三层交换机的配置命令详解 - 全文

　　什么是三层交换机

　　三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机，三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换，所具有的路由功能也是为这目的服务的，能够做到一次路由，多次转发。对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现，而像路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能，由软件实现。三层交换技术就是二层交换技术+三层转发技术。传统交换技术是在OSI网络标准模型第二层——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，既可实现网络路由功能，又可根据不同网络状况做到最优网络性能。

　　

　　三层交换技术的工作原理

　　第三层交换工作在OSI七层网络模型中的第三层即网络层，是利用第三层协议中的IP包的包头信息来对后续数据业务流进行标记，具有同一标记的业务流的后续报文被交换到第二层数据链路层，从而打通源IP地址和目的IP地址之间的一条通路。这条通路经过第二层链路层。有了这条通路，三层交换机就没有必要每次将接收到的数据包进行拆包来判断路由，而是直接将数据包进行转发，将数据流进行交换。

　　三层交换技术

　　近年来的对三层技术的宣传，耳朵都能起茧子，到处都在喊三层技术，有人说这是个非常新的技术，也有人说，三层交换嘛，不就是路由器和二层交换机的堆叠，也没有什么新的玩意，事实果真如此吗？下面先来通过一个简单的网络来看看三层交换机的工作过程。

　　组网比较简单

　　使用IP的设备A------------------------三层交换机------------------------使用IP的设备B

　　比如A要给B发送数据，已知目的IP，那么A就用子网掩码取得网络地址，判断目的IP是否与自己在同一网段。

　　如果在同一网段，但不知道转发数据所需的MAC地址，A就发送一个ARP请求，B返回其MAC地址，A用此MAC封装数据包并发送给交换机，交换机起用二层交换模块，查找MAC地址表，将数据包转发到相应的端口。

　　如果目的IP地址显示不是同一网段的，那么A要实现和B的通讯，在流缓存条目中没有对应MAC地址条目，就将第一个正常数据包发送向一个缺省网关，这个缺省网关一般在操作系统中已经设好，对应第三层路由模块，所以可见对于不是同一子网的数据，最先在MAC表中放的是缺省网关的MAC地址；然后就由三层模块接收到此数据包，查询路由表以确定到达B的路由，将构造一个新的帧头，其中以缺省网关的MAC地址为源MAC地址，以主机B的MAC地址为目的MAC地址。通过一定的识别触发机制，确立主机A与B的MAC地址及转发端口的对应关系，并记录进流缓存条目表，以后的A到B的数据，就直接交由二层交换模块完成。这就通常所说的一次路由多次转发。

　　以上就是三层交换机工作过程的简单概括，可以看出三层交换的特点：

　　a -- 由硬件结合实现数据的高速转发。

　　b -- 这就不是简单的二层交换机和路由器的叠加，三层路由模块直接叠加在二层交换的高速背板总线上，突破了传统路由器的接口速率限制，速率可达几十Gbit/s。算上背板带宽，这些是三层交换机性能的两个重要参数。

　　c -- 简洁的路由软件使路由过程简化。

　　d -- 大部分的数据转发，除了必要的路由选择交由路由软件处理，都是又二层模块高速转发，路由软件大多都是经过处理的高效优化软件，并不是简单照搬路由器中的软件。

　　三层交换机的配置命令

　　步骤一：给交换机配置IP地址

　　S2724G#conf

　　S2724G（config）#int vlan 1

　　S2724G（config-if）#ip addess 192.168.0.100 255.255.255.0

　　----给VLAN 1配置IP地址

　　S2724G（config-if）#no shutdown ----激活该VLAN接口

　　S2724G（config-if）#exit

　　S2724G（config）#ip default-gateway 192.168.0.1 ----指定交换机的网关地址

　　步骤二：创建VLAN

　　S2724G#conf

　　S2724G（config）#vlan 10 ----创建VLAN 10

　　S2724G（config-vlan）#exit

　　S2724G（config）# vlan 20 ----创建VLAN 20

　　S2724G（config-vlan）#exit

　　步骤三：把相应接口指定到相应的VLAN中

　　S2724G（config）#int gi 0/10

　　S2724G（config-if）#switch access vlan 10

　　----把交换机的第10端口划到VLAN 10中

　　S2724G（config-if）#exit

　　S2724G（config）#int gi 0/20

　　S2724G（config-if）#switch access vlan 20

　　----把交换机的第20端口划到VLAN 20中

　　S2724G（config-if）#exit

　　S2724G（config）#int gi 0/24

　　S2724G（config-if）#switch mode trunk

　　----设置24口为Trunk模式（与三层交换机的连接口

　　S2724G（config-if）#

　　步骤四：保存配置

　　S2724G（config-if）#end

　　S2724G#write

　　模式转换命令

　　用户模式----特权模式，使用命令“enable”

