首先,要明确不同VLAN之间通信的必要性。在实际应用中,不同部门或不同安全级别的设备往往需要被划分到不同的VLAN中,以实现安全和隔离。然而,这些设备之间又可能需要互相通信,例如财务部门需要与销售部门共享数据。这时,就需要实现不同VLAN之间的通信。
实现不同VLAN之间通信,主要有两种方式:单臂路由和三层交换机。
单臂路由技术是指使用一个路由器来实现多个VLAN之间的通信。具体来说,就是在路由器的一个物理端口上,配置多个逻辑子接口,每个子接口对应一个VLAN,并为每个子接口配置一个ip地址。然后,将交换机的上行端口配置为Trunk模式,连接到路由器。这样,不同VLAN的设备就可以通过路由器实现通信了。
三层交换机技术是指在传统的二层交换机基础上,增加了路由功能。三层交换机可以像路由器一样,为每个vlan配置一个IP地址,实现不同VLAN之间的路由转发。同时,三层交换机还具有高速的数据包转发能力,可以解决单臂路由中可能出现的网络瓶颈问题。
那么,如何选择单臂路由还是三层交换机呢?这主要取决于网络规模和需求。单臂路由适合于小型网络,VLAN数量较少,且网络流量不大的情况下。而三层交换机适合于大型网络,VLAN数量较多,且对网络性能有较高要求的情况下。
在实际配置中,首先要进行VLAN的划分和端口配置。例如,将交换机的部分端口划分到VLAN 10,部分端口划分到VLAN 20。然后,将连接路由器的端口配置为Trunk模式。对于单臂路由,需要在路由器上配置逻辑子接口,并为每个子接口配置IP地址。对于三层交换机,需要在VLAN配置模式下,为每个VLAN配置IP地址,并启用路由功能。
最后,通过ping命令测试不同VLAN之间的设备是否可以通信。如果可以ping通,说明配置正确,不同VLAN之间的通信已经实现。
总之,实现不同VLAN之间的通信,需要根据网络规模和需求,选择合适的技术手段。单臂路由和三层交换机都是常用的解决方案,各有优缺点。在实际应用中,可以根据具体情况进行选择。
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?
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。