多层交换技术

多层交换技术案例分析案例分析通过前面的学习我们明白了一个网络的组建是需要路由和交换知识综合使用的，那么我们组建的网络是不是最好的，各个vlan之间使用单臂路由能不能够高速转发我们的信息呢？我们的网络需不需要什么改进呢？请进入今天的课程学习目

标通过本章的学习，你将能掌握以下内容:了解多层交换机的结构掌握通过多层交换机实现VLAN间路由掌握多层交换机VLAN间路由的配置理解以太通道技术基于硬件的桥接线速性能高速处理低延迟MAC地址二层交换二层交换网络拥有和桥接式网络一样的特征二层交换的问题最优路径选择流量管理三层安全路由的优势基于硬件的包转发高性能的包交换流量审计三层安全开展策略三层交换联合功能二层交换三层交换四层交换高速处理低延迟多层交换三层交换的构成路由进程:决定路径负载均衡和汇总多协议路由(RIP,OSPF,BGP,and

so

on)智能网络服务:对管理，排错和应用的有效性起着关键的作用包交换:网流(NetFlow)和思科快速转发(CiscoExpressForwarding)以硬件的方式进行数据包交换2层=3层=4层的性能基于流的交换路由处理器(Routeprocessor)

和专用集成芯片(

ASIC) 在多层转发引擎内一起工作基于流的交换基于拓扑的交换基于拓扑结构的交换使用:转发信息库(ForwardingInformation

Base)邻接表(Adjacency

Tables)多层交换机的构成多层交换机的构成分为机箱风扇电源模块、插头引擎线卡服务模块多层交换机的构成——机箱机箱：带E和不带E的区别的机箱区别在于带E的机箱改进了供电模块

NEB-A相对与NEB主要区别是改进了供电模块部分线缆管理部分多层交换机的构成——风扇6500的风扇分为高速和标准风扇两种类型，标号带E或者带HS或者2的风扇为高速风扇多层交换机的构成——电源6500的电源有直流电源模块和交流电源模块两种类型多层交换机的构成——引擎引擎是对交换机起管理作用的，就是交换机的“发动机”，如果没有模块，交换机照样可以启动，只是不能提供某些功能。但是没有引擎，交换机就不能启动了。6500目前的在发售的引擎只有SUP720和SUP32两种。6500的引擎是由三部分组成

Base

Supervisor

EnginePolicy

Feature

Card（PFC）:PFC卡用来提供一些三层功能给交换机VLAN访问列表控制，QOS访问列表Multilayer

Switch

Feature

Card（MSFC）:提供L3

转发IP，IPX包转发能力与PFC卡配合可以提供IP组播的能力Supervisor

720

关键特点:32Gbps

共享总线；720G

交换矩阵(20

Gbps

每个通道);性能最高:400

Mpps交换机的引擎——Supervisor

720Supervisor

720——MSFC3MSFC3The

MSFC3

supports

both

the

Switch

Processor

(SP)

andRoute

Processor

(RP)…组件路由处理器交换处理器CPU600MHz600MHzSDRAM

(Default/Max)512MB/1GB512MB/1GBBootflash64MB64MBNVRAM2MB2MBSupervisor

720

PFC3Policy

Feature

Card

(PFC)

