计算机网络实验：虚拟局域网VLAN的配置（基于端口划分）


文章目录

  • 计算机网络实验：虚拟局域网VLAN的配置（基于端口划分）
  • 1. 实验目的
  • 2. 实验内容
  • 3. 实验设备
  • 4. 实验原理
  • Part1：实现跨交换机上同一子网、同一VLAN内成员之间通信
  • Part2：实现跨交换机上不同子网、不同VLAN成员之间通信
  • 5. 实验操作步骤（傻瓜式操作步骤）
  • Part1:跨交换机的同一子网、同一VLAN内通信
  • 第1步，连连看（按图接线）
  • 第2步，将四台电脑IP分别配置如下（IP这玩意可不能随便改嗷😎）
  • 第3步，配置二层交换机SW1和SW2
  • Step1.进入命令行终端
  • Step2.输入配置命令（啊？又要输命令？？别担心，直接复制就完事）
  • 第4步，ping连通性（Windows黑框框YYDS！！）
  • Part2：实现跨交换机上不同子网、不同VLAN成员之间通信
  • 第1步. 接线（连连看？？这不有手就行😏）
  • 第2步. 改IP、改网关（这就不用再放图了吧？？doge）
  • 第3步. 进入三层交换机的命令行终端 输入以下命令
  • 第4步. 有点小激动，赶紧ping一下
  • 6.问题与思考
  • 1.子网与VLAN有何不同？
  • 2.在图3-1中，如果PC1、PC2、PC3和PC4的IP地址不变（即仍属于同一子网172.16.10.0/24），但分别属于VLAN 10、VLAN 20、VLAN 30、VLAN 40，它们之间还能互相通信吗？要想通信，应该怎么办？
  • 3.不同子网、不同VLAN之间的通信，可以通过哪几种方法来实现？


1. 实验目的

1．深入理解虚拟局域网（VLAN）的作用，并体会VLAN与子网之间的关系；
2．熟练掌握在H3C交换机上进行VLAN配置、实现各VLAN成员之间通信的方法。

2. 实验内容

1．每4人一组，实现跨交换机上同一子网、同一VLAN内成员之间的通信；
2．每4人一组，实现跨交换机上不同子网、不同VLAN内成员之间的通信。

3. 实验设备

每组实验需要：H3C E126交换机（二层交换机）2台，H3C S3610-28TP交换机（三层交换机）1台，PC 4台，UTP跳线6条（每个机柜为一组）。

4. 实验原理

Part1：实现跨交换机上同一子网、同一VLAN内成员之间通信

网络拓扑结构如图3-1所示。

跨交换机VLAN配置实验 跨交换机vlan配置实验结论_跨交换机VLAN配置实验

PC1、PC2、PC3、PC4在同一子网172.16.10.0/24内，PC1、PC2连接在交换机SW1上，PC3、PC4连接在交换机SW2上。SW1和SW2选用H3C E126交换机，它们的13～16端口加入VLAN 10，17～20端口加入VLAN 20；它们的24端口设置为Trunk类型。PC1、PC3属于VLAN 10，PC2、PC4属于VLAN 20。
组网要求：PC1与PC3连通；PC2与PC4连通。

Part2：实现跨交换机上不同子网、不同VLAN成员之间通信

网络拓扑结构如图3-2所示。

跨交换机VLAN配置实验 跨交换机vlan配置实验结论_跨交换机VLAN配置实验_02

PC1和PC3同属VLAN 10，网关地址为172.16.10.254/24；
PC2和PC4同属VLAN 20，网关地址为172.16.20.254/24；
SW3使用S3610-28TP交换机，其Trunk端口分别使用端口1和2。
组网要求：4个PC之间两两互通。

5. 实验操作步骤（傻瓜式操作步骤）

Part1:跨交换机的同一子网、同一VLAN内通信

第1步，连连看（按图接线）

为了方便读者食用，我画了一张理解拓扑图与实物图的对应关系图，如下👇

跨交换机VLAN配置实验 跨交换机vlan配置实验结论_IP_03

第2步，将四台电脑IP分别配置如下（IP这玩意可不能随便改嗷😎）

①PC_1

IP：172.16.10.1 掩码：255.255.255.0

跨交换机VLAN配置实验 跨交换机vlan配置实验结论_IP_04


②PC_2

IP：172.16.10.2 掩码：255.255.255.0

跨交换机VLAN配置实验 跨交换机vlan配置实验结论_跨交换机VLAN配置实验_05


③PC_3

IP：172.16.10.3 掩码：255.255.255.0

跨交换机VLAN配置实验 跨交换机vlan配置实验结论_网络_06


④PC_4

IP：172.16.10.4 掩码：255.255.255.0

跨交换机VLAN配置实验 跨交换机vlan配置实验结论_Ethernet_07

第3步，配置二层交换机SW1和SW2
Step1.进入命令行终端

分情况，如果是旧设备：

①打开浏览器，在地址栏中输入自己小组对应设备的IP地址（不会吧，不会还有人不知道URL和IP地址是什么吧？？🤔）

A组和B组学生输入“http://192.168.0.1:8888/”

