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路由实验一:VLAN之间的三层通信

路由实验一:VLAN之间的三层通信

作者: 魏魏魏_1500 | 来源:发表于2018-03-30 12:43 被阅读0次

    一、实验目的

    1. 掌握VLAN局域网划分技术;

    2. 掌握交换机端口ACCESS模式或TRUNK模式的区分;

    3. 掌握交换机的SVI接口的配置方法;

    4. 理解VLAN局域网间通信的基础理论;

    二、实验设备与环境

    实验设备: 13560三层交换机、12960交换机、3台电脑

    实验环境:windows 10 Cisco Packet Tracer

    三、实验拓扑图及接口地址说明

    PC1:32.31.10.12/24    -> vlan 10

    子网掩码:255.255.255.0

    默认网关:32.31.10.254

    PC2:32.31.20.21/24    -> vlan 20

    子网掩码:255.255.255.0

    默认网关:32.31.20.254

    PC2:32.31.20.22/24    -> vlan 20

    子网掩码:255.255.255.0

    默认网关:32.31.20.254

    Vlan 10:32.31.10.254/24

    Vlan 20: 32.31.20.254/24

    PC0:32.31.10.11/24    -> vlan 10

    子网掩码:255.255.255.0

    默认网关:32.31.10.254

     

    四、实验步骤及脚本运行过程

    步骤1:配置Cisco 2960交换机

    (1)在2960交换机上创建vlan10,并将0/1、0/2端口划分到vlan10中。

    Switch>enable                  //切换到特权模式

    Switch#configureterminal      //切换到全局配置模式

    Enterconfiguration commands, one per line. End with CNTL/Z.

    Switch(config)#hostname S      //修改交换机名称为S

    S(config)#vlan 10              //创建vlan 10

    S(config-vlan)#exit

    S(config)#interface

    fastethernet 0/1   // 进入快速以太网接口0/1

    S(config-if)#switchport modeaccess   //强制接口成为access接口

    S(config-if)#switchport

    access vlan 10   //将0/1端口划分到vlan 10

    S(config-if)#exit

    S(config)#interface

    fastethernet 0/2    // 进入快速以太网接口0/2

    S(config-if)#switchport modeaccess   //强制接口成为access接口

    S(config-if)#switchport

    access vlan 10   //将0/2端口划分到vlan 10

    S(config-if)#exit

    (2)在2960交换机上创建vlan20,并将0/3、0/4端口划分到vlan20中。 

    S(config)#vlan 20              //创建vlan 20

    S(config-vlan)#exit

    S(config)#interface

    fastethernet 0/3    // 进入快速以太网接口0/3

    S(config-if)#switchport mode

    access      //强制接口成为access接口

    S(config-if)#switchportaccess vlan 20    //将0/3端口划分到vlan 10

    S(config-if)#exit

    S(config)#interfacefastethernet 0/4     // 进入快速以太网接口0/4

    S(config-if)#switchport mode

    access     //强制接口成为access接口

    S(config-if)#switchportaccess vlan 20     //将0/4端口划分到vlan 10

    S(config-if)#exit

     

    (3)配置git0/1接口,并设置trunk允许所有vlan流量通行

    S(config)#interface

    gigabitethernet 0/1  //进入千兆以太网端口0/1

    S(config-if)#switchport modetrunk       //强制接口成为Trunk接口

    S(config-if)#

    %LINEPROTO-5-UPDOWN:Line protocol on Interface GigabitEthernet0/1, changed state to down

    %LINEPROTO-5-UPDOWN: Lineprotocol on Interface GigabitEthernet0/1, changed state to up

    S(config-if)#switchport trunk

    allowed vlan all  //设置trunk允许所有vlan流量通行

    S(config-if)#exit

    S(config)#

    配置Cisco 2960交换机

    步骤2:配置Cisco 3560交换机

    (1)创建相同编号的vlan

    Switch>enable                     //切换到特权模式

    Switch#configure

    terminal          //切换到全局配置模式

    Enterconfiguration commands, one per line. End with CNTL/Z.

