三层交换机VLAN路由简答 三层交换机vlanif

场景1-废铁级

两台不同网段的PC，连接到同一台三层交换交换机，要实现PC间的跨网段通信。

 

通信思路：

让PC1、PC2能找到各自的网关，PC间发生跨网段通信时，PC将数据交给网关（Vlanif），三层交换机根据Vlanif产生的直连路由进行数据转发。

VLANif 只有物理和协议双up才能产生直连路由

VLANif 生效的条件：

1. 相应VLAN下要有激活的 access接口。
2. 相应VLAN下要有激活的Trunk接口，并且允许该VLAN通过。

 

配置思路：

根据目前所学内容，分析交换机的二三层配置：

 

# 二层配置：
# vlan
vlan batch 10 20
# access接口配置
#
interface GigabitEthernet0/0/1
 port link-type access
 port default vlan 10
#
interface GigabitEthernet0/0/2
 port link-type access
 port default vlan 20

# 三层配置：
# IP地址，在vlanif上配置三层接口，会产生直连路由
interface Vlanif10
 ip address 192.168.10.254 255.255.255.0
#
interface Vlanif20
 ip address 192.168.20.254 255.255.255.0

　　

 

查看SW1的路由表，此时可以看见 vlanif10 和 vlanif20在配置生效后，产生的直连路由：

[SW1]dis ip routing-table 
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
         Destinations : 6        Routes : 6        

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface
   192.168.10.0/24  Direct  0    0           D   192.168.10.254  Vlanif10
 192.168.10.254/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       Vlanif10
   192.168.20.0/24  Direct  0    0           D   192.168.20.254  Vlanif20
 192.168.20.254/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       Vlanif20

需要注意的是，路由的出接口都是虚拟的vlanif接口，所以我们在配置静态路由的时候，出接口也应该配置为 vlanif接口。

 

最终能实现 vlan10 和 vlan20 用户的数据通信

 

 

场景2-青铜级

青铜1

 

场景描述:

PC1 和PC2连接到接入交换机SW2，SW2为二层交换机，不能提供网关和路由，需要将网关配置在SW1上，并在SW1上配置路由

通信思路：

让PC1、PC2能找到各自的网关，PC间发生跨网段通信时，PC将数据交给网关（Vlanif），三层交换机根据Vlanif产生的直连路由进行数据转发。
此时PC1、PC2和它们各自的网关直接有一台二层交换机，SW2和SW1直接有唯一的链路，这条链路支持了VLAN10、VLAN20的数据由SW2到SW1，所以需要配置为Trunk链路！

配置思路：

分析各台设备的二三层技术

# 二层技术配置
------------------------------------------------------------------------------
# SW2  
# vlan
vlan batch 10 20
# access
#
interface Ethernet0/0/1
 port link-type access
 port default vlan 10
#
interface Ethernet0/0/2
 port link-type access
 port default vlan 20
 
# Trunk
interface GigabitEthernet0/0/1
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 10 20

# SW1
# vlan
vlan batch 10 20

# Trunk链路
interface GigabitEthernet0/0/1
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 10 20


# 三层技术配置
------------------------------------------------------------------------------
# IP地址，在vlanif上配置三层接口，会产生直连路由
interface Vlanif10
 ip address 192.168.10.254 255.255.255.0
#
interface Vlanif20
 ip address 192.168.20.254 255.255.255.0

 

查看SW1的路由表，此时可以看见 vlanif10 和 vlanif20在配置生效后，产生的直连路由：

[SW1]dis ip routing-table 
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
         Destinations : 6        Routes : 6        

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface
   192.168.10.0/24  Direct  0    0           D   192.168.10.254  Vlanif10
 192.168.10.254/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       Vlanif10
   192.168.20.0/24  Direct  0    0           D   192.168.20.254  Vlanif20
 192.168.20.254/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       Vlanif20

 

PC到各自网关连通性测试：

PC间跨网段通信：

 

青铜2

三层交换机和路由器的互通实验，实现PC1、PC2、PC3之间的互通

 

根据基本信息，交换机部分不动，先配置PC3及AR1。

# AR1 IP地址的配置
#
interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 10.0.12.2 255.255.255.0 
#
interface GigabitEthernet0/0/1
 ip address 192.168.30.254 255.255.255.0

　

