三层交换机路由与交换功能实验：VLAN间通信及IP接口详解

三层交换机IP接口实验旨在通过实践操作深入了解三层交换机在路由、交换和VLAN间通信中的功能。实验的核心目标包括： 1. **验证三层交换机的路由功能**：通过在三层交换机上定义IP接口并分配IP地址，证明其能够作为路由器的角色，为不同VLAN内的终端提供网络访问路径。 2. **验证三层交换机的交换功能**：通过配置多个VLAN并将终端连接至相应的VLAN，测试三层交换机如何在VLAN内部进行MAC帧的高效交换。 3. **实现VLAN间通信过程**：理解三层交换机如何通过IP接口和子网掩码设置，使VLAN间的数据包能够通过路由功能正确传递。 4. **区分VLAN关联的IP接口与路由器接口**：明确三层交换机的IP接口与传统路由器的接口不同，前者是三层功能的一部分，而后者通常独立于交换功能。 实验内容分为以下几个步骤： - 将三层交换机的物理端口分配到两个不同的VLAN，如VLAN2和VLAN3。 - 在每个VLAN中连接两个终端，例如PC0和PC1在VLAN2，PC2和PC3在VLAN3。 - 测试和观察同一VLAN内的终端（如PC0和PC1）以及不同VLAN间的终端（如PC0和PC2）之间的通信情况。 实验原理涉及三层交换机的架构，它由二层交换模块和路由模块组成。三层交换机对每个VLAN维护独立的转发表，确保VLAN内的数据包通过MAC地址转发，而VLAN间通信则依赖路由模块处理IP数据包，使用IP接口作为VLAN通信的桥梁。 关键技术包括： - **定义IP接口命令**：使用`Switch(config)#interface vlan2`进入VLAN配置模式，然后分配IP地址如`Switch(config-if)#ip address <IP> <subnet>`。 - **配置终端IP地址**：每个终端根据其所属VLAN分配不同的IP地址和子网掩码。 通过实际操作这个实验，学习者不仅能掌握三层交换机的配置和管理，还能加深对TCP/IP网络模型的理解，包括IP地址的分配、子网划分以及路由器和三层交换机在网络架构中的作用。同时，这也是一个实战练习，强化了理论知识与实际应用的结合。