3.4.4 VLAN间通信:多端口路由

系列 - 构建小型企业办公网
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摘要
通过本实验,你将学习如何使用多端口路由器实现不同VLAN之间的通信,这是解决VLAN间通信的基本方法之一。
方案一:多端口路由实现
在网络中,不同VLAN之间默认是无法直接通信的,这是VLAN技术的安全特性之一。要实现不同VLAN之间的通信,我们需要借助路由器。多端口路由是最直观的一种实现方式,即路由器使用多个物理接口分别连接到不同的VLAN。
1、建立拓扑图
按照下图建立网络拓扑结构:
连接说明
请特别注意 R1 路由器和 LSW1 交换机之间的连线:
- R1 的 G0/0/0 接口连接到 LSW1 的 G0/0/1 接口
- R1 的 G0/0/1 接口连接到 LSW1 的 G0/0/2 接口
- R1 的 G0/0/2 接口连接到 LSW1 的 Eth0/0/5 接口
2、配置PC的IP地址
为各个PC配置IP地址、子网掩码和默认网关:
PC | IP地址 | 子网掩码 | 网关 |
---|---|---|---|
PC1 | 192.1.2.1 | 255.255.255.0 | 192.1.2.254 |
PC2 | 192.1.2.2 | 255.255.255.0 | 192.1.2.254 |
PC3 | 192.1.3.1 | 255.255.255.0 | 192.1.3.254 |
PC4 | 192.1.4.1 | 255.255.255.0 | 192.1.4.254 |
IP地址规划
注意观察IP地址的规划:同一VLAN内的PC使用相同的网段,不同VLAN使用不同的网段。网关地址通常设置为该网段的最后一个可用地址。
3、建立VLAN
首先打开交换机,关闭信息中心后创建3个VLAN:
vlan batch 2 3 4
4、划分端口
按照拓扑图给端口划分VLAN(所有端口都配置为Access模式),另外将与路由器相连的三个端口,分别划分给VLAN 2、3、4。
以VLAN 2的端口划分为例:
# 连接PC1和PC2的端口
interface ethernet 0/0/1
port link-type access
port default vlan 2
quit
interface ethernet 0/0/2
port link-type access
port default vlan 2
quit
# 连接路由器的端口
interface gigabitethernet 0/0/1
port link-type access
port default vlan 2
quit
验证VLAN配置结果:
5、验证VLAN内连通性
配置完成后,我们需要验证同一VLAN内的设备可以通信,而不同VLAN之间的设备无法通信:
- PC1与PC2(同属VLAN 2):✅ 可以通信
- PC1与PC3(分属VLAN 2和VLAN 3):❌ 无法通信
- PC1与PC4(分属VLAN 2和VLAN 4):❌ 无法通信
- PC3与PC4(分属VLAN 3和VLAN 4):❌ 无法通信
验证方法
可以通过在PC上使用ping命令来验证连通性:
ping 192.1.2.2 # 从PC1 ping PC2
ping 192.1.3.1 # 从PC1 ping PC3
6、配置路由器IP
为路由器的各个接口配置IP地址,使其成为各个VLAN的网关:
接口 | IP地址 | 子网掩码 | 备注 |
---|---|---|---|
g0/0/0 | 192.1.2.254 | 255.255.255.0 | 交换机上对应的接口属于VLAN 2 |
g0/0/1 | 192.1.3.254 | 255.255.255.0 | 交换机上对应的接口属于VLAN 3 |
g0/0/2 | 192.1.4.254 | 255.255.255.0 | 交换机上对应的接口属于VLAN 4 |
接口对应
请根据你的实际接口连接情况进行配置!确保路由器接口的IP地址与对应VLAN的网关地址一致。
路由器配置示例:
7、验证VLAN间连通性
首先查看路由器的路由表,确认路由器已经学习到了所有直连网段:
然后检查不同VLAN之间PC的通信情况:
- PC1与PC3(分属VLAN 2和VLAN 3):✅ 可以通信
- PC1与PC4(分属VLAN 2和VLAN 4):✅ 可以通信
- PC3与PC4(分属VLAN 3和VLAN 4):✅ 可以通信
实验成功
如果以上测试都成功,说明我们已经成功实现了通过多端口路由的方式让不同VLAN之间进行通信。
总结
工作原理
多端口路由实现VLAN间通信的原理是:
- 每个VLAN对应一个独立的IP子网
- 路由器的不同物理接口分别连接到不同的VLAN
- 路由器接口配置为对应VLAN的网关地址
- 当数据包需要跨VLAN通信时,会先发送到默认网关(路由器),然后由路由器根据路由表转发到目标VLAN
这种方式直观易懂,但在VLAN数量较多时,需要路由器有足够多的物理接口,不够灵活。