一、知識背景
三層交換機是指具備三層路由功能的交換機，其端口(接口)可以實現基於三層尋址的分組轉發，每個三層接口都定義了一個單獨的廣播域，在爲接口配置好IP協議後，該接口就成爲連接該接口的同一個廣播域內其他設備和主機的網關。二層交換機使用的是MAC地址交換表，而三層交換機使用的是基於IP地址的交換表。
三層交換機具備網絡層的功能，實現VLAN相互訪問的原理是：利用三層交換機的路由功能，通過識別數據包的IP地址，查找路由表進行選路轉發，三層交換機利用直連路由可以實現不同VLAN之間的相互訪問。三層交換機給接口配置IP地址。採用SVI(交換虛擬接口)的方式實現VILAN間互連。SVI 是指爲交換機中的VLAN創建虛擬接口，並且配置IP地址。
三層交換機的端口可用作二層的交換端口，也可用作三層的路由端口，默認當作二層端口使用。
將端口設置爲三層，配置命令爲no Switchport。
將端口設置爲二層，配置命令爲Switchport。
對於IP網絡，應爲三層端口指定IP地址，該地址以後成爲所聯廣播域內其他二層樓人交換機和客戶機的網關地址。
三層端口默認狀態一般是shutdovwn，所以一個接口配置完成後應立即使用no shundown命令來啓用此端口。
二、實驗任務
按照如圖所示連接拓撲，其中 PC0 和 PC1 通過VLAN劃分到了VIAN10，PC2 和 PC3 通過VLAN劃分到了 VLAN20。要求通過配置三層交換機，實現兩個VLAN間 PC 的通信。
三、實驗步驟
1.創建實驗網絡拓撲
2.拓撲配置命令
Switch>en
Switch#conf t
Switch(config)#vlan 10
Switch(config-vlan)#vlan 20
Switch(config-vlan)#int range f0/1-2
Switch(config-if-range)#switch access vlan 10
//把f0/1和f0/2劃分到VLAN10
Switch(config-if-range)#int range f0/3-4
Switch(config-if-range)#switch access vlan 20
//把f0/1和f0/2劃分到VLAN20
Switch(config-if-range)#int vlan10
Switch(config-if)#
Switch(config-if)#ip add 192.168.1.100 255.255.255.0
//配置VLAN10的網關
Switch(config-if)#no shut
Switch(config-if)#int vlan20
Switch(config-if)#
Switch(config-if)#ip add 192.168.2.100 255.255.255.0
//配置VLAN20的網關
Switch(config-if)#no shut
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#ip routing //啓用路由功能
Switch(config)#
3.結果驗證
四、實驗總結
通過本次實驗，深入瞭解了三層交換機的功能、特點及工作原理，掌握了三層交換機實現路由功能的方法。