。
这样可以隐藏真实的源IP地址，提高网络的安全性。
6. QoS支持：三层交换机可以支持服务质量（QoS）功能，可以对数据包进行优先级的标记和分类，根据不同的优先级进行转发。
这样可以提高延迟敏感型应用的性能，提供更好的网络体验。
总的来说，三层交换机结合了交换机和路由器的优点，既能提供高速的数据包转发能力，又能实现不同子网之间的互通。
它在网络中起到了重要的作用，提高了网络的性能和可靠性。
页眉内容实验名称:3层交换机配置一．实验目的和要求了解DES-3326SR的虚端口的设置了解单台DES 3326SR直接路由的设置了解多台DES 3326SR静态路由的设置二．实验原理和内容1.网络硬件环境的准备2.对等网络的建立3.通过交换机实现VLAN的划分与通信4.通过路由器实现不同VLAN之间的通信5.无线局域网的组建三、实验步骤步骤1：交换机1,2VLAN配置分别配置交换机1，交换机2的VLAN，保证每个交换机至少各有2个VLAN 可以正常工作，假设:交换机1（VLAN2和VLAN3）交换机2（VLAN6和VLAN7）注：配置指令参见实验1，这里不再详细说明步骤2：交换机1,2虚接口配置分别为交换机1，交换机2的每个VLAN配置虚接口，1:配置指令为：Create ipif <虚接口名称><虚接口IP地址>/<子网掩码长度><虚接口对应的vlan名称>例如：create ipif 192.168.2.1/24 vlan22:查看指令为：Show ipif步骤3：交换机1,2级联端口配置分别为交换机1，交换机2创建VLAN5,VLAN5成员为两台交换机的级联端口（即两交换机的连线端口号），同时创建VLAN的虚接口配置1:配置指令为：a.两台交换机均执行如下指令，创建vlan5，并增加级联端口Create vlan vlan5 tag 5Congfig vlan vlan5 add untag 2b.两台交换机均执行如下指令，创建vlan5虚接口Create ipif if5 192.168.5.1/24 vlan5 state enableCreate ipif if5 192.168.5.2/24 vlan5 state enable注：此处两个虚接口属于同一网段，不允许使用相同的IP地址步骤4：交换机路由配置分别为交换机1，交换机2创建静态路由a.交换机1Create iproute 192.168.2.0/24 192.168.5.1Create iproute 192.168.3.0/24 192.168.5.1b.交换机2Create iproute 192.168.6.0/24 192.168.5.2Create iproute 192.168.7.0/24 192.168.5.2步骤5：测试配置结束后，VLAN2,VLAN3,VLAN6,VLAN7能够全部互通实验名称:3层交换机配置一．实验目的和要求了解DES-3326SR的虚端口的设置了解单台DES 3326SR直接路由的设置了解多台DES 3326SR静态路由的设置二．实验原理和内容1.网络硬件环境的准备2.对等网络的建立3.通过交换机实现VLAN的划分与通信4.通过路由器实现不同VLAN之间的通信5.无线局域网的组建三．主要仪器设备Dlink-3624SR交换机*2四．实验步骤步骤1：交换机1,2VLAN配置分别配置交换机1，交换机2的VLAN，保证每个交换机至少各有2个VLAN 可以正常工作，假设:交换机1（VLAN2和VLAN3）交换机2（VLAN6和VLAN7）注：配置指令参见实验1，这里不再详细说明步骤2：交换机1,2虚接口配置分别为交换机1，交换机2的每个VLAN配置虚接口，1:配置指令为：Create ipif <虚接口名称><虚接口IP地址>/<子网掩码长度><虚接口对应的vlan名称>例如：create ipif 192.168.2.1/24 vlan22:查看指令为：Show ipif步骤3：交换机1,2级联端口配置分别为交换机1，交换机2创建VLAN5,VLAN5成员为两台交换机的级联端口（即两交换机的连线端口号），同时创建VLAN的虚接口配置1:配置指令为：a.两台交换机均执行如下指令，创建vlan5，并增加级联端口Create vlan vlan5 tag 5Congfig vlan vlan5 add untag 2b.两台交换机均执行如下指令，创建vlan5虚接口Create ipif if5 192.168.5.1/24 vlan5 state enableCreate ipif if5 192.168.5.2/24 vlan5 state enable注：此处两个虚接口属于同一网段，不允许使用相同的IP地址步骤4：交换机路由配置分别为交换机1，交换机2创建静态路由a.交换机1Create iproute 192.168.2.0/24 192.168.5.1Create iproute 192.168.3.0/24 192.168.5.1b.交换机2Create iproute 192.168.6.0/24 192.168.5.2Create iproute 192.168.7.0/24 192.168.5.2步骤5：测试配置结束后，VLAN2,VLAN3,VLAN6,VLAN7能够全部互通五．实验记录和处理VLAN及端口配置：交换机1：交换机2：网关配置：交换机1：交换机2：交换机1：2实验结果截图：口配置正确，交换机路由配置正确，不同VLAN间能够通过它们互相连通。
