VLAN间路由配置

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1、第15章VLAN间路由在交换机上划分VLAN后，VLAN间的计算机就无法通信了。VLAN间的通信需要借助第三层设备，我们可以使用路由器来实现这个功能，如果使用路由器通常会采用单臂路由模式。实践上，VLAN间的路由大多是通过三层交换机实现的，三层交换机可以看成是路由器加交换机，然而因为采用了特殊的技术，其数据处理能力比路由器要大得多。本章将分别介绍两种方法的具体配置。15.1VLAN间路由简介15.1单臂路由处于不同VLAN的计算机即使它们是在同一交换机上，它们之间的通信也必须使用路由器。可以在每个V

2、LAN上都有一个以太网口和路由器连接。采用这种方法，如果要实现N个VLAN间的通信，则路由器需要N个以太网接口，同时也会占用了N个交换上的以太网接口。单臂路由提供另外一种解决方案。路由器只需要一个以太网接口和交换机连接，交换机的这个接口设置为Trunk接口。在路由器上创建多个子接口和不同的VLAN连接，子接口是路由器物理接口上的逻辑接口。工作原理如图15-1，当交换机收到VLAN1的计算机发送的数据帧后，从它的Trunk接口发送数据给路由器，由于该链路是Trunk链路，帧中带有VLAN1的标签，帧到

3、了路由器后，如果数据要转发到VLAN2上，路由器将把数据帧的VLAN1标签去掉，重新用VLAN2的标签进行封装，通过Trunk链路发送到交换机上的Trunk接口；交换机收到该帧，去掉VLAN2标签，发送给VLAN2上的计算机，从而实现了VLAN间的通信。图15-1路由器的子接口工作原理15.2三层交换单臂路由实现VLAN间的路由时转发速率较慢，实际上在局域网内部多采用三层交换。三层交换机通常采用硬件来实现，其路由数据包的速率是普通路由器的几十倍。从使用者的角度可以把三层交换机看成是二层交换机和路由器

4、的组合，如图15-2，这个虚拟的路由器和每个VLAN都有一个接口进行连接，不过这个接口是VLAN1或VLAN2接口。Cisco早些年采用的基于NetFlow的三层交换技术；现在Cisco主要采用CEF技术。CEF技术中，交换机利用路由表形成转发信息库（FIB），FIB和路由表是同步的，关键的是它的查询是硬件化，查询速度快得多。除了FIB，还有邻接表(AdjacencyTable)，该表和ARP表有些类似，主要放置了第二层的封装信息。FIB和邻接表都是在数据转发之前就已经建立准备好了，这样一有数据要转

5、发，交换机就能直接利用它们进行数据转发和封装，不需要查询路由表和发送ARP请求，所以VLAN间的路由速率大大提高。图15-2三层交换机原理示意图15.2实验1:单臂路由实现VLAN间路由1.实验目的通过本实验，读者可以掌握如下技能：（1）路由器以太网接口上的子接口（2）单臂路由实现VLAN间路由的配置2.实验拓扑图15-3实验1拓扑图3.实验步骤我们要用R1来实现分别处于VLAN1和VLAN2的PC1和PC2间的通信。（1）步骤1：在S1上划分VLANS1(config)#vlan2S1(confi

6、g-vlan)#exitS1(config)#intf0/5S1(config-if)#switchportmodeaccessS1(config-if)#switchportaccessvlan1S1(config-if)#intf0/6S1(config-if)#switchportmodeaccessS1(config-if)#switchportaccessvlan2（2）步骤2：要先把交换机上的以太网接口配置成Trunk接口S1(config)#intf0/1S1(config-if)#s

7、witchtrunkencapdot1qS1(config-if)#switchmodetrunk（3）在路由器的物理以太网接口下创建子接口，并定义封装类型R1(config)#intg0/0R1(config-if)#noshutdownR1(config)#intg0/0.1R1(config-subif)#encapturedot1q1native//以上是定义该子接口承载哪个VLAN流量，由于交换机上的nativevlan是VLAN1，所以我们这里也要指明该VLAN就是nativevlan。

8、实际上默认时nativevlan就是vlan1。R1(config-subif)#ipaddress172.16.1.254255.255.255.0//在子接口上配置IP地址，这个地址就是VLAN1的网关了R1(config)#intg0/0.2R1(config-subif)#encapturedot1q2R1(config-subif)#ipaddress172.16.2.254255.255.255.04.实验调试在PC1和PC2上配置IP地址和网关，PC1的