3. 三层交换及 VLAN 间路由

网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互连,是最复杂的网络互连设备,仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关的结构也和路由器类似,不同的是互连层。网关既可以用于广域网互连,也可以用于局域网互连。

顾名思义,网关(Gateway)就是一个网络连接到另一个网络的“关口”。如三层交换机或路由器等。

实验目的

  • 进一步理解三层交换机配置的基本原理。
  • 掌握三层交换机的基本命令配置。
  • 掌握不同组网通信含义。

实验原理

系统视图下:

  • interface vlan-interface <vlan_id>:创建 VLAN 接口或进入 VLAN 接口视图。(Undo 删除)

    • VLAN 接口视图和 VLAN 视图是不同的;

    • VLAN 路由接口(或简称 VLAN 接口)与 VLAN 具有对应关系,是整个 VLAN 的逻辑接口,只有在已经建立了某个 VLAN 的情况下,才能为该 VLAN 建立路由接口。

    • 在 2 层交换机上,由于只有一个默认 VLAN(VLAN1),只能为 vlan 1 建立路由接口,而在三层交换机下,可以为每个 VLAN 建立一个逻辑接口。

接口视图下:

  • ip address ip-address net-mask (sub):给 VLAN 接口指定 IP 地址和掩码。

实验步骤

实验 1:在三层交换机上实现不同网段相同 VLAN 计算机互联

STEP 1:按图示搭建网络环境,每 6 人为一组,均通过网线连接在 2 层交换机 S2 的 1-6 号口。为各计算配置 IP 地址,同侧的三台计算机在同一网段,然后用 ping 命令测试其连通性,六台计算机属于同一 VLAN 的情况下属于同一网段的计算机应该都能连通。

image-20230314170054429

STEP 2:将二层交换机 S2 级联到三层交换机 S1,在 S1 上创建 VLAN 路由接口,并在 VLAN 接口视图下配置路由接口的主从 IP 地址,然后测试不同网段间计算的连通性。

image-20230314170120240

  1. system-view:进入系统视图

  2. 链接三层交换机 S1,建立 vlan 1 的接口视图,并设置其 ip 地址:

    1. vlan 1:进入 vlan 1 视图

    2. interface vlan 1:为 vlan 1 创建路由接口

    3. ip address 192.168.0.1 255.255.255.0:为 vlan 1 的路由接口配置 IP 地址

    4. ip address 202.0.0.1 255.255.255.0 sub:为 vlan 1 的路由器接口配置子 IP 地址

  3. 使用 ping 命令测试连通性。

实验 2:不同网段不同 VLAN 的计算机互联

STEP 1:按图示搭建网络环境,每 6 人为一组,均通过网线连接在 2 层交换机 S2 的 1-6 号口。为各计算配置 IP 地址,同侧的三台计算机在同一网段同一 VLAN。然后用 ping 命令测试其连通性,同侧三台计算机应该能连通。

image-20230314170450886

STEP 2:在交换机 S1 上,建立 VLAN 100 和 VLAN 200 的路由接口,并分别设置 ip 地址,该 ip 应和 VLAN 内的计算机 ip 地址处于同一网段内。将计算机网段地址设置为对应的 VLAN 接口地址,通过 ping 命令测试其连通性。

  1. vlan 100:创建 vlan 100 并进入其视图
  2. port e1/0/1 to e1/0/3:将 1-3 号以太口加入 VLAN100
  3. vlan 200:创建 vlan 200 并进入其视图
  4. port e1/0/4 to e1/0/6:将 4-6 号以太口加入 VLAN200
  5. int vlan 100:创建 vlan100 的路由接口
  6. ip address 192.168.0.1 255.255.255.0:配置 IP 地址
  7. int vlan 200:创建 vlan200 的路由接口
  8. ip address 202.0.0.1 255.255.255.0:配置 IP 地址