5.6-2单臂路由器实现VLAN间通信过程在线视频

学习了用多端口路由器来互连不同VLAN的原理以后

下面学习单臂路由器实现VLAN间通信过程

首先学习单臂路由器的工作原理

然后在PT软件当中演示Cisco单臂路由器

实现VLAN互连的配置过程

用多端口的路由器互连不同的VLAN

要求每个VLAN 连接路由器的一个端口

但是 由于VLAN的动态性

事先无法确定VLAN的数量

因此 VLAN的数量无法确定

那么路由器的端口数量也无法确定

VLAN的数量在网络的运行过程当中

可能随时还会发生改变

因此 在实际的运行过程当中

用多端口路由器实现VLAN之间的互连是不可行的

为此就产生了一种利用单端口实现VLAN互连的技术

就是单臂路由 单端口实现VLAN之间的互连

下面看一下通过单臂路由器实现VLAN互连的工作原理

比如 这是3个VLAN

3个VLAN通过一个共享端口连接到路由器的一个端口当中

我们把这种东西单端口实现VLAN互连的方式称为单臂路由

单臂路由实现VLAN之间通信需要解决哪些问题呢

每个VLAN至少要连接一个路由器的路由接口

每一个路由接口对应一个VLAN

但是现在路由器只有一个端口

那么怎么办呢

我们可以用这样的办法来解决

就是把这样一个单个物理端口分解为多个逻辑接口

然后让每一个逻辑接口绑定一个VLAN

然后为每个逻辑接口配置一个IP地址和子网掩码

比如这个路由器分成三个逻辑接口

一个是绑定VLAN2 给它分配一个IP地址

是192.1.1.254 网络号是24位

用另外一个逻辑接口绑定VLAN3 给它分配一个IP地址

是192.1.2.254

再用一个逻辑接口绑定VLAN4

它的IP地址是192.1.3.254

绑定VLAN里终端的IP地址和默认网关 子网掩码

就可以进行配置了

比如 VLAN2里的终端A的默认网关就是192.1.1.254

终端B的默认网关就是192.1.2.254

终端C的默认网关就是192.1.3.254

配置了每一个逻辑接口的IP地址和子网掩码以后

路由器的路由表生成这样三项直连路由项

我们在路由表里可以看到

这个直连路由项当中的输出接口是相应的VLAN

与路由器相连的交换机的端口必须是共享端口

每一个VLAN都是通过这样一个端口

把它的数据传输给路由器

这是一个共享端口

路由器根据共享端口传输给它的MAC帧

根据VLAN的标识符来确定接收MAC帧的逻辑接口

下面看一下从终端A到终端C的IP分组的传输过程

首先 终端A根据它的默认网关地址192.1.1.254

解析到它的MAC地址MAC R

然后IP分组封装成一个MAC帧

源MAC地址是MAC A

目的地址是路由器的MAC地址MAC R

然后把这个通过VLAN2传输给共享端口

然后共享端口在原来MAC帧的基础之上

增加一个VLAN标记 VLAN2

把这个MAC帧传输给路由器

路由器的端口接收到这个MAC帧以后

根据VLAN标记把MAC帧传输给相应的逻辑接口

然后路由器根据MAC帧当中的目的IP地址

查找它的路由表

查找到一个路由项

目的终端是连接到VLAN4当中

因此路由器就把IP分组再封装为这样一个MAC帧

目的MAC地址是MAC C

源MAC地址是路由器的地址MAC R

然后再加上一个VLAN标记 VLAN4

也就说要传输给VLAN4的

当交换机的共享端口接收到带VLAN标记的MAC帧后

根据VLAN标记 是VLAN4

那么就把MAC帧的VLAN标记去掉

转换成这样一个MAC帧的格式

再通过VLAN4传输给终端C

这就是通过单臂路由方式进行IP分组传输的过程

从前面的讨论可以看出来

单臂路由互连VLAN有这样一些特点

一个是 它解决了VLAN数量动态改变的问题

同时带来了路由器和交换机之间链路带宽瓶颈问题

因为所有的VLAN之间的互连都是

通过同一个链路传输数据的

前面在PT软件当中

配置设备的时候都是通过选择配置选项卡来配置的

但是 许多复杂的功能都是在命令行接口下输入命令实现的

而且 在计算机等级考试当中考的也都是设备的配置命令

因此 在进入PT软件之前

先简单介绍一下命令行接口下命令的使用方法

以及单臂路由互连VLAN的相关的一些命令

在命令行状态下 主要有三种工作模式

第一个是一般用户模式 提示符是Router ＞

第二个是超级权限模式 提示符是Router#