    Switch(config)#hostname Score           //修改交换机名称为S

    Score(config)#vlan 10             //创建vlan 10

    Score(config-vlan)#exit

    Score(config)#vlan 20            //创建vlan 20

    Score(config-vlan)#exit

     

    (2)设置SVI交换虚拟接口,分别为每个vlan设置IP。

    Score(config)#interface vlan

    10      

    Score(config-if)#

    %LINK-5-CHANGED:Interface Vlan10, changed state to up

    %LINEPROTO-5-UPDOWN:

    Line protocol on Interface Vlan10, changed stateto up

    Score(config-if)#ip address

    32.31.10.254 255.255.255.0   //配置虚拟接口vlan 10的地址

    Score(config-if)#no shutdown            //激活vlan10

    Score(config-if)#exit

    Score(config)#interface vlan

    20

    Score(config-if)#

    %LINK-5-CHANGED:Interface Vlan20, changed state to up

    %LINEPROTO-5-UPDOWN:Line protocol on Interface Vlan20, changed state to up

    Score(config-if)#ip address

    32.31.20.254 255.255.255.0   //配置虚拟接口vlan 10

    Score(config-if)#no shutdown             //激活vlan20

    Score(config-if)#exit

    Score(config)#ip routing //启用三层交换机的路由功能,否则只能使用其二层功能

    Score(config)#interface

    gigabitethernet 0/1

    Score(config-if)#switchport trunk

    allowed vlan all      //设置trunk允许所有vlan流量通行

    Score(config-if)#exit

    S(config)#

     

    配置Cisco 3560交换机

     

    步骤3:在PC上测试

    五、实验结论、问题分析

    1.实验结论:

    PC0和PC3、PC4属于不同的vlan,它们间数据的通信首先要经由trunk链路传输给三层交换机,然后再由三层交换机转发到不同的vlan。三层交换机实现vlan间互通。

    2.问题分析:

    (1)三层交换机具备网络层的功能,实现VLAN相互访问的原理是:利用三层交换机的路由功能,通过识别数据包的IP地址,查找路由表进行选路转发。在三层交换机中跨VLAN间路由,需要使用SVI(Switch Virtual Interface,交换虚拟接口),SVI是指为交换机中的VLAN创建的虚拟接口,并且配置IP地址。SVI是联系二层VLAN的IP接口,一个SVI只能和一个VLAN相联系。    

    (2)access模式和trunk模式的区别

    Access 类型的端口只能属于1个VLAN,一般用于连接计算机的端口,也可以连接交换机和交换机。

     Trunk类型的端口可以允许多个VLAN通过,可以接收和发送多个VLAN的报文,trunk口一般用于连接两台交换机,这样可以只用一条trunk连接实现多个vlan的扩展(因为trunk允许多个vlan的数据通过,如果用access口,那么一个vlan就要一条连接,多个vlan要多个连接,而交换机的接口是有限的)。trunk端口的设计目的就是通过一条连接实现多个vlan的跨交换机扩展。

    参考资料:


    1.通过三层交换实现VLAN间互通的方法(图文教程)_网络通讯_软件教程_脚本之家 http://www.jb51.net/softjc/56598.html

    2.三层交换机实现VLAN间通信过程 - CSDN博客 https://blog.csdn.net/qq_34803572/article/details/78173935

    3.三层交换机实现VLAN间通信 - CSDN博客 https://blog.csdn.net/junmuzi/article/details/49912237

    4.端口Access、Hybrid和Trunk三种模式的理解_百度文库 https://wenku.baidu.com/view/2d82ec105901020207409c71.html

    5.交换机access模式和trunk模式的区别(转)_KinPan1122_新浪博客 http://blog.sina.com.cn/s/blog_4bd08d090100uxjb.html

    6.Cisco 交换机 端口工作模式 switchport mode 【转】 https://www.douban.com/note/519703186/

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