前言
一、channel(cisco)/Eth-Trunk(华为)
网关作为了一个广播域的中心出口;生成树的根网桥也是一棵树的中心,也是流量的集合点;
若将两者分配不同的设备将导致网络通讯资源浪费,故强烈建议两者在同一台设备上;
若使用基于vlan或基于分组的STP协议来工作三层架构中,将导致vlan间或组间通讯时对汇聚层间链路带宽要求较高,可以通过 以太网通道 channel (cisco ) 以太网中继Eth-Trunk(华为) 技术来解决
通道技术将多个接口逻辑的整合为一个接口,实现带宽叠加的作用;
配置要求:
1、通道的对端必须为同一台设备;
2、通道的所有物理接口应该具有相同的速率、双工模式;相同的类型,相同的vlan允许列表;
[sw1]interface Eth-Trunk 0 创建通道接口 [sw1-Eth-Trunk0]q [sw1]interface GigabitEthernet 0/0/1 将物理接口加入到通道内 [sw1-GigabitEthernet0/0/1]eth-trunk 0 [sw1-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2 [sw1-GigabitEthernet0/0/2]eth-trunk 0 [sw1-Eth-Trunk0]load-balance ? 基于流的选择 dst-ip According to destination IP hash arithmetic dst-mac According to destination MAC hash arithmetic src-dst-ip According to source/destination IP hash arithmetic src-dst-mac According to source/destination MAC hash arithmetic src-ip According to source IP hash arithmetic src-mac According to source MAC hash arithmetic [sw1-Eth-Trunk0]load-balance { ip | packet-all } 修改基于流或者基于包 注:华为设备,之后设备的配置进入eth-trunk口修改;
三层通道:成为通道的所有物理链路必须先为三层接口;其意义在于将多个需要配置ip地址的接口逻辑为一个接口,配置一个ip地址即可
[sw1]interface Eth-Trunk 0 [sw1-Eth-Trunk0]undo portswitch 切换为3层接口 [sw1-Eth-Trunk0]ip add 192.168.1.1 255.255.255.0 配置ip地址 [sw1]interface GigabitEthernet 0/0/1 将物理接口加入到通道内 [sw1-GigabitEthernet0/0/1]eth-trunk 0 [sw1-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2 [sw1-GigabitEthernet0/0/2]eth-trunk 0
二、管理VLAN
二层交换机物理接口正常无法配置ip地址;故存在一个SVI(交换虚拟接口)接口;该接口可以配置ip地址,出厂存在MAC地址;用于远程登录该设备;该接口默认在vlan1 中,故vlan1就被称为默认的管理vlan;
二层交换机仅存在一个svi,默认在vlan1中,转移到其他vlan时,之前的vlanif接口将自动被关闭;
三层交换机支持多个SVI接口,所有的svi可以共存;
[Huawei]interface Vlanif 2 [Huawei-Vlanif2]ip address 192.168.2.1 24
若其他网段设备需要访问svi,那么交换机必须定义网关地址,或缺省路由,否则无法回复;
[Huawei]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.2.254
三、三层交换机
普通的二层交换机具有三层路由器设备的功能;标准的3层交换机不具有nat功能;只能作为汇聚层设备,无法成为核心层连接互联网的设备;
默认情况下,cisco和华为的三层交换机所有物理接口为二层接口;
可以将三层交换机的接口修改为三层功能;
cisco命令
Switch(config)#interface fastEthernet 0/1 Switch(config-if)#no switchport Switch(config-if)#ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
华为命令
[sw1]interface GigabitEthernet 0/0/10 [sw1-GigabitEthernet0/0/10]undo portswitch [sw1-GigabitEthernet0/0/10]ip address 192.168.1.1 24
注:华为的三层交换机默认存在3层路由功能,但cisco需要手工开启
Switch(config)#ip routing
切记:三层设备最大的意义在还可以使用SVI接口来作为路由接口
Switch(config)#interface vlan 2 Switch(config-if)#ip address 192.168.4.254 255.255.255.0
注:svi接口双up的条件;-- 该交换机上创建了该vlan;同时该vlan内部存在双up 的接口(划分进入的)或该交换机上同时存在双up 的trunk允许了该vlan通过;
