当前课程知识点：网络技术与应用 > 第5讲 IP和网络互连 > 5.6 三层交换机与VLAN间通信过程 > 5.6-1 多端口路由器实现VLAN间通信过程
在第三讲中 我们学习了通过划分VLAN缩小广播域
划分VLAN以后
同一个VLAN内部的终端之间可以互相通信
不同VLAN之间的终端不能互相通信
要实现不同VLAN的终端之间的通信
必须要通过路由设备
下面我们学习通过多端口路由器
实现VLAN之间通信的过程
首先学习实现VLAN间通信过程的思路
然后学习多端口路由器实现VLAN间通信的过程
最后 在PT软件当中演示多端口Cisco路由器
实现VLAN互连的配置过程
这是一个交换机
假定把这个交换机划分成三个VLAN
有三台终端分别属于这三个不同的VLAN
我们知道 不同的VLAN是逻辑上独立的不同的网络
不同的网络必须配置不同的网络地址
也就是说
不同网络的终端应该具有不同网络号的IP地址
不同网络终端之间的通信必须通过路由设备
因此 VLAN之间的通信必须要通过路由设备
互连不同的VLAN
下面看一下通过多端口路由器实现VLAN间通信的过程
刚才交换机的三个VLAN相当于这样三个独立的网桥
在这三个VLAN之间
最容易想到和最方便的是
用三个端口分别连接不同的VLAN
也就是 每一个VLAN与一个路由器的端口连接
比如 用路由器的端口1与VLAN2连接
端口2与VLAN3连接
端口3与VLAN4连接
在这里有一点非常重要的是
每一个与路由器相连的交换机的端口必须是接入端口
如果是共享端口 从共享端口发送给路由器端口的MAC帧
就是有VLAN标记的MAC帧
而路由器的端口无法识别这个VLAN标记
这样两点就保证了每一个终端都能够与对应的路由器接口
进行通信
下面 我们给每一个路由器端口配上一个IP地址
端口1的IP地址是192.1.1.254/24
网络号是24位
配上IP地址以后
它的默认网关就是路由器端口1的IP地址
路由器的端口2的地址是192.1.2.254
终端B的默认网关就是端口2的IP地址
端口3的IP地址是192.1.3.254
终端C的默认网关就是192.1.3.254
因为路由器和终端之间的通信是通过VLAN
也就是通过以太网通信的
因此 每一个端口还应该有一个MAC地址
比如 端口1的是MAC R1 端口2是MAC R2
端口3是MAC R3
下面看一下终端A到终端C传输IP分组的过程
对于路由器来说
因为配置了三个端口的IP地址和子网掩码以后
它就生成了三项直连的路由项
如果终端A给终端C发送IP分组
目的地址是192.1.3.1
源终端IP地址是192.1.1.1
它们的网络号都是24位
因此两个终端不在同一个网络当中
因此终端A先根据它的默认网关
把IP分组传输给默认网关
它的默认网关是路由器端口1
把端口1的IP地址192.1.1.254解析出MAC地址
然后终端A把这个IP分组封装成MAC帧
传输给路由器的端口1
路由器根据目的终端IP地址查找它的路由表
从路由表当中找到路由项
是目的终端连接在端口3的网络上面
因此 它把IP分组又封装成
源MAC地址是端口3的MAC地址
目的MAC地址是终端C的MAC地址
这样一个MAC帧
然后通过VLAN4传输给终端C
在封装成MAC帧之前
它要把目的IP地址解析成MAC地址
这就是通过多端口路由器传输MAC帧的过程
这种网络结构当中有这样一些特点
由于每一个VLAN就是逻辑上独立的以太网
因此 这种网络结构等同于路由器互连多个以太网
结构上 非常直观 简单
但是 因为VLAN在划分的时候
它有动态性
在设计网络的时候无法知道VLAN的数量
而且在网络使用过程当中
VLAN是随时可以变化的
因此路由器的端口数量是无法确定的
多端口路由器互连VLAN的网络结构是很难实施的
下面通过PT模拟软件演示一下
这种多端口路由器互连VLAN的配置过程
我们先来设计网络拓扑图
终端PC0连接在交换机端口1上
终端PC1连接在交换机端口5上
终端PC2连接在交换机端口8上
现在我们把交换机划分为三个VLAN
把端口1 2 3划分到VLAN2中
端口4 5 6划分到VLAN3中
端口7 8 9划分到VLAN4中
现在我们选择一个型号为2911的路由器
这种型号的路由器有三个端口
可以连接三个不同VLAN
把三个路由器端口分别连接到
属于三个VLAN的接入端口中
为三个路由器端口分配IP地址和子网掩码
为连接VLAN2的端口分配IP地址为192.1.1.254
子网掩码255.255.255.0
为连接VLAN3的端口分配IP地址为192.1.2.254
输入子网掩码255.255.255.0
为连接VLAN4的端口分配IP地址为192.1.3.254
输入子网掩码255.255.255.0
下面我们来配置三个终端地址信息
为连接VLAN2上的终端PC0分配IP地址为192.1.1.1
输入子网掩码255.255.255.0
默认网关为192.1.1.254
为连接VLAN3上的的终端PC1分配IP地址为192.1.2.1
再输入子网掩码255.255.255.0
默认网关为192.1.2.254
为连接VLAN4的终端PC2分配IP地址为192.1.3.1
子网掩码255.255.255.0
默认网关为192.1.3.254
现在我们来查看一下路由器的路由表
现在我们来验证一下终端之间的连通性
我们进入模拟模式
勾选ARP和ICMP协议
单击简单报文按钮
单击PC0和PC2
单击自动播放按钮
现在看到的是PC0解析默认网关地址的过程
现在是PC0向路由器发送ICMP报文的过程
这时我们看到路由器丢弃ICMP报文
这时开始解析PC2的IP地址过程
结果是PC0和PC2没有连通
我们再单击PC0和PC2
这时路由器已经解析到了PC2的MAC地址
因此连通成功
这个实验做到这里
-课程先导语
--先导语
-1.1 网络内涵
--网络内涵
-1.2 互联网发展过程
--互联网发展过程
-1.2 互联网发展过程--作业
-1.3 交换方式
--电路交换
-- 虚电路交换
--数据报交换
--三种交换方式比较
--html
-1.3 交换方式--作业
-1.4 计算机网络体系结构和协议
--分层结构
--OSI体系结构
-1.4 计算机网络体系结构和协议--作业
-第一讲内容的启示