is

a

standard

daughter

card

on

the

Supervisor

720PFC3FeatureRoutes

(IPV4)Number

of

ACL’sACL

Hit

CountersMPLSPFC3a256K512NoNoPFC3B256K4096YesSame

as3BXLPFC3BXL1M4096YesAdd

EoMPLS,IP

Options,

etcSupervisor

720——交换矩阵NEBSANEBSASwitch

FabricSlotFabric

Channels

on

6503,6506,

6509,

6509-NEBS,

6509-6513

FabricChannels3

slot6

slot9

slot13

SlotSlot

1-32

per

slot2

per

slot2

per

slot1

per

slotSlot

4-6-2

per

slot2

per

slot1

per

slotSlot

7-8--2

per

slot1

per

slotSlot

9--2

per

slot2

per

slotSlot

9-13---2

per

slotSup32-8GESup32-10GESupervisor

32关键特点:32Gbps

共享总线；没有交换矩阵模块;性能最大:15Mpps;交换机的引擎——Supervisor

32ClassicCEF256dCEF256CEF72010Mb

Ethernet100Mb

EthernetGE

Ethernet10GE

EthernetCopper

(TX)Fiber

(FL)Fiber

(GBIC)Fiber

(SFP)Fiber

(Xenpak)Fiber

(X2)dCEF720多层交换机的构成——线卡Classic

线卡Fabric

线卡共享总线接口共享总线接口CEF256

Fabric

线卡Crossbar

接口

Crossbar

接口

CEF720

Fabric

线卡多层交换机的构成——线卡接口GE

GBICCAT650010/100

TX

and

100

Fiber10/100/1000

TXGE

SFPLINECARDS10GEWANOptical

Switch

ModulesInline

PowerATM多层交换机的构成——线卡展示Firewall

ModuleVPN

ModuleIntrusion

DetectionContent

SwitchingSSLNetwork

ManagementCommunications

MediaContent

ServicesMWAN多层交换机的构成——服务模块多层交换机的端口——交换接口对仅具二层功能的交换机的物理端口,它可以是接入端口仅传送某个VLAN的流量.中继端口传送多个VLAN的流量.默认情况下,它属于VLAN数据库内所有VLAN的成员用switchport接口配置命令配置交换机端口.路由端口(三层接口):功能就像路由器的端口一样.

并不与某个特殊的VLAN相关联.配置一个路由端口:在交换机内启用IP路由.用no

switchport命令将接口置于三层模式.给该接口配置IP地址及掩码.可以启用IP路由协议.多层交换机的端口——路由接口多层交换机——实现VLAN间路由SVI（Switch

Virtual

Internet）：将一个VLAN描述成一个接口,在系统内进行路由或桥接.第一次创建时,作为一个VLAN接口,用interfacevlan命令来创建.为你想进行路由的每个VLAN创建一个VLAN接口,并给它分配一个IP地址.支持路由协议和桥接配置.多层交换机——实现VLAN间路由配置Inter-VLAN路由Switch(config)#ip

routing在交换机上启用IP路由Switch(config)#router

ip_routing_protocol

<options>指定IP路由协议Switch(config)#interface

vlan

vlan-id进入特定VLAN的借口配置模式Switch(config-if)#ip

address

n.n.n.n

subnet-mask给该VLAN接口分配IP地址Inter-VLAN

路由配置实例Switch#show

running-config显示当前的配置Switch#show

ip

route显示路由表中的信息Switch#show

ip

protocols显示IP路由协议的信息查看Inter-VLAN

路由EtherChannel以太通道的作用1、从逻辑上会聚线路2、像一个逻辑接口的工作3、交换级的负载均衡4、冗余接口会聚协议(PAgP，Port

Aggregation

Protocol)思科专有协议通过在以太接口间交换数据包，快速自动创建以太通道链路会聚控制协议（LACP，Link

Aggregation

ControlProtocol）在IEEE

802.3ad

中定义在通道中配置配置最大限度的兼容端口，直到硬件所能允许的最大数量(8个工作端口，16个通道组端口)EtherChannel——协议在每个EtherChannel中,最多允许8条链路一个EtherChannel内所有端口必须使用相同协议(pagp

lacp)一个EtherChannel内所有端口必须具有相同的速度(大于等于100M)和双工模式，LACP要求端口只能工作在全双工一个端口不能在相同时间内属于多个通道组一个EtherChannel内所有端口都必须属于相同VLAN，或是具有相同VLAN许可列表和相同本征VLAN的Trunk口(trunk协议和模式必须相同)一个EtherChannel内所有端口都必须具有相同的VLAN开销如果某个端口被配置为SPAN的目标端口，就不能形成通道如果EtherChannel的端口通道接口是第3层接口，就应当配置IP地址即使接口配置了不同的STP端口路径开销，所配置的兼容端口也能形成通道EtherChannel——配置原则EtherChannel——负载均衡配置EtherChannel(PAGP)Switch(config)#interface

port-channel

port-channel-number创建一个通道接口Switch(config-if)#ip

address

address

mask给一个3层通道接口分配一个IP地址(若该通道为三层通道)Switch(config-if)#channel-protocol

pagpSwitch(config-if)#channel-group

number

mode

{auto

|desirable

|

on}将该接口配置到通道，并指定PAgP

模式Switch(config)#interface

interface

slot/port进入要加入到通道组的接口配置模式查看EtherChannelSwitch#show

running-config

interface

port-channel

num察看通道接口配置信息Switch#show

running-config

interface

interface

x/y察看接口配置信息Switch#show

etherchannel

num

port-channel查看配置后的通道信息查看EtherChannel配置以太通道(LACP)Switch(config)#interface

port-channel

port-channel-number创建一个通道接口Switch(config-if)#ip

address

address

mask给一个3层通道接口分配一个IP地址(若该通道为三层通道)Switch(config-if)#channel-protocol

{lacp

|

pagp}指定端口所使用的通道协议Switch(config)#interface

interface

slot/port进入要加入到通道组的借口配置模式Switch(config-i