三层交换机
Ethernetchannel-以太通道
多条线路负载均衡,带宽提高
容错,当一条线路失效时,其他线路通信,不会丢包
一、 什么是以太网通道 (Ethernet Channel)?
以太网通道(也叫链路聚合、Port Channel 或 LACP)是将多条物理链路逻辑上捆绑成一条的技术。
为什么要用它?
- 增加带宽:如果你把 4 根 1Gbps 的网线捆绑,逻辑上你就拥有了一个 4Gbps 的大通道。
- 冗余备份:其中一根线断了,流量会自动切换到剩下的线上,网络不会中断。
- 防止环路:生成树协议(STP)会将它看作一条线,从而避免因为多条连线导致的广播风暴。
三层交换
简单来说,三层交换(Layer 3 Switching) 是一种结合了“交换机”的极速和“路由器”的智能的技术。
如果把网络比作交通系统:
- 二层交换机:就像一个“立交桥”,它只负责在同一个城市(同一个网段/VLAN)内部导流,靠看车牌(MAC地址)转发。
- 三层交换机:不仅能做立交桥,还内置了一个“导航中心”。它能识别目的地城市(IP地址),让不同城市(不同网段/VLAN)之间的车辆直接通行。
一、 核心逻辑:从“硬件”到“路由”
三层交换的核心在于:硬件转发路由数据。
1. 传统路由器 vs 三层交换机
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传统路由器:靠软件处理,每一个数据包都要拆开、检查、重新封装,速度相对较慢(类似于人工收费站)。
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三层交换机:采用 ASIC(专用集成电路) 芯片。它遵循 “一次路由,多次交换” 的原则。
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第一个包由 CPU 算出路径;
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后续的所有包直接由硬件芯片在二层高速转发。
二、 三层交换解决了什么问题?
在没有三层交换机之前,不同 VLAN(虚拟局域网)之间通讯必须经过路由器,这被称为 “单臂路由”。
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瓶颈问题:所有流量都挤在路由器的一根线上,容易造成交通堵塞。
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三层交换的优势:
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低延迟:直接在交换机内部背板带宽上转发。
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高扩展性:可以轻松带动成百上千台设备跨网段通信。
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简化拓扑:不再需要额外的路由器来连接内部 VLAN。
三、 两个核心组件
理解三层交换,必须理解这两个“虚拟”概念:
1. SVI (Switch Virtual Interface)
这是三层交换机的“灵魂”。在交换机内部,你可以为每个 VLAN 创建一个虚拟接口,并给它配上 IP 地址。这个 IP 就是该 VLAN 下所有电脑的 “默认网关”。
2. 路由表 (Routing Table)
虽然它是交换机,但它维护着一张路由表。它可以运行静态路由,也可以运行动态路由协议(如 OSPF、BGP),实现与外界(比如互联网防火墙)的对接。
四、 应用场景:它放在哪?
在企业网络架构中,三层交换机通常处于 “核心层” 或 “汇聚层”。
- 核心层:负责海量数据的高速交换,连接服务器集群和外网出口。
- 汇聚层:负责把不同楼层、不同部门的二层交换机汇总起来,并在这里做 VLAN 间的路由和访问控制(ACL)。
总结
三层交换 = 二层交换机(物理连接) + 路由器(逻辑转发)。
它用硬件的速度解决了 IP 路由的问题。
配置一个三层交换

1,配置机器两台pc两台switch,一台三层交换机
2,连线如图
3,配置线路连接模式pc和交换机之间access,交换机和三层交换机之间trunk
4,划分网段vlan10和vlan20三个交换机都需要划分网段,修改交换机和pc之间接口的vlan
5,配置vlan的ip(命令行)

6,查看路由表
show ip route (在switch#下操作)

每台pc都需要自己配置ip和gateway

7.在vlan10的pc下ping一下vlan20的网关和主机

在三层交换机上配置路由
配置物理三层接口 (Routed Port)
有时候,你需要交换机的某个物理端口像路由器接口一样直接配 IP(不属于任何 VLAN)。
配置步骤:
- 进入物理接口。
- 使用
no switchport命令关闭该接口的交换属性(使其从二层变三层)。 - 配置 IP 地址。
Switch(config)# interface f0/1
Switch(config-if)# no switchport
Switch(config-if)# ip address 10.1.1.1 255.255.255.0
Switch(config-if)# no shutdown
验证路由配置
配置完后,一定要通过以下命令确认路由是否生效:
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**show ip route**:查看路由表。 -
C代表直连(你配的 SVI 会显示为 C)。 -
S代表静态路由。 -
**ping [目的IP]**:测试连通性。
在三层交换机上操作

同时要将路由器的接口调成on
