VLAN间路由总结（CCNP）

VLAN间路由

一、基本概念：

1、Catalyst多层交换机三种类型端口：

（1）路由端口：类似路由器端口的纯三层端口；

（2）SVI（交换机虚拟端口）：vlan间路由选择虚拟vlan接口。即虚拟的路由vlan接口,一个vlan一个接口，多层交换机可以配置多个VLAN管理IP；

（3）BVI（网桥虚拟接口）：三层虚拟网桥接口。

（4）SVI自动状态：（switchport autostate exclude）当VLAN中除了配置此命令之外端口全部关闭后，VLAN将关闭

2、单臂路由转发路径步骤：

（1）数据帧由特定vlan进入Switch

（2）当判断该帧将在trunk中传输时，将在数据帧头部添加一个802.1Q标记且转发至Router

（3）Router根据802.1Q标签接受数据帧，同时根据目的网络地址执行三层处理，由于目的网络与trunk链路上的vlan相关联的，Router在数据帧头部添加相应的802.1Q标记

（4）Router将数据包给位于目的vlan的子接口

（5）交换机清除802.1Q标记，并根据mac判断数据帧传输

3、单臂路由优缺点：

（1）优点：Router和Switch分工明确，同时在配置时只需配置Router和Switch一个端口，实施起来相对简单

（2）缺点：存在单点故障、容易造成拥塞、软件实现交换较硬件交换延迟高

4、使用SVI实现inter-vlan routing：

（1）一个vlan创建一个SVI接口（这些VLAN可以在交换机上路由）

（2）在SVI接口上配置协议，如IP等（切换至三层端口使用no switchport）

（3）启用路由功能（ip routing）给VLAN提供三层转发功能（二层仅允许VLAN到达）

（4）判断端口是否参加SVI线路状态启用和失效的计算，开启自动状态排除特性（autostate exclude）

5、SVI优缺点：

（1）优点：硬件交换速度大于Router软件交换速度、延迟低、提供路径冗余

（2）缺点：三层交换机比较昂贵

6、VLAN间路由常见错误：

（1）VLAN缺失：定义、启用、划分

（2）三层接口配置：IP、mask、state等

（3）路由协议

（4）主机默认网关错误

7、二层转发方式：

（1）直通式：一旦检测到数据帧的MAC即刻查表转发，延迟少，无缓存，无法进行错误校验及无法再不同速率下端口传输；

（2）存储转发：接受完整数据帧，并进行错误校验，然后查表转发，延时大，能够实现在不同速率端口下通信，现主流交换机使用转发方式；

（3）碎片转发：检查数据帧长度，若少于64字节说明是假包并丢弃，大于64字节则存储转发。

8、三层转发方式：

（1）进程交换：去掉数据帧二层报头然后查找三层目的地址，再修改二层头部封装数据帧，消耗CPU；

（2）快速交换：查看三层数据包的IP前缀，再查询路由表后，在快速交换缓存中位这个IP前缀创建一个表项，之后数据包皆由缓存转发；

（3）Cisco快速转发：启用CEF后，Router使用路由表/ARP表等穿件基于硬件的数据表，即FIB（转发信息库）和邻接关系表，设备根据这些表执行转发决策。

9、CEF支持交换方式：

（1）集中式转发：由三层引擎做出决策，中央决策转发；

（2）分布式转发：中央交换引擎将FIB和邻接表放入每个接口。