C组和D组学生输入“http://192.168.0.2:8888/”

E组和F组学生输入“http://192.168.0.3:8888/”

G组和H组学生输入“http://192.168.0.4:8888/”

进入到“H3C设备管理控制台－用户登录”界面，如图所示

跨交换机VLAN配置实验 跨交换机vlan配置实验结论_网络_08

②用户名输入“stu”，密码输入“stu”，按“登录”按扭或回车键，如图所示

跨交换机VLAN配置实验 跨交换机vlan配置实验结论_华为_09

③进入设备管理控制界面。横向第一排为A、C、E、G组设备，第二排为B、D、F、H组设备。防火墙设备SecPathF100-S为两组共用设备，如图所示。

跨交换机VLAN配置实验 跨交换机vlan配置实验结论_Ethernet_10


打开的令行终端如下图（跟Window黑框框有的一拼😉）

跨交换机VLAN配置实验 跨交换机vlan配置实验结论_IP_11


如果是新设备：

直接找到SecureCRT软件👇

跨交换机VLAN配置实验 跨交换机vlan配置实验结论_IP_12

双击打开，就可以看到所有的设备，双击对应设备即可进入对应命令行终端。

跨交换机VLAN配置实验 跨交换机vlan配置实验结论_跨交换机VLAN配置实验_13

Step2.输入配置命令（啊？又要输命令？？别担心，直接复制就完事）

注意：
本次实验用的是H3C命令，非Cisico命令，请注意区分；
尖括号和方括号后的内容是命令，命令不区分大小写，可以输入缩写命令，通常是输入每个命令单词的前三个字母；忘记命令时，可以输入命令的前几个字母然后按下Tab键，会自动补全命令。

（如果报错且定位为GigabitEthernet如图：

跨交换机VLAN配置实验 跨交换机vlan配置实验结论_Ethernet_14


说明是老设备（老设备？都啥年代了？？？[狗头]），把所有GigabitEthernet改为Ethernet再重新输入））

①在二层交换机1的命令行终端中 输入以下配置命令
< >和[ ]后边的是命令，//后的内容为注释

<H3C>sys  //进入系统视图
[H3C]sysname SW1  //命名为SW1
[SW1]vlan 10  //创建vlan10
[SW1-vlan10]port GigabitEthernet 1/0/13  //老设备输入port Ethernet 1/0/13，将1/0/13端口，也就是pc_1连到的二层1交换机的13端口划入vlan10 
[SW1-vlan10]quit  //退到上一级
[SW1]vlan 20  //创建vlan20
[SW1-vlan20] port GigabitEthernet 1/0/17  //老设备输入port Ethernet 1/0/17，将1/0/17端口，也就是pc_2连到的二层1交换机的17端口划入vlan10 
[SW1-vlan20]quit
[SW1]interface GigabitEthernet 1/0/24  //老设备输入interface Ethernet 1/0/24，进入1/0/24端口，就是俩二层交换机相连的二层1交换机的24端口
[SW1-GigabitEthernet1/0/24]port link-type trunk  //端口设为trunk类型
[SW1-GigabitEthernet1/0/24]port trunk permit vlan all  //将trunk端口设为允许所有vlan通过

跨交换机VLAN配置实验 跨交换机vlan配置实验结论_Ethernet_15

(你可能用到的其他命令：
查看所有配置信息：dis cur或display current-configuration
查看ip配置信息：dis ip int bre或display ip interface brief
删除配置：undo + 要删的内容，比如[SW1-vlan10]undo vlan 10 ）

配置二层交换机1也可以直接复制下边的命令（懒人必备！！！），跟上边的命令作用完全一样，方便一次性粘贴到二层交换机1命令行窗口中快速配置（出错说明是老设备，把所有GigabitEthernet改为Ethernet再重新粘贴到命令行窗口中）

sys
sysname SW1
vlan 10
port GigabitEthernet 1/0/13
quit
vlan 20
port GigabitEthernet 1/0/17
quit
interface GigabitEthernet 1/0/24
port link-type trunk
port trunk permit vlan all

②在二层交换机2的命令行窗口 输入 以下配置命令（< >和[ ]后边的是命令，// 后内容为注释）

<H3C>sys
[H3C]sysname SW2
[SW2]vlan 10
[SW2-vlan10]port GigabitEthernet 1/0/13  //老设备用port Ethernet 1/0/13，将pc_3所连的13号端口划到vlan10
[SW2-vlan10]quit
[SW2]vlan 20
[SW2-vlan20]port GigabitEthernet 1/0/17  //老设备用port Ethernet 1/0/17，将pc_4所连的17号端口划到vlan20
[SW2-vlan20]quit
[SW2]interface GigabitEthernet 1/0/24  //老设备用port Ethernet 1/0/24，进入二层2交换机的24端口
[SW2-GigabitEthernet1/0/24]port link-type trunk
[SW2-GigabitEthernet1/0/24]port trunk permit vlan all

