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任务　应用三层交换机实现VLAN互访项目资讯

一、项目背景 直连路由与静态路由配置方式

路由选择是寻找从一台设备到另一台设备的最有效路径的过程，执行此功能的主要设备是路由器。路由器有两个主要功能：

（1）维护路由选择表并确保其他路由器知道网络拓扑中的变化。

（2）当分组到达一个接口时，路由器利用路由表决定把分组发送到哪里。把这些数据交换到相应的接口，按接口类型成帧后，发送此帧。

根据路由器学习路由信息、生成并维护路由表的方法，路由可以分为直连路由（Direct）、静态路由（Static）和动态路由（Dynamic）。

（一）直连路由

直连路由定义：路由器能够自动产生激活端口IP所在网段的直连路由信息。如图3-7所示，在路由器上三个接口分别配置了IP地址，于是路由器产生了指向该接口的直连路由条目，见图3-6。注意路由器的每个接口都必须单独占用一个网段。

路由器接口所连接的子网的路由方式是直连路由；通过路由协议从别的路由器学到的路由称为非直连路由； 直连路由是由链路层协议发现的，一般指去往路由器的接口地址所在网段的路径，该路径信息不需要网络管理员维护，也不需要路由器通过某种算法进行计算获得，只要该接口处于活动状态（Active），路由器就会把通向该网段的路由信息填写到路由表中去，直连路由无法使路由器获取与其不直接相连的路由信息。

配置命令如下：

Router>

Router>enable

Router#configure terminal

Router(config)# interface f1/0

Router(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0

Router(config-if)#no shutdown

Router(config-if)#exit

Router(config)#interface s1/2

Router(config-if)#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0

Router(config-if)#no shutdown

Router(config-if)#exit

Router(config)#interface f1/1

Router(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0

Router(config-if)#no shutdown

Router(config-if)#exit

产生的路由信息如表3-3。

（二）静态路由

1．静态路由概述

静态路由是指由网络管理员手工配置的路由信息。当网络的拓扑结构或链路的状态发生变化时，网络管理员需要手工去修改路由表中相关的静态路由信息。静态路由信息在缺省情况下是私有的，不会传递给其他的路由器。当然，网管员也可以通过对路由器进行设置使之成为共享的。

静态路由一般适用于比较简单的网络环境，在这样的环境中，网络管理员易于清楚地了解网络的拓扑结构，便于设置正确的路由信息。静态路由除了具有简单、高效、可靠的优点外，它的另一个好处是网络安全保密性高。但是大型和复杂的网络环境通常不宜采用静态路由。一方面，网络管理员难以全面地了解整个网络的拓扑结构；另一方面，当网络的拓扑结构和链路状态发生变化时，路由器中的静态路由信息需要大范围地调整，这一工作的难度和复杂程度非常高。

2．静态路由的一般配置步骤

（1）为路由器每个接口配置IP地址。

（2）确定本路由器有哪些直连网段的路由信息。

（3）确定网络中有哪些属于本路由器的非直连网段。

（4）添加本路由器的非直连网段相关的路由信息。

例如图3-7所示，最初这个网络中路由器A和路由器B，分别配置了对应的接口IP地址，于是分别产生了两条直连路由。此时这两条主机所连路由器中路由表中没有对方的路由条目，所以它们是无法互相通信的。接着网络管理员在对应的路由器里面手工添加对应的路由条目，最终两台主机可以相互访问了。

3．静态路由配置

（1）静态路由配置命令。

配置静态路由使用命令ip route。

router(config)#ip route [网络编号] [子网掩码] [转发路由器的IP地址/本地接口]

（2）删除静态路由命令。

删除静态路由使用命令no ip route [网络编号] [子网掩码]。

例：

ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 serial 1/2

例：

ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 172.16.2.1

4．静态路由描述转发路径的方式

静态路由的配置有两种方法：指向本地接口（即从本地某接口发出）或者指向下一跳路由器直连接口的IP地址（即将数据包交给X.X.X.X）。

例：

routerA(config)#ip route 202.99.8.0 255.255.255.0 serial 1/2

或

routerA(config)#ip route 202.99.8.0 255.255.255.0 172.16.2.2

5．默认路由

默认路由是一种特殊的静态路由，指的是当路由表中与包的目的地址之间没有匹配的表项时，路由器能够做出的选择。如果没有默认路由，那么目的地址在路由表中没有匹配表项的包将被丢弃。默认路由在某些时候非常有效，当存在末梢网络时，默认路由会大大简化路由器的配置，减轻管理员的工作负担，提高网络性能。

