前言:
•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(Virtual Local Area Network , 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 。
•主要描述如何实现不同VLAN之间的相互通信 。
VLAN间通信 (1)
•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 。
文章插图
VLAN间通信 (2)
•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 。
【三种实现VLAN间通信的方式,实现VLAN间通信】
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使用路由器物理接口
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 。
•在二层交换机上配置VLAN , 每个VLAN单独使用一个交换机接口与路由器互联 。•路由器使用两个物理接口 , 分别作为VLAN 10及VLAN 20内PC的默认网关 , 使用路由器的物理接口实现VLAN之间的通信 。
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物理连接图
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 。
•R1使用一个物理接口(GE0/0/1)与交换机SW1对接 , 并基于该物理接口创建两个子接口:GE0/0/1.10及GE0/0/1.20 , 分别使用这两个子接口作为VLAN 10及VLAN 20的默认网关 。•由于三层子接口不支持VLAN报文 , 当它收到VLAN报文时 , 会将VLAN报文当成是非法报文而丢弃 。因此 , 需要在子接口上将VLAN Tag剥掉 , 也就是需要VLAN终结(VLAN Termination) 。
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物理连接图
子接口处理流程
•交换机连接路由器的接口类型配置为Trunk , 根据报文的VLAN Tag不同 , 路由器将收到的报文交由对应的子接口处理 。
•子接口终结VLAN的实质包含两个方面:?对接口接收到报文 , 剥除VLAN标签后进行三层转发或其他处理 。?对接口发出的报文 , 又将相应的VLAN标签添加到报文中后再发送 。
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子接口配置示例
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•interface interface-type interface-number.sub-interface number命令用来创建子接口 。sub-interface number代表物理接口内的逻辑接口通道 。一般情况下 , 为了方便记忆 , 子接口ID与所要终结的VLAN ID相同 。•dot1q termination vid命令用来配置子接口Dot1q终结的单层VLAN ID 。缺省情况 , 子接口没有配置dot1q终结的单层VLAN ID 。arp broadcast enable命令用来使能终结子接口的ARP广播功能 。缺省情况下 , 终结子接口没有使能ARP广播功能 。终结子接口不能转发广播报文 , 在收到广播报文后它们直接把该报文丢弃 。为了允许终结子接口能转发广播报文 , 可以通过在子接口上执行此命令 。
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