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路由基础:三层交换机、单臂路由的特点以及配置特点、DHCP 报文类型、DHCP 工作原理、在路由器上配置 DHCP、在交换机上配置 DHCP、配置 DNS 服务器

  • 2022-10-27
    江西
  • 本文字数:2464 字

    阅读完需:约 8 分钟

路由基础:三层交换机、单臂路由的特点以及配置特点、DHCP报文类型、DHCP工作原理、在路由器上配置DHCP、在交换机上配置DHCP、配置DNS服务器


单臂路由:


特点:

  1. 路由器与交换机相连的接口,交换机的接口必然是 Trunk 模式

  2. 路由器的子接口数量由 VLAN 数量决定

  3. 子接口创建方式,必须是一个个创建

  4. 子接口的状态激活(是否启用)取决于物理接口的状态。

配置特点:

  1. 交换机连接的端口一定是 trunk,并不能配置与子接口相同的 pvid

缺点:

  1. 网络瓶颈十分明显,受限于物理接口的速率

  2. 存在单点故障

  3. 传递效率低

单臂路由的配置:

路由器配置:


创建并进入子接口:int g 0/0/1.1dot1q termination vid 2  //dot1q(802.1q ------ 带标签的数据帧)
#termination 终结中止---- 处理带有VLAN id为2 的数据,包含拆除标签和装配标签
arp broadcast enable ---让路由器子接口开启ARP广播转发(让路由器子接口能够接收广播,而不是丢弃交换机发来的广播)
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交换机配置:

虚拟接口从创建到激活过程配置顺序:

  1. 创建 vlan 10  # vlan 10

  2. 进入物理接口 个 g/0/3  #int g 0/0/3

  3. 设置端口类型为 trunk (单臂路由配置需求) #port link-type trunk

  4. 允许 vlan10 的数据带标签通过接口 allow-pass vlan 10 #port trunk allow-pass vlan 10

  5. 进入 vlan 10 虚拟接口 ---- 三层功能接口   #int vlanif 10

  6. 配置 IP 地址 #ip add X.X.X.X X


PC 机配置:

网关是路由器子接口的 IP


自我总结版单臂路由配置方法:

先配置交换机每个接口:

交换机连接 PC 机的可以使用 access 接口,配置 PVID

但交换机连接路由器的接口必须是 trunk 接口,

因为一个接口需要放行多种 vlan。


后配置路由器接口:

一、将物理接口划分为多个子接口,例:int g0/0/0.1

这个接口连接的交换机有多少个 vlan 就划分多少个子接口。

每个子接口使用 dot1q termination vid +vlanID

让子接口可以打上或去掉该 VlanID 标签。

二、配置该子接口 IP 地址:

ip add +IP 地址 子网掩码

三、让该路由器子接口可以接收 arp 广播,而不是收到广播包后丢弃。

arp broadcast enable


最后 PC 机配置:

PC 机配置上网关(对应[同 vlan]路由器子接口的 IP 地址),就可以实现不同 vlan、不同网关通信了。


三层交换机:

创建并进入 vlan 2 虚拟接口-----三层功能接口

Interface vlanif 2    


Vlan if 特点:

需要所处 vlan 存在至少一个物理接口属于他


三层交换特点:

  1. 所有 vlan 都是独享一个物理接口速率,网络瓶颈不容易参数

  2. 不存在单点故障

  3. 配置简单

  4. 传递效率高


三层交换数据处理方式:

PC1----SW----PC2

PC1 第一次发起访问 PC2,并且是跨 vlan 跨网段访问。

应用的是三层交换技术

PC1 首先会发一个 ARP 广播,寻找 PC2,获取他的 MAC 地址,但因为接口配置了 vlan,切割了广播域,最后 ARP 传递给 Vlanif 接口上,查看信息找的是 PC2,里面只有请求 IP 地址,

查看 SW 的路由表,因为 PC2 与 SW 直连,所以存在自动生成的路由条目,PC1 的网关(VLANIF)会代替 PC2 给回应。使用 PC2 网关转发 ARP 请求。PC2 收到请求给予回应。

