网络工程实验四VLAN间路由.doc

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1、实验四、VLAN间路由一、实验目的掌握三层交换的原理，熟悉VLAN接口的配置。二、实验内容在上一部分实验的基础上进一步配置，利用$3526交换机的三层功能，实现VLAN间的路由，再次用ping命令测试其连通性。三、实验原理VLAN技术将同一LAN上的用户在逻辑上分成了多个虚拟局域网(VLAN)，只有同一VLAN的用户才能相互交换数据。但是，建设网络的最终目的是要实现网络的互联互通，VLAN技术是为隔离广播报文、提高网络带宽的有效利用率而设计的。所以虚拟局域网之间的通信成为了关注的焦点。在使用路由器隔离广播域的同时，实际上也解决了LAN之间的通信，但是这与我

2、们讨论的问题还有微小区别：路由器隔离二层广播时，实际上是将大的LAN用三层网络设备分割成独立的小LAN，连接每一个LAN都需要一个实际存在的物理接口。为了解决物理接口需求过大的问题，在VLAN技术的发展中，出现了另一种路由器--独臂路由器，即用于实现VLAN间通信的三层网络设备路由器，它只需要一个以太网接口，通过创建子接口就可以承担所有VLAN的网关，从而实现在不同的VLAN间转发数据，如图2-11所示。图中路由器仅仅提供一个以太网接口，而在该接口下提供三个子接口分别作为3个VLAN用户的缺省网关，当VLANl00的用户需要与其他VLAN的用户进行通信时，

3、该用户只需将数据包发送给缺省网关，缺省网关修改数据帧的VLAN标签后再发送至目的主机所在的VLAN，即完成了VLAN间的通信。从上述通信过程可以看出，VLAN间的通信受到路由器和交换机之间的链路带宽限制，并且这种分离的网络设备使得网络建设成本大大增加。为了简化上述通信过程，降低网络建设成本，专门为此研究开发了一种新的网络设备--三层交换机，也称路由交换机。它综合实现了路由和二层交换的功能。三层交换机中的一个路由软件模块用来实现三层路由转发；而交换机相当于二层交换模块，它实现VLAN内的二层快速转发。其用户设置的缺省网关就是三层交换机中虚拟VLAN接口的IP

4、地址。三层交换机在转发数据包时，效率有很大提高，因为它采用了一次路由多次交换的转发技术。即同一数据流(VLAN通信)，只需要分析首个数据包的IP地址信息，进行路由查找等。完成第一个数据包的转发后，三层交换机会在二层上建立快速转发映射，当同一数据流的下一个数据包到达时，直接按照快速转发映射进行转发。从而省略了绝大部分数据包三层包头信息的分析处理，提高了转发效率，其数据包转发示意如图2-12所示(图中实线表示第一个数据包的转发，虚线表示后续数据包的转发)。四、实验环境与分组·Quidway$3526三层交换机2台，计算机4台，Console线4条，标准网线5根

5、；·每4人一组，每2人配置1台交换机。五、实验拓扑结构六、实验步骤步骤1在上一部分实验的基础上继续进行。在4台计算机上都运行Ethereal截获报文，执行PCCpingPCD，观察能否ping通，对各计算机上截获的报文进行综合分析，说明为什么。步骤2在交换机Sl上配置VLAN2和VLAN3的接口IP地址，VLAN2接口的IP地址配置为192.168.2.1/24，VLAN3接口的IP地址配置为192.168.3.1/24。[S1]interVLAN2[S1-VLAN-interface2]ipaddress192.168.2.1255.255.255.0[

6、S1]interVLAN3[s1-VLAN-interface3]ipaddress192.168.3.1255.255.255.0步骤3按照组网图2-13配置各台计算机的默认网关地址。Quidway$3526是三层交换机，具有三层交换功能。计算机会把目的地址不在同一网段的报文送到默认网关，即S1，交换机Sl会分析报文的IP地址，通过查找路由表，将报文转发到对应的VLAN。也就是说，交换机启动了三层交换的功能。步骤4在4台计算机上都运行Ethereal截获报文，执行PCCpingPCD，观察能否ping通，对各计算机上截获的报文进行综合分析，并将结果记录在

7、表2-5中。思考题简述报文转发、VLAN标记添加与删除和VLAN间路由的过程。七、实验总结通过在交换机上配置各VLAN的接口IP地址，启动了$3526的三层功能，实现了VLAN间的路由，并用ping命令验证了其连通性，.加深了对三层交换的理解。