四、网关冗余(VRRP)
VRRP:虚拟路由冗余协议–公有协议,原理同HSRP一致
区别:
多台设备
仅master发送hello
可以使用物理接口的ip地址来为网关地址
抢占默认开启
hold time 3s
VRRP在一个组内可以存在多台3层设备,存在一个master和多个backup;
正常产生一个虚拟IP(可以为真实接口ip)和一个虚拟MAC;
默认每1s来检测一次master是否活动 224.0.0.18 TTL=1 hold time 3s;
选举规则:先优先级,默认100,大优;再接口ip地址大优;
特点:切换速度快;可以使网关的IP和MAC地址不用变化;网关的切换对主机是透明的;
可以实施上行链路追踪
在网关冗余技术中,ICMP重定向是失效的;故当上行链路DOWN时,网关将不会切换;
可以定义上行链路追踪--该配置必须在抢占开启的情况下生效,且两台设备间的优先级差值小于下调值; 若本地存在多条上行或下行链路,建议上行链路追踪配置时的下调值之和大于优先级差值-所有上行链路全down时,才让备份设备抢占;下行链路大部分down时,可以让备份设备抢占;
配置:
注:正常在三层架构中由于生成树的存在,负载分担方式将可能由于不同vlan根网桥位置不同,导致部分链路阻塞,使得负载分担反而成为累赘; 因此仅建议在直接使用路由器作为网关时,才使用负载分担方式;
五、实验
1.交换
需要的技术:VRRP STP VLAN TRUNK Eth-trunk SVI(管理vlan) DHCP
配置顺序: Eth-trunk VLAN TRUNK STP SVI VRRP DHCP
Eth-trunk
SW1+SW2
interface Eth-Trunk 0 q interface GigabitEthernet0/0/2 eth-trunk 0 interface GigabitEthernet0/0/3 eth-trunk 0
VLAN+TRUNK
SW1+SW2
vlan 2 q interface Eth-Trunk0 port link-type trunk port trunk allow-pass vlan 2 interface GigabitEthernet0/0/4 port link-type trunk port trunk allow-pass vlan 2 interface GigabitEthernet0/0/5 port link-type trunk port trunk allow-pass vlan 2
SW3+SW4
vlan 2 q interface GigabitEthernet0/0/1 port link-type trunk port trunk allow-pass vlan 2 interface GigabitEthernet0/0/2 port link-type trunk port trunk allow-pass vlan 2 interface Ethernet0/0/2 port link-type access port default vlan 2
STP
SW1
stp region-configuration region-name v1//定义组的名字 instance 1 vlan 1 instance 2 vlan 2 active region-configuration//激活当前配置 stp instance 1 root primary//定义本地为组1的主根 stp instance 2 root secondary//定义本地为组2的备份根
SW2
stp region-configuration region-name v1 instance 1 vlan 1 instance 2 vlan 2 active region-configuration stp instance 1 root secondary stp instance 2 root primary
SW3+SW4
stp region-configuration region-name v1 instance 1 vlan 1 instance 2 vlan 2 active region-configuration interface Ethernet0/0/1 stp edged-port enable//进入连接PC的接口,进行端口加速 interface Ethernet0/0/2 stp edged-port enable
SVI+VRRP
SW1
interface Vlanif1 ip address 172.16.1.1 255.255.255.128 vrrp vrid 1 virtual-ip 172.16.1.126//虚拟网关IP vrrp vrid 1 priority 120//定义本地为VLAN1的网关 vrrp vrid 1 track interface GigabitEthernet0/0/1 reduced 30//上行链路追踪 interface Vlanif2 ip address 172.16.1.129 255.255.255.128 vrrp vrid 2 virtual-ip 172.16.1.254//VLAN2的备份网关
SW2
