二層互訪

    二層互訪主要是指網(wǎng)絡(luò)基于OSI模型的第二層（即數(shù)據(jù)鏈路層）進行相互通信。二層通信都是基于源MAC地址學(xué)習(xí)，目的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)。主要通過MAC地址表轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。

 

 

 

 

 

圖1.二層互訪

PC1與PC2通信。上電初始狀態(tài)，交換機MAC地址表為空。

1） PC1與PC2通信時，PC1首先會發(fā)送一個ARP-Request報文去詢問“1.1.1.2在哪里，請告訴1.1.1.1”。并把自己的MAC地址（源MAC:MAC A）和源IP（1.1.1.1）以及目的端MAC地址（MAC 全F，即廣播包）和目的IP（1.1.1.2）封裝在自己的報文里。

2） 此時，交換機收到PC1 的ARP-Request請求報文，從GE0/0/1口學(xué)習(xí)到PC1的MAC地址，此時動態(tài)建立MAC地址表。源MAC ：MAC A ；端口號GE0/0/1。交換機下一步動作即把這一ARP請求廣播到它下面的所有設(shè)備，除PC1以外

3） 當(dāng)PC2 收到該ARP-Request報文，PC2發(fā)現(xiàn)時找自己的，立刻回復(fù)一個ARP-Repay報文給交換機，封裝源MAC為MAC B,目的MAC為MAC A。

4） 交換機在收到該ARP-Repay報文，并從該報文中提取出源MAC，即MAC B，添加到自己的MAC地址表中，標(biāo)記為從端口GE0/0/2學(xué)習(xí)到的。交換機發(fā)現(xiàn)自己的MAC地址表中已經(jīng)有PC1的MAC地址，直接就根據(jù)MAC表項轉(zhuǎn)發(fā)此報文。

5） 當(dāng)PC1收到PC2回復(fù)的ARP-Repay報文，交換機已經(jīng)建立好MAC地址表項，二者即可進行通信。此時二者通信的過程將不再涉及MAC地址的學(xué)習(xí)和轉(zhuǎn)發(fā)過程。
 

三層互訪

三層互訪主要是指網(wǎng)絡(luò)基于OSI模型的第三層（即網(wǎng)絡(luò)層）進行相互通信。主要是基于IP尋址進行通信。三層通信都是基于源IP地址學(xué)習(xí)，目的IP地址轉(zhuǎn)發(fā)。主要通過IP Routing-Table表轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。

                                                                                圖2.三層互訪

三層互訪涉及路由。LSW1、2也可用路由器替換。此處為三層交換機，需要啟用虛接口Vlanif。

 PC1與PC2通信。上電初始狀態(tài)，交換機IP Routing-Table表為空。PC1要與PC2通信，首先，二者基于不同網(wǎng)段，必須啟用三層通信，通過IP尋址功能進行互訪。

1）PC1在沒有默認(rèn)路由的情況下把數(shù)據(jù)發(fā)給自己的網(wǎng)關(guān)。首先它要通過二層尋址功能獲得自己網(wǎng)關(guān)的MAC地址。即PC1會發(fā)ARP請求給LSW1，請求LSW1的MAC地址。

2）當(dāng)LSW1收到PC1的ARP請求時，它會從GE0/0/1學(xué)習(xí)到來自PC1的1.1.1.0網(wǎng)段的IP地址，此時建立IP Routing-Table表項。會把自己的MAC地址封裝好回復(fù)給PC1。LSW1交換機上需配置VLANif虛接口，并把PC1的網(wǎng)關(guān)添加到自己的相應(yīng)接口。

3）此時PC1封裝源MAC為MAC A，源IP為1.1.1.1；目的MAC為LSW1的MAC，目的IP為PC2的IP：2.2.2.2的報文再次發(fā)送給LSW1。

4）LSW1此時會將此ARP報文做修改，把源MAC改為自己的MAC，目的IP和源IP仍不變。然后繼續(xù)把新的ARP請求信息廣播到自己直連的其他設(shè)備（除PC1）

5）當(dāng)LSW2從GE0/0/2收到該消息后，它會學(xué)到來自1.1.1.0 網(wǎng)段的IP地址。并添加到自己的IP Routing-Table表中。并繼續(xù)把此ARP請求消息廣播到其他設(shè)備。

6）當(dāng)PC2收到此廣播消息以后，發(fā)現(xiàn)目的IP為自己。此時，PC2把封裝有源MAC為MAC B、源IP為2.2.2.2，目的MAC為MAC A、目的IP為1.1.1.1的Replay報文發(fā)送給LSW2

7）LSW2收到以后，會從此Replay報文中提取出源IP（2.2.2.2），并添加到自己的IP Routing-Table表中。在通過自己的IP Routing-Table已有的表項轉(zhuǎn)發(fā)給LSW1

8）LSW1收到LSW2發(fā)送過來的Replay報文以后，同時也提取出源IP（2.2.2.2），建立自己的路由表項。并把數(shù)據(jù)從已建立的路由表中查找路由，直接把1.1.1.0網(wǎng)段的數(shù)據(jù)丟給其網(wǎng)關(guān)，并從接口GE0/0/1發(fā)出。

9）表項建立完成，PC1與PC2即可通過已建立的路由IP Routing-Table表項進行通信。

此案例，網(wǎng)關(guān)在不同設(shè)備上：

LSW1：

vlan  10     //創(chuàng)建vlan10

interface   VLANif 10                 //創(chuàng)建3層接口

  ip   address   1.1.1.254   255.255.255.0      //配置三層口的IP地址和子網(wǎng)掩碼

interface  G0/0/1            

   Port  link-type  access   //配置連PC終端的接口為access類型

   Port  default  vlan  10   //把接口加入vlan10

   quit       //退出接口視圖

interface  G0/0/2

   Port  link-type  trunk        //配置和交換機互聯(lián)的接口為trunk類型

   Port  trunk  allow-pass vlan all  //配置該互聯(lián)口允許所有vlan通過

   quit

ip  route-static   2.2.2.0  24  2.2.2.254    //三層不同網(wǎng)段間互訪時，視情況寫路由

 

LSW2配置鏡像就可以了