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。

了解路由器子接口的含义及作用
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】

第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

第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

第3步配置Trunk口

Switch(config)#interface fastEthernet 0/24

Switch(config-if)#switchport mode trunk

Switch(config-if)#exit

第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】

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

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