交换机 MAC 地址表,里面就会存在 PC1 和 PC2 的 MAC 地址与接口的对应关系。PC1 收到 PC2 的回应后,开始发起访问。

PC1--->VLANIF--->VLAN--->PC2

三层交换只有第一次才需要获取 MAC 地址,获取后会缓存学习 MAC 地址表,所以后续发送数据就不需要获取 MAC 地址,所以可以提升数据传输效率。

所以:转发行为就从路由转发变回了数据帧转发


三层交换:

第一次转发数据:

路由---->路由表----->数据转发和数据封装过程

第二次转发数据:

交换机工作原理----->MAC 地址表存在收发双方的对应关系------>二层转发


三层交换配置顺序:

  1. 创建 vlan  

-----vlan batch 100 200 to 300 批量创建 vlan

  1. 设置端口关联 vlan

-----int g 0/0/1

设置端口类型:

Port link-type access

设置端口默认 PVID 为 vlan 100:

Port default vlan 100

  1. 设置 vlanif 接口:

------interface vlanif 100    创建并进入 vlanif 100 接口

配置 IP 地址

Ip address 192.168.1.100 24   (vlanif 的 ip 就是 pc 机的网关)

  1. 将 PC 的网关设置为该 vlanif 的接口 IP

Pc1 属于 vlan 100 网关设置为 vlanif 100 的 iP

PC2 属于 vlan 200 网关设置为 vlanif 200 的 Ip


DHCP

作用:

  1. 使用动态主机配置协议 DHCP 来分配 IP 地址网络参数,可以减少管理员工作量,避免用户手工配置网络参数时造成的地址冲突。

  2. DHCP 服务器能够为大量主机分配 IP 地址,并能够集中管理。

  3. DHCP 给 PC 机分配的 IP 地址数量取决于子网掩码大小。(子网掩码越大,可分配 IP 数量越少。子网掩码越小,可分配 IP 地址越多。)



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DHCP 报文类型:

PC 机需要 IP 地址时,需要向 DHCP 服务器申请。



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DHCP 工作原理: 



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DHCP 工作原理:

当客户端启动时发现自己没有 IP 地址,就会发送一个广播,在这个广播域范围查找 DHCP 服务器。

DHCP 收到 PC 机请求后,会发送一个 IP 地址分配的广播

PC 机收到后,向 DHCP 服务器请求使用这个 IP 地址

DHCP 收到请求后,查询这个 IP 地址有没有被别的 PC 机抢先获取。未被使用的话就会发送确认包,允许 PC 机使用该 IP 地址,并在 DHCP 服务器内让该 IP 地址与 MAC 地址绑定,并设立租期时间。



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DHCP 重绑定:

DHCP 客户端在租约期限达到 87.5%时,还没收到服务器相应,会申请重新绑定 IP



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 IP 地址释放:



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DHCP 配置方法:

接口模式:

一、启动 DHCP 服务:dhcp enable

二、进入接口,三层交换需要进入虚拟(vlanif):interface vlanif 10

三、使用该接口配置 DHCP:DHCP select interface

配置 DHCP 模式为接口模式,网络配置参数以接口参数为准,发送类似信息,且网关为接口 IP 地址。


四、配置 DNS 服务器:

dhcp server dns-list +114.114.114.114 或 8.8.8.8


设置 DNS 服务器列表,第一项:114.114.114.144,第二项 8.8.8.8

先设置的会优先选择,后设置的会成为备选。


DHCP(全局模式)配置顺序:


  1. 启动 DHCP

系统视图下,输入 dhcp enable

  1. 配置全局模式 地址池:

系统视图下输入:


ip pool vlan20  --创建地址池,名为 vlan20


gateway-list 192.168.2.254  --- 定义网关列表为 192.168.2.254


network 192.168.2.0 mask 255.255.255.0  --定义分配的网络地址范围是 192.168.2.0/24 子网内,有效 IP 地址。


dns-list 8.8.8.8 114.114.114.114  ---配置 DNS 服务器列表,第一项 8.8.8.8 114.114.114.114


3、进入接口,配置全局模式:

Interface vlanif 20  //进入接口 vlanif 20


ip address 192.1168.2.254 255.255.255.0  //配置接 Ip 网关地址


Dhcp select global   //开启 DHCP 模式为全局模式

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