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交换机VLAN间通信配置指南

在当今的网络架构中,VLAN(虚拟局域网)的运用越来越广泛。它通过在物理网络基础上逻辑划分出多个广播域,使得不同部门的计算机可以相互隔离,有效提高了网络的安全性和效率。但是,不同的VLAN之间通常是隔离的,它们之间的通信需要通过路由来实现。下面,我们将探讨两种实现VLAN间通信的方式:单臂路由和三层交换机
单臂路由是一种传统的VLAN间通信方式。在这种方式中,普通交换机通过一个特殊的子接口(也称为子接口)与路由器连接,每个子接口对应一个VLAN。路由器作为VLAN间的网关,负责处理不同VLAN间的数据转发。单臂路由的配置相对简单,成本也较低,但它的扩展性较差。当VLAN的数量增多时,流经路由器与交换机之间的流量将大幅增加,可能导致网络瓶颈。
三层交换机是一种更为先进的VLAN间通信方式。三层交换机具有传统的二层交换功能和路由功能,它可以在数据链路层和网络层进行数据转发,实现高速的数据交换。三层交换机的每个VLAN都有一个与之对应的虚拟接口(SVI),这些虚拟接口作为VLAN的网关,负责处理VLAN间的数据转发。三层交换机的配置相对复杂,但它的扩展性和性能都优于单臂路由。
那么,在实际应用中,我们该如何选择这两种方式呢?
一般来说,如果VLAN的数量不多,网络规模较小,可以选择单臂路由方式。这种方式配置简单,成本较低,能够满足基本的需求。但如果VLAN的数量较多,网络规模较大,建议选择三层交换机方式。三层交换机可以实现高速的数据交换,有效解决网络瓶颈问题。
此外,我们还需要了解交换机的三种接口类型:Access、Trunk和Hybrid。Access接口只能属于一个VLAN,一般用于连接计算机端口;Trunk接口可以允许多个VLAN通过,一般用于交换机与交换机之间的连接;Hybrid接口既可以允许多个VLAN通过,也可以用于连接用户计算机。
总之,选择合适的VLAN间通信方式要根据实际的网络需求来决定。单臂路由和三层交换机各有优缺点,关键是要根据自己的网络规模、性能要求和成本预算来选择。同时,了解交换机的三种接口类型对于网络的规划和管理也是非常重要的。

不同VLAN之间相互通信的两种方式,单臂路由、三层交换机,它们分别如何配置呢?哪一种好呢?

交换机VLAN间通信配置指南

要从三个问题开始说起?

1、实现vlan间的通信有哪些方式?

2、它们如何实现?如何配置?

3、它们有什么不同之处?哪一种好?

今天我们来看下,这两种方式是如何来实现vlan间的通信。

案例一:单臂路由实现不同vlan互通

我们知道要实现不同vlan间通信,就必须需要有路由功能,单臂路由组网是由普通交换机与[路由器]组成,所以我们在配置时,要配置交换机与路由。

拓扑图如下:

1、 交换机SW3的具体配置(主要配置vlan和trunk接口

第一步:

在SW3上创建vlan100、vlan200、vlan300,名称依次为caiwu、xiaoshou、gongcheng。(创建vlan既可以在vlan database中,也可以在全局模式下配置,本实验是在vlan database中配置的)。

第二步:

在全局模式下,

将f0/1 – 5号端口划分到vlan 100中,

f0/6– 10口划分到vlan 200中,

f0/11 – 15号端口划分到vlan 300中,

并全部配置成access模式。

第三步:

使用show vlan显示SW3的vlan配置信息,可以看出配置正确)

第四步:

交换机如果通过路由器实现VLAN之间的通信,需要将连接交换机的端口配置成trunk模式,只有trunk线路才能使vlan通过。

2、 路由器R2的具体配置(通过配置路由器子接口封装之后作为每一个vlan的网关)

第一步:

在路由器(R2)与交换机(SW3)的端口上配置子接口,每个子接口的IP地址是每个VLAN的网关地址(也可以理解为下一跳地址),并在子接口上封装802.1Q协议(交换机通用封装模式,用命令encapsulation dot1q 封装),如下所示:

第二步:

将PC5和PC6分别连接到交换机SW3的f0/6和f0/1上,然后配置PC5的IP地址为192.168.2.1/24,网关为192.168.2.254。PC6的IP地址为192.168.1.1,网关为192.168.1.254。然后用PC5 ping PC6,看是否能ping通。

pc5与pc6处于不同的vlan,如上所示,他们已能够互通,所以不同vlan间已实现互通。

案例二:三层交换机实现不同vlan间互通

三层交换机的配置我们前面曾多次提到,例子有很多,这里面我们就举个稍显复杂些的例子来举例了,这也是项目中经常会遇到的典型案例。

拓扑图如下:

