交换技术之 Valn 的简单理解及不同Vlan互通

一、Vlan解决的问题

• 解决同一个网段间广播数据的隔离

• 扩展：借助三层设备可以即隔离了二层同网段的广播数据，也可以实现不同网段的链接互通。

二、Vlan简单理解

• 在一个交换机上划分了好几个区域，每个区域都是一个相互隔离的容器（隔离的内容就是网络中的广播数据）。

• 不同的Vlan之间互通，一般是指不同的网段之间互通。既然网段都不一样了，想要通信的那就在‘二层’无法做到，就需要‘三层’的路由技术（即需要‘网关’：门口管理员，想去那里和我说下，我看你能去不，哈哈哈）。

• 同一个Vlan分别在不同的交换机上的互通，就需要借助 trunk（中继技术）来实现。个人理解：就是在交换机 1上有10个口归归Vlan1管理 ，现在想扩展地盘了，连交换机2上边的 Vlan1 的口子 也管理起来。

• 不同的Vlan之间互通的另一种方式是，用3层设备路由器去做‘看门的人 ’（网关）。

三、模拟器实验一

• 目的：通过Vlan 将同一个网段的广播域隔离，即同一个网段的两个IP ，当属于不同Vlan的时候不能互通。

• 拓扑：

• 交换机配置：

Switch#show vlan br

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Fa0/5, Fa0/6, Fa0/7, Fa0/8
                                                Fa0/9, Fa0/10, Fa0/11, Fa0/12
                                                Fa0/13, Fa0/14, Fa0/15, Fa0/16
                                                Fa0/17, Fa0/18, Fa0/19, Fa0/20
                                                Fa0/21, Fa0/22, Fa0/23, Fa0/24
                                                Gig1/1, Gig1/2
10   VLAN0010                         active    Fa0/1, Fa0/2
40   VLAN0040                         active    Fa0/4
1002 fddi-default                     active    
1003 token-ring-default               active    
1004 fddinet-default                  active    
1005 trnet-default                    active    
Switch#

四、模拟器实验二

• 目的：通过3层交换机的路由功能实现不同网段互通

• 拓扑：

• 交换机配置：

S1#show vlan br

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Fa2/1, Fa3/1, Fa4/1, Fa5/1
10   VLAN0010                         active    Fa0/1
1002 fddi-default                     active    
1003 token-ring-default               active    
1004 fddinet-default                  active    
1005 trnet-default                    active    
S1#

S2#show vlan brief 

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Fa2/1, Fa3/1, Fa4/1, Fa5/1
20   VLAN0020                         active    Fa0/1
1002 fddi-default                     active    
1003 token-ring-default               active    
1004 fddinet-default                  active    
1005 trnet-default                    active    
S2#

S3#show  vlan brief 

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Fa0/3, Fa0/4, Fa0/5, Fa0/6
                                                Fa0/7, Fa0/8, Fa0/9, Fa0/10
                                                Fa0/11, Fa0/12, Fa0/13, Fa0/14
                                                Fa0/15, Fa0/16, Fa0/17, Fa0/18
                                                Fa0/19, Fa0/20, Fa0/21, Fa0/22
                                                Fa0/23, Fa0/24, Gig0/1, Gig0/2
10   VLAN0010                         active    
20   VLAN0020                         active    
1002 fddi-default                     active    
1003 token-ring-default               active    
1004 fddinet-default                  active    
1005 trnet-default                    active    
S3#

S3#show interfaces trunk 
Port        Mode         Encapsulation  Status        Native vlan
Fa0/1       desirable    n-802.1q       trunking      1
Fa0/2       auto         n-802.1q       trunking      1

Port        Vlans allowed on trunk
Fa0/1       1-1005
Fa0/2       1-1005

Port        Vlans allowed and active in management domain
Fa0/1       1,10,20
Fa0/2       1,10,20

Port        Vlans in spanning tree forwarding state and not pruned
Fa0/1       1,10,20
Fa0/2       1,10,20
S3#

S3#show ip interface brief 
Interface              IP-Address      OK? Method Status                Protocol
 
FastEthernet0/1        unassigned      YES unset  up                    up
 
FastEthernet0/2        unassigned      YES unset  up                    up
 
FastEthernet0/3        unassigned      YES unset  down                  down
 
.
.
 
Vlan1                  unassigned      YES unset  administratively down down
 
Vlan10                 192.168.1.254   YES manual up                    up
 
Vlan20                 192.168.2.254   YES manual up                    up
S3#

五、模拟器实验三

• 目的：通过路由器实现不同网段互通，即单臂路由或一根棍路由。

• 拓扑：

• 交换机配置：

Switch#show vlan br

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Fa0/4, Fa0/5, Fa0/6, Fa0/7
                                                Fa0/8, Fa0/9, Fa0/10, Fa0/11
                                                Fa0/12, Fa0/13, Fa0/14, Fa0/15
                                                Fa0/16, Fa0/17, Fa0/18, Fa0/19
                                                Fa0/20, Fa0/21, Fa0/22, Fa0/23
                                                Fa0/24, Gig1/1, Gig1/2
10   VLAN0010                         active    Fa0/1
20   VLAN0020                         active    Fa0/2
1002 fddi-default                     active    
1003 token-ring-default               active    
1004 fddinet-default                  active    
1005 trnet-default                    active    
Switch#

• 路由器配置

Router#show  ip  route 
Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP
       i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area
       * - candidate default, U - per-user static route, o - ODR
       P - periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

C    192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0.1
C    192.168.2.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0.2
Router#

Router#show ip interface brief 
Interface              IP-Address      OK? Method Status                Protocol
 
FastEthernet0/0        unassigned      YES unset  up                    up
 
FastEthernet0/0.1      192.168.1.254   YES manual up                    up
 
FastEthernet0/0.2      192.168.2.254   YES manual up                    up
 
FastEthernet1/0        unassigned      YES unset  administratively down down
 
Router#

Router#show  running-config 
Building configuration...

Current configuration : 800 bytes
!
interface FastEthernet0/0
 no ip address
 duplex auto
 speed auto
!
interface FastEthernet0/0.1
 encapsulation dot1Q 10
 ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
!
interface FastEthernet0/0.2
 encapsulation dot1Q 20
 ip address 192.168.2.254 255.255.255.0
!

Router#

六、总结：

• 可以利用Vlan将1台交换机划分出不同Vlan，实现虚拟出多台交换机的样子

• 可以利用Vlan的三层交换功能实现不同Vlan（也是不同网段）之间互通，也可以通过将路由器的子接口封装（encapsulation）成dot1Q（即Vlan）实现。

附件有Cisco PT 实验脚本

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