在校園網(wǎng)、城域教育網(wǎng)中，從骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)骨干、匯聚層都有三層交換機的用武之地，尤其是核心骨干網(wǎng)一定要用三層交換機，否則整個網(wǎng)絡(luò)成千上萬臺的計算機都在一個子網(wǎng)中，不僅毫無安全可言，也會因為無法分割廣播域而無法隔離廣播風(fēng)暴。如果采用傳統(tǒng)的路由器，雖然可以隔離廣播，但是性能又得不到保障。而三層交換機的性能非常高，既有三層路由的功能，又具有二層交換的網(wǎng)絡(luò)速度。二層交換是基于MAC尋址，三層交換則是轉(zhuǎn)發(fā)基于第三層地址的業(yè)務(wù)流；除了必要的路由決定過程外，大部分數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)過程由二層交換處理，提高了數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的效率。三層交換機通過使用硬件交換機構(gòu)實現(xiàn)了IP的路由功能，其優(yōu)化的路由軟件使得路由過程效率提高，解決了傳統(tǒng)路由器軟件路由的速度問題。因此可以說，三層交換機具有“路由器的功能、交換機的性能”。

另外，連接子網(wǎng)少不了三層交換換。同一網(wǎng)絡(luò)上的計算機如果超過一定數(shù)量（通常在200臺左右，視通信協(xié)議而定），就很可能會因為網(wǎng)絡(luò)上大量的廣播而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)傳輸效率低下。為了避免在大型交換機上進行廣播所引起的廣播風(fēng)暴，可將其進一步劃分為多個虛擬網(wǎng)（VLAN）。但是這樣做將導(dǎo)致一個問題：VLAN之間的通信必須通過路由器來實現(xiàn)。但是傳統(tǒng)路由器也難以勝任VLAN之間的通信任務(wù)，因為相對于局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)流量來說，傳統(tǒng)的普通路由器的路由能力太弱。 而且千兆級路由器的價格也是非常難以接受的。如果使用三層交換機上的千兆端口或百兆端口連接不同的子網(wǎng)或VLAN，就在保持性能的前提下，經(jīng)濟地解決了子網(wǎng)劃分之后子網(wǎng)之間必須依賴路由器進行通信的問題，因此三層交換機是連接子網(wǎng)的理想設(shè)備。

三層交換機詳細配置實例

一：二層交換機的配置：

在三個二層交換機上分別劃出兩VLAN，并將二層交換機上與三層交換或路由器上的接線設(shè)置為trunk接口

二：三層交換機的配置：

1：首先在三層交換上劃出兩個VLAN，并進入VLAN為其配置IP，此IP將作為與他相連PC的網(wǎng)關(guān)。

2：將與二層交換機相連的線同樣設(shè)置為trunk接線，并將三層交換與路由器連接的線設(shè)置為路由接口（no switchsport）

3：將路由器和下面的交換機進行單臂路由的配置 實驗最終結(jié)果：拓撲圖下各個PC均能相互通信

交換機的配置命令：

SW 0：

Switch》 Switch》en Switch#conf

Configuring from terminal， memory， or network ［terminal］？ Enter configuration commands， one per line. End with CNTL/Z. Switch（config）#vlan 2 Switch（config-vlan）#exit Switch（config）#int f0/2

Switch（config-if）#switchport access vlan 2 Switch（config-if）#no shut Switch（config-if）#int f0/3

Switch（config-if）#switchport mode trunk

%LINEPROTO-5-UPDOWN： Line protocol on Interface FastEthernet0/3， changed state to down

%LINEPROTO-5-UPDOWN： Line protocol on Interface FastEthernet0/3， changed state to up

Switch（config-if）#exit Switch（config）#

SW 1：

Switch》en Switch#conf

Configuring from terminal， memory， or network ［terminal］？ Enter configuration commands， one per line. End with CNTL/Z. Switch（config）#int f0/2

Switch（config-if）#switchport access vlan 2 % Access VLAN does not exist. Creating vlan 2 Switch（config-if）#no shut Switch（config-if）#exit Switch（config）#int f0/3

Switch（config-if）#switchport mode trunk

%LINEPROTO-5-UPDOWN： Line protocol on Interface FastEthernet0/3， changed state to down

%LINEPROTO-5-UPDOWN： Line protocol on Interface FastEthernet0/3， changed state to up

Switch（config-if）#

SW 2：

Switch》en

Switch#conf

Configuring from terminal， memory， or network ［terminal］？ Enter configuration commands， one per line. End with CNTL/Z.

