不同VLAN之间相互通信的两种方式
(单臂路由、三层交换)
试验设备:Catalyst 2950-24(SW3)
                  Cisco 2611(R2)
                  Catalyst 3750 SERIES (带两个SD接口,S8----SW-2L)
                  真机(PC5、PC6)。
试验目的:
1、通过单臂路由实现不同VLAN之间的通信
2、通过三层交换路由功能实现不同VLAN之间的通信
 
网络拓扑图:
1、单臂路由实现不同VLAN互通试验网络拓扑图
 
2、三层交换实现不同VLAN互通实验网络拓扑图
 
实验步骤:
单臂路由实现不同VLAN互通试验步骤
一、 交换机SW3的具体配置(主要配置vlantrunk接口)
1、在SW3上创建vlan 100、vlan200、vlan300,名称依次为caiwu、xiaoshou、gongcheng。(创建vlan既可以在vlan database中,也可以在全局模式下配置,本实验是在vlan database中配置的)
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2、在全局模式下,将f0/1 – 5号端口划分到vlan 100中,f0/6– 10口划分到vlan 200中,f0/11 – 15号端口划分到vlan 300中,并全部配置成access模式。
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3、使用show vlan显示SW3的vlan配置信息,可以看出配置正确)
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4、交换机如果通过路由器实现VLAN之间的通信,需要将连接交换机的端口配置成trunk模式,只有trunk线路才能使vlan通过。
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二、 路由器R2的具体配置(通过配置路由器子接口封装之后作为每一个vlan的网关)
1、在路由器(R2)与交换机(SW3)的端口上配置子接口,每个子接口的IP地址是每个VLAN的网关地址(也可以理解为下一跳地址),并在子接口上封装802.1Q协议(交换机通用封装模式)。也可以封装ISL协议(cisco专用协议,不兼容802.1Q)。
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2、将PC5和PC6分别连接到交换机SW3的f0/6和f0/1上,然后配置PC5的IP地址为192.168.2.1/24,网关为192.168.2.254。PC6的IP地址为192.168.1.1,网关为192.168.1.254。然后用PC5 ping PC6,看是否能ping通。
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三层交换实现不同VLAN互通实验
一、 利用VTP协议,实现VLAN配置的一致性。
注意:SW3的F0/24端口已经设置为trunk模式了,而cisco catalyst 3750交换机的接口默认情况下为动态协商方式,双方主动协商成trunk链路。也可以手动进行设置。
1、配置SW3为VTP服务器模式,域名为benet.com。为其它交换机提供VTP通告,从而实现vlan配合的一致性。
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2、配置三层交换机SW-2L(R8)的域名为benet.com,模式为client模式。接受SW3的vlan通告。
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3、从下面的图中可以看出,SW-2L已经学习到了SW-2L的VTP通告信息。(注意:不学习端口划分)
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4、在三层交换机SW-2L上配置启动路由功能(必须启用路由功能,否则三层交换机的功能也就等价于二层交换机)。
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5、在三层交换机S2-2L上配置各VLAN的IP地址,也就是各VLAN的网关。(三层交换机支持各VLAN之间的路由相当于单臂路由上子接口配置的IP地址,配置方法与配置VLAN1(管理)的IP地址命令相同)。
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6、配置完之后,可以通过show ip route查看直连的路由信息。
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7、查看三层交换机SW-2L的FIB表(FIB表类似于路由表,包含路由表中的转发信息的镜像。当网络拓扑发生变化的时候,路由表也将被更新,而FIB也将随之变化。FIB中包含下一跳地址信息,这些信息也是根据路由表中的信息得到的。)
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8、查看邻居关系表。
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9、将PC5和PC6分别连接到交换机SW3的f0/6和f0/1上,然后配置PC5的IP地址为192.168.2.1/24,网关为192.168.2.254。PC6的IP地址为192.168.1.1,网关为192.168.1.254。然后用PC5 ping PC6,看是否能ping通。
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试验总结:从试验过程中可以看出实现不同VLAN之间的两种方式,一个是通过单臂路由实现,另一个是通过三层交换的路由功能实现的,可以说不同VLAN之间的通信必须通过路由功能才能实现通信。其次,不同网段之间都需要配置下一跳地址(网关)才能通信。那么什么时候用单臂路由,什么时候选择三层交换呢。单臂路由是不具有扩展性的,为什么这么说呢,如果VLAN的数量不断增加,流经路由器与交换机之间链路的流量也变得非常大,这时,这条链路也就成为了整个网络的瓶颈,即使你网络的带宽再快,也是如此。因此,当网络不断增大,划分的VLAN不断增多的时候,就需要配置三层交换机的路由功能,实现不同VLAN之间的通信(三层交换机的数据表的吞吐量通常为数百万pps,而传统路由器的吞吐量只有10kpps~1Mpps,其次三层交换机是通过硬件来交换和路由选择数据包的,吞吐量当然大了,甚至接近于线速。而路由器只是通过虚拟子接口来交换和路由选择数据包的,不是硬件实施的,吞吐量也就变的小了。
一句话:三层交换技术在第三层实现了数据包的高速转发,从而解决了传统路由器低速、负责所造成的网络瓶颈问题。