IP多層交換示例配置

2019-11-05 01:46:59

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前言

Multilayer Switching (MLS)是與現有的路由器一道提供第三層交換機的Cisco的基于以太網的路由交換技術。本文包括僅ip MLS; IPX MLS 和組播MLS是超出本文的范圍之外。

傳統路由器典型地執行二個主要功能：根據路由表和信息包交換的路由處理計算(媒體訪問控制 (MAC)地址重寫，再做檢查和、存活時間(TTL)減少量等等)。路由器和第三層交換機的之間主要區別是信息包交換在路由器在軟件完成由基于微處理機的引擎，而第三層交換機它由特定特定應用集成電路(ASIC)完成在硬件。

MLS要求三個不同的組件：

MLS-RP：多層交換路由處理器。它通知MLS-SE MLS配置并且用路由協議(RP)為路由計算。
MLS-SE：多層交換引擎。它負責對信息包交換和重寫功能在自定義 ASIC，并且能識別第三層流。
MLSP：多層交換協議：MLS-RP 傳送的組播協議信息通知 MLS-RP MAC地址使用的MLS-SE、路由和訪問控制列表更改等等。 MLS-SE將使用該信息編程自定義ASIC。

慣例

請參閱 Cisco技術提示慣例。

網絡圖

此跟隨的示例使用路由交換模塊(RSM) 顯示一IP-MLS示例配置：

MLS運行

在上面的例子，PC-A想要與PC-B聯絡。他們用不同的VLAN因此數據流通過RSM (默認網關將被路由為個人計算機 )。第一個信息包將由PC-A發送并且由RSM路由往 PC-B; 快捷方式，PC-A --> PC-B，將被創建并且所有后續信息包將是MLS-SE交換的第三層(Supervisor=NFFC)。

注重： 當PC-B 與PC-A時，聯絡條目為快捷方式是單向的，另一個條目將被創建。

下面的語法顯示PC通信、MLS快捷方式和其他MLS信息。

PC-A#ping 12.12.12.12
!-- pinging PC-B
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 12.12.12.12, timeout is 2 seconds:
!!!!!
SUCcess rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/3/4 ms

在交換機：
switch-MLS-SE (enable) show mls entry
Destination IP Source IP     PRot DstPrt SrcPrt Destination Mac   Vlan Port
--------------- --------------- ---- ------ ------ ----------------- ---- -----
MLS-RP 11.11.11.1:
11.11.11.11     12.12.12.12   ICMP -   -     00-d0-58-43-9f-60 11   6/11
!-- As in the note above we have two shortcuts A->B and B->A
12.12.12.12     11.11.11.11   ICMP -   -     00-00-0c-07-ac-01 12   6/12
switch-MLS-SE (enable)
switch-MLS-SE (enable) show mls
Multilayer switching enabled
!-- By default, MLS is enabled on the switch
Multilayer switching aging time = 256 seconds
Multilayer switching fast aging time = 0 seconds, packet threshold = 0
Current flow mask is Destination flow
Configured flow mask is Destination flow
Total packets switched = 8
!-- Five echos and five replies were sent; the first echo and reply went
!-- through the RSM and subsequent were Layer 3 switched, which gives us a total of
!-- eight Layer 3 switched packets and two shortcuts.
Active shortcuts = 2
Netflow Data EXPort disabled
Total packets exported = 0
MLS-RP IP        MLS-RP ID    XTAG MLS-RP MAC-Vlans
---------------- ------------ ---- ---------------------------------
11.11.11.1       00100b108800    2 00-10-0b-10-88-00 11-12
switch-MLS-SE (enable)
switch-MLS-SE (enable) show mls statistics rp
Total packets switched = 8
Active shortcuts = 2
Total packets exported= 0
                              Total switched
MLS-RP IP       MLS-RP ID    packets    bytes
--------------- ------------ ---------- ------------
11.11.11.1      00100b108800          8 944
switch-MLS-SE (enable)
RSM-MLS-RP#sho mls rp
multilayer switching is globally enabled
mls id is 0010.0b10.8800
mls ip address 11.11.11.1
!-- IP address of MLS-RP
mls flow mask is destination-ip
number of domains configured for mls 1
vlan domain name: sales
    current flow mask: destination-ip
    current sequence number: 3150688457
    current/maximum retry count: 0/10
    current domain state: no-change
    current/next global purge: false/false
    current/next purge count: 0/0
    domain uptime: 1d00h
    keepalive timer expires in 8 seconds
    retry timer not running
    change timer not running
    1 management interface(s) currently defined:
       vlan 11 on Vlan11
    2 mac-vlan(s) configured for multi-layer switching:
       mac 0010.0b10.8800
          vlan id(s)
          11   12
!-- VLANs, interfaces participating in MLS
    router currently aware of following 1 switch(es):
       switch id 0050.d133.2bff
!-- MAC address of the MLS-SE

