در این مطلب تفاوت سوئیچ لایه ۳ با روتر، فعال کردن مسیریابی، SVI و پورت Routed ، مسیریابی استاتیک و پویا، و محدودیت‌هایی که باید بدانید را مرور می‌کنیم. دستورها روی 3560 و 3750 کلاسیک و Catalyst 9000 یکسان است.

سوئیچ لایه ۳ یا روتر؟

سوئیچ لایه ۳ برای مسیریابی داخل پردیس و دیتاسنتر عالی است؛ روتر برای لبه شبکه و WAN. تفاوت‌ها:

در آموزش‌های قدیمی گفته می‌شد سوئیچ لایه ۳ اصلاً NAT ندارد؛ این برای 3560 و 3750 درست بود. طبق راهنمای رسمی، Catalyst 9300 از NAT پشتیبانی می‌کند و از نسخه 16.12.1 با لایسنس Network Advantage در دسترس است؛ اما محدودیت‌هایی دارد (مثلاً NAT بین VRFها پشتیبانی نمی‌شود) و جای اصلی NAT همچنان روتر یا فایروال لبه است.

فعال کردن مسیریابی

DIST(config)# ip routing
DIST(config)# ipv6 unicast-routing
DIST# show ip route

روی بیشتر سوئیچ‌های لایه ۳ مسیریابی به‌طور پیش‌فرض خاموش است. تا ip routing نزنید، سوئیچ مثل یک سوئیچ لایه ۲ با IP مدیریتی رفتار می‌کند و ip default-gateway را به کار می‌برد.

SVI ؛ گیت‌وی VLANها

برای هر VLAN که قرار است سوئیچ گیت‌وی آن باشد، یک اینترفیس مجازی (SVI) می‌سازیم. از این لحظه ترافیک بین VLAN 10 و 20 درون خود سوئیچ مسیریابی می‌شود:

DIST(config)# vlan 10
DIST(config-vlan)# name USERS
DIST(config)# vlan 20
DIST(config-vlan)# name SERVERS
DIST(config)# interface Vlan10
DIST(config-if)# ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
DIST(config-if)# ip helper-address 10.10.20.10
DIST(config-if)# no shutdown
DIST(config)# interface Vlan20
DIST(config-if)# ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
DIST(config-if)# no shutdown

ip helper-address درخواست‌های DHCP کلاینت‌های VLAN 10 را به سرور DHCP در VLAN دیگر می‌رساند؛ جزئیات DHCP را در DHCP و پیاده‌سازی آن روی روتر و سوئیچ سیسکو ببینید. SVI فقط وقتی up است که VLAN وجود داشته باشد و دست‌کم یک پورت فعال در آن VLAN باشد.

پورت Routed ؛ لینک به روتر یا سوئیچ دیگر

برای لینک نقطه‌به‌نقطه به روتر لبه یا سوئیچ هسته، به‌جای ترانک و SVI ، پورت را مستقیماً به پورت لایه ۳ تبدیل کنید. این طراحی Routed Access نام دارد و STP را از لینک‌های بین سوئیچ‌ها حذف می‌کند:

DIST(config)# interface TenGigabitEthernet1/1/1
DIST(config-if)# description P2P to CORE-01
DIST(config-if)# no switchport
DIST(config-if)# ip address 10.0.0.1 255.255.255.252
DIST(config-if)# no shutdown

مسیریابی استاتیک

DIST(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.0.0.2
DIST(config)# ip route 172.16.0.0 255.255.0.0 10.0.0.2 name TO-BRANCHES

مسیریابی پویا (OSPF)

DIST(config)# router ospf 1
DIST(config-router)# router-id 10.255.255.2
DIST(config-router)# passive-interface default
DIST(config-router)# no passive-interface TenGigabitEthernet1/1/1
DIST(config-router)# network 10.0.0.0 0.0.0.3 area 0
DIST(config-router)# network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0
DIST(config-router)# network 192.168.20.0 0.0.0.255 area 0
DIST(config)# interface TenGigabitEthernet1/1/1
DIST(config-if)# ip ospf network point-to-point

passive-interface default باعث می‌شود OSPF روی SVIهای کاربر Hello نفرستد (کاربران نباید همسایه OSPF بشوند) و فقط روی لینک به هسته فعال باشد.

نکته‌های طراحی

• افزونگی گیت‌وی: اگر دو سوئیچ Distribution دارید، روی SVIها HSRP بگذارید (پیاده‌سازی HSRP) ، یا با StackWise Virtual دو سوئیچ را یک دستگاه منطقی کنید.
• ظرفیت TCAM: جدول مسیر، ARP و ACL روی سوئیچ در TCAM محدود نگه داشته می‌شوند؛ جدول کامل اینترنت را روی سوئیچ نیاورید.
• جداسازی: VLANهایی که نباید با هم حرف بزنند را یا در VRF جدا بگذارید یا با ACL روی SVI محدود کنید.

بررسی

پرسش‌های متداول

SVI ساختم ولی down است.
VLAN وجود ندارد یا هیچ پورت فعالی (Access یا ترانک) در آن VLAN نیست.

سوئیچ لایه ۳ جای روتر اینترنت را می‌گیرد؟
برای شبکه‌های کوچک با یک لینک اترنت و بدون NAT پیچیده، گاهی بله؛ اما برای NAT ، VPN و فایروال ، روتر یا فایروال لبه لازم است.

Router-on-a-Stick بهتر است یا SVI؟
SVI روی سوئیچ لایه ۳ سریع‌تر است. Router-on-a-Stick با subinterface وقتی به کار می‌آید که سوئیچ لایه ۲ دارید.

منابع رسمی

• IP Addressing Services Configuration Guide, IOS XE 17.9 (Catalyst 9300) – Configuring NAT
• Configure and Verify NAT on Catalyst 9000 Switches

مشاوره با AKA NET

برای طراحی لایه Distribution و Core ، مسیریابی روی سوئیچ‌های Catalyst و انتخاب لایسنس با آکانت (AKA NET) تماس بگیرید.