　　特权模式----全局配置模式，使用命令“config t”

　　全局配置模式----接口模式，使用命令“interface+接口类型+接口号”

　　全局配置模式----线控模式，使用命令“line+接口类型+接口号”

　　注：

　　用户模式：查看初始化的信息。

　　特权模式：查看所有信息、调试、保存配置信息

　　全局模式：配置所有信息、针对整个路由器或交换机的所有接口

　　接口模式：针对某一个接口的配置

　　线控模式：对路由器进行控制的接口配置

　　（2）配置命令

　　show running config 显示所有的配置

　　show versin 显示版本号和寄存器值

　　shut down 关闭接口

　　no shutdown 打开接口

　　ip add +ip地址 配置IP地址

　　secondary+IP地址 为接口配置第二个IP地址

　　show interface+接口类型+接口号 查看接口管理性

　　show controllers interface 查看接口是否有DCE电缆

　　show history 查看历史记录

　　show terminal 查看终端记录大小

　　hostname+主机名 配置路由器或交换机的标识

　　config memory 修改保存在NVRAM中的启动配置

　　exec timeout 0 0 设置控制台会话超时为0

　　service password-encryptin 手工加密所有密码

　　enable password +密码 配置明文密码

　　ena sec +密码 配置密文密码

　　line vty 0 4/15 进入telnet接口

　　password +密码 配置telnet密码

　　line aux 0 进入AUX接口

　　password +密码 配置密码

　　line con 0 进入CON接口

　　password +密码 配置密码

　　bandwidth+数字 配置带宽

　　no ip address 删除已配置的IP地址

　　show startup config 查看NVRAM中的配置信息

　　copy run-config atartup config 保存信息到NVRAM

　　write 保存信息到NVRA

　　erase startup-config 清除NVRAM中的配置信息

　　show ip interface brief 查看接口的谪要信息

　　banner motd # +信息 + # 配置路由器或交换机的描素信息

　　description+信息 配置接口听描素信息

　　vlan database 进入VLAN数据库模式

　　vlan +vlan号+ 名称 创建VLAN

　　switchport access vlan +vlan号 为VLAN为配接口

　　interface vlan +vlan号 进入VLAN接口模式

　　ip add +ip地址 为VLAN配置管理IP地址

　　vtp+service/tracsparent/client 配置SW的VTP工作模式

　　vtp +domain+域名 配置SW的VTP域名

　　vtp +password +密码 配置SW的密码

　　switchport mode trunk 启用中继

　　no vlan +vlan号 删除VLAN

　　show spamming-tree vlan +vlan号 查看VLA怕生成树议

　　2. 路由器配置命令

　　ip route+非直连网段+子网掩码+下一跳地址 配置静态/默认路由

　　show ip route 查看路由表

　　show protocols 显示出所有的被动路由协议和接口上哪些协议被设置

　　show ip protocols 显示了被配置在路由器上的路由选择协议，同时给出了在路由选择协议中使用

　　的定时器

　　等信息

　　router rip 激活RIP协议

　　network +直连网段 发布直连网段

　　interface lookback 0 激活逻辑接口

　　passive-interface +接口类型+接口号 配置接口为被动模式

　　debug ip +协议 动态查看路由更新信息

　　undebug all 关闭所有DEBUG信息

　　router eigrp +as号 激活EIGRP路由协议

　　network +网段+子网掩码 发布直连网段

　　show ip eigrp neighbors 查看邻居表

　　show ip eigrp topology 查看拓扑表

　　show ip eigrp traffic 查看发送包数量

　　router ospf +process-ID 激活OSPF协议

　　network+直连网段+area+区域号 发布直连网段

　　show ip ospf 显示OSPF的进程号和ROUTER-ID

　　encapsulation+封装格式 更改封装格式

　　no ip admain-lookup 关闭路由器的域名查找

　　ip routing 在三层交换机上启用路由功能

　　show user 查看SW的在线用户

　　clear line +线路号 清除线路

　　3. 三层交换机配置命令

　　配置一组二层端口

　　configure terminal 进入配置状态

　　nterface range {port-range} 进入组配置状态

　　配置三层端口

　　configure terminal 进入配置状态

　　interface {{fastethernet | gigabitethernet} interface-id} | {vlan vlan-id} | {port-

