单臂路由与三层交换

前言

在同一交换机上划分vlan,从而相同vlan主机可以通信,不同vlan不能通信

不同vlan,是属于不同广播域,配置的是不同的网段ip,针对不同网段IP进行通信需要借助路由

可以实现不同vlan间的通信技术:单臂路由、三层交换

单臂路由

  • 在路由器上划分不同vlan的网关,每一个接口作为一个网关,需要做vlan封装
  • 交换机与主机链接的链路:access
  • 交换机与路由器链接的链路:trunk

工作原理

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上图为例,PC0需要发送数据给PC1,发现PC1和自己不是同一网段,这时将数据交给自己的网关,网关为路由器0的F0/0.1子接口,通过ARP协议获取自己网关的MAC地址,数据会通过交换机进行转发,到了交换机之后,会为收到的数据打上valn10标签,将数据传到路由器0,路由器0收到数据,集合路由器工作原理,查看目的IP地址,找到对应接口,在进行标签转换,再转发到交换机,这时交换机收到的就是打上vlan20标签数据,根据交换的MAC地址表的对应关系直接转发

三层交换

一、目的

  • 通过在交换机上划分vlan,想要实现不同vlan间的通信,这时就乐意使用三层交换来解决
  • 使用单臂路由可以解决不同vlan间的通信,为什么还要使用三层交换来解决?
    • 单臂路由容易造成网络瓶颈,子接口依托于物理接口,当vlan过多,物理接口压力过大
    • 单臂路由著有利用路由器的转发每一次数据来了都需要进行路由,路由器工作量较大

二、基本概念

  • 三层交换技术:二层交换技术+三层转发技术

三、传统三层交换

  • 工作原理:
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  • 一次路由,多次交换

四、基于CEF的三层交换(MLS)

  • 基于路由表直接生成邻接关系表,直接进行硬件转发
  • 维护了两张表

    • 路由表(转发信息库FIB)
    • 邻接关系表(MAC地址信息)
  • 工作原理:

    1.主机A给B发送单播数据包

    2.交换机查找FIB表,找到下一跳地址

    3.查找下一跳地址对应的邻接关系的2层封装信息

    4.转发

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1. 引入虚接口

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