一、基本以太网1、以太网标准：以太网是Ethernet的意思，过去使用的是十兆标准，现在是百兆到桌面，千兆做干线。
常见的标准有：10BASE-2 细缆以太网10BASE-5 粗缆以太网10BASE-T 星型以太网100BASE-T 快速以太网1000BASE-T 千兆以太网2、接线标准星型以太网采用双绞线连接，双绞线是8芯，分四组，两芯一组绞在一起，故称双绞线。
8芯双绞线只用其中4芯：1、2、3、6。
常见接线方式有两种：568B接线规范：白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕1 2 3 4 5 6 7 8568A接线规范：白绿绿白橙蓝白蓝橙白棕棕1 2 3 4 5 6 7 8将568B的1和3对调，2和6对调，就得到568A。
3、接线方法两边采用相同的接线方式叫做平接，两边采用不同的接线方式叫扭接。
不同的设备之间连接，使用平接线；相同的设备连接使用扭接线。
电脑、路由器与集线器、交换机连接时使用平接线。
这是因为网线中的4条线，一对是输入，一对是输出，输入应该与输出对应。
如果将1和3连接，2和4连接，相当于自己的输出送给自己的输入。
这样可以使网卡进入工作状态，阻止空接口关闭，而影响有些程序的运行。
二、交换机原理与应用1、冲突域和广播域交换机是根据网桥的原理发展起来的，学习交换机先认识两个概念：(1)冲突域：冲突域是数据必然发送到的区域。
HUB是无智能的信号驱动器，有入必出，整个由HUB组成的网络是一个冲突域。
交换机的一个接口下的网络是一个冲突域，所以交换机可以隔离冲突域。
(2)广播域：广播数据时可以发送到的区域是一个广播域。
交换机和集线器对广播帧是透明的，所以用交换机和HUB组成的网络是一个广播域。
路由器的一个接口下的网络是一个广播域。
所以路由器可以隔离广播域。
(1)端口地址表端口地址表记录了端口下包含主机的MAC地址。
端口地址表是交换机上电后自动建立的，保存在RAM中，并且自动维护。
交换机隔离广播域的原理是根据其端口地址表和转发决策决定的。
(2)转发决策交换机的转发决策有三种操作：丢弃、转发和扩散。
丢弃：当本端口下的主机访问已知本端口下的主机时丢弃。
转发：当某端口下的主机访问已知某端口下的主机时转发。
扩散：当某端口下的主机访问未知端口下的主机时要扩散。
每个操作都要记录下发包端的MAC地址，以备其它主机的访问。
(3)成存期：生成期是端口地址列表中表项的寿命。
每个表项在建立后开始进行倒记时，每次发送数据都要刷新记时。
对于长期不发送数据主机，其MAC地址的表项在生成其结束时删除。
所以端口地地表记录的总是最活动的主机的MAC地址。
3、交换网络中的环以太网是总线或星型结构，不能构成环路，否则会产两个严重后果：(1)产生广播风暴，造成网络堵塞。
(2)克隆帧会在各个口出现，造成地址学习(记录帧源地址)混乱。
解决环路问题方案:(1)网络在设计时，人为的避免产生环路。
(2)使用生成树STP(Spanning Tree Protocol)功能，将有环的网络剪成无环网络。
STP被IEEE802规范为802.1d标准。
生成树协议术语(1)网桥协议数据单元：BPDU(Bridge Protocol Data Unit)BPDU是生成树协议交换机间通讯的数据单元，用于确定角色。
(2)网桥号：Bridge ID交换机的标识号，它由优先级和MAC地址组成，优先级16位，MAC地址48位。
(3)根网桥：Root bridge根网桥定义为网桥号最小的交换机，根网桥所有的端口都不会阻塞。
(4)根端口：Root port非根网桥到根网桥累计路径花费最小的端口，负责本网桥与根网桥通讯的接口。
(5)指定网桥：Designated bridge网络中到根网桥累计路径花费最小交换机，负责收发本网段数据。
(6)指定端口：Designated port网络中到根网桥累计路径花费最小的交换机端口，根网桥每个端口都是指定端口。
(7)非指定端口：NonDesignated port余下的端口是非指定端口，它们不参与数据的转发，也就是被阻塞的端口。
(根端口是从非根网桥选出，指定端口是网段中选出)。
生成树协议的状态：生成树协议工作时，所有端口都要经过一个端口状态的建立过程。
生成树协议通过BPDU广播，确定各交换机及其端口的工作状态和角色，交换机上的端口状态分别为：关闭、阻塞、侦听、学习和转发状态。
(1)关闭状态：Disabled 不收发任何报文，当接口空连接或人为关闭时处于关闭状态。
(2)阻塞状态：Blocking 在机器刚启动时，端口是阻塞状态(20秒)，但接收BPDU信息。
(3)侦听状态：listening 不接收用户数据(15秒)，收发BPDU，确定网桥及接口角色。
(4)学习状态：learning 不接收用户数据(15秒)，收发BPDU，进行地址学习。
(5)转发状态：Forwarding 开始收发用户数据，继续收发BPDU和地址学习,维护STP。