　　channel port-channel-number} 进入端口配置状态

　　no switchport 把物理端口变成三层口

　　ip address ip_address subnet_mask 配置IP地址和掩码

　　no shutdown 激活端口

　　例：

　　Switch（config）# interface gigabitethernet0/2

　　Switch（config-if）# no switchport

　　Switch（config-if）# ip address 192.20.135.21 255.255.255.0

　　Switch（config-if）# no shutdown

　　配置VLAN

　　configure terminal 进入配置状态

　　vlan vlan-id 输入一个VLAN号， 然后进入vlan配态，可以输入一个新的VLAN号或旧的来进行修改

　　name vlan-name 可选）输入一个VLAN名，如果没有配置VLAN名，缺省的名字是VLAN号前面用0填满

　　的4位数，如VLAN0004是VLAN4的缺省

　　名字

　　mtu mtu-size （可选） 改变MTU大小

　　例

　　Switch# configure terminal

　　Switch（config）# vlan 20

　　Switch（config-vlan）# name test20

　　Switch（config-vlan）# end

　　或

　　Switch# vlan database

　　Switch（vlan）# vlan 20 name test20

　　Switch（vlan）# exit

　　将端口分配给一个VLAN

　　configure terminal 进入配置状态

　　interface interface-id 进入要分配的端口

　　switchport mode access 定义二层口

　　switchport access vlan vlan-id 把端口分配给某一VLAN

　　例

　　Switch# configure terminal

　　Enter configuration commands， one per line. End with CNTL/Z.

　　Switch（config）# interface fastethernet0/1

　　Switch（config-if）# switchport mode access

　　Switch（config-if）# switchport access vlan 2

　　Switch（config-if）# end

　　Switch#

　　配置VLAN trunk

　　configure terminal 进入配置状态

　　interface interface-Id 进入端口配置状态

　　switchport trunk encapsulation {isl | dot1q | negotiate}配置trunk封装ISL 或 802.1Q 或

　　自动协商

　　switchport mode {dynamic {auto | desirable} | trunk} 配置二层trunk模式。

　　dynamic auto—自动协商是否成为trunk

　　dynamic desirable—把端口设置为trunk如果对方端口是trunk， desirable， 配置Native VLAN

　　（802.1q）

　　或自动模式，trunk—设置端口为强制的trunk方式，而不理会对方端口是否为trunk

　　switchport access vlan vlan-id 可选） 指定一个缺省VLAN， 如果此端口不再是trunk

　　switchport trunk native vlan vlan-id 指定802.1Q native VLAN号

　　例：

　　Switch# configure terminal

　　Enter configuration commands， one per line. End with CNTL/Z.

　　Switch（config）# interface fastethernet0/4

　　Switch（config-if）# switchport mode trunk

　　Switch（config-if）# switchport trunk encapsulation dot1q

　　Switch（config-if）# end

　　定义TRUNK允许的VLAN

　　configure terminal子 进入配置状态

　　interface interface-id 进入端口配置

　　switchport mode trunk 配置二层口为trunk

　　switchport trunk allowed vlan {add | all | except | remove} vlan-list可选） 配置trunk允

　　许的VLAN.使用add， all， except， remove关健字

　　no switchport trunk allowed vlan 允许所有VLAN通过

　　例

　　Switch（config）# interface fastethernet0/1

　　Switch（config-if）# switchport trunk allowed vlan remove 2

　　Switch（config-if）# end

　　配置Native VLAN（802.1q）

　　configure terminal 进入配置状态

　　interface interface-id 进入配置成802.1qtrunk的端口

　　switchport trunk native vlan vlan-Id 配置native VLAN号

　　no switchport trunk native vlan 端口配置命令回到缺省的状态

　　配置基于端口权值的负载均衡

　　configure terminal 进入Switch 1配置状态

　　vtp domain domain-name 配置VTP域

　　vtp mode server 将Switch 1配置成VTP server.

　　show vtp status 验证VTP的配置

　　show vlan 验证VLAN

　　configure terminal 进入配置状态

　　interface fastethernet 0/1 进入F0/1端口

　　switchport trunk encapsulation {isl | dot1q | negotiate}配置trunk