在ensp中三层交换机（划分vlan）和vrrp案例

目录

三层交换机

        工作原理

        三层交换机的配置原则

        三层交换机的接口

VRRP

        作用       

        概念

        配置步骤

ensp中的案例

        案例一：三层交换机划分vlan

        案例二：两个三层交换机

        案例三：两个三层交换机夹一个路由器

        案例四：路由器和vrrp

        案例五：三层交换机和vrrp

三层交换机实现VLAN间通信、根据MAC地址表转发数据帧、根据路由表转发数据包

                工作原理：一次路由，多次交换

                一次路由：数据流的第一个数据包通过三层交换机的三层引擎重新封装MAC头部根据路由表转发

                多次交换：从数据流的第二个数据包开始，都是根据三次交换机的MLS条目（转发信息库FIB和邻接关系表）实现硬件交换转发

                1、三层交换机与二层交换机一样，都不能在物理接口上配置IP地址

                2、三层交换机需要在VLAN虚接口上配置IP地址，来实现VLAN间通信

                3、不同VLAN虚接口的IP地址与路由器的不同接口一样，不能在同一个网段里

                4、VLAN虚接口的IP地址就是相关VLAN主机的默认网关地址

                三层交换机的接口：access、trunk（其中华为和华三的交换机中还有hybrid接口）

                access：接入链路接口（配置在交换机与主机/路由器相连接的接口）给进入交换机的数据帧打上VLAN标签，给出交换机的数据帧脱掉VLAN标签

                        在ensp中三层交换机的语法：

                                #int g0/0/1

                                #port link-type access（简写p l a）

                                #port default vlan 10（简写p d v 10）

                trunk：中继链路接口（配置在交换机与交换机连接的接口）判断哪些VLAN标签被允许跨交换机的VLAN通信

                        在ensp中三层交换机的语法：

                                在sw1中：

                                #int g0/0/1

                                #port link-type trunk(简写p l t)

                                #port trunk allowed-pass vlan 2 to 4094(其中“2 to 4094”可以用all且简写p t a v a，也可以改成其他数字)

                                在sw2中：

                                #int g0/0/1

                                #port link-type trunk

                                #port trunk allowed-pass vlan all

                hybrid：混合链路接口

               路由器的一种备份机制。保证网络主机的网关路由故障时，可及时的由另一个路由器接替工作，从而保证连续性和可靠性

                vrrp组：由至少两台路由器组成，并且每个VRRP组都有一个VRID作为唯一标识

                虚拟路由器：每个VRRP组都会逻辑生成一个虚拟路由器，包含虚拟IP和虚拟MAC

                虚拟IP：由VRRP组中MASTER承接的IP地址，并且时所有其局域网内主机的默认网关

                虚拟MAC：00-00-5E-00-01-XX（其中XX表示VRID的十六进制）

                1、在每个参与 VRRP 的路由器上配置虚拟路由器组（VRID）和 VRRP 优先级。

                        例：vrrp vrid 1 priority 120（优先级设为120，默认优先级是100。在三层交换机中哪个相同vrid相同vlan的优先级越高，数据就走哪个交换机。由此可以做到将三层交换机分为Master和Backup，优先级高的为Master，低的为Backup。当一个Master交换机无法通过时，就降低优先级，自动变为Backup，另一个就会变为Master）

                2、配置接口的 IP 地址和关联的 VRID。

                        例：vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.10.1（配置VRRP实例的虚拟路由器ID为1，且添加虚拟ip地址为192.168.10.1，即默认网关。此功能可以理解为网关路由器的接口ip）

                3、配置其他相关参数，如 时间间隔、预留优先级等。

                        例：vrrp vrid 10 preempt-mode timer delay 5（虚拟路由器ID为10的路由器或三层交换机发生故障时，经过5秒后再进行主备交换。此操作是防止误切换）

