佛山科学技术学院-计算机网络-实验报告-三层交换机基本配置

佛山科学技术学院

实验报告

课程名称计算机网络原理

实验项目三层交换机基本配置

一、实验目的

1.了解三层交换的功能、特点及工作原理；

2.掌握三层交换机实现路由功能的方法。

二、实验原理

1.交换机的三层交换实际是具有路由功能的交换机，支持路由功能。

2.交换机实现路由功能和两种情况，一种是通过vlan ip实现不同vlan间的路由；再一种是通过

设置端口三层模式，通过端口ip（一般为某个网段的默认网关），实现不同网络间的路由。

三、实验步骤

1.使用SVI实现不同VLAN间的路由

在一般的二层交换机组成的网络中，VLAN实现了网络流量分割，不同的VLAN 间是不能互相通信的。

如果要实现VLAN间的通信必须借助路由实现：一种是利用路由器，另一种是借助具有三层功能的交换机。三层交换机在对第一个数据流进行路由后，会产生一个MAC地址与IP地址的映射表，当同样的数据流再次通过时，将根据此表直接从二层通过而不是再次路由，从而消除了路由器进行路由选择而造成网络的延迟，提高了数据包转发的效率，消除了路由器可能产生的网络瓶颈问题。

VLAN间的主机通信为不同网段间的通信，需要通过三层设备对数据进行路由转发才可以实现，通过在三层交换机上为各VLAN配置SVI接口，利用三层交换机的路由功能实现VLAN间的路由。

实验拓扑如下图3-1所示：

图3-1 实验组网图

第一步：在CII云教学平台环境上搭建图3-1拓扑环境

第二步：在三层交换机上创建VLAN

Ruijie>enable

Ruijie#configure terminal

Ruijie(config)#vlan 10

Ruijie(config-vlan)#vlan 20

Ruijie(config-vlan)#exit

第三步：在三层交换机上将端口划分到相应的VLAN

Ruijie(config)#interface g0/1

Ruijie(config-if)#switchport mode access //可选项

Ruijie(config-if)#switchport access vlan 10 //将vlan 10划分到f0/1口

Ruijie(config-if)#exit

Ruijie(config)#interface g0/2

Ruijie(config-if)#switchport mode access //可选项

Ruijie(config-if)#switchport access vlan 20 //将vlan 20划分到f0/2口

Ruijie(config-if)#exit

第四步：在三层交换机上创建并开启SVI口，给VLAN配置地址

Ruijie(config)#interface vlan 10 //创建SVI口并进入VLAN的SVI接口模式

Ruijie(config-if)#ip address 192.168.10.254 255.255.255.0 //给SVI接口配置IP地址

Ruijie(config-if)#exit

Ruijie(config)#interface vlan 20

Ruijie(config-if)#ip address 192.168.20.254 255.255.255.0

Ruijie(config-if)#exit

第五步，验证测试

用属于VLAN10的PC1来PING属于VLAN20的PC2的地址。

注意：VLAN中PC的USB网卡ip地址需要和三层交换机上相应VLAN的ip地址在同一网段，并且主机网关配置为三层交换机上相应VLAN的ip地址。例如：

配置PC1的USB网卡IP地址为：192.168.1.1/24

配置PC1的USB网卡网关地址：192.168.10.254

配置PC2的USB网卡IP地址为：192.168.2.1/24

配置PC2的USB网卡网关地址：192.168.20.254

如果PC1能ping通 PC2，则表示三层交换配置正确，实验通过。

2.通过设置端口的三层工作模式实现不同网络的路由

端口为三层模式实际是通过no switchport关闭交换机端口的二层功能，再设端口的IP地址。设PC1和PC2的IP和网关地址不变。

参考设置如下

Ruijie>enable

Ruijie#configure terminal

Ruijie(config)#int g 0/1

Ruijie(config-if-g0/1)#no switchport ------>将端口设置为三层口，配置IP地址之前必须要先变为三层口，否则无法配置IP地址

Ruijie(config-if-g0/1)#ip add 192.168.10.254 255.255.255.0

Ruijie(config-if-g0/1)#end

Ruijie(config)#int g 0/2

Ruijie(config-if-g0/2)#no switchport ------>将端口设置为三层口，配置IP地址之前必须要先变为三层口，否则无法配置IP地址

Ruijie(config-if-g0/2)#ip add 192.168.20.254 255.255.255.0

Ruijie(config-if-g 0/2)#end

四、实验结果

五、讨论分析（完成指定的思考题和作业题）

论述通过VLAN互访，二层交换机与三层交换机的工作机制的不同之处

三层交换机使用了三层交换技术

简单地说，三层交换技术就是：二层交换技术＋三层转发技术。它解决了局域网中网段划分之后，网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面，解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。

三层交换（也称多层交换技术，或IP交换技术）是相对于传统交换概念而提出的。众所周知，传统的交换技术是在OSI网络标准模型中的第二层——数据链路层进行*作的，而三层交换技术是在网络模型中的第三层实三层交换技术的出现，解决了局域网中网段划分之后，网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面，解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。

三层交换原理 .

一个具有三层交换功能的设备，是一个带有第三层路由功能的第二层交换机，但它是二者的有机结合，并不是简单地把路由器设备的硬件及软件叠加在局域网交换机上。

六、改进实验建议。

实验挺有趣，不过设备似乎不太好，只允许两个人连接，一个组8个人导致有6个人不能进行实验，期间实验设备还出了问题。

注：1、实验报告的内容: 一、实验目的；二、实验原理；三、实验步骤；四、实验结果；五、讨论分析

（完成指定的思考题和作业题）；六、改进实验建议。

2、各专业可在满足学校对实验教学基本要求的前提下，根据专业特点自行设计实验

报告的格式，所设

计的实验报告在使用前需交实践教学管理科备案。