网络设备配置与管理---VLAN间路由实现部门间通信
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理论学习
问题1：三层交换机的路由共有几种实现方式？
1) 虚拟交换接口（svi）
2) 路由接口（routed port）
3) 三层聚合链路（L3 Aggregate Link） 接口
问题2：描述单臂路由的实现原理？
单臂路由是在二层交换机上进行vlan 划分的，然后通过一条中继链路连接路由器的一个接口（通常路由需要使用至少两个接口来实现路由功能，而现在只需要一个接口，就像一条胳膊在发挥作用，所以 称之为单臂路由），在路由器上通过配置子接口和802.1Q 协议封装最终实现在vlan 信息和子网一一对应，即实现vlan 间的路由功能。
问题3：SVI的含义是什么？如何实现VLAN间路由？
交换机虚拟接口（Switch Virtual Interface，SVI）代表一个由交换端口构成的VLAN（其实就是通常所说的VLAN接口），以便于实现系统中路由和桥接的功能。一个交换机虚拟接口对应一个VLAN，当需要路由虚拟局域网之间的流量或桥接VLAN之间不可路由的协议，以及提供IP主机到交换机的连接的时候，就需要为相应的虚拟局域网配置相应的交换机虚拟接口，其实SVI就是指通常所说的VLAN接口，只不过它是虚拟的，用于连接整个VLAN，所以通常也把这种接口称为逻辑三层接口，也是三层接口。
三层可以划分vlan给vlan设置一个地址当网关 ，实现vlan间的路由
也可以在二层创建vlan，三层通过虚拟子接口 创建单臂路由，实现vlan间的路由
问题4：路由接口和SVI接口实现路由什么不同
svi接口说白了就是vlan接口，在上面配上ip，然后把二层端口加入进来，以前的设备不能直接在端口 上配ip，就用svi接口方式来配ip，实现三层连接。
而路由接口，是直接在端口上设置ip来实现路由
问题5：交换机的VLAN有哪些类型？
1） 业务vlan
2） 互联vlan
3) 管理vlan
工作任务描述
某公司现有两个部门，每个部门各有100台左右的计算机，所有计算机位于同一子网，现在发现整个网络的通信质量很差，请问如何进行网络改造以提高网络通信质量。
工作任务实施
网络拓扑结构设计（粘贴PT的拓扑图）
方案一：SW1连接A部门的计算机，SW2连接B部门计算机，两台二层交换机不做任何配置，仅用于网络接入，而这两台二层交换机上行线路分别连接到RS交换机的一个VLAN，为RS的两个VLAN配置IP地址即可实现VLAN间路由功能。这种网络的规划和配置适合于A、B两部门的计算机相对独立的连接在各自的交换机上，仅需要解决的是两个部门之间的路由问题。
方案一配置：
Rs
RS#show run
Building configuration...
Current configuration : 1307 bytes
!
version 12.2
no service timestamps log datetime msec
no service timestamps debug datetime msec
no service password-encryption
!
hostname RS
!
!
!
ip routing
!
!
spanning-tree mode pvst
!
!
interface FastEthernet0/1
!
(省略……)
!
interface FastEthernet0/23
switchport access vlan 2
switchport mode access
!
interface FastEthernet0/24
switchport access vlan 3
switchport mode access
!
interface GigabitEthernet0/1
!
interface GigabitEthernet0/2
!
interface Vlan1
no ip address
shutdown
!
interface Vlan2
ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
!
interface Vlan3
ip address 192.168.2.254 255.255.255.0
!
ip classless
!
!
line con 0
!
line aux 0
!
line vty 0 4
login
!
!
!
end
试以及查看RS的路由
RS# 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, Vlan2
C 192.168.2.0/24 is directly connected, Vlan3
方案二：如果A、B部门的计算机由于地理位置的原因，分别连接在SW1和SW2交换机上，则需要将SW1和SW2的两条上行线路设置为Trunk线路，RS交换机采用VTP域的模式实现扩展VLAN的功能，然后在RS三层交换机上通过配置各个VLAN的IP地址实现两个VLAN之间的路由功能。
方案二配置：
RS
RS#show run
Building configuration...
Current configuration : 1381 bytes
!
version 12.2
no service timestamps log datetime msec
no service timestamps debug datetime msec
no service password-encryption
!
hostname RS
!
!
ip routing
!
!
spanning-tree mode pvst
!
!
interface FastEthernet0/1
!
（省略……）
!
interface FastEthernet0/23
switchport access vlan 2
switchport trunk encapsulation dot1q
switchport mode trunk
!
interface FastEthernet0/24
switchport access vlan 3
switchport trunk encapsulation dot1q
switchport mode trunk
!
interface GigabitEthernet0/1
!
interface GigabitEthernet0/2
!
interface Vlan1
no ip address
shutdown
!
interface Vlan2
ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
!
interface Vlan3
ip address 192.168.2.254 255.255.255.0
!
ip classless
!
