佛山科学技术学院-计算机网络-实验报告-三层交换机基本配置

佛山科学技术学院实验报告课程名称计算机网络原理实验项目三层交换机基本配置一、实验目的1.了解三层交换的功能、特点及工作原理；2.掌握三层交换机实现路由功能的方法。二、实验原理1.交换机的三层交换实际是具有路由功能的交换机，支持路由功能。2.交换机实现路由功能和两种情况，一种是通过vlanip实现不同vlan间的路由；再一种是通过设置端口三层模式，通过端口ip（一般为某个网段的默认网关），实现不同网络间的路由。三、实验步骤1.使用SVI实现不同VLAN间的路由在一般的二层交换机组成的网络中，VLAN实现了网络流量分割，不同的VLAN间是不能互相通信的。如果要实现VLAN间的通信必须借助路由实现：一种是利用路由器，另一种是借助具有三层功能的交换机。三层交换机在对第一个数据流进行路由后，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，消除了路由器可能产生的网络瓶颈问题。VLAN间的主机通信为不同网段间的通信，需要通过三层设备对数据进行路由转发才可以实现，通过在三层交换机上为各VLAN配置SVI接口，利用三层交换机的路由功能实现VLAN间的路由。实验拓扑如下图3-1所示：图3-1实验组网图第一步：在CII云教学平台环境上搭建图3-1拓扑环境第二步：在三层交换机上创建VLANRuijieenableRuijie#configureterminalRuijie(config)#vlan10Ruijie(config-vlan)#vlan20Ruijie(config-vlan)#exit第三步：在三层交换机上将端口划分到相应的VLANRuijie(config)#interfaceg0/1Ruijie(config-if)#switchportmodeaccess//可选项Ruijie(config-if)#switchportaccessvlan10//将vlan10划分到f0/1口Ruijie(config-if)#exitRuijie(config)#interfaceg0/2Ruijie(config-if)#switchportmodeaccess//可选项Ruijie(config-if)#switchportaccessvlan20//将vlan20划分到f0/2口Ruijie(config-if)#exit第四步：在三层交换机上创建并开启SVI口，给VLAN配置地址Ruijie(config)#interfacevlan10//创建SVI口并进入VLAN的SVI接口模式Ruijie(config-if)#ipaddress192.168.10.254255.255.255.0//给SVI接口配置IP地址Ruijie(config-if)#exitRuijie(config)#interfacevlan20Ruijie(config-if)#ipaddress192.168.20.254255.255.255.0Ruijie(config-if)#exit第五步，验证测试用属于VLAN10的PC1来PING属于VLAN20的PC2的地址。注意：VLAN中PC的USB网卡ip地址需要和三层交换机上相应VLAN的ip地址在同一网段，并且主机网关配置为三层交换机上相应VLAN的ip地址。例如：配置PC1的USB网卡IP地址为：192.168.1.1/24配置PC1的USB网卡网关地址：192.168.10.254配置PC2的USB网卡IP地址为：192.168.2.1/24配置PC2的USB网卡网关地址：192.168.20.254如果PC1能ping通PC2，则表示三层交换配置正确，实验通过。2.通过设置端口的三层工作模式实现不同网络的路由端口为三层模式实际是通过noswitchport关闭交换机端口的二层功能，再设端口的IP地址。设PC1和PC2的IP和网关地址不变。参考设置如下RuijieenableRuijie#configureterminalRuijie(config)#intg0/1Ruijie(config-if-g0/1)#noswitchport------将端口设置为三层口，配置IP地址之前必须要先变为三层口，否则无法配置IP地址Ruijie(config-if-g0/1)#ipadd192.168.10.254255.255.255.0Ruijie(config-if-g0/1)#endRuijie(config)#intg0/2Ruijie(config-if-g0/2)#noswitchport------将端口设置为三层口，配置IP地址之前必须要先变为三层口，否则无法配置IP地址Ruijie(config-if-g0/2)#ipadd192.168.20.254255.255.255.0Ruijie(config-if-g0/2)#end四、实验结果五、讨论分析（完成指定的思考题和作业题）论述通过VLAN互访，二层交换机与三层交换机的工作机制的不同之处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。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。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*作的，而三层交换技术是在网络模型中的第三层实三层交换技术的出现，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。三层交换原理.一个具有三层交换功能的设备，是一个带有第三层路由功能的第二层交换机，但它是二者的有机结合，并不是简单地把路由器设备的硬件及软件叠加在局域网交换机上。六、改进实验建议。实验挺有趣，不过设备似乎不太好，只允许两个人连接，一个组8个人导致有6个人不能进行实验，期间实验设备还出了问题。注：1、实验报告的内容:一、实验目的；二、实验原理；三、实验步骤；四、实验结果；五、讨论分析（完成指定的思考题和作业题）；六、改进实验建议。2、各专业可在满足学校对实验教学基本要求的前提下，根据专业特点自行设计实验报告的格式，所设计的实验报告在使用前需交实践教学管理科备案。