07、三層交換技術

三層交換技術

• 一、三層交換技術概述
• • 1、什麼是三層交換技術
  • 2、三層交換技術的作用
  • 3、三層交換技術的裝置
• 二、三層交換技術原理
• • 1、三層交換機路由轉發資料過程
  • 2、三層交換機的DHCP中繼
  • 3、三層交換機部署為DHCP伺服器
• 三、相關代碼

注：本文中不同網段即為不同VLAN

一、三層交換技術概述

1、什麼是三層交換技術

所謂的三層交換技術就是：二層交換技術+三層轉發技術。

也就是交換機帶上了路由器的轉發功能

2、三層交換技術的作用

它解決了區域網路中網段劃分之後，網段中子網必須依賴路由器進行管理的局面，解決了傳統路由器低速、複雜所造成的網絡瓶頸問題。

不同VLAN或不同網段之間互相通信，不再必須依靠于路由器，隻要使用三層交換技術，即可完成路由。

省錢，也提高了部分情景下的效率。

但是不代表路由器沒用了！

但是不代表路由器沒用了！

但是不代表路由器沒用了！

3、三層交換技術的裝置

三層交換機。

三層交換機 = 二層交換機 + 三層路由子產品

三層交換機内部就像是一個二層交換機帶上了一個路由器，路由器是與交換機完全連通的。

二、三層交換技術原理

1、三層交換機路由轉發資料過程

• 其原理仍然是路由原理。
• 假設兩個使用IP協定的裝置A、B通過第三層交換機進行通信，A在開始發送時，把自己的IP位址與B的IP位址比較，判斷B是否與自己在同一子網内。若B與A在同一子網内，則進行二層的轉發。
• 若不在同一子網内，如A要與B通信，A要向“預設網關”（注意這個網關是以VLAN或網段來分組的，每個VLAN或網段對應一個）發出ARP(位址解析)封包，而“預設網關”的IP位址其實是三層交換機的三層交換子產品。當發送站A對“預設網關”的IP位址廣播出一個ARP請求時，如果三層交換子產品在以前的通信過程中已經知道B的MAC位址，則向A回複B的MAC位址。
• 否則三層交換子產品根據路由資訊向B廣播一個ARP請求，B得到此ARP請求後向三層交換子產品回複其MAC位址，三層交換子產品儲存此位址并回複給A,同時将B的MAC位址發送到二層交換引擎的MAC位址表中。
• 從這以後，當A向B發送的資料包便全部交給二層交換處理，資訊得以高速交換。

2、三層交換機的DHCP中繼

三層交換機可以對來自不同于DHCP伺服器所在的VLAN或網段的其他裝置的DHCP請求進行DHCP中繼，也就是轉發DHCP廣播，保證即使不處于同一廣播域下的裝置仍能正常從DHCP伺服器擷取ip。

注：僅轉發DHCP廣播

3、三層交換機部署為DHCP伺服器

三層交換機也可以部署自己為DHCP伺服器。

隻需要設定位址池即可。

位址池以VLAN分組。

三、相關代碼

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