Cisco PT模拟实验(9) 三层交换机的VLAN间路由之SVI

实验目的: 

        掌握交换机 Tag VLAN 的配置

        掌握三层交换机 VLAN 路由的配置方法

        通过三层交换机实现 VLAN 间相互通信

实验背景

        公司财务部和销售部分别处于不同的办公室,为了安全和便于管理对两个部门的主机进行了VLAN 的划分,两个部门分处于不同的VLAN,现由于业务的需求,销售部和技术部的主机能相互访问,现要求对一台三层交换机进行适当配置。

技术原理

  • 按照OSI参考模型,交换机可分为二层交换机、三层交换机等。对于二层交换机,同一VLAN的主机位于同一个广播域,可彼此通信,而不同VLAN则无法直接通信。若要实现不同VLAN间的主机彼此通信,则必须使用第三层设备来提高路由选择功能。

    • VLAN划分的实际作用并非隔离通信,而是通过缩小广播域从而减少广播流量、提高带宽利用率,使得网络运行更加稳定;

    • 子网划分同样可以缩小广播域,但其工作于网络层,无法隔离arp包及二层交换机产生的数据帧广播,主要用于IP地址的规划管理。

  • 三层交换机:既可以工作在OSI第三层替代或部分完成传统路由器的功能,同时又具有几乎第二层交换的速度,实质上是一种在性能上侧重于交换的特殊路由器。

    • VLAN间互访的原理:利用三层交换机的路由功能,通过识别数据包的IP地址,査找路由表进行路由转发,三层交换机利用直连路由可以实现不同VLAN之间的相互访问。

  • 二层交换机与三层交换机的区别:

    • 二层交换机最为常见,工作于OSI模型第二层(数据链路层),即基于MAC地址通信,多应用于网络接入层和汇聚层;

    • 三层交换机工作于OSI模型第三层(网络层),即基于IP协议通信,普遍应用于网络的核心层。

  • SVI接口:即交换虚拟接口(Switch Virtual Interface)。是指三层交换机为各个VLAN配置IP地址的虚拟接口,作为VLAN的网关,用于不同VLAN之间互相访问,实现路由功能。

    • VLAN接口(SVI)模式        Switch(config-if)#

    • 注意:二层交换机配置VLAN的IP地址只能作为设备管理地址,有且只有一个。

实验设备:Switch_3560 1台;Switch_2960 1台;PC 3台;直通线,交叉线。

实验拓扑

Cisco PT模拟实验(9) 三层交换机的VLAN间路由之SVI_交换配置

实验步骤:

        新建Cisco PT 拓扑图

        为各PC设置IP及网关地址,其中网关地址分别为主机所在VLAN的虚拟接口的IP地址
        在二层交换机上分别将PC0和PC2、PC1所接端口划入VLAN 2、VLAN 3

        将二层交换机与三层交换机互连的端口配置为Trunk模式

        验证二层交换机相同VLAN下主机可相互通信,不同VLAN下主机不能相互通信

        在三层交换机上开启路由功能

        配置两个SVI 口,分别作为两个VLAN 对应IP 子网的网关接口,配置对应的IP 地址

        查看三层交换机的路由表

        验证二层交换机内或跨交换机间的不同VLAN下主机可相互通信


PC设置
192.168.1.2        //PC0
192.168.1.3        //PC2
//子网掩码和网关
255.255.255.0
192.168.1.1
PC设置
192.168.2.2        //PC1
//子网掩码和网关
255.255.255.0
192.168.2.1
S2960配置
Switch>en
Switch#config t
Switch(config)#vlan 2                 //创建VLAN 2
Switch(config-vlan)#vlan 3            //创建VLAN 3
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#inter f0/2
Switch(config-if)#switchport access vlan 2        //设置端口模式为Access
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#inter f0/3
Switch(config-if)#sw ac vlan 3                    //设置端口模式为Access
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#inter f0/1
Switch(config-if)#sw mode trunk       //设置端口模式为Trunk
Switch(config-if)#end
Switch#show vlan                      //查看VLAN配置信息
S3560配置
Switch>en
Switch#config t
Switch(config)#vlan 2                //创建VLAN 2
Switch(config-vlan)#vlan 3            //创建VLAN 3
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#inter f0/1
Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q        
//先将该接口的Trunk封装为802.1Q的帧格式,后再配置端口模式为Trunk
Switch(config-if)#sw mode trunk
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#inter f0/1
Switch(config-if)#switchport access vlan 2       //设置端口模式为Access
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#ip routing             //开启路由功能
Switch(config)#interface vlan 2                    //进入SVI接口模式
Switch(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0        
//配置该SVI接口的IP地址,作为所在VLAN主机的网关
Switch(config-if)#no shutdown        //端口默认打开
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#interface vlan 3
Switch(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0        
Switch(config-if)#no shutdown
Switch(config-if)#end
Switch#show ip route       
//查看交换机上的路由表,可看到两条直连路由的记录
Switch#show r
# 链路测试
PC0(命令提示符CMD下)
ping 192.168.1.1                  //链路通
ping 192.168.2.1                  //链路通
ping 192.168.2.2                  //链路通
PC1(命令提示符CMD下)
ping 192.168.1.2                  //链路通
ping 192.168.1.3                  //链路通

 


实验环境: Windows 7,Cisco PT 7.0

参考资料:CCNA学习指南(第7版)