实验六 利用路由器实现VLAN

实验目的】

熟悉路由器子接口相关配置,实现不同VLAN间主机的通信。

  1. 了解路由器子接口的含义及作用
  2. 正确配置路由器子接口的相关配置

背景描述

某公司建立网路,划分了销售部和技术部两个VLAN,销售部的一台计算机划分到VLAN10中,技术部的一台计算机划分到VLAN20中。先要对路由器和交换机进行相应的配置,以实现两个部门主机间进行通信。

实验功能

    通过对路由器子接口进行相关配置,实现不同VLAN间主机的通信。

实验原理

在交换网络中,通过VLAN对一个物理网络进行了逻辑划分,不同的VLAN之间是无法直接访问的,必须通过三层的路由设备进行连接。一般利用路由器或三层交换机来实现不同VLAN之间的互相访问。

将路由器和交换机相连,使用IEEE 802.1q 来启动路由器上的子接口成为干道模式,就可以利用路由器来实现VLAN之间的通信。

路由器可以从某一个VLAN接收数据包,并将这个数据包转发到另一个VLAN,要实施VLAN间的路由,必须在一个路由器的物理接口上启用子接口,也就是将一太网物理接口划分为多个逻辑的,可编址的接口,并配置成干道模式,每个VLAN对应一个这样的接口,这样路由器就能够知道如何到达这些互连VLAN。

二层交换机和路由器之间只连一根线,在路由器以太网口上做VLAN相应的子接口,VLAN内的PC的网关都指向相应的子接口地址,而路由器有路由功能,这样VLAN间就可以通信了。这种连接方式有一个缺点,就是路由器的转发能力会是一个瓶颈,现实中一般不会采用这种方式。

配置路由器子接口的相关命令如下:

interface interface-id. subinterface-id

encapsulation dot1Q vlan-id

ip address ip-address network

举例

interface fastEthernet 0/0.10  //配置接口f0的子接口10

encapsulation dot1Q 10  //配置802.1q封装,VLANID为10

ip address 192.168.0.1 255.255.255.0  //配置子接口IP地址

实验拓扑

利用路由器实现VLAN间通信

实验步骤

1步 路由器子接口配置:

Route #configure terminal   //进入全局配置模式

Route (config)#interface fastEthernet 0/0

Route (config-if-FastEthernet 0/0)#no ip address  //端口不能设置IP

Route (config-if-FastEthernet 0/0)#no shutdown

Route (config-if-FastEthernet 0/0)#exit

Route (config)#interface fastEthernet 0/0.10

Route (config-subif)#encapsulation dot1Q 10  //配置802.1q封装,VLANID为10

Route (config-subif)#ip address 192.168.0.1 255.255.255.0  //配置子接口IP地址

Route (config-subif)#no shutdown

Route (config-subif)#exit

Route (config)#interface fastEthernet 0/0.20

Route (config-subif)#encapsulation dot1Q 20  //配置802.1q封装,VLANID为20

Route (config-subif)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0  //配置子接口IP地址

Route (config-subif)#no shutdown

Route (config-subif)#exit

 

2步 交换机VLAN配置

Switch# configure terminal  //进入全局配置模式

Switch(config)#vlan 10  //创建VLAN10

Switch(config-vlan)#name sales  //对VLAN10进行命名

Switch(config-vlan)#exit

Switch(config)#vlan 20  //创建VLAN20

Switch(config-vlan)#name technology  //对VLAN20进行命名

Switch(config-vlan)#exit

Switch(config)#interface range f 0/1-9

Switch(config-if-range)#switchport access vlan 10  //将1-9端口划入到VLAN10

Switch(config-if-range)#exit

Switch(config)#interface f 0/10

Switch(config-if)#switchport access vlan 20  //将10端口划入到VLAN20

Switch(config-if)#exit

 

3步 配置Trunk口

Switch(config)#interface fastEthernet 0/24

Switch(config-if)#switchport mode trunk

Switch(config-if)#exit

 

4步 显示配置

在交换机上运行下列命令

show run

vlan 1

!

vlan 10

 name sales

!

vlan 20

 name technology

!

interface fastEthernet 0/1

 switchport access vlan 10

!

interface fastEthernet 0/10

 switchport access vlan 20

!

interface fastEthernet 0/24

 switchport mode trunk

!

end

 

 

show vlan

VLAN Name                             Status    Ports

---- -------------------------------- --------- -------------------------------

1    default                          active    Fa0/11,Fa0/12,Fa0/13

                                                Fa0/14,Fa0/15,Fa0/16

                                                Fa0/17,Fa0/18,Fa0/19

                                                Fa0/20,Fa0/21,Fa0/22

                                                Fa0/23

10   sales                            active    Fa0/1 ,Fa0/2 ,Fa0/3

                                                Fa0/4 ,Fa0/5 ,Fa0/6

                                                Fa0/7 ,Fa0/8 ,Fa0/9

                                               

20   technology                       active    Fa0/10

 

    从以上都可以看出VLAN10和VLAN20都已经创建成功,相应的端口也划入了VLAN。

在路由器上运行下列命令

show run

interface FastEthernet 0/0

 duplex auto

 speed auto

!

interface FastEthernet 0/0.10

 encapsulation dot1Q 10

 ip address 192.168.0.1 255.255.255.0

!

interface FastEthernet 0/0.20

 encapsulation dot1Q 20

 ip address 192.168.1.1 255.255.255.0

 

    上面显示出了路由器子接口的IP地址。

show vlan

Virtual LAN ID:  10 (IEEE 802.1Q Encapsulation)

   vLAN Interface FastEthernet 0/0.10

   IP address: 192.168.0.1

   Received:4 packets,

   Transmitted: 2 packets

 

Virtual LAN ID:  20 (IEEE 802.1Q Encapsulation)

   vLAN Interface FastEthernet 0/0.20

   IP address: 192.168.1.1

   Received:1 packets,

   Transmitted: 2 packets

    上面是路由器子接口VLAN信息。

 

验证测试:

将连接在F0/1上的计算机IP地址改为192.168.0.10,子网掩码设成255.255.255.0,网关设置为192.168.0.1。

将连接在F0/10上的计算机IP地址改为192.168.1.10,子网掩码设成255.255.255.0,网关设置为192.168.1.1。然后在连接在F0/1上的计算机上执行如下命令。

Ping 192.168.0.1

Ping 192.168.1.1

Ping 192.168.1.10

如果都能ping通,则说明路由器配置正确。

 

【注意事项】

  1. 要对路由器的子接口进行封装
  2. 要对路由器的子接口配置IP地址
  3. 要把路由器的子接口划分到不同的VLAN中