1、技术背景
VLAN间通信
实际网络部署中一般会将不同IP地址段划分到不同的VLAN。
同VLAN且同网段的PC之间可直接进行通信，无需借助三层转发设备，该通信方式被称为二层通信。
VLAN之间需要通过三层通信实现互访，三层通信需借助三层设备。
常见的三层设备：路由器、三层交换机、防火墙等。
将二层交换机与路由器的三层接口互联，由三层设备进行路由转发来实现通信。
2、使用路由器（物理接口、子接口）实现VLAN间通信
使用路由器物理接口
路由器三层接口作为网关，转发本网段前往其它网段的流量。
路由器三层接口无法处理携带VLAN Tag的数据帧，因此交换机上联路由器的接口需配置为Access。
路由器的一个物理接口作为一个VLAN的网关，因此存在一个VLAN就需要占用一个路由器物理接口。
路由器作为三层转发设备其接口数量较少，方案的可扩展性太差。
使用路由器子接口
子接口（Sub-Interface）是基于路由器以太网接口所创建的逻辑接口，以物理接口ID+子接口ID进行标识，子接口同物理接口一样可进行三层转发。
子接口不同于物理接口，可以终结携带VLAN Tag的数据帧。
基于一个物理接口创建多个子接口，将该物理接口对接到交换机的Trunk接口，即可实现使用一个物理接口为多个VLAN提供三层转发服务。
子接口和母接口是同一个IP地址，所以需要vlan进行区分
看下面示例：
单臂路由
interface GigabitEthernet0/0/0.1 进入子接口G0/0/0.1
dot1q termination vid 10 允许子接口识别、封装VLAN10
ip address 1.1.1.254 255.255.255.0 配置IP地址
arp broadcast enable 开启ARP广播功能
子接口处理流程
交换机连接路由器的接口类型配置为Trunk，根据报文的VLAN Tag不同，路由器将收到的报文交由对应的子接口处理。
子接口配置示例
3、使用VLANIF技术实现VLAN间通信
三层交换机和VLANIF接口
只要是三层设备就能查路由。
傻瓜式交换机（无法管理）
可管理：
纯二层交换机（仅支持数据链路层功能，比如VLAN,access等接口配置）；
三层交换机（带有部分网络层功能的设备，比如配置IP地址，路由协议等）。
三层交换机又分为：
弱三层交换机（支持相对较少的网络层功能）；
强三层交换机（支持相对较多的网络层功能）。
交换机如何判断二层转发还是三层转发：
由于同网段之间互访，终端设备会自动将MAC地址封装进二层头部中，交换机收到该数据帧时，发现目标MAC地址不是自己，则记源转发（二层转发，不会剥离二层头部）；
当跨网段访问时，终端设备会自动将网关MAC地址地址封装进二层头部中，交换机收到该数据帧时，发现目标MAC地址是自己，则认为该数据需要执行三层转发，剥离二层头部后，看三层IP信息，查询路由表，进行转发以及重新封装。
vlanif接口是三层虚拟接口，和vlan一一对应，必须先有vlan，才能有vlan三层，vlanif可以配置IP地址，也可以运行路由协议。
[SW1]interface Vlanif 10 进入vlan 10的三层接口
VLANIF配置示例
VLANIF转发流程
假设PC、三层交换机上都已存在相应的ARP或MAC表项。
PC1与PC2之间通信过程如下：
PC1通过本地IP地址、本地掩码、对端IP地址进行计算，发现目的设备PC2与自身不在同一个网段，判断该通信为三层通信，将去往PC2的流量发给网关。
PC1发送的数据帧：源MAC = MAC1，目的MAC = MAC2。
交换机收到PC1发送的去往PC2的报文，经解封装发现目的MAC为VLANIF10接口的MAC地址，所以将报文交给路由模块继续处理。
路由模块解析发现目的IP为192.168.20.2，非本地接口存在的IP地址，因此需要对该报文三层转发。查找路由表后，匹配中VLANIF20产生的直连路由。
因为匹配的为直连路由，说明已经到达最后一跳，所以交换机在ARP表中查找192.168.20.2，获取192.168.20.2的MAC地址，交由交换模块重新封装为数据帧。
交换模块查找MAC地址表以明确报文出接口、是否需要携带VLAN Tag。最终交换模块发送的数据帧：源MAC = MAC2，目的MAC = MAC3，VLAN Tag = None。
4、三层通信过程解析
网络拓扑
连接逻辑图
通信过程
作业:
解析:
配置
vlan的标签实际上也是只能作用于同一广播域，跨网段通信标签不会被带出去！
思考题
1、通过子接口实现VLAN间通信时，交换机连接路由器的接口需要做哪些配置？
2、报文经过三层转发时，报文内容有哪些变化？
