利用三层交换机实现VLAN间路由

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利用三层交换机实现VLAN间路由---思科设备
【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。
【需求分析】
需要在网络内所有的交换机上配置VLAN，然后在三层交换机上给相应的VLAN设置IP地址，以实现VLAN间的路由。
【实验拓扑】

1 实验拓扑图

【预备知识】
交换机的基本配置方法，VLAN的工作原理和配置方法，Trunk的工作原理和配置方法，三层交换的工作原理和配置方法
【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。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。
【实验步骤】
第一步：配置两台交换机的主机名
Switch#configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Switch(config)#hostname L2-SW
L2-SW(config)#
S3750#configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
S3750(config)#hostname L3-SW
L3-SW(config)#
第二步：在三层交换机上划分VLAN 添加端口，并设置Trunk
L3-SW(config)#vlan 10
L3-SW(config-vlan)#name xiaoshou
L3-SW(config-vlan)#vlan 20
L3-SW(config-vlan)#name jishu
L3-SW(config-vlan)#exit
L3-SW(config)#
L3-SW(config)#interface range fastEthernet 0/6-10
L3-SW(config-if-range)#switchport mode access
L3-SW(config-if-range)#switchport access vlan 10
L3-SW(config-if-range)#exit
L3-SW(config)#interface range fastEthernet 0/11-15
L3-SW(config-if-range)#switchport mode access
L3-SW(config-if-range)#switchport access vlan 20
L3-SW(config-if-range)#exit
L3-SW(config)#
L3-SW(config)#interface fastEthernet 0/1
L3-SW(config-if)#switchport mode trunk
L3-SW(config-if)#exit
L3-SW(config)#
第三步：在二层交换机上划分VLAN添加端口，并设置Trunk
L2-SW(config)#vlan 10
L2-SW(config-vlan)#name xiaoshou
L2-SW(config-vlan)#vlan 20
L2-SW(config-vlan)#name jishu
L2-SW(config-vlan)#exit
L2-SW(config)#
L2-SW(config)#interface range fastEthernet 0/6-10
L2-SW(config-if-range)#switchport mode access
L2-SW(config-if-range)#switchport access vlan 10
L2-SW(config-if-range)#exit
L2-SW(config)#
L2-SW(config)#interface fastEthernet 0/1
L2-SW(config-if)#switchport mode trunk
L2-SW(config-if)#exit
L2-SW(config)#
第四步：查看VLAN和Trunk的配置
L2-SW#show vlan
L2-SW#show interfaces fastEthernet 0/1 switchport
L3-SW#show vlan
L3-SW#show interfaces fastEthernet 0/1 switchport
第五步：验证配置
PC3和PC1都属于VLAN 10，它们的IP地址都在C类网络192.168.10.0/24内，PC2属于VLAN 20，它的IP地址在C类网络192.168.20.0/24内，此时，不同VLAN之间的PC3和PC2是不能ping通的，如错误！未找到引用源。所示。

图2 从PC3不能ping通PC2

第六步：在三层交换机上配置SVI端口
L3-SW#configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
L3-SW(config)#interface vlan 10
！激活VLAN 10的SVI端口并配置IP地址
L3-SW(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
L3-SW(config-if)#no shutdown
L3-SW(config-if)#exit
L3-SW(config)#
L3-SW(config)#interface vlan 20
！激活VLAN 20的SVI端口并配置IP地址
L3-SW(config-if)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
L3-SW(config-if)#no shutdown
L3-SW(config-if)#exit
L3-SW(config)#
第七步：查看SVI端口的配置
L3-SW#show ip route
从中可以看到，VLAN的虚拟端口上配置的IP地址，其网段成为了三层交换机的直连路由。
L3-SW#show interfaces vlan 10
L3-SW#show interfaces vlan 20
第八步：验证配置
给PC3添加网关192.168.10.1，如错误！未找到引用源。所示，此时再从PC3去ping不同VLAN的主机PC2，是可以ping通的，如错误！未找到引用源。所示。

图3 为PC3设置网关

图4 设置三层交换机后，PC3可以ping通PC2

【注意事项】
1、两台交换机之间相连的端口应该设置为tag vlan模式。
2、给SVI端口设置完IP地址后，一定要使用no shutdown命令进行激活，否则无法正常使用。
3、如果VLAN内没有激活的端口，相应VLAN的SVI端口将无法被激活。
4、需要设置PC的网关为相应VLAN的SVI接口地址。

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