交换机与路由器技术：VLAN Trunk、单臂路由和三层交换及配置

最后更新：2022-07-15 16:04:09 手机定位技术交流文章

VLAN端口

如果没有VLAN站点,会发生什么事?
如下所示
在这里插入图片描述
当没有VLAN Trunk时,两个不同的VLAN发送两个交换机之间的消息,并消耗两个物理接口。如果更多的Vlan发送消息,它占有更多的物理接口,而物理接口是宝贵的。
因此,我们可以使用内存集成接口,它只消耗一个物理接口,所有Vlans通过内存链向它们自己的Vlan主机进行通信。

1. vlan机组目的

实现相同的vlan交换来通信
交换接口模式(默认动态自动化)
(1)开关连接主机:协商的结果是访问
（2）交换机互连：

红色的两个是最常见的,我们只需要记住它们。

在上面的图中,只要设置两个开关之间的连接到一个总线连接,同一VlanPC就可以通过两个开关进行通信。
如果你想与一个不同的vlan PC进行通信, 你需要路由.

2、trunk封装

思科私有的
ISL
标准的
802.1q不同制造商使用开关的通用标准

左边发向右边的报文，如果要发向PC4，就在交换机2去掉trunk封装，如果还要发向下一个交换机，则在交换机2中不去掉trunk封装

二、单臂路由

不同的Vlan可以在相同的开关上通信,所以相同的Vlan主机可以与不同的Vlan通信。
如果你想与一个不同的语言沟通,该怎么办
不同的Vlan,属于不同的广播域,配置有不同的IP分段,以便与不同的IP分段进行通信,目前需要使用路由来实现不同的Vlan之间的通信技术:单臂路由,三层交换

1、原理

在这里插入图片描述

路由器上的分子接口定义为不同的vlans,每个子接口定义为vlan,需要vlan包围。
交换机与主机之间的链路:访问
开关与路由器之间的连接:总线
对于路由器来说,它是一个分离分子接口,例如0/0.1,0/0.2

以上图为例，PCO需要向PC1发送数据,发现PC1和它本身不是同一网络段,这是当你向自己的门户提供数据时,网络开关是路由器0.1子接口的aFO/0,通过ARP协议获取您自己的门户的MAC地址,数据通过交换机传输,到了交换机之后，输入接收数据的vlan标签10,将数据转移到路由器0,路由器0收到数据，一套路由器的工作原理,查看目的IP地址，找到对应接口，再进行标签转换，再发送到交换机，此时,交换机接收了vlan20标签数据,基于交换的mac地址表的相应关系的直接转移

综合实验
首先,按图片并连接机器

配置交换机上的接口信息

3.路由器中的配置信息

两台电脑使用路由器的 DHCP来自动获取IP和进行 ping操作

成功完成实验

三、三层交换

回顾
1.虚拟LANVlan在同一开关中分发广播区域,实现相同的Vlan可以通信,不同的Vlan不能通信
2、vlan trunk相同的vlan跨交换机进行通信，不同vlan不能通信
为了解决不同的Vlan之间的通信,使用单臂路由器
4、单臂路由

分子接口在路由器上绘制,不同的子接口作为不同的vlan开关

1、目的

如果你想通过一个开关分开不同的Vlans来通信,那么你可以使用一个三层开关来解决它。
问题:为什么使用单臂路由器来解决不同Vlan之间的通信,以及一个三层开关来解决它?
(1)单臂路由可以轻易地产生网络瓶颈。次接口依赖于物理接口。当Vlan过多时,物理接口压力过高
(二)单臂路由主要使用路由器的传输,每次数据到达时需要路由,路由器的工作量较大

2、基本概念

设备：三层交换机
三层交换技术:二层交换技术+三层传输技术

3、传统的三层交换

工作原理：

在第三级开关上,第三级引擎处理数据流的第一包
Exchange ASIC从第三级引擎中学习,第二级重写信息在硬件中创建一个MLS(三级交换)项目,负责在数据流中重写和传输随后的包
一次路由，多次交换

基于CEF的四层交换(MLS)

基于路由表直接生成邻接关系表和直接传输硬件
维护了两张表
(1)路由表(传输信息库FIB)
(2)邻近关系表(MAC地址资料)
工作原理：
1.主机A向主机B发送一个单一的广播数据包
2.交换机搜索FIB表并找到以下跳标地址
找到与2层包装信息相邻关系的下一个跳跃地址
4、转发

在将相应的IP地址添加到三层交换机后,它生成相应的关系