CISCO 不同VLAN之間相互通信的兩種方式

不同VLAN之間相互通信的兩種方式（單臂路由、三層交換）

    試驗環境：東郊二樓第三機房
    試驗設備：Catalyst 2950-24（SW3）

                    Catalyst 3750 SERIES (帶兩個SD接口，S8----SW-2L)
                      真機（PC5、PC6）。
    試驗目的：
    1、通過單臂路由實現不同VLAN之間的通信
    2、通過三層交換路由功能實現不同VLAN之間的通信

    網絡拓撲圖：
    1、單臂路由實現不同VLAN互通試驗網絡拓撲圖

 

     2、三層交換實現不同VLAN互通實驗網絡拓撲圖

 

     實驗步驟：
    單臂路由實現不同VLAN互通試驗步驟
    一、交換機SW3的具體配置（主要配置vlan和trunk接口）
    1、在SW3上創建vlan 100、vlan200、vlan300，名稱依次爲caiwu、xiaoshou、gongcheng。（創建vlan既可以在vlan database中，也可以在全局模式下配置，本實驗是在vlan database中配置的）

   

 

    2、在全局模式下，將f0/1 – 5號端口劃分到vlan 100中，f0/6– 10口劃分到vlan 200中，f0/11 – 15號端口劃分到vlan 300中，並全部配置成access模式。

 

    3、使用show vlan顯示SW3的vlan配置信息，可以看出配置正確）   

 

    4、交換機如果通過路由器實現VLAN之間的通信，需要將連接交換機的端口配置成trunk模式，只有trunk線路才能使vlan通過。   

  二、路由器R2的具體配置（通過配置路由器子接口封裝之後作爲每一個vlan的網關）
    1、在路由器（R2）與交換機（SW3）的端口上配置子接口，每個子接口的IP地址是每個VLAN的網關地址（也可以理解爲下一跳地址），並在子接口上封裝802.1Q協議（交換機通用封裝模式）。也可以封裝ISL協議（cisco專用協議，不兼容802.1Q）。   

 

    2、將PC5和PC6分別連接到交換機SW3的f0/6和f0/1上，然後配置PC5的IP地址爲192.168.2.1/24，網關爲192.168.2.254。PC6的IP地址爲192.168.1.1，網關爲192.168.1.254。然後用PC5 ping PC6，看是否能ping通。

 

    三層交換實現不同VLAN互通實驗
    一、利用VTP協議，實現VLAN配置的一致性。
    注意：SW3的F0/24端口已經設置爲trunk模式了，而cisco catalyst 3750交換機的接口默認情況下爲動態協商方式，雙方主動協商成trunk鏈路。也可以手動進行設置。
    1、配置SW3爲VTP服務器模式，域名爲benet.com。爲其它交換機提供VTP通告，從而實現vlan配合的一致性。

 

    2、配置三層交換機SW-2L（R8）的域名爲benet.com，模式爲client模式。接受SW3的vlan通告。

 

3、從下面的圖中可以看出，SW-2L已經學習到了SW-2L的VTP通告信息。（注意：不學習端口劃分）   

 

    4、在三層交換機SW-2L上配置啓動路由功能（必須啓用路由功能，否則三層交換機的功能也就等價於二層交換機）。   

 

    5、在三層交換機S2-2L上配置各VLAN的IP地址，也就是各VLAN的網關。（三層交換機支持各VLAN之間的路由相當於單臂路由上子接口配置的IP地址，配置方法與配置VLAN1（管理）的IP地址命令相同）。   

 

    6、配置完之後，可以通過show ip route查看直連的路由信息。 

 

    7、查看三層交換機SW-2L的FIB表（FIB表類似於路由表，包含路由表中的轉發信息的鏡像。當網絡拓撲發生變化的時候，路由表也將被更新，而FIB也將隨之變化。FIB中包含下一跳地址信息，這些信息也是根據路由表中的信息得到的。）   

 

    8、查看鄰居關係表。   

 

    9、將PC5和PC6分別連接到交換機SW3的f0/6和f0/1上，然後配置PC5的IP地址爲192.168.2.1/24，網關爲192.168.2.254。PC6的IP地址爲192.168.1.1，網關爲192.168.1.254。然後用PC5 ping PC6，看是否能ping通。

 

    試驗總結：從試驗過程中可以看出實現不同VLAN之間的兩種方式，一個是通過單臂路由實現，另一個是通過三層交換的路由功能實現的，可以說不同VLAN之間的通信必須通過路由功能才能實現通信。其次，不同網段之間都需要配置下一跳地址（網關）才能通信。那麼什麼時候用單臂路由，什麼時候選擇三層交換呢。單臂路由是不具有擴展性的，爲什麼這麼說呢，如果VLAN的數量不斷增加，流經路由器與交換機之間鏈路的流量也變得非常大，這時，這條鏈路也就成爲了整個網絡的瓶頸，即使你網絡的帶寬再快，也是如此。因此，當網絡不斷增大，劃分的VLAN不斷增多的時候，就需要配置三層交換機的路由功能，實現不同VLAN之間的通信（三層交換機的數據表的吞吐量通常爲數百萬pps，而傳統路由器的吞吐量只有10kpps~1Mpps，其次三層交換機是通過硬件來交換和路由選擇數據包的，吞吐量當然大了，甚至接近於線速。而路由器只是通過虛擬子接口來交換和路由選擇數據包的，不是硬件實施的，吞吐量也就變的小了。
    總之一句話：三層交換技術在第三層實現了數據包的高速轉發，從而解決了傳統路由器低速、負責所造成的網絡瓶頸問題