        如图：

PC1：

IP地址：192.168.10.10

子网掩码：255.255.255.0

网关：192.168.10.1

PC2：

IP地址：192.168.20.20

子网掩码：255.255.255.0

网关：192.168.20.1

PC3：

IP地址：192.168.30.30

子网掩码：255.255.255.0

网关：192.168.30.1

交换机LSW2：

#  sys

#  undo info-center enable（关闭日志）

#  vlan batch 10 20 30

#  int g0/0/1

#  port link-type access

#  port default vlan 10

#  int g0/0/2

#  port link-type access

#  port default vlan 20

#  int g0/0/3

#  port link-type access

#  port default vlan 30

#  quit

#  int Vlanif 10

#  ip add 192.168.10.1 24

#  int Vlanif 20

#  ip add 192.168.20.1 24

#  int Vlanif 30

#  ip add 192.168.30.1 24

结果：从PC1能ping通PC3

可以得出结论：三层交换机是通过虚接口实现VLAN间通信

        如图：

PC1：

IP地址：192.168.10.10

子网掩码：255.255.255.0

网关：192.168.10.1

PC2：

IP地址：192.168.20.20

子网掩码：255.255.255.0

网关：192.168.20.1

LSW1：

#  sys

#  undo info-center enable

#  vlan batch 10 100

#  int g0/0/1

#  port link-type access

#  port default vlan 10

#  int g0/0/2

#  port link-type trunk

#  port trunk allow-pass vlan all

#  quit

#  int Vlanif 10

#  ip add 192.168.10.1 24

#  int Vlanif 100

#  ip add 12.0.0.1 24

#  quit

#  ip route-static 192.168.20.0 24 12.0.0.2

LSW2：

#  sys

#  undo info-center enable

#  int g0/0/1

#  p l a

#  p d v 20

#  int g0/0/2

#  p l t

#  p t a v a

#  q

#  int Vlanif 20

#  ip add 192.168.20.1 24

#  int Vlanif 100

#  ip add 12.0.0.2 24

#  q

#  ip route-static 192.168.10.0 24 12.0.0.1

结果

从PC1 ping到PC2：

从PC2 ping到PC1：

        如图：

PC1：

IP地址：192.168.30.30

子网掩码：255.255.255.0

网关：192.168.30.1

PC2：

IP地址：192.168.40.40

子网掩码：255.255.255.0

网关：192.168.40.1

LSW1：

#  sys

#  undo info-center enable

#  vlan batch 10 100

#  int g0/0/1

#  p l a

#  p d v 10

#  int g0/0/2

#  p l a

#  p d v 100

#  q

#  int Vlanif 10

#  ip add 192.168.30.1 24

#  int Vlanif 100

#  ip add 34.0.0.3 24

#  q

#  ip route-static 192.168.40.0 24 34.0.0.4

LSW2：

#  sys

#  undo info-center enable

#  vlan batch 20 100

#  int g0/0/1

#  p l a

#  p d v 20

#  int g0/0/2

# p l a

# p d v 100

# q

#  int Vlanif 20

#  ip add 192.168.40.1 24

#  int Vlanif 100

#  ip add 45.0.0.5 24

#  q

#  ip route-static 192.168.30.0 24 45.0.0.4

AR1：

#  int g0/0/0

#  ip add 34.0.0.4 24

#  int g0/0/1

#  ip add 45.0.0.4 24

#  q

#  ip route-static 192.168.30.0 24 34.0.0.3

#  ip route-static 192.168.40.0 24 45.0.0.5

结果：

从PC1 ping到PC2

从PC2 ping到PC1

        如图：

PC1：

IP地址：192.168.10.10

子网掩码：255.255.255.0

网关：192.168.10.100

PC2：

IP地址：192.168.10.20

子网掩码：255.255.255.0

网关：192.168.10.100

AR1：

#  sys

#  undo info-center enable

#  int g0/0/0

#  ip add 192.168.10.1 24

#  int g0/0/1

#  ip add 13.0.0.1 24

#  q

#  vrrp vrid 10 virtual-ip 192.168.10.100

#  vrrp vrid 10 priority 110

#  vrrp vrid 10 preempt-mode timer delay 5

#  vrrp vrid 10 track interface g0/0/1 reduced 20

#  ip route-static 192.168.30.0 24 13.0.0.3

AR2：

