VLAN间路由#

[TOC]

每个 VLAN 是一个独立的广播域,同一 VLAN 内的主机可以互相通信,但不同 VLAN 之间的主机不能直接通信

要实现不同 VLAN 之间的通信,必须通过 三层设备（如路由器或三层交换机）进行 跨 VLAN 路由

所以,不同 VLAN 之间的通信必须经过路由器

VLAN 2 和 VLAN 3 分别通过独立的物理链路连接到路由器 RTA 的不同接口

虽然这种方式可以实现 VLAN 间通信,但它存在明显的缺点：

每个 VLAN 都需要占用一个路由器的物理接口 ,这会导致：

接口资源浪费

布线复杂、成本高

可扩展性差

多臂路由#

1
# 先去配置PC机的IP地址,子网掩码,网关
2
# 再去配置路由器上的接口IP地址
3
<Huawei>sys
4
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
5
[Huawei]sys R1
6
[R1]undo info en
7
Info: Information center is disabled.
8
[R1]inter g0/0/0
9
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip addr 192.168.2.254 24
10
[R1-GigabitEthernet0/0/0]inter g0/0/1
11
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip addr 192.168.3.254 24
12
[R1-GigabitEthernet0/0/1]q
13
[R1]dis ip inter bri
14
Interface               IP Address/Mask      Physical   Protocol
15
GigabitEthernet0/0/0    192.168.2.254/24     up         up
16
GigabitEthernet0/0/1    192.168.3.254/24     up         up
17
'上面的为路由器接口IP地址的配置'
18

19
# 重头戏在交换机的配置上
20
<Huawei>sys
21
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
22
[Huawei]sys SW1
23
[SW1]undo info en
24
Info: Information center is disabled.
25
[SW1]vlan batch 2 3
26
Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done.
27
[SW1]inter g0/0/2
28
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]port link-type  access
29
# g0/0/2连接着PC1,终端设备所以是access口
30
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 2
31
# 将这个接口划分为vlan 2
32
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]inter g0/0/3
33
# g0/0/3连接着PC2,终端设备所以是access口
34
[SW1-GigabitEthernet0/0/3]port link-type access
35
[SW1-GigabitEthernet0/0/3]port default vlan 3
36
# 将这个接口划分为vlan 3
37
'access口的pvid行为,给他划分完vlan 它的PVID就是对应的vlan-id'
38
[SW1-GigabitEthernet0/0/3]inter g0/0/1
39
# g0/0/1用于连接上层路由器
40
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access
41
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 2
42
# 这个接口的PVID也是vlan 2,同于脱下vlan 2的标签,脱下标签之后,路由器就可以识别出来了
43
'每个 VLAN 都需要占用一个路由器的物理接口,同时也占用交换机的一个物理接口'
44
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]inter g0/0/4
45
# g0/0/4也用于连接上层路由器
46
[SW1-GigabitEthernet0/0/4]port link-type access
47
[SW1-GigabitEthernet0/0/4]port default vlan 3
48
# 这个接口的PVID也是vlan 3,同于脱下vlan 3的标签
49
---------------------
50
# 当我们不同网段的vlan需要通信时,需要用到交换机
51
# 那我们如何判断交换机与路由器之间的接口类型
52
这个实验是一条物理链路只允许一个vlan通过,故交换机配置access口即可,路由器不用管他
53
'后面我们配置单臂路由的时候,一条物理链路需要通过多个vlan时,交换机需要配置trunk口'
54
# 详细的配置看后面的实验
55
---------------------
56
# 我们来查看一下各个接口的vlan和PVID号
57
[SW1]dis port vlan
58
Port                    Link Type    PVID  Trunk VLAN List
59
GigabitEthernet0/0/1    access       2     -
60
GigabitEthernet0/0/2    access       2     -
61
GigabitEthernet0/0/3    access       3     -
62
GigabitEthernet0/0/4    access       3     -
63

64
# 我们测试验证一下
65
PC>ipconfig
66
# PC1
67
IPv4 address......................: 192.168.2.1
68
Subnet mask.......................: 255.255.255.0
69
Gateway...........................: 192.168.2.254
70
PC>ping 192.168.3.1
71
# 和PC2测试连通性
72
From 192.168.3.1: bytes=32 seq=4 ttl=127 time=78 ms
73
From 192.168.3.1: bytes=32 seq=5 ttl=127 time=47 ms
74
.........