AR1要想把PC3网段的数据发给PC1和PC2，需要有这两个网段的路由：

现在设定 SW1(即对端设备)的下一跳IP地址是 10.0.12.1

# AR1上路由的配置

ip route-static 192.168.10.0 24 GigabitEthernet 0/0/0  10.0.12.1
ip route-static 192.168.20.0 24 GigabitEthernet 0/0/0  10.0.12.1

 

 

• 关于“下一跳” 10.0.12.1

首先尝试将 G0/0/2的接口，配置IP地址为 10.0.12.1，发现该接口虽然可以配置为三层接口，但是不支持配置IP地址

 

所以需要配置一个虚拟接口，然后让来自R1的数据通过G0/0/2接口，找到这个虚拟接口即可：

 

将这个虚拟接口，新定义一个vlanif接口，如 vlanif 12

# SW1上的配置
vlan batch 12

interface GigabitEthernet 0/0/2 
 port link-type access
 port default vlan 12

interface vlanif 12
 ip address 10.0.12.1 255.255.255.0

 

 

SW1上配置了vlanif12，有正确的IP地址, 由于G0/0/2是vlan12的成员接口，于是 vlanif12被激活，SW1的路由表目前如下：

[SW1]dis ip routing-table 
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
         Destinations : 8        Routes : 8        

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

      10.0.12.0/24  Direct  0    0           D   10.0.12.1       Vlanif12
      10.0.12.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       Vlanif12
   192.168.10.0/24  Direct  0    0           D   192.168.10.254  Vlanif10
 192.168.10.254/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       Vlanif10
   192.168.20.0/24  Direct  0    0           D   192.168.20.254  Vlanif20
 192.168.20.254/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       Vlanif20

目前SW1的路由表上只有三个VLANif接口生成的直连路由，SW1要把来自于PC1和PC2的数据发到 PC3，即192.168.30.0网段，需要在配置静态路由,注意逃出接口配置为 VLANif12：

ip route-static 192.168.30.0 255.255.255.0 Vlanif12 10.0.12.2

 

 

PC间通信测试：

 

场景3-白银级

配置需求：完成PC1-PC5之间所有终端设备的互通。

 

 

• 分析1：根据就近原则，先实现PC4、PC5之间互通，参照场景1即可

具体配置如下：

# 二层配置
# ## vlan
vlan batch 40 50
# ## access链路
interface GigabitEthernet 0/0/1 
 port link-type access
 port default vlan 40
# 
interface GiagbitEthernet 0/0/2
 port link-type access
 port default vlan 50
 
# 三层配置
# ## vlanif接口
interface vlanif40
 ip address 192.168.40.254 255.255.255.0
interface vlanif50
 ip address 192.168.50.254 255.255.255.0

 

 

 

• 分析2，两台交换机之间，需要像路由器一样，中间的链路和接口IP，能组成一个局域网
• 如何让SW3与SW1连接组成局域网？
  

两台交换机之间，配置相同的 vlanif，即可组成局域网，解决方案有很多：

最终选择在SW3上创建vlanif12：

# SW3
vlan batch 12
#
interface GigabitEthernet0/0/3
 port link-type access
 port default vlan 12
# 
interface Vlanif12
 ip address 10.0.12.3 255.255.255.0

同时需要考虑SW1连接SW3的接口G0/0/3：

# SW1
interface GigabitEthernet0/0/3
 port link-type access
 port default vlan 12

• 此时逻辑拓扑如下：

 

要实现各个网段间互通，在SW1、SW3和R1上配置静态路由即可：

• SW1

ip route-static 192.168.40.0 24 Vlanif 12 10.0.12.3
ip route-static 192.168.50.0 24 Vlanif 12 10.0.12.3

• SW3
  注意去往SW1网段的路由，下一跳为10.0.12.1，去往R1网段的路由，下一跳为10.0.12.2

# 去往192.168.10.0、192.168.20.0、
ip route-static 192.168.10.0 24 Vlanif 12 10.0.12.1
ip route-static 192.168.20.0 24 Vlanif 12 10.0.12.1
# 去往192.168.30.0网段
ip route-static 192.168.30.0 24 Vlanif 12 10.0.12.2

• R1

# 去往192.168.40.0 192.168.50.0 注意下一跳为10.0.12.3
ip route-static 192.168.40.0 24 GigabitEthernet 0/0/0 10.0.12.3
ip route-static 192.168.50.0 24 GigabitEthernet 0/0/0 10.0.12.3

 

通信测试：

PC1-->PC4、PC5

 

PC3-->PC4、PC5