07.《交换机三层功能、单臂路由与端口安全基础知识》

07.交换机三层功能、单臂路由与端口安全基础知识

文章目录

交换机的三层功能

交换机三层功能基本介绍

三层交换机是兼具二层交换和三层路由功能的设备。它能像普通二层交换机一样划分 VLAN(隔离不同网段),还能通过 "VLANif 接口" 实现不同 VLAN 间的通信。简单说,VLANif 接口是给每个 VLAN 配置的 "虚拟网关",让同一 VLAN 内的设备能通过它访问其他 VLAN。

在实际设备中,可将交换机的物理接口划分进vlan,然后借助vlanif接口配置ip地址。(真机上可以在接口下关闭二层功能(命令undo portswitch) ,只保留三层功能,类似路由器接口,直接配置ip地址)

实验案例

实验拓扑

实验流程

  1. 创建所需 VLAN;
  2. 为每个 VLAN 配置 VLANif 接口的 IP 地址(作为该 VLAN 的网关);
  3. 将物理接口划分到对应 VLAN,并配置链路类型;
  4. 测试不同 VLAN 内设备的连通性

配置示例

SW1

cmd 复制代码
vlan batch 10 20
#
interface Vlanif10       //进入vlanif接口
ip address 10.1.1.254 255.255.255.0    //配置ip地址 #
interface Vlanif20
ip address 20.1.1.254 255.255.255.0 
#
interface GigabitEthernet0/0/1
port link-type access port default vlan 10
#
interface GigabitEthernet0/0/2
port link-type access port default vlan 20

测试: PC1和PC2此时可以三层互访

单臂路由

单播路由的基本介绍

单臂路由(Router on a Stick)是一种在路由器的一个物理接口上通过创建多个子接口,实现不同VLAN间通信的技术。每个子接口封装一个VLAN ID,并配置相应网段的IP地址,作为该VLAN的网关。

优点:节省路由资源

缺点:所有VLAN流量都经过同一物理链路,可能成为瓶颈

实验案例

实验拓扑

实验流程

  1. 交换机上创建 VLAN,配置接入接口(连接终端)和 trunk 接口(连接路由器);
  2. 路由器上创建子接口,配置 VLAN 封装、IP 地址(作为对应 VLAN 的网关)和 ARP 广播;
  3. 测试不同 VLAN 内终端的连通性。
配置示例

SW1

cmd 复制代码
vlan batch 10 20 
#
interface GigabitEthernet0/0/1
port link-type access port default vlan 10
#
interface GigabitEthernet0/0/2
port link-type access port default vlan 20
#
interface GigabitEthernet0/0/3
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 10 20

AR1

cmd 复制代码
interface GigabitEthernet0/0/0.10             //创建子接口,编号为10
dot1q termination vid 10                         //封装子接口VID
ip address 10.1.1.254 255.255.255.0
arp broadcast enable                               //开启子接口ARP广播功能
#
interface GigabitEthernet0/0/0.20 dot1q termination vid 20
ip address 20.1.1.254 255.255.255.0 arp broadcast enable

测试验证:此时PC通过路由器的子接口实现跨VLAN通信,并且实现三层互访(如:ping测试成功)

端口安全

端口安全的基本介绍

**端口安全(Port Security)**是一种网络安全机制,通过将交换机端口与终端MAC地址进行一对一的绑定,生成相应的mac地址表,防止未经授权的设备接入网络。一旦检测到非法MAC地址,交换机可执行相应惩罚动作(丢弃非法报文,丢弃非法报文并告警,关闭接口)。

实验案例

实验拓扑

实验流程:

  1. 在交换机接口上启用端口安全功能。
  2. 设置端口允许学习的最大MAC数量(默认为1)。
  3. 配置违规发生后的保护动作。
  4. 使用sticky方式动态学习并绑定当前设备的MAC地址。
  5. 测试:先让合法设备触发绑定,再更换设备验证端口安全是否生效。
配置示例

SW1

cmd 复制代码
interface GigabitEthernet0/0/1
port-security enable                        //开启端口安全
port-security max-mac-num 1                 //设置端口绑定mac数量,默认为1
port-security protect-action shutdown       //设置保护动作
port-security mac-address sticky            //设置mac地址绑定

验证

测试

  1. PC1连接G0/0/1口并发送流量,交换机自动学习并绑定其MAC地址。
  2. 将PC1断开,改用PC3连接同一接口。
  3. 由于PC3的MAC地址未绑定,端口安全机制触发,接口将被关闭(shutdown),从而阻止非法访问。

如涉及版权问题,请联系作者处理!!!

相关推荐
优化Henry4 分钟前
5G站点AAS-3设备故障排查与处理
运维·学习·5g·信息与通信
Jtti6 分钟前
香港服务器CPU不高但用户请求排队的原因有哪些?
运维·服务器·网络
星核0penstarry15 分钟前
宕机那天 API 还能用,所以模型是假的?
运维·服务器·人工智能·大模型·ai编程·模型指纹
吉普赛的歌23 分钟前
Windows服务器远程无法复制粘贴怎么办?
服务器
道尔柯南25 分钟前
Linux 网络编程:从零掌握 TCP Socket 编程(附 C++ 实战)
linux·网络·tcp/ip
星恒讯工业路由器32 分钟前
工业路由器在中小 IoT 场景的选型与适配实践:从标准品到定制化的技术路径
开发语言·网络·物联网·php·工业路由器选型·工业网关odm·链路冗余切换
SHENGWEI胜为37 分钟前
NVMe SSD写入速度突然下降?从SLC缓存耗尽到温度降速的排查方法
网络·缓存
solidwork_s40 分钟前
SOLIDWORKS 2027 Electrical电气新功能汇总
运维·服务器·人工智能·solidworks
0+11141 分钟前
Linux --ARP的具体过程与ARP欺骗
linux·服务器·网络
志栋智能41 分钟前
降本增效双赢:超自动化IT运维落地方法论
运维·自动化