单臂路由#

为了解决上述问题,现代网络通常采用 单臂路由 技术：

✅ 单臂路由核心要点：

通过一条物理链路实现多个 VLAN 之间的通信,节省路由器接口资源

解决 VLAN 间路由的高效方案

🔧 实现方式：

交换机与路由器之间使用一条物理链路,并配置为 Trunk 模式

🍔这里只用交换机配合着trunk口,就可以了
- 允许多个 VLAN 的数据帧通过同一条链路
在路由器上创建子接口
- 每个子接口对应一个 VLAN
- 子接口需配置：
  - 与对应 VLAN 同网段的 IP 地址（作为该 VLAN 的网关）
  - 802.1Q 封装（dot1q 或 802.1Q）
    - dot1q termination vid id号
    - 这样路由器机识别带有标签的帧了,收到去掉,发出加上
  - 启用 ARP 广播（arp broadcast enable）,确保主机能正确获取网关 MAC
    - arp broadcast enable
终端主机配置
- 每个 VLAN 内的主机将其默认网关指向对应子接口的 IP VLAN 2 主机 → 网关 192.168.2.254 VLAN 3 主机 → 网关 192.168.3.254

⚠️ 注意事项：

必须启用子接口上的 ARP 广播功能,否则主机无法学习到网关 MAC

路由器必须支持子接口和 802.1Q 封装

性能受限于单条物理链路带宽

综合实验#

1
# 先去配置对应PC机的ip地址,子网掩码,网关
2
1.先去配置交换机
3
[SW1]inter g0/0/2
4
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access
5
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 2
6
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]inter g0/0/3
7
[SW1-GigabitEthernet0/0/3]port link-type access
8
[SW1-GigabitEthernet0/0/3]port default vlan 3
9
# 这些和我们上面的配置一模一样,没有发生任何改变
10
# g0/0/2和g0/0/3接口连接PC机,故配置access口
11
[SW1-GigabitEthernet0/0/3]inter g0/0/1
12
# 连接我们上层的路由器
13
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk
14
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan 2 3
15
# 因为只有一条物理链路,又要允许多个vlan通过,所以它肯定是trunk口
16
'一条物理链路需要通过多个vlan时,交换机需要配置trunk口'
17
'因为这trunk口,没有强制它的PVID它的PVID为1,自然也没有办法进行脱标签'
18
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]q
19
[SW1]dis port vlan
20
Port                    Link Type    PVID  Trunk VLAN List
21
GigabitEthernet0/0/1    trunk        1     1-3
22
GigabitEthernet0/0/2    access       2     -
23
GigabitEthernet0/0/3    access       3     -
24
# 至此交换机的配置结束了
25

26
2.路由器的配置
27
# 接着就是路由器接口的IP地址
28
[R1]inter g0/0/0.1
29
# 逻辑接口0.1
30
[R1-GigabitEthernet0/0/0.1]ip addr 192.168.2.254 24
31
[R1-GigabitEthernet0/0/0.1]q
32
[R1]inter g0/0/0.2
33
# 逻辑接口0.2
34
[R1-GigabitEthernet0/0/0.2]ip addr 192.168.3.254 24
35
[R1-GigabitEthernet0/0/0.2]q
36
[R1]dis ip inter bri
37
Interface                IP Address/Mask      Physical   Protocol
38
GigabitEthernet0/0/0     unassigned           up         down
39
GigabitEthernet0/0/0.1   192.168.2.254/24     up         down
40
GigabitEthernet0/0/0.2   192.168.3.254/24     up         down
41
# 各个接口的IP地址
42
# 这样配置完之后能进行通信嘛？？？
43
'当然不能通信,交换机收到的是带有标签的包,他不识别,那么如何让它识别呢'
44
# dot1q termination vid id号
45
# dot1Q处理 Vlan 对应的标签,收到去掉,发出加上
46
[R1]inter g0/0/0.1
47
[R1-GigabitEthernet0/0/0.1]dot1q termination vid 2
48
[R1-GigabitEthernet0/0/0.1]arp broadcast enable
49
# 同时让PC机能正确获取虚拟网关(0.1和0.2)的MAC
50
[R1-GigabitEthernet0/0/0.1]inter g0/0/0.2
51
[R1-GigabitEthernet0/0/0.2]dot1q termination vid 3
52
[R1-GigabitEthernet0/0/0.2]arp broadcast enable
53

54
# 我们测试验证一下
55
PC>ipconfig
56
# PC1
57
IPv4 address......................: 192.168.2.1
58
Subnet mask.......................: 255.255.255.0
59
Gateway...........................: 192.168.2.254
60
PC>ping 192.168.3.1
61
# 和PC2测试连通性
62
From 192.168.3.1: bytes=32 seq=4 ttl=127 time=78 ms
63
From 192.168.3.1: bytes=32 seq=5 ttl=127 time=47 ms
64
.........