!
line con 0
!
line aux 0
!
line vty 0 4
login
!
!
end
Sw1
Sw1#show run
Building configuration...
Current configuration : 1091 bytes
!
version 12.1
no service timestamps log datetime msec
no service timestamps debug datetime msec
no service password-encryption
!
hostname Sw1
!
!
spanning-tree mode pvst
!
interface FastEthernet0/1
switchport access vlan 2
switchport mode access
!
interface FastEthernet0/2
switchport access vlan 3
switchport mode access
!
interface FastEthernet0/3
!
（省略……）
!
interface FastEthernet0/24
switchport mode trunk
!
interface Vlan1
no ip address
shutdown
!
!
line con 0
!
line vty 0 4
login
line vty 5 15
login
!
!
end
Sw2
Sw2#show run
Building configuration...
Current configuration : 1091 bytes
!
version 12.1
no service timestamps log datetime msec
no service timestamps debug datetime msec
no service password-encryption
!
hostname Sw2
!
!
spanning-tree mode pvst
!
interface FastEthernet0/1
switchport access vlan 2
switchport mode access
!
interface FastEthernet0/2
switchport access vlan 3
switchport mode access
!
interface FastEthernet0/3
!
（省略……）
!
interface FastEthernet0/24
switchport mode trunk
!
interface Vlan1
no ip address
shutdown
!
!
line con 0
!
line vty 0 4
login
line vty 5 15
login
!
!
end
试以及查看RS的路由
RS#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, Vlan2
C 192.168.2.0/24 is directly connected, Vlan3
如果改为三层接口如何实现
RS
show run
Building configuration...
Current configuration : 1317 bytes
!
version 12.2
no service timestamps log datetime msec
no service timestamps debug datetime msec
no service password-encryption
!
hostname RS
!
!
ip routing
!
!
spanning-tree mode pvst
!
!
interface FastEthernet0/1
!
（省略……）
!
interface FastEthernet0/23
no switchport
ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
duplex auto
speed auto
!
interface FastEthernet0/24
no switchport
ip address 192.168.2.254 255.255.255.0
duplex auto
speed auto
!
interface GigabitEthernet0/1
!
interface GigabitEthernet0/2
!
interface Vlan1
no ip address
shutdown
!
interface Vlan2
no ip address
!
interface Vlan3
no ip address
!
ip classless
!
!
line con 0
!
line aux 0
!
line vty 0 4
login
!
!
end
工作扩展
扩展ACL的配置
由于购买三层交换机的投入较大，上述实验我们也可以采用一种较为省钱的方法来实现，就是采用单臂路由，这样只要加入一个路由器，就可以实现二层交换机各VLAN间的路由了。
具体配置：
R1
R1#show run
Building configuration...
Current configuration : 594 bytes
!
version 12.2
no service timestamps log datetime msec
no service timestamps debug datetime msec
no service password-encryption
!
hostname R1
!
!
interface FastEthernet0/0
no ip address
duplex auto
speed auto
!
interface FastEthernet0/0.1
encapsulation dot1Q 2
ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
!
interface FastEthernet0/0.2
encapsulation dot1Q 3
ip address 192.168.2.254 255.255.255.0
!
interface FastEthernet0/1
no ip address
duplex auto
speed auto
shutdown
!
ip classless
!
!
line con 0
!
line aux 0
!
line vty 0 4
login
!
!
end
Switch
show run
Building configuration...
Current configuration : 1094 bytes
!
version 12.1
no service timestamps log datetime msec
no service timestamps debug datetime msec
no service password-encryption
!
hostname Switch
!
!
spanning-tree mode pvst
!
interface FastEthernet0/1
switchport access vlan 2
switchport mode access
!
interface FastEthernet0/2
switchport access vlan 3
switchport mode access
!
interface FastEthernet0/3
!
（省略……）
!
interface FastEthernet0/24
switchport mode trunk
!
interface Vlan1
no ip address
shutdown
!
!
line con 0
!
line vty 0 4
login
line vty 5 15
login
!
!
end
思考问题：
问题1：单臂路由和三层交换机的VLAN间路由有什么不同？
单臂路由在大流量的情况下，会给路由器带来很大的负荷。
而三层交换机的VLAN间路由由交换机的三层转发引擎完成，其性能取决于交换机的背板转发速率，注意，因为一般的三层交换机都可以在多个端口上（注意：不是全部端口同时线速转发）轻松实现线速转发，可以获得很好的性能，VLAN间流量不必经过路由器，网络延时和抖动都很小，同时也极大程度的减轻上层接入路由器的负载。
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