单臂路由/多层交换

7单臂路由

7.1产生背景

不同vlan之间的用户,没有办法实现在二层(数据链路层),需要通过三层(路由)设备 将报文从一个vlan 转发到另一个vlan

方法1:
在路由器上 为每个vlan 配一个单独的接口,每个接口使用一条物理链路连接到二层交换机上;

当vlan之间需要通信的时候,数据经过路由器进行路由转发

方法一只能解决vlan数量较小的环境,当vlan较多时,无法实现大量vlan之间的通信(每个vlan都需要一条链路)
方法2:(单臂路由)
在交换机和路由器之间使用一根链路,交换机的接口 做trunk 路由器的接口 划分子接口

7.2单臂路由概念

在路由器的一个接口上配置子接口(逻辑的接口),实现原来相互隔离的不同vlan(广播域),来进行互联互通
子接口:
子接口基于物理接口来创建
子接口是一个逻辑的接口
子接口可以配置IP地址,需要指定这个接口匹配的 vlan id
物理接口不用进行任何的配置 ,打开即可
子接口和它所在的物理接口共享MAC地址

7.3单臂路由的配置

交换机的配置:
正常的划分vlan 将交换机和路由器连接的接口 做成trunk类型

路由器:
划分子接口:
[Huawei]int g0/0/0.10 //进入子接口
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0.10]ip address 192.168.10.254 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0.10]dot1q termination vid 10 //在子接口上通过802.1q,关联相对应的vlan id
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0.10]arp broadcast enable //开启ARP广播
a.搭建实验环境
单臂路由/多层交换
单臂路由/多层交换
b.交换机创建VLAN 10 20 ,并将交换机与路由器相连的口设置为trunk口
c.将交换机的俩个与PC相连的借口配置为access,并加入相应的vlan.
G0/0/1
单臂路由/多层交换
G0/0/2
单臂路由/多层交换
d.单臂路由的vlan虚拟子接口
子接口数 取决于 创建vlan数,相应的子接口下要能arp广播,因为子接口默认情况是不开启的。
单臂路由/多层交换
单臂路由/多层交换
单臂路由/多层交换
为pc机分配IP、网关(与路由器当时分配逻辑接口时要对应)
Pc1
单臂路由/多层交换
Pc2
单臂路由/多层交换
PC1 与PC2之间是否能通(如果能通,则试验成功)
单臂路由/多层交换

7.4单臂路由的通信过程

1.路由器 物理 接口 收到数据包
2.路由器解封装二层,查看目MAC地址,继续查看 tag
3.路由器把数据包丢给对应的子接口
4.路由器解封装网络层,查看目标IP地址;IP地址是自己的接口的,自行处理;
如果不是接口的,就要查 路由表 ,找到逃出接口(子接口)
5.路由器开始重新封装TAG (根据逃出接口关联的 vid)
6.路由器发送新的数据帧。

单臂路由的优缺点

优点:解决不同vlan之间通信的问题
节约物理接口

缺点:出点单点故障,对下方网络会造成很大的影响
链路负载过重,容易出现流量瓶颈,影响通信效率

8多层交换

8.1多层交换的概念

思想:
把路由器的路由转发功能整合到交换机上====>三层交换(三层交换机)
三层交换机:既有路由模块、也有交换模块,工作在OSI的第三层(网络层)

8.2多层交换的实现方法

借助三层交换机,通过二层交换+三层转发技术;
解决在局域网内部划分网段之后,网络中子网依赖路由器的局面。
解决了传统路由器低俗、复杂造成的网络瓶颈的问题。
单臂路由/多层交换
如上图:
PC1和PC2的网关都在三层交换机LSW1上,通过vlan来区分某一网段的接口,所以进入vlanif 10,也就相当于进入了路由器的一个接口,然后为这个vlanif配置 ip,这个IP就是某一个网段的网关,(前面学的路由器,先进入某个接口,然后指定某一个网段的网关,而现在,先进入某个vlanif ,然后指定某一个网段的网关)。

8.3多层交换的配置

1.对交换机进行vlan的划分
2.创建vlanif 接口 vlanif接口:vlan interface 有的设备也叫SVI接口
3.配置vlanif 的IP地址
华为交换的物理接口不能配置IP地址

三层交换机上配置静态路由的时候,逃出接口不能写G0/0/1 这种物理接口
逃出 接口要写成vlanif接口
[SW1]ip route-static 192.168.100.0 24 g0/0/24 192.168.99.2 错误的
[SW1]ip route-static 192.168.100.0 24 Vlanif 99 192.168.99.2 正确的