扩展#

1
# 如果接口类型都用hybrid该如果实现？
2
'路由器的配置不需要进行改变,我们改动一下交换机配置'
3
# 这里我的交换机并没有保存配置信息,我们把它关闭了之后,重新启动一下里面就没有配置了
4
# 重启完之后默认就是hybrid口,我们不需要动他！
5
[SW1]vlan batch 2 3
6
Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done.
7
[SW1]inter g0/0/2
8
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]port hybrid pvid vlan 2
9
# 手动指定pvid为2,相当于把vlan 2 划分给它了
10
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]port hybrid untagged vlan 2
11
# g0/0/2连接着PC机,收到数据帧后,先进行脱标签,在给pc机
12
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]inter g0/0/3
13
[SW1-GigabitEthernet0/0/3]port hybrid pvid vlan 3
14
[SW1-GigabitEthernet0/0/3]port hybrid untagged vlan 3
15
# g0/0/3同理
16
[SW1-GigabitEthernet0/0/3]inter g0/0/1
17
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port hybrid tagged vlan 2 3
18
# g0/0/1上层连接路由器,转发的时候打上标签
19
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]q
20
[SW1]dis port vlan
21
Port                    Link Type    PVID  Trunk VLAN List
22
GigabitEthernet0/0/1    hybrid       1     2-3
23
GigabitEthernet0/0/2    hybrid       2     -
24
GigabitEthernet0/0/3    hybrid       3     -
25
# 各个接口vlan设置
26

27
# 我们测试验证一下
28
PC>ipconfig
29
# PC1
30
IPv4 address......................: 192.168.2.1
31
Subnet mask.......................: 255.255.255.0
32
Gateway...........................: 192.168.2.254
33
PC>ping 192.168.3.1
34
# 和PC2测试连通性,最后也成功ping通了
35
From 192.168.3.1: bytes=32 seq=4 ttl=127 time=78 ms
36
From 192.168.3.1: bytes=32 seq=5 ttl=127 time=47 ms
37
.........

三层虚拟接口#

VLANIF接口#

是一种虚拟的三层接口
♥️在交换机上,为每个VLAN创建一个 vlanif接口 作为网关

提供三层网关功能,进而实现vlan间路由

让交换机同时拥有二层功能,也拥有三层功能
它是虚拟接口,不对应物理端口

1
interface Vlanif 2
2
# 前提：VLAN 2 必须已经存在
3
'最佳实践：先手动创建 VLAN,再配置 Vlanif'
4
'所以我们先配置二层的vlan后,在配置三层的vlanif'

✅ Vlanif 2 中的 2 就代表 VLAN 2,它必须与交换机上配置的 VLAN 2 对应, 不能随意写

先有vlan 2,在进入到vlanif 2

二层 ---> 三层

1
# 先去配置PC机的IP地址,网关,子网掩码
2
[SW1]vlan batch 2 3
3
Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done.
4
[SW1]inter g0/0/1
5
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access
6
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 2
7
# 这两个接口连接着终端,故配置access口
8
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]inter g0/0/2
9
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access
10
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 3
11
[SW1]dis port vlan
12
Port                    Link Type    PVID  Trunk VLAN List
13
GigabitEthernet0/0/1    access       2     -
14
GigabitEthernet0/0/2    access       3     -
15
'接下来就是vlanif的配置,虚拟接口,配置相应的网关IP地址'
16
[SW1]inter vlanif 2
17
# 这个vlanif 2对应的就是vlan 2(保证这个vlan是存在的)
18
[SW1-Vlanif2]ip address 192.168.2.254 24
19
[SW1-Vlanif2]inter vlanif 3
20
[SW1-Vlanif3]ip address 192.168.3.254 24
21
[SW1-Vlanif3]q
22
[SW1]dis ip inter bri
23
Interface     IP Address/Mask      Physical   Protocol
24
Vlanif1       unassigned           down       down
25
Vlanif2       192.168.2.254/24     up         up
26
Vlanif3       192.168.3.254/24     up         up
27

28
# 测试验证
29
PC>ipconfig
30
# 用PC2(2.1) ping PC3(3.1)
31
IPv4 address......................: 192.168.2.1
32
Subnet mask.......................: 255.255.255.0
33
Gateway...........................: 192.168.2.254
34

35
PC>ping 192.168.3.1
36
Ping 192.168.3.1: 32 data bytes, Press Ctrl_C to break
37
From 192.168.3.1: bytes=32 seq=2 ttl=127 time=63 ms
38
From 192.168.3.1: bytes=32 seq=3 ttl=127 time=47 ms
39
# 成功ping通

音乐

音乐

VLAN间路由#

多臂路由#

单臂路由#

综合实验#

扩展#

三层虚拟接口#

VLANIF接口#

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