--html
-例题分析
--例题分析
-测验--作业
-本讲内容简介
-2.1 数据传输系统
-2.1 数据传输系统--作业
-2.2 信号
--2.2 信号
-2.2 信号--作业
-2.3 编码和调制
--2.3-1 编码
--2.3-2 调制
-2.3 编码和调制--作业
-2.4 差错控制
-2.4 差错控制--作业
-2.5 传输媒体
--2.5 传输媒体
-2.5 传输媒体--作业
-2.6 Packet Tracer6.2使用说明
-第二讲内容的启示
--html
-例题分析
--例题分析
-测验--作业
-以太网发展过程与内容简介
-以太网发展过程与内容简介--作业
-3.1 总线形以太网
-3.1 总线形以太网--作业
-3.2 网桥与冲突域分割
-3.2 网桥与冲突域分割--作业
-3.3 交换式以太网与VLAN
-3.3 交换式以太网与VLAN--作业
-3.4 以太网标准
-3.4 以太网标准--作业
-第三讲内容的启示
--html
-例题分析
--例题分析
-案例设计
--案例设计
-测验--作业
-本讲内容简介
--无线局域网
-4.1 无线局域网概述
-4.1 无线局域网概述--作业
-4.2 无线局域网应用方式
-4.2 无线局域网应用方式--作业
-4.3 无线局域网MAC层
-4.3 无线局域网MAC层--作业
-4.4 终端接入无线局域网过程
-4.4 终端接入无线局域网过程--作业
-4.5 无线局域网设计和分析
-第四讲内容的启示
--html
-例题分析
--例题分析
-测验--作业
-本讲内容简介
-- IP与网络互连
-5.1 网络互连机制
-5.1 网络互连机制--作业
-5.2 网际协议
-5.2 网际协议--作业
-5.3 IP分组传输过程
-5.3 IP分组传输过程--作业
-5.4 路由表建立过程
-5.4 路由表建立过程--作业
-5.5 IP over以太网
-5.5 IP over以太网--作业
-5.6 三层交换机与VLAN间通信过程
-5.7 Internet控制报文协议
-5.7 Internet控制报文协议--作业
-第五讲内容启示
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-案例设计
--案例设计
-例题分析
-测验--作业
-本讲内容简介
--本讲内容简介
-6.1 Internet接入控制机制
-6.1 Internet接入控制机制--作业
-6.2 以太网和ADSL接入技术
-6.2 以太网和ADSL接入技术--作业
-6.3 家庭局域网接入方式与无线路由器
-6.3 家庭局域网接入方式与无线路由器--作业
-6.4 接入综合演示实验
-6.4 接入综合演示实验--作业
-第六讲内容的启示
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-例题分析
--第六讲 例题分析
-测验--作业
-本讲内容简介
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-7.1 传输层服务特性
--传输层服务特性
-7.1 传输层服务特性--作业
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--端口号
-7.3 用户数据报协议UDP
-7.3 用户数据报协议UDP--作业
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--TCP特点和格式
-- TCP的几点说明
-7.4 传输控制协议TCP--作业
-第七讲内容启示
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-例题分析
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-测验--作业
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-8.1 应用结构
--应用结构
-8.1 应用结构--作业
-8.2 域名解析
-8.2 域名解析--作业
-8.3 动态主机配置协议
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-8.4 万维网
-- 万维网
-8.4 万维网--作业
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-8.6 文件传输协议
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-例题分析
--例题分析
-案例设计
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-应用层启示
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-测验--作业
-本讲内容简介
-9.1 网络安全概述
-9.1 网络安全概述--作业
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-9.2 网络安全基础--作业
-9.3 病毒检测与防御技术
-9.3 病毒检测与防御技术--作业
-9.4 以太网安全技术
-9.4 以太网安全技术--作业
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-9.5 无线局域网安全技术--作业
-9.6 防火墙
-9.6 防火墙--作业
-9.7 安全协议
--9.7 安全协议
-9.7 安全协议--作业
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--例题分析
-防火墙演示实验
-- 防火墙演示实验
-案例设计
--案例设计
-网络安全的启示
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-测验--作业
-附录1：综合应用分析
--综合应用分析
-附录2：Cisco实际设备网络构建与配置
-期末考试--考试试题