4、关于VLANVLAN(Virtual Lan)是虚拟逻辑网络，交换机通过VLAN设置，可以划分为多个逻辑网络，从而隔离广播域。
具有三层模块的交换机可以实现VLAN间的路由。
(1)端口模式交换机端口有两种模式，access和trunk。
access口用于与计算机相连，而交换机之间的连接，应该是trunk。
交换机端口默认VLAN是VLAN1，工作在access模式。
Access口收发数据时，不含VLAN标识。
具有相同VLAN号的端口在同一个广播域中。
Trunk口收发数据时，包含VLAN标识。
Trunk又称为干线，可以设置允许多个VLAN通过。
(2)VLAN中继协议：VLAN中继协议有两种：ISL(Inter-Switch Link)：ISL是Cisco专用的VLAN中继协议。
802.1q(dot1q)：802.1q是标准化的，应用较为普遍。
(3)VTPVTP(Vlan Trunking Protocol)是VLAN传输协议，在含有多个交换机的网络中，可以将中心交换机的VLAN信息发送到下级的交换机中。
中心交换机设置为VTP Server，下级交换机设置为VTP Client。
VTP Client要能学习到VTP Server的VLAN信息，要求在同一个VTP域，并要口令相同。
(4)VLAN共享如果要求某个VLAN与其他VLAN访问，可以设置VLAN共享或主附VLAN。
共享模式的VLAN端口，可以成为多个VLAN的成员或同时属于多个VLAN。
在主附VLAN结构中，子VLAN与主VLAN可以相互访问，子VLAN间的端口不能互相访问。
一般的VLAN间使用不同网络地址；主附VLAN中主VLAN和子VLAN使用同一个网络地址。
5、交换机和路由器的口令恢复:(1)交换机的口令恢复:交换机的口令恢复的操作是先启动超级终端，在交换机上电时按住的mode键.几秒后松手，进入ROM状态，将nvram中的配置文件config.txt改名或删除，再重启。
参考命令为：switch:rename flash:config.text flash:config.bakswitch:erase flash:config.text(2)路由器的口令恢复:路由器的口令恢复操作先启动超级终端，在路由器上电时按计算机的Ctrl+Break键，进入ROM监控状态rommon>，用配置寄存器命令confreg设置参数值0x2142，跳过配置文件设置口令后再还原为0x2102。
参考命令为：rommon>confreg 0x2142router(config)#config-register 0x2102没有特权口令无法进入特权状态，只能进入ROM监控状态，使用confreg 0x2142命令。
当口令修改完后，可以在特权模式下恢复为使用配置文件状态。
三、三层交换的概念1、交换机是链路层设备，使用MAC地址，完成对帧的操作。
交换机的IP地址做管理用，交换机的IP地址实际是V ALN的IP。
一个VLAN一个广播域，不同VLAN的主机间访问，相当于网络间的访问，要通过路由实现。
不同VLAN间主机的访问有以下几种情况：(1)两个VLAN分别接入路由器的两个物理接口。
这是路由器的基本应用。
(2)两个VLAN通过trunk接入路由器的一个物理接口，这是应用于子接口的单臂路由。
(3)使用具有三层交换模块的交换机。
Cisco的3550和华为的3526都是基本的三层交换机。
1)通过VLAN的IP地址做网关，实现三层交换，要求设置VLAN的IP地址。
2)将端口设置在三层工作，要求端口设置no switchport，再设置端口的IP地址。
2、交换机的通道技术交换机通道技术是将交换机的几个端口捆绑使用，即端口的聚合。
使用通道技术一个方面提高了带宽，同时提高了线路的可靠性。
但是如果设置不当，有可能产生环路，造成广播风暴堵塞网络。
要聚合的端口要划分到指定的VLAN或trunk。
配置三层通道时，先要进入通道，再用no switchport命令关闭二层，设置通道IP地址。
一个通道一般小于8个接口，接口参数应该一致，如工作模式、封装的协议、端口类型。
3、端口协商方式端口的聚合有两种方式，一种是手动的方式，一个是自动协商的方式。
手动的方式很简单，设置端口成员链路两端的模式为“on”。
命令格式为：channel-group <number> mode on自动方式有两种类型：PAgP(Port Aggregation Protocol)和LACP(Link aggregation Control Protocol)。
PAgP：Cisco设备的端口聚合协议，有auto和desirable两种模式。
auto模式在协商中只收不发，desirable模式的端口收发协商的数据包。
LACP：标准的端口聚合协议802.3ad，有active和passive两种模式。
active相当于PAgP的auto，而passive相当于PAgP的desirable。
4、通道端口间的负载平衡通道端口间的负载平衡有两种方式，基于源MAC的转发和基于目的MAC的转发。
scr-mac：源MAC地址相同的数据帧使用同一个端口转发。
dst-mac：目的MAC地址相同的数据帧使用同一个端口转发。