#  sys

#  undo info-center enable

#  int g0/0/0

#  ip add 192.168.10.2 24

#  int g0/0/1

#  ip add 23.0.0.2 24

#  int g0/0/0

#  vrrp vrid 10 virtual-ip 192.168.10.100

#  vrrp vrid 10 priority 105

#  ip route-static 192.168.30.0 24 23.0.0.3

AR5：

#  sys

#  undo info-center enable

#  int g0/0/0

#  ip add 13.0.0.3 24

#  int g0/0/1

#  ip add 23.0.0.3 24

#  int g0/0/2

#  ip add 192.168.30.1 24

#  q

#  ip route-static 192.168.10.0 24 13.0.0.1

#  ip route-static 192.168.10.0 24 23.0.0.2 preference 70

结果：从PC1 ping到PC3

接下来测试一下vrrp相关的两个路由器是否完成其功能

关闭AR1 g0/0/1接口：int g0/0/1        shutdown

此时的路由器AR1的vrrp状态：

AR2的vrrp状态：

查看PC1 ping到PC3所经过的ip节点

可以看出当AR1的g0/0/1无法通过时，AR1就成为了Backup，而AR2成为了Master，数据包只会从AR2经过

其中要求vlan10的master在LSW1上，vlan20的master在LSW2上

PC1：

IP地址：192.168.10.100

子网掩码：255.255.255.0

网关：192.168.10.1

PC2：

IP地址：192.168.20.100

子网掩码：255.255.255.0

网关：192.168.10.1

LSW1：

#  sys

#  undo info-center enable

#  vlan batch 10 20 100

#  int g0/0/1

#  p l t

#  p t a v a

#  int g0/0/2

#  p l a

#  p d v 100

#  q

#  int vlanif 100

#  ip add 11.0.0.2 30

#  int Vlanif 10

#  ip add 192.168.10.10 24

#  int Vlanif 20

#  ip add 192.168.20.10 24

#  int Vlanif 10

#  vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.10.1

#  vrrp vrid 1 priority 120

#  vrrp vrid 1 preempt-mode timer delay 6

#  vrrp vrid 1 track interface g0/0/2 reduced 30

#  int Vlanif 20

#  vrrp vrid 2 virtual-ip 192.168.20.1

#  vrrp vrid 2 priority 105

#  q

#  ip route-static 0.0.0.0 0 11.0.0.1

LSW2：

#  sys

#  undo info-center enable

#  vlan batch 10 20 100

#  int g0/0/2

#  p l a

#  p d v 100

#  int g0/0/1

#  p l t

#  p t a v a

#  q

#  int Vlanif 100

#  ip add 12.0.0.2 30

#  int Vlanif 10

#  ip add 192.168.10.20 24

#  vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.10.1

#  vrrp vrid 1 priority 105

#  int Vlanif 20

#  ip add 192.168.20.20 24

#  vrrp vrid 2 virtual-ip 192.168.20.1

#  vrrp vrid 2 priority 120

#  vrrp vrid 2 track interface g0/0/2 reduced 20

#  ip route-static 0.0.0.0 0 12.0.0.1

LSW3：

#  sys

#  undo info-center enable 

#  vlan batch 10 20

#  p l a

#  p d v 10

#  int e0/0/2

#  p l a

#  p d v 20

#  int g0/0/1

#  p l t

#  p t a v a

#  int g0/0/2

#  p l t

#  p t a v a

AR1：

#  sys

#  undo info-center enable 

#  int g0/0/0

#  ip add 11.0.0.1 30

#  int g0/0/1

#  ip add 12.0.0.1 30

#  int loopback 0

#  ip add 1.1.1.1 32

#  q

#  ip route-static 192.168.10.0 24 11.0.0.2

#  ip route-static 192.168.20.0 24 11.0.0.2

#  ip route-static 192.168.10.0 24 12.0.0.2

#  ip route-static 192.168.20.0 24 12.0.0.2

 结果：

用PC1 ping向AR1，能够ping通

查看LSW1中vrrp的情况，可以看到vlan10是Master，vlan20是Backup：

而LSW2中，vlan10是Backup，vlan10是Master：

当关闭LSW1的g0/0/2时，LSW1的vlan10变为Backup，vlan20任然是Backup，而LSW2的vlan10变为Master，vlan20任然是Master：

如果关闭的是LSW2的g0/0/2接口的话，那么LSW1的vlan10和vlan20都是Master，而LSW2的vlan10和20都是Backup