第三个是全局设置模式 提示符是Router（config）#

这是在配置路由器时 命令行状态下的三种工作模式

这三种工作模式可以互相切换

从一般用户模式进入到超级权限模式

可以输入一个enable这样一个命令

从超级权限模式返回到一般用户模式

可以输入一个exit

从超级权限模式进入全局设置模式

可以输入这样一个命令 configure terminal

从全局设置模式返回到超级权限模式

可以输入exit命令

这是三种工作模式之间的切换

下面看一下路由器互连VLAN的命令

路由器在启动以后

通常是处于一般用户模式下的

从这个模式开始 完成路由器的逻辑接口的配置命令

首先从用户模式进入特权模式

输入enable命令

然后从特权模式进入全局模式

这个时候 输入configure terminal命令

然后再进入接口配置模式

配置接口FastEthernet0/0.1

FastEthernet0/0.1是划分物理接口FastEthernet0/0

这样一个物理端口划分以后产生逻辑接口

可以输入interface FastEthernet0/0.1命令配置

把这个逻辑接口与编号为2的VLAN进行关联

关联效果等同于用逻辑接口连接编号为2的VLAN

这个命令是encapsulation dot1q 2

然后 为这个逻辑接口分配IP地址和子网掩码

以此确定这个逻辑接口关联的VLAN的网络地址

连接在这个VLAN上的终端的默认网关地址

这个命令是ip address 192.1.1.254 255.255.255.0

这个逻辑接口就配置完了

在命令行状态下输入命令有这样一些规则

一个是 在任何模式下 命令可以缩写

缩写多少个字母呢

只要命令关键字从左到右所包含的字母

能够与其他同一模式下的命令完全区别开即可

比如 interface FastEthernet0/0.1命令可以写成int F0/0.1

在任何模式下 都可以输入一个问号

就可以显示所有在这个模式下的所有命令

如果不会正确拼写某个命令的话

可以输入开始的几个字母

然后在后面紧跟输入一个问号

路由器就提示有什么样的命令与它匹配

如果不知道命令行后面的参数是什么

可以在命令行的关键字后输入一个空格

然后输入一个问号

路由器就会提示你与问号对应的位置上的参数是什么

比如 输入int ？

路由器就显示所有int后面对应的参数

如果要撤销某条配置命令

可以在原配置命令前加一个no并空一个格

然后就可以撤销这个命令了

比如说

要撤销前面输入的ip address 192.1.1.254 255.255.255.0

只要在相同的模式下

前面加no 空格 然后这个命令全部输入

就可以把这个命令撤销

下面就进入到PT软件里面

在模拟软件当中演示单臂路由的配置过程

这是多端口路由器互连VLAN的网络拓扑图

现在我们先把它改成单臂路由器互连VLAN

把连接在路由器1号端口和2号端口上的连接线删除

留下连接在0号端口上的连接线

现在把和路由器互连的交换机端口设置为共享端口

然后开始配置路由器逻辑接口的信息

先删除多端口互连VLAN时配置的地址信息

然后把0号物理端口划分为三个逻辑接口

这个操作需要用命令来实现

单击路由器 选择命令行接口（CLI）选项卡

让路由器处于全局设置模式

输入命令interface FastEthernet0/0.1

进入接口配置模式

FastEthernet0/0.1是划分物理接口FastEthernet0/0后

产生的逻辑接口

输入命令encapsulation dot1q 2

将该逻辑接口与编号为2的VLAN关联

其效果等同于用该逻辑接口连接编号为2的VLAN

输入命令ip address 192.1.1.254 255.255.255.0

这个命令的意思是为该逻辑接口分配IP地址和子网掩码

以此确定该逻辑接口关联的VLAN的网络地址

和连接在该VLAN上的终端的默认网关地址

再输入命令exit

退出FastEthernet0/0.1接口配置模式

下面以同样得方式配置

与VLAN3和VLAN4绑定的逻辑接口

现在三个逻辑接口的有关信息已经配置好了

我们来看一下路由表 可以看到三项直连路由项

输出接口分别是我们刚才定义的逻辑接口

下面我们来验证一下PC0和PC1之间的连通性

验证两次 我们可以看到结果是连联通的

验证实验就做到这里