默认路由和静态路由的命令格式一样。只是把目的地IP和子网掩码改成0.0.0.0和0.0.0.0。0.0.0.0/0可以匹配所有的IP地址，属于最不精确的匹配。默认路由可以看作是静态路由的一种特殊情况。当所有已知路由信息都查不到数据包如何转发时，按缺省路由的信息进行转发。

配置默认路由的格式如下：

router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 [转发路由器的IP地址/本地接口]​

如图3-8所示，路由器B连接了一个末节网络，末节网络中的流量都通过B路由器到达Internet，路由器B是一个边缘路由器，于是在路由器B上配置默认路由如下。

routerB(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 S1/2

或

routerB(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.2.2

二、任务实施 应用三层交换机实现VLAN互访

 

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任务　应用三层交换机实现VLAN互访

任务目的

具备通过三层交换机实现VLAN间互相通信的能力。

背景描述

假设某企业有两个主要部门：销售部和技术部，其中销售部门的个人计算机系统分散连接在两台交换机上，他们之间需要相互进行通信，销售部和技术部也需要进行相互通信，现要在交换机上做适当配置来实现这一目标。

技术原理

在交换网络中，通过VLAN对一个物理网络进行了逻辑划分，不同VLAN之间是无法直接访问的，必须通过三层的路由设计进行连接，一般利用路由器或三层交换机来实现不同VLAN之间的相互访问。三层交换机和路由器具备网络层的功能，能够根据数据的IP包头信息，进行选路和转发，从而实现不同网段之间的访问。

直连路由是指：为三层设备的接口配置IP地址，并且激活该端口，三层设备会自动产生该接口IP所在网段的直连路由信息。

三层交换机实现VLAN互访的原理是：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。三层交换机利用直连路由可以实现不同VLAN之间的互相访问。三层交换机给接口配置IP地址，采用SVI(交换虚拟接口)的方式实现VLAN间互连。SVI是指为交换机中的VLAN创建虚拟接口，并且配置IP地址。

任务设备

二层交换机1台、三层交换机1台、直连线3条。

任务拓扑

注意事项

两台交换机之间相连的端口应该设置为tag vlan模式。

需要设置PC的网关。

任务步骤

SwitchA(config)# vlan 10

SwitchA(config-vlan)# name sales

SwitchA(config-vlan)#exit

SwitchA(config)#interface fastethernet 0/5

SwitchA(config-if)#switchport access vlan 10

SwitchA(config-if)#exit

SwitchA(config)#vlan 20

SwitchA(config-vlan)# name technical

SwitchA(config-vlan)#exit

SwitchA(config)#interface fastethernet 0/15

SwitchA(config-if)#switchport access vlan 20

SwitchA(config-if)#exit

SwitchA(config)#interface fastethernet 0/1

SwitchA(config-if)#switchport mode trunk    !将fastethernet0/1端口设为tag vlan模式。

SwitchA#show interfaces fastethernet 0/1 switchport

SwitchB(config)#vlan 10

SwitchB(config-vlan)# name sales

SwitchB(config-vlan)#exit

SwitchB(config)#interface fastethernet 0/5

SwitchB(config-if)#switchport access vlan 10

SwitchB(config-if)#exit

SwitchB(config)#interface fastethernet 0/1

SwitchB(config-if)#switchport mode trunk   !将fastethernet0/1端口设为tag vlan模式。

SwitchB#show interface fastethernet 0/1 switchport

SwitchA(config)#interface vlan 10              !创建虚拟接口vlan10.

SwitchA(config-if)#ip address 192.168.10.254  255.255.255.0  !配置虚拟接口vlan 10的地址为 192.168.10.254

SwitchA(config-if)#no shutdown                 !开启端口。

SwitchA(config-if)#exit

SwitchA(config)#int vlan 20                    !创建虚拟接vlan20。

SwitchA(config-if)#ip address 192.168.20.254  255.255.255.0  !配置虚拟接口vlan 10的地址为 192.168.20.254。

SwitchA(config-if)#no shutdown

SwitchA#show ip interface                     !查看ip接口的状态。