传统交换二层组网中,默认所有网络都处于同一个广播域,这带了诸多问题。VLAN(VirtualLocalAreaNetwork,虚拟局域网)技术的提出,满足了二层组网隔离广播域需求,使得属于不同VLAN的网络无法互访,但不同VLAN之间又存在着相互访问的需求。
一 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。
二 使用路由器物理接口通信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。
实验:使用路由器物理接口通信PC1设置
PC2设置
交换机配置
[Huawei]vlan 10 [Huawei]vlan 20 [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 10 [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 20 [Huawei-GigabitEthernet0/0/3]port link-type access [Huawei-GigabitEthernet0/0/3]port default vlan 10 [Huawei-GigabitEthernet0/0/4]port link-type access [Huawei-GigabitEthernet0/0/4]port default vlan 20
路由器配置
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.10.1 24 [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.20.1 24
测试PC1与PC2的连通性
三 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。
实验:使用路由器子接口PC1设置和PC2设置和上面的实验相同
交换机设置
[Huawei]vlan 10 [Huawei]vlan 20 [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 10 [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 20 [Huawei-GigabitEthernet0/0/3]port link-type trunk [Huawei-GigabitEthernet0/0/3]port trunk allow-pass vlan 10 20
路由器设置
[Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/0.10 \进入0/0/0的子接口10 [Huawei-GigabitEthernet0/0/0.10]dot1q termination vid 10 \终结Tag 10 [Huawei-GigabitEthernet0/0/0.10]arp broadcast enable \开启广播 [Huawei-GigabitEthernet0/0/0.10]ip address 192.168.10.1 24 [Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/0.20 [Huawei-GigabitEthernet0/0/0.20]dot1q termination vid 20 [Huawei-GigabitEthernet0/0/0.20]arp broadcast enable [Huawei-GigabitEthernet0/0/0.20]ip address 192.168.20.1 24
测试PC1与PC2的连通性
虽然使用子接口比物理接口实用,但是存在三个问题:
单点故障:如果物理接口出现故障,那所有的VLAN间通信都断开了。
流量瓶颈:因为所有VLAN都从这个接口走,那它承载的流量就会很大;另一方面,同一个数据包会有2个VLAN的数据包,子接口会有比正常数据包多一倍的流量,结合这两点,流量就更加不够用了。
次优路径:VLAN间的通信从路由器走并不是最优的路径,如果能交换机能实现VLAN间的通信,将会是一条更快捷的路径。
四 三层交换机和VLANIF接口二层交换机(Layer 2 Switch)指的是只具备二层交换功能的交换机。
三层交换机(Layer 3 Switch)除了具备二层交换机的功能,还支持通过三层接口(如VLANIF接口)实现路由转发功能。
VLANIF接口是一种三层的逻辑接口,支持VLAN Tag的剥离和添加,因此可以通过VLANIF接口实现VLAN之间的通信。
VLANIF接口编号与所对应的VLAN ID相同,如VLAN 10对应VLANIF 10。
实验:配置VLANIF接口PC1设置和PC2设置和上面的实验相同
交换机设置
[Huawei]vlan 10 [Huawei]vlan 20 [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 10 [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 20 [Huawei]interface Vlanif 10 \创建Vlanif 10 [Huawei-Vlanif10]ip address 192.168.10.1 24 \在Vlanif 10里配置IP和掩码 [Huawei]interface Vlanif 20 [Huawei-Vlanif20]ip address 192.168.20.1 24
测试PC1与PC2的连通性