为了让大家能够更详细的看到代码的注释,我们就不截图,直接发配置代码。

一、目的

1、同一VLAN里的计算机系统能跨交换机相互通信。

2、不同VLAN里的计算机系统也可以相互通信。

3、各vlan信息如下:

vlan10: 192.168.10.1/24

vlan20: 192.168.20.1/24

vlan30: 192.168.30.1/24

4、各pc ip地址及网关如下:

pc机 ip地址 网关

pc1 192.168.10.2/24 192.168.10.1

pc2 192.168.20.2/24 192.168.20.1

pc3 192.168.10.3/24 192.168.10.1

pc4 192.168.20.3/24 192.168.20.1

pc5 192.168.30.2/24 192.168.30.1

pc6 192.168.20.4/24 192.168.20.1

pc7 192.168.30.3/24 192.168.30.1

二、【配置步骤】

1、交换机s0的配置如下:

Switch> en      //进入特权模式
Switch#conf t     //进入配置模式
Switch(config)#vlan 10    //创建vlan10
Switch(config-vlan)#vlan 20    //创建vlan20
Enter configuration commands, one perline.  End with CNTL/Z.
Switch(config)#int fa0/2       //进入端口0/2 
Switch(config-if)#switchport access vlan 10     //把端口 0/2划分给vlan10
Switch(config-if)#exit       //退出 端口0/2 
Switch(config)#int fa0/3   //进入端口0/3
Switch(config-if)#switchport access vlan 20    //把端口0/3划分给vlan20
Switch(config-if)#exit   //退出端口0/3
Switch(config)#int fa0/1      //进入端口0/1 
Switch(config-if)#switchport mode trunk    //端口模式为trunk
Switch(config-if)#

小结:把交换机S0的下面的端口各pc分配各自的vlan,然后把fa0/1口设为trunk,(网络技术联盟圈)因为交换机之间设置了trunk接口,使得不同vlan之间能够通过其他的交换机!

2、交换机s1的配置如下:

Switch>en
Switch#conf t
Enter configuration commands, one perline.  End with CNTL/Z.
Switch(config)#vlan 10
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#vlan 20
Switch(config-vlan)#vlan 30
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#int f0/2
Switch(config-if)#switchport access vlan 10
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#int f0/3
Switch(config-if)#switchport access vlan 20
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#int f0/4
Switch(config-if)#switchport access vlan 30
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#int f0/1
Switch(config-if)#switchport mode trunk //端口模式为trunk

交换机s1的配置如s0的基本差不多,代码都一样。

3、交换机s2的配置如下:

Switch>en
Switch#conf t
Enter configuration commands, one perline.  End with CNTL/Z.
Switch(config)#vlan 20 
Switch(config-vlan)#vlan 30 
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#int fa0/2
Switch(config-if)#switchport access vlan 20
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#int fa0/3
Switch(config-if)#switchport access vlan 30
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#int fa0/1
Switch(config-if)#switchport mode trunk

交换机s2的配置如s0、s1的基础差不多,把相应的端口划分到相应的vlan中,没有出现什么新代码。

4、三层交换机3560的配置如下:

Switch>en     //进入特权模式
Switch#conf t        //进入配置模式
Switch(config)#vlan 10             //创建vlan10
Switch(config-vlan)#vlan 20    //创建vlan20
Switch(config-vlan)#vlan 30     //创建vlan10
Switch(config-vlan)#exit        //返回上一级
Switch(config)#int vlan 10    //进入vlan10
Switch(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0   //给vlan 10添加ip地址及子网掩码
Switch(config-if)#no shutdown      //开启端口
Switch(config-if)#exit           //退回 上一极
Switch(config)#int vlan 20     //进入vlan20
Switch(config-if)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0   //给vlan 20添加ip地址及子网掩码
Switch(config-if)#no shutdown  //开启端口
Switch(config-if)#exit     //退回上一级
Switch(config)#int vlan 30     //进入vlan30
Switch(config-if)#ip address 192.168.30.1 255.255.255.0    //给vlan 20添加ip地址及子网掩码 
Switch(config-if)#no shutdown       //开启端口
Switch(config-if)#exit     //返回上一级
Switch(config)#int range fa0/2-4   //进入2-4端口
Switch(config-if-range)#switchport mode trunk    //端口模式为trunk
Switch#show ip route    //显示ip路由

那么这样就配置完成了。

总结

从上面案例可以看出实现不同VLAN之间的两种方式,一个是通过单臂路由实现,另一个是通过三层交换的路由功能实现的,可以说不同VLAN之间的通信必须通过路由功能才能实现通信。

那么什么时候用单臂路由,什么时候选择三层交换呢。单臂路由是不具有扩展性的,为什么这么说呢,如果VLAN的数量不断增加,流经路由器与交换机之间链路的流量也变得非常大,这时,这条链路也就成为了整个网络的瓶颈,即使你网络的带宽再快,也是如此。

总之一句话:三层交换技术在第三层实现了数据包的高速转发,从而解决了传统路由器低速、负责所造成的网络瓶颈问题。

另外关于交换机的三种接口我们来总结下:

Access类型端口: 只能属于1个VLAN,一般用于连接计算机端口;

Trunk类型端口: 可以允许多个VLAN通过,可以接收和发送多个VLAN 报文,一般用于交换机与交换机相关的接口。

Hybrid类型端口: 可以允许多个VLAN通过,可以接收和发送多个VLAN 报文, 可以用于交换机的间连接也可以用于连接用户计算机。

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