VLAN间通信单臂路由实验

VLAN间通信单臂路由

目标：通过路由器进行多个VLAN互联

环境：1. 交换机为二层交换机，支持VLAN划分；2. 路由器只有1个Ethernet接口

实施：采用单臂路由，即在路由器上设置多个逻辑子接口，每个子接口对应于一个VLAN。由于物理路由接口只有一个，各子接口的数据在物理链路上传递要进行标记封装。Cisco设备支持ISL和802.1q协议。华为设备只支持802.1q。

单臂路由的配置实例（略）

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在学习单臂路由的配置之前，建议大家先学好VLAN，起码要知道VLAN是怎么配置的，这样学单臂路由就轻松多了。

先来了解一下什么是单臂路由，为什么要用到单臂路由。VLAN（虚拟局域网）技术是路由交换中非常基础的技术。在网络管理实践中，通过在交换机上划分适当数目的vlan，不

仅能有效隔离广播风暴，还能提高网络安全系数及网络带宽的利用效率。划分vlan之后，vlan与vlan之间是不能通信的，只能通过路由或三层交换来实现。我们知道路由器实现路由功能通常是数据报从一个接口进来然后另一个接口出来，现在路由器与交换机之间通过一条主干现实通信或数据转发，也就是说路由器仅用一个接口实现数据的进与出，因为我们形象地称它为单臂路由。单臂路由是解决vlan间通信的一种廉价而实用的解决方案。

下面请看图，PC-A和PC-B分别属于vlan10和vlan20，Switch2950是一个cisco的二层交换机，型号2950，欲实现vlan10和vlan20的通信，我们要增加一个路由器来转发vlan之间的数据包，路由器与交换机之间使用单条链路相连（图中画红线），这条链路也叫主干，所有数据包的进出都要通过路由器2600的f0/0端口来现实数据转发。

接下来，结合以上网络拓扑探讨一下单臂路由的配置。图中路由器是cisco的2600系列，交换机采用cisco的2950.

一、配置交换机

二、配置路由器

三、验证

最后配置PC-A和PC-B的IP地址和子网掩码，具体请看图。下面试试PC-A 主机ping PC-B主机。实验结果能Ping通，配置成功。

验结果能Ping通，配置成功。

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单臂路由（Vlan间路由)

众多中小企业内部网络结构都很简单，仅仅是用一台交换机将所有员工机以及服务器连接到一起，然后通过光纤访问internet而已。当然为了保证部分主机的安全性以及分割内部广播包提高网络传输速度，采取诸如划分VLAN，分配不同子网的方法来实现。通过划分VLAN 可以让在同一台交换机不同端口的客户机不能互相访问，有效的隔离了网络。

通过VLAN划分网络固然可以解决安全和广播风暴的频繁出现，但是对于那些既希望隔离又希望对某些客户机进行互通的公司来说，划分VLAN的同时为不同VLAN建立互相访问的通道也是必要的。

众所周知可以使用三层交换机来实现，但是大多数情况企业网络搭建初期购买的仅仅是二层可管理型交换机，如果要购买三层交换机实现VLAN互通功能的话，以前的二层设备将被丢弃。这样就造成了极大的浪费。那么有没有什么办法在仍然使用二层设备的基础上，实现三层交换机的功能呢?

一、三层交换机的原理:

在告诉各位读者解决方法前我们需要首先了解三层交换机的工作原理。理论上讲一台三层交换机可以看做是一个二层交换机+一个路由模块，实际使用中各个厂商也是通过将路由模块内置于交换机中实现三层功能的。在传输数据包时先发向这个路由模块，由其提供路由路径然后再由交换机转发相应的数据包。

二、单臂路由原理:

既然仍然要使用以前的二层设备，那么我们可以通过添加一台路由器解决上面提到的企业网络升级问题。这台路由器就相当于三层交换机的路由模块，只是我们将其放到了交换机的外部。具体原理拓扑

大家可以看出在router路由器与交换机之间是通过外部线路连接的，这个外部线路只有一条，但是他在逻辑上是分开的，需要路由的数据包会通过这个线路到达路由器，经过路由后再通过此线路返回交换机进行转发。所以大家给这种拓扑方式起了一个形象的名字——单臂路由。说白了，单臂路由就是包从哪个口进去，又从哪个口出来，而不象传统网络拓扑中数据包从某个接口进入路由器又从另一个接口离开路由器。

那么什么时候要用到单臂路由呢?在企业内部网络中划分了VLAN，当VLAN 之间有部分主机需要通信,但交换机不支持三层交换，这时候可以采用一台支持802.1Q的路由器实现VLAN的互通。我们只需要在以太口上建立子接口，并分配IP地址作为该VLAN的网关，同时启动802.1Q协议即可。

小提示:

一个物理接口当成多个逻辑接口来使用时，往往需要在该接口上启用子接口。通过一个个的逻辑子接口实现物理端口以一当多的功能。

三、实战单臂路由:

笔者所在公司恰恰遇到了上面说的问题，原来使用交换机连接内部网，划分了VLAN。但是现在需要让这些VLAN实现互通，笔者购买了一台华为2621路由器来实施单臂路由解决此问题。具体拓扑图如图1所示。

交换机连接了多个网段，有10.91.30.*/24，10.83.224.*/24,10.83.225.*/24,10.83.226.*/24。每个网段都处在不同的VLAN中。所有数据包都通过光纤连接到核心设备。由于交换机上的光纤接口只对于10.91.30.*/24有效，所以其他网段的计算机在没有路由器的前提下都无法正常上网。这时我们就需要通过华为2621路由器为他们指明路由下一跳的地址，完成数据包的传输。

(1)交换机上配置:

交换机上划分VLAN以及将不同接口和网段加入不同VLAN的操作这里就不详细说明了Ｊ导是榭鲋?0.83.224.*对应VLAN302,10.83.225.*对应VLAN303,10.83.226.*对应

VLAN304，10.83.227.*对应VLAN305。下一条的路由地址为10.82.6.113，对应的VLAN号是307。

自己注：一定记着配置trunk端口

(2)路由器上的配置:

本实战路由器上的配置是关键，需要将连接交换机设备的那个接口设置为多个子接口。

第一步:用console线连接路由器，进入ethernet 0端口，并启用该接口。

int ethernet 0

undo shut(如图2)

图2：进入E0端口并启用

第二步:不要对ethernet 0直接操作，为其添加多个子接口。

int ethernet 0.1

int ethernet 0.2

int ethernet 0.3

int ethernet 0.4