硬件和軟件需求

下面是您有的硬件與軟件選擇當實現此配置時：
交換機引擎
Catalyst 5000
治理引擎SW 4.1(1)或以上。

Catalyst 5000 家族交換機用治理引擎II G或III G或者治理引擎III或者III F與 Netflow 功能卡(NFFC)或NFFC II。

假如運行MLS over ATM媒體，Catalyst 5000家族ATM模塊軟件版本 11.3(8)wa4(11)以上或者發布12.0(3c)W5(10)或以后
Catalyst 6000

MLS所有Catalyst 6000s支持使用多層交換機特性卡 (MSFC)。

路由引擎

RSM、RSFC或者外部Cisco 7500 ，7200，4700 ，4500或者3600系列路由器

Cisco IOS版本12.0(3c)W5(8a)或以后路由交換機功能卡(RSFC)

Cisco IOS版本12.0(2)或以后Cisco 3600系列路由器

Cisco IOS版本11.3(2)wa4(4)或以后路由交換模塊 (RSM)，或者Cisco 7500，7200，4700和4500系列路由器

Cisco IOS版本12.0(3c)W5(8)或以后 MLS-RP假如運行MLS over ATM媒體
在本例中，我們使用RSM作為MLS-RP。軟件版本如下所示：

IOS (tm) C5RSM Software (C5RSM-JSV-M), Version 11.3(9)WA4(12) RELEASE SOFTWARE
Copyright (c) 1986-1999 by cisco Systems, Inc.

軟件版本在交換機如下所示：
WS-C5509 Software, Version McpSW: 4.5(2) NmpSW: 4.5(2)
Copyright (c) 1995-1999 by Cisco Systems

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配置
默認情況下在交換機，MLS被啟用。假如它是RSM，沒有需要指定MLS-RP IP地址。然而，為作為MLS-RP的一個外部路由器，我們需要用此IP地址配置交換機通過使用以下命令：
set mls include <IP address of the external MLS-RP>

配置路由器，遵從步驟如下：

啟用MLS IP在全局配置：

Router(config)#mls rp ip

指定一個VTP域在一個MLS接口。 show vtp domain命令在交換機提供VTP域名; 我們的示例是"銷售額"：

Router(config-if)#mls rp vtp-domain sales

啟用MLS在接口以便能參加快捷方式進程：

Router(config-if)#mls rp ip

指定路由器接口作為治理接口，答應為MLS-SE和MLS-RP使用組播協議(MLSP)溝通：

Router(config-if)#mls rp management-interface

重復第2步和第3步的參加MLS的所有接口。

注重：第4步在一個接口只一次必要為了MLSP能答應通信：MLS-RP < - > MLS-SE。

下面是MLS-RP當前配置：

MLS-RP (RSM)

 Current configuration: ! version 11.3 ! hostname RSM-MLS-RP ! ! mls rp ip ! ! interface Vlan11  ip address 11.11.11.1 255.255.255.0  mls rp vtp-domain sales  mls rp management-interface  mls rp ip ! interface Vlan12  ip address 12.12.12.1 255.255.255.0  mls rp vtp-domain sales  mls rp ip !          ip classless !          !          !          line con 0 line aux 0 line vty 0 4  login     !          end

MLS注重事項

為工作的MLS，MLS-SE必須發現信息包去MLS-RP和從同樣MLS-RP回來對同樣MLS-SE。
MLS-SE從未涉及所有路由協議或路由計算。所有路由協議(例如，OSPF、EIGRP、IGRP、RIP等等)由MLS-RP用。
MLS-RP不知道MLS-SE轉發一些信息包代表其。
假如MLS-SE不能設立第三層條目為任何原因，寄發信息包到MLS-RP為正常路由，它不投下信息包。
熱備份路由協議(HSRP)和MLS能相互運用沒有任何問題。

驗證提示

一旦配置了 MLS，您在MLS高速緩存(快捷方式)將看條目。

MLS機制是相對簡單的：PC-A發送初始信息包 ; 路由器重寫第二層地址并且填入第三層字段。示例如下：

答應數據信息包返回并且現在快捷方式完成; 后續信息包為此流將是被交換的第三層。示例如下：

總之，我們有以下進程為所有第三層交換信息包：

候選信息包寄發到路由器。
路由器發送的答應數據信息包。
配置一切獲得快捷方式和開始第三層交換為此流(A < - > B)。

示例圖如下：

支持的功能和結構

訪問控制列表: 輸入訪問列表支持帶有以后IP MLS初期帶有 Cisco IOS版本12.0(2)和。在12.0(2)之前，輸入訪問列表不是與MLS兼容?？傊С州敵鲈L問列表。
Ip accounting: 啟用 Ip accounting在IP支持MLS的接口在該接口禁用Ip accounting功能。
數據加密: 當數據加密功能在接口時，配置IP MLS 在接口禁用。