interface Vlanif1 ip address 172.16.1.2 255.255.255.128 vrrp vrid 1 virtual-ip 172.16.1.126//VLAN1的备份网关 interface Vlanif2 ip address 172.16.1.130 255.255.255.128 vrrp vrid 2 virtual-ip 172.16.1.254 vrrp vrid 2 priority 120//定义本地为VLAN1的网关 vrrp vrid 2 track interface GigabitEthernet0/0/1 reduced 30//上行链路追踪
DHCP
SW1+SW2
dhcp enable ip pool v1 gateway-list 172.16.1.126 network 172.16.1.0 mask 255.255.255.128 dns-list 8.8.8.8 114.114.114.114 ip pool v2 gateway-list 172.16.1.254 network 172.16.1.128 mask 255.255.255.128 dns-list 8.8.8.8 114.114.114.114 interface Vlanif1 dhcp select global interface Vlanif2 dhcp select global
2.路由
配置IP地址
交换的最后一步是IP地址,路由的第一步是IP地址
R1
interface GigabitEthernet0/0/0 ip address 172.16.0.2 255.255.255.252 interface GigabitEthernet0/0/1 ip address 172.16.0.6 255.255.255.252 interface GigabitEthernet0/0/2 ip address 12.1.1.1 255.255.255.0
R2
R2表示公网部分
interface GigabitEthernet0/0/2 ip address 12.1.1.2 255.255.255.0 interface LoopBack0 ip address 2.2.2.2 255.255.255.0
SW1
由于华为模拟器ensp的软件本身原因,当我们将三层交换机的接口改为三层链路时,并不能在该接口上配置IP地址,因此我们需要用SVI来模拟三层接口。
vlan 100//创建一个用不到的VLAN q interface Vlanif100//创建管理VLAN用来模拟三层接口 ip address 172.16.0.1 255.255.255.252 interface GigabitEthernet0/0/1//将该接口划入VLAN100 port link-type access port default vlan 100
SW2
vlan 100//创建一个用不到的VLAN q interface Vlanif100//创建管理VLAN用来模拟三层接口 ip address 172.16.0.5 255.255.255.252 interface GigabitEthernet0/0/1//将该接口划入VLAN100 port link-type access port default vlan 100
开启OSPF
R1
ospf 1 router-id 1.1.1.1 area 0.0.0.0 network 172.16.0.0 0.0.0.255
SW1
为了减少OSPF的更新量,我们将OSPF划分为两个区域
ospf 1 router-id 2.2.2.2 silent-interface all//沉默接口用来规避当OSPF运行在SVI接口时,交换机所有和SVI接口在同一VLAN的接口每10s都会收到一个hello包,相当于每10s就会洪泛一次,会对带宽造成很大的占用。故需要使用沉默接口来禁止三层交换机向下发送hello包。 undo silent-interface Eth-Trunk0//邻居间需要收发hello包 undo silent-interface Vlanif100 area 0.0.0.0 network 172.16.0.1 0.0.0.0 area 0.0.0.1 abr-summary 172.16.1.0 255.255.255.0//将区域1的路由汇总为一条给区域0 network 172.16.1.1 0.0.0.0 network 172.16.1.129 0.0.0.0
SW2
ospf 1 router-id 3.3.3.3 silent-interface all undo silent-interface Eth-Trunk0 undo silent-interface Vlanif100 area 0.0.0.0 network 172.16.0.5 0.0.0.0 area 0.0.0.1 abr-summary 172.16.1.0 255.255.255.0 network 172.16.1.2 0.0.0.0 network 172.16.1.130 0.0.0.0
3.上网
R1
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 12.1.1.2 ospf 1 default-route-advertise acl number 2000 rule 5 permit source 172.16.0.0 0.0.255.255 interface GigabitEthernet0/0/2 nat outbound 2000
至此,整个实验已经全部完成,且拥有备份。
总结
三层架构是网络中的一个重要部分,希望本篇博客对大家学习三层架构有所帮助,谢谢大家!
审核编辑:黄飞
评论
查看更多