【网工入门-eNSP模拟-07】三层交换机
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它是“如何”跨网段通信的?(数据包处理流程)
基础配置示例
拓扑图
具体配置
测试
三层交换机之所以能跨网段通信,是因为它既有交换机的“高速转发”能力,又有路由器的“寻路”功能。它的核心奥秘在于:硬件芯片(ASIC/FPGA)和VLAN虚拟接口(SVI,Switch Virtual Interface)。
下面我从“如何通信”和“为何能通信”两个层面,结合一个例子给你讲透。
它是“如何”跨网段通信的?(数据包处理流程)
假设有三层交换机,上面有VLAN 10(网段 192.168.10.0/24)和VLAN 20(网段 192.168.20.0/24)。PC-A(10.2)要 Ping PC-B(20.2)。
第1步:进入交换机并查路由
PC-A 将数据包发给自己的网关(即 VLAN 10 的 SVI 接口 IP:10.1)。数据包到达三层交换机后,交换机剥离掉二层帧头(MAC地址),读取数据包中的目标 IP(20.2)。
交换机会查询自己的路由表(FIB表),发现 20.0/24 网段与自己直连(VLAN 20)。
第2步:路由重写(最关键的一步)
交换机知道目标在 VLAN 20 后,会查询ARP 表,找到 PC-B 的 MAC 地址。
然后,交换机会重新封装数据包:
将原数据帧的源MAC改为 VLAN 20 网关接口的 MAC;
将目标MAC改为 PC-B 的 MAC;
同时将TTL(生存时间)减 1。
第3步:二层高速转发
重新封装后的新数据帧,不再经过 CPU 处理,而是直接交给交换芯片,根据目标 MAC 地址,从对应的物理端口(属于 VLAN 20 的端口)线速转发出去,送达 PC-B。
基础配置示例
<Huawei> system-view # 进入系统视图 [Huawei] vlan batch 10 20 # 批量创建 VLAN 10 和 VLAN 20 [Huawei] interface Vlanif 10 # 进入 VLAN 10 的三层逻辑接口 [Huawei-Vlanif10] ip address 192.168.10.1 255.255.255.0 # 给 VLAN 10 配置网关 IP(掩码也可写成 24)拓扑图
具体配置
三层交换机上vlan10的ip地址,也是主机PC1的网关地址。
测试
跨网段ping通,成功。
