试验七：单臂路由器和三层交换机
一、实验目的
1、掌握单播路由的工作原理
2、学习配置单播路由的命令和步骤 3、学习配置三层交换机命令和步骤
二、实验要求
1、拓扑与地址规划
2、单臂路由基本配置和三层交换机配置 3、验证连通性，并给出配置清单
三、实验拓扑
四、实验设备（环境、软件）
思科路由器一台 两层交换机一台 三层交换机一台 直通线6条 PC机4台
五、实验设计到的基本概念和理论
1、三层交换机
三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机，三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换，所具有的路由功能也是为这目的服务的，能够做到一次路由，多次转发。对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现，而
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象路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能，由软件实现。
2、单臂路由器
在局域网中,通过交换机上配置VLAN可以减少主机通信广播域的范围,当VLAN之间有部分主机需要通信,但交换机不支持三层交换时,可以采用一台 支持802.1Q的路由器实现VLAN的互通.这需要在以太口上建立子接口,分配IP地址作为该VLAN的网关,同时启动802.1Q.
六、实验过程和主要步骤
步骤一：绘制网络拓扑和地址规划情况
网络拓扑，各个路由器接口的IP配置以及交换机配置信息见上图。
步骤二：2层和3层交换机vlan的配置
1、二层交换机 Switch(config)#vlan 10 Switch(config-vlan)#exit Switch(config)#vlan 20 Switch(config-vlan)#exit Switch(config)#int f1/1
Switch(config-if)#switchport mode access Switch(config-if)#switchport access vlan 10 Switch(config-if)#exit Switch(config)#int f2/1
Switch(config-if)#switchport mode access Switch(config-if)#switchport access vlan 20 Switch(config-if)#exit 2、三层交换机 Switch(config)#vlan 30 Switch(config-vlan)#exit Switch(config)#vlan 40 Switch(config-vlan)#exit Switch(config)#vlan 50
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Switch(config-vlan)#exit Switch(config)#int f0/2
Switch(config-if)#switchport mode access Switch(config-if)#switchport access vlan 30 Switch(config-if)#exit Switch(config)#int f0/3
Switch(config-if)#switchport mode access Switch(config-if)#switchport access vlan 40 Switch(config-if)#exit Switch(config)#int f0/1
Switch(config-if)#switchport mode access Switch(config-if)#switchport access vlan 50 Switch(config-if)#exit
步骤三：Trunk和路由器上单臂路由的配置 1、TRUNK配置
Switch(config)#int f0/1
Switch(config-if)#switchport mode trunk 2、单臂路由器
Router(config)#int f0/0.10
Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 10
Router(config-subif)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 Router(config-subif)#exit Router(config)#int f0/0.20
Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 20
Router(config-subif)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0 Router(config-subif)#exit Router(config)#int f0/0 Router(config-if)#no shutdown 步骤四：三层交换机的配置
Switch(config)#int vlan 30
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Switch(config-if)#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0 Switch(config-if)#exit Switch(config)#int vlan 40 Switch(config-if)#ip ad
Switch(config-if)#ip address 192.168.4.1 255.255.255.0 Switch(config-if)#exit Switch(config)#int vlan 50
Switch(config-if)#ip address 10.10.10.2 255.255.255.0 Switch(config-if)#exit
步骤五：路由器和三层交换机间路由协议的配置，静态或动态路由都可以
1、单臂路由器
Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 f1/0 2、三层交换机
Switch(config)#ip routing
Switch(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 vlan 50 步骤六：验证4个PC间通信状况 以PC0 ping PC2 为例来说明通信状况：
七、心得体会
通过此实验可以初步的做到对于单臂路由器和三层交换机的配置。 在配置单臂路由器时需要注意的是要对一个物理接口配置子接口，并分配IP。采用单臂路由，即在路由器上设置多个逻辑子接口，每个子接口对应于一个VLAN。由于物理路由接口只有一个，各子接口的数据在物理链路上传递要进行标记封装。Cisco设备支持ISL和802.1q协议。华为设备只支持802.1q。
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