计算机网络实验 VLAN 间路由配置

计算机网络实验 VLAN 间路由配置

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/2301_76611587/article/details/138606694

本文是一篇关于计算机网络实验的教程，主要介绍了VLAN间路由配置的两种方法：使用三层交换机和单臂路由。文章内容详细，包含了实验目的、具体步骤、配置命令和实验结果分析，适合网络工程专业的学生或网络工程师参考学习。

实验目的

1. 理解路由基本原理和作用；
2. 掌握利用三层交换机实现 VLAN 间路由配置方法；
3. 掌握利用单臂路由方式实现 VLAN 间路由配置方法；

实验内容

1. 本次实验中，涉及的 IP 地址设置如下：

2. 利用三层交换机实现 VLAN 路由, 实验拓扑结构如下：
   

3. 首先按以上拓扑图构建网络结构，配置各 PC 终端的 IP 地址，并且实现各 PC 相互之间可达。均可达：因为各主机在同一网络中

• 测试PC1与PC2是否可达
• 测试PC1与PC3是否可达
• 测试PC1与PC4是否可达

4. 在 3560 交换机上创建 VLAN 10 和 VLAN 20，并将交换机上 fastethernet0/1-12 接口划分到 VLAN 10 中，将交换机上 fastethernet0/13-24 接口划分到 VLAN 20 中，验证 PC1 ping PC2 是否可达？PC1 ping PC3 是否可达？PC3 ping PC4 是否可达？通过测试结果分析，说明了什么？

答：PC1 ping PC2、PC3 ping PC4可达，因为均在同一vlan中；PC1 ping PC3不可达，因为二者一个在vlan10、一个在vlan20，即不在同一网络中。

• 配置 3560 交换机：
• 查看 VLAN 信息：
• PC1 ping PC2、PC3、PC4 测试：
• PC1pingPC2（可达）
• PC1pingPC3（不可达）
• PC1pingPC4（不可达）
• PC3 ping PC1、PC2、PC4 测试：
• PC3pingPC1（不可达）
• PC3pingPC2（不可达）
• PC3pingPC4（可达）

5. 在3560交换机上启用三层路由功能，并且设置VLAN 10 SVI（10.1.1.1/255.255.255.0）和 VLAN 20 SVI（10.1.2.1/255.255.255.0）的 IP 地址，分别作为 VALN 10 和 VLAN 20 中各 PC 的默认网关。（注意：同时需要修改原来各 PC 的子网掩码为：255.255.255.0，默认网关为各自 VLAN 虚拟接口 SVI 的 IP 地址），完成正确配置后，通过测试结果分析，对比步骤 4 中测试结果，为什么 VLAN 10 的 PC1 到 VLAN 20 的 PC3 和 PC4 可达？

答：PC1 ping PC3、PC1 ping PC4均可达.因为启用了3560交换机上的三层路由功能，且主机的子网掩码与VLAN 10 SVI和 VLAN 20 SVI相同，默认网关为各自 VLAN 虚拟接口 SVI 的 IP 地址，相当于将4个主机互联。

此阶段设备 IP 地址：

（1）3560 配置：

• 启用路由前查看 3560 上路由表，并启用三层路由：
• 启用路由后查看 3560 上路由表：
  （2）PC1 ping PC3、PC4 测试：
• PC1pingPC3
• PC1pingPC4

6. 利用单臂路由实现 VLAN 相互访问，在前面拓扑结构基础上中加入一台 2811 路由器，并关闭 3560 的路由（Switch3560(config)#no ip routing）、取消各 VLAN 虚拟接口地址；并将 2811 路由器和 3560 的 g0/1 接口连接，并配置 g0/1 接口上两个子接口作为 VLAN 10 和 VLAN 20 设备的默认网关。PC1 ping PC2、PC3、PC4 和 PC2 ping PC3、PC4 的结果是什么？

答：PC1pingPC2可达，PC1pingPC3、PC1pingPC4不可达；PC2 ping PC3、PC4均可达。

实验拓扑图：

此阶段设备 IP 地址：

（1）在 3560 交换机上配置，取消步骤 5 中配置的 SVI 接口配置和三层路由功能
（2）配置 trunk 接口
（3）路由器上配置
（4）PC1 ping PC2、PC3、PC4 测试：

• PC1pingPC2
• PC1pingPC3
• PC1pingPC4
• PC2 ping PC3、PC4 测试：
• PC2 ping PC3
• PC2 ping PC4

7. 在步骤 6 中，正确配置了单臂路由参数后：

（1）在 3560 交换机上将 g0/1 接口配置为 trunk 模式的目的是什么？

答：通过VLAN Trunk，多个VLAN的数据可以通过同一条物理线路传输。

（2）为什么在 VLAN 10 中的 PC1 ping PC3、PC4 不可达，而 PC2 ping PC3、PC4 可达？（提示：从跨网络传输数据过程中，数据帧封装过程角度分析）

答：ARP，全称为地址解析协议是一个在TCP/IP网络中用于将IP地址转换为物理地址（通常指MAC地址）的协议；在步骤五中，ARP的缓存表不再适用该传输。

（3）要通过什么方法能够使得 PC1 ping PC3、PC4 可达？（提示：结合 ARP 命令参数作用）

答：由于原ARP不适用，应先清除其缓存表。

（4）如果在步骤 5 中同时使用了 PC2 ping PC3 或 PC4，那么在步骤 6 中，PC2 ping PC3、PC4 是否可达？为什么？

答：不可达，同PC1 ping PC3、PC4，ARP的缓存表同样不适用。

实验总结

1. 通过本次实验，我了解到物理位置不同的多个主机如果划分属于同一个 VLAN，则这些主机之间可以相互通信；物理位置相同的多个主机如果属于不同的VLAN，则这些主机之间不能直接通信。同时我也了解到了不同VLAN 之间通过路由实现相互访问可以通过单臂路由、通过三层交换机配置vlan虚接口等方式实现。

2. 我对路由基本原理及作用有了更加深刻的认识和了解：路由器通过智能地转发数据包，使得不同网络之间的通信成为可能，并保证了数据能够高效、准确地到达目的地。

3. 同时我也熟悉了利用三层交换机实现VLAN间路由配置、利用单臂路由方式实现VLAN间路由配置的方法，对网络层数据传输有了更深刻的理解。

4. 同时我也对ARP（地址解析协议）有了更为生动的认识，了解到在原ARP不适用时，要进行清除缓存的操作；其工作原理为：路径选择、路由表维护、数据包转发、动态适应网络变化、支持不同网络互连以及提供安全性和优化。