Switch（config）#int f0/2

Switch（config-if）#switchport access vlan 2 % Access VLAN does not exist. Creating vlan 2 Switch（config-if）#exit

Switch（config）#int f0/3

Switch（config-if）#switchport mode trunk Switch（config-if）#

三層交換的配置命令：

Switch》en Switch#conf

Configuring from terminal， memory， or network ［terminal］？ Enter configuration commands， one per line. End with CNTL/Z. Switch（config）#int f0/1

Switch（config-if）#switchport mode trunk

%LINEPROTO-5-UPDOWN： Line protocol on Interface FastEthernet0/2， changed state to down

Switch（config-if）#exit Switch（config）#int f0/2

Switch（config-if）#switchport mode trunk Switch（config-if）#exit Switch（config）#vlan 2 Switch（config-vlan）#exit Switch（config）#int vlan 1 Switch（config-if）#no shut

%LINK-5-CHANGED： Interface Vlan1， changed state to up

%LINEPROTO-5-UPDOWN： Line protocol on Interface Vlan1， changed state to up Switch（config-if）#ip address 192.168.1.168 255.255.255.0 Switch（config-if）#exit Switch（config）#int vlan 2

%LINK-5-CHANGED： Interface Vlan2， changed state to up

%LINEPROTO-5-UPDOWN： Line protocol on Interface Vlan2， changed state to upSwitch（config-if）#ip add

Switch（config-if）#ip address 192.168.2.168 255.255.255.0 Switch（config-if）#

%LINK-5-CHANGED： Interface FastEthernet0/3， changed state to up

%LINEPROTO-5-UPDOWN： Line protocol on Interface FastEthernet0/3， changed state to up

Switch（config-if）#exit Switch（config）#int f0/3

Switch（config-if）#no switchport

%LINEPROTO-5-UPDOWN： Line protocol on Interface FastEthernet0/3， changed state to down

%LINEPROTO-5-UPDOWN： Line protocol on Interface FastEthernet0/3， changed state to upSwitch（config-if）#

Switch（config-if）#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0 Switch（config-if）#no shut Switch（config-if）#exit Switch（config）#ip routing Switch（config-if）#exit

Switch（config）#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.10.2 Switch（config）# 路由器的配置：

Router》en Router#conf

Configuring from terminal， memory， or network ［terminal］？ Enter configuration commands， one per line. End with CNTL/Z. Router（config）#int f0/0 Router（config-if）#no shut

%LINK-5-CHANGED： Interface FastEthernet0/0， changed state to up Router（config-if）#exit Router（config）#int f0/1 Router（config-if）#no shut

%LINK-5-CHANGED： Interface FastEthernet0/1， changed state to up

%LINEPROTO-5-UPDOWN： Line protocol on Interface FastEthernet0/1， changed state to up

Router（config-if）#exit Router（config）#int f0/0 Router（config-if）#no shut Router（config-if）#exit Router（config）#int f0/0.1

Router（config-subif）#encapsulation dot1Q 1

Router（config-subif）#ip address 192.168.3.168 255.255.255.0 Router（config-subif）#exit Router（config）#int f0/0.2

Router（config-subif）#encapsulation dot1Q 2 Router（config-subif）#ip add

Router（config-subif）#ip address 192.168.4.168 255.255.255.0 Router（config-subif）#exit

Router（config）#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.10.1 Router（config）#exit

%SYS-5-CONFIG_I： Configured from console by console Router#conf

Configuring from terminal， memory， or network ［terminal］？ Enter configuration commands， one per line. End with CNTL/Z.

Router（config）#int f0/1

Router（config-if）#ip add

Router（config-if）#ip address 192.168.10.2 255.255.255.0

Router（config-if）#