同样，不想敲二层交换机2的配置命令的话，可以直接 复制粘贴 下面的命令，跟上边的等效（如果是老设备请先把所有GigabitEthernet改为Ethernet再尝试）

sys
sysname SW2
vlan 10
port GigabitEthernet 1/0/13
quit
vlan 20
port GigabitEthernet 1/0/17
quit
interface GigabitEthernet 1/0/24
port link-type trunk
port trunk permit vlan all
第4步，ping连通性（Windows黑框框YYDS！！）

至此，Part1部分的实验已经完成，将PC_1、PC_3划到了VLAN10，PC_2、PC_4划到了VLAN20，在Windows控制台ping连通性时结果是1、3通，2、4通，其余不连通则为正确结果。

跨交换机VLAN配置实验 跨交换机vlan配置实验结论_网络_16


没问题的话，可以找老师验证一下这部分。

Part2：实现跨交换机上不同子网、不同VLAN成员之间通信

步骤：

第1步. 接线（连连看？？这不有手就行😏）

跨交换机VLAN配置实验 跨交换机vlan配置实验结论_跨交换机VLAN配置实验_17

第2步. 改IP、改网关（这就不用再放图了吧？？doge）

保持PC_1、PC_3的IP不变
把PC_2、PC_4的IP分别改为

172.16.20.2和172.16.20.4

把PC_1、PC_3的网关设置为

172.16.10.254

把PC_2、PC_4的网关设为

172.16.20.254
第3步. 进入三层交换机的命令行终端 输入以下命令

（同样，不能运行GigabitEthernet就换成Ethernet）

<H3C>sys
[H3C]sysname SW3
[SW3]vlan 10
[SW3-vlan10]interface vlan 10  //进入vlan10
[SW3-Vlan-interface10]ip address 172.16.10.254 24  //设置网关，要与pc_1、pc_3的网关一致
[SW3-Vlan-interface10]quit
[SW3]vlan 20
[SW3-vlan20]interface vlan 20  //进入vlan20
[SW3-Vlan-interface20]ip address 172.16.20.254 24  //设置网关，要与pc_2、pc_4的网关一致
[SW3-Vlan-interface20]quit
[SW3]interface GigabitEthernet 1/0/1  //进入端口1/0/1，就是二层交换机1连到三层交换机上的1号端口
[SW3-GigabitEthernet1/0/1]port link-type trunk  //设为trunk类型
[SW3-GigabitEthernet1/0/1]port trunk permit vlan all  //允许所有vlan通过
[SW3-GigabitEthernet1/0/1]quit
[SW3]interface GigabitEthernet 1/0/2  //进入端口1/0/2，就是二层交换机2连到三层交换机上的2号端口
[SW3-GigabitEthernet1/0/2]port link-type trunk  //设为trunk 
[SW3-GigabitEthernet1/0/2]port trunk permit vlan all  //允许所有vlan
[SW3-GigabitEthernet1/0/2]quit

同样，下面是可直接复制粘贴使用的纯命令，与上边的等效

sys
sysname SW3
vlan 10
interface vlan 10
ip address 172.16.10.254 24
quit
vlan 20
interface vlan 20
ip address 172.16.20.254 24
quit
interface GigabitEthernet 1/0/1
port link-type trunk
port trunk permit vlan all
quit
interface GigabitEthernet 1/0/2
port link-type trunk
port trunk permit vlan all
quit
第4步. 有点小激动，赶紧ping一下

跨交换机VLAN配置实验 跨交换机vlan配置实验结论_华为_18

至此，part2部分的实验完成，结果是四台机器全部能ping通，没有问题可以找老师验收了！！

6.问题与思考

1.子网与VLAN有何不同？

①作用不同
子网其实就是IP地址段的划分。严谨地说就是网络地址+子网掩码这两个因素确定的IP地址范围。比如子网掩码是255.255.255.0（简单的说也就是 /24），而网络地址是172.16.10.0，那么它定义了一个IP地址范围：从172.16.10.0到172.16.10.255。
VLAN比较容易理解的就是“交换分区”，作用是将流量进行隔离。正如上边一台交换机上划分的VLAN10和VLAN20，它们之间互相看不到对方的流量，逻辑上相当于把一台交换机变成了两台交换机。
②所处的网络层不同
子网工作在网络第3层。比如个人电脑、服务器、以及打印机等都适用第三层（IP）寻址。
VLAN工作在网络第2层。类似于也在2层的以太网交换机的功能。举个例子来说，如果没有VLAN，你可能需要更多的交换机来完成同样的隔离。VLAN使得1个第2层设备达到多个第2层设备的效果。
③隔离效果不同
子网只不过是一个IP地址范围，可以帮助主机通过第3层进行通信。实现了三层的隔离。
VLAN基于二层沙箱实现隔离，隔离的更彻底。

2.在图3-1中，如果PC1、PC2、PC3和PC4的IP地址不变（即仍属于同一子网172.16.10.0/24），但分别属于VLAN 10、VLAN 20、VLAN 30、VLAN 40，它们之间还能互相通信吗？要想通信，应该怎么办？

不能，想要通信就需要使用单臂路由或者配置trunk接口。

3.不同子网、不同VLAN之间的通信，可以通过哪几种方法来实现？

①路由器
②三层交换机