华为仿真软件eNSP之vlan配置

学习地址:https://blog.csdn.net/weixin_45761101/article/details/122296458

参考网站[华为企业业务网站]:https://support.huawei.com/enterprise/zh/doc/EDOC1000128396

 

 

Vlan间路由

 

  vlan:相当于把交换机变成一共虚拟路由器

vlan间路由概述

  vlan间路由:通过三层设备路由,使得不同vlan间可以互相通信。
  仅仅允许单播通信
  vlan间路由方式:1、 SVI(交换虚接口)(三层交换机) 或 2、vlanif口 单臂路由(路由器)

 

案例一:单层架构vlan间路由SVI(switch virtual interface)

通过交换虚拟接口,实现不同vlan 10 20 两台PC机通讯,如下图所示:

 

 配置参数

LSW1
  #配置vlan 1020
  vlan batch 10 20

  #配置g0/0/1(链路为access,默认vlan 10)
  int g0/0/1
  port link-type access
  port default vlan 10

  #配置g0/0/2(链路为access,默认vlan 20)
  int g0/0/2
  port link-type access
  port default vlan 20

  #分别配置vlan 10 和 vlan 20的ip地址
  int vlanif 10
  ip add 192.168.10.1 24
  int vlanif 20
  ip add 192.168.20.1 24

注意:可以将三层交换机抽象成一台路由器,vlanif接口就是路由器的接口核心层交换机查看路由表转换标签值。

 

案例一:两层架构vlan间路由SVI(switch virtual interface)

 

配置参数

LSW2配置: 
vlan batch 10 30 
interface Ethernet0/0/1 
port link-type trunk 
port trunk allow-pass vlan 2 to 4094 
#
interface Ethernet0/0/2 
port link-type access 
port default vlan 10 
#
interface Ethernet0/0/3 
port link-type access 
port default vlan 30 
LSW3配置:
vlan
20 interface Ethernet0/0/1 port link-type trunk port trunk allow-pass vlan 2 to 4094 # interface Ethernet0/0/2 port link-type access port default vlan 20
LSW1配置: vlan batch
10 20 30 interface Vlanif10 ip address 192.168.10.1 255.255.255.0 # interface Vlanif20 ip address 192.168.20.1 255.255.255.0 # interface Vlanif30 ip address 192.168.30.1 255.255.255.0 # interface GigabitEthernet0/0/1 port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan all # interface GigabitEthernet0/0/2 port link-type trunk port trunk allow-pass vlan all

 

案例二:vlan单臂路由(一根线和交换机相连)

架构图

 

 

 

一、技术背景  

园区网划分vlan后,导致debuff,广播域被隔离,不同vlan之间不能通信。

园区网VLAN(二层)的划分,按照地理位置、部门、人员属性划分,部门和部门之间相互隔离。

方案一:

  在同一台交换机上,用一根线把不同的VLAN连接起来,但因为线路的连接使得已经减小的广播域又被扩大了,所以这种方法不可行。

方案二:

  用路由器的接口来实现不同vlan所对应网段之间的通信,但因为路由器的接口有限,一般来说,企业路由器的接口不会超过 10个,一旦连接的设备多了这种方法也就不可行。

特殊情况:

  运营商级别的路由器存在多个接口,但这种设备花销过大,一般不会采用。

二、技术的概念及如何实现

1、技术实现
  单臂路由技术能让路由器的一个物理接口对应不同VLAN数据的实质是把物理接口分成若干个子接口,这些子接口通过封装802.1q标记,以识别不同VLAN的TAG标记。从而实现一个接口能够处理不同vlan网段数据的能力。

2、子接口
  子接口是基于物理接口来实现的,要实现子接口能够工作,物理接口必须处于up的状态,物理接口不用进行任何的配置,处于up的状态即可。

  子接口是一个逻辑的接口,可以配置IP地址,需要指定这个接口配置的 vlan id 范围在 0-4094之间,同时也可以和它所在的物理接口共享MAC地址。

  封装的协议 :

    dot1q(802.1q)是具有tag字段的封装。

三、单臂路由的配置

 

 

 

 交换机LSW1的配置:

#配置g0/0/1口
[LSW1]vlan batch 10 20 [LSW1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk [LSW1-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan 10 20
#配置e0/0/1口 [LSW1-Ethernet0/0/1]port link-type access [LSW1-Ethernet0/0/1]port default vlan 10
#配置e0/0/2口 [LSW1-Ethernet0/0/2]port link-type access [LSW1-Ethernet0/0/2]port default vlan 20

路由器AR1的配置:

[AR1]interface GigabitEthernet0/0/1.10                         # 进入划分的子接口  范围 1-4096
[AR1-GigabitEthernet0/0/1.10]dot1q termination vid 10          # 在子接口上通过802.1q协议,关联相对应的vlan
[AR1-GigabitEthernet0/0/1.10]ip address 192.168.10.254 24      # 配置IP地址
[AR1-GigabitEthernet0/0/1.10]arp broadcast enable              # 开启 arp 广播—>让子接口具有接收和回复广播包的功能
[AR1]interface GigabitEthernet0/0/1.20
[AR1-GigabitEthernet0/0/1.20]dot1q termination vid 20
[AR1-GigabitEthernet0/0/1.20]ip address 192.168.20.254 24 
[AR1-GigabitEthernet0/0/1.20]arp broadcast enable

 

单臂路由的通信过程、通信原理

1、PC1首先要将目标IP网段和自己的IP地址进行 与运算,计算出目标IP是否和自己同网段,是否需要跨网段通信。
2、PC查询ARP缓存表,封装ICMP数据(网关(G0/0/0))目标MAC封装失败,触发ARP请求报文。
3、ARP广播报文进入 E0/0/1接口,属于vlan10则pvid 10),所以ARP报文封装一个vlan id = 10的 tag。
4、ARP 报文经过Trunk G0/0/1接口pvid=1,因为Trunk链路 pvid=1 ,所以ARP 报文依然携带TAG 上到Trunk链路上 。
5、ARP请求包 被G0/0/0收到,G0/0/0需要将这个ARP请求包去掉 tag,分配给它的G0/0/0.10子接口。
6.当子接口收到ARP请求的时,去掉数据包tag,查看源目MAC地址,根据源MAC地址来更新ARP缓存表,继续解读ARP的内容,
   发现是请求网关的MAC地址的请求包,所以现在G0/0/0.10 对这个ARP的请求报文进行回复。
7.G0/0/0.10 (网关)对PC1进行ARP回复,ARP应答包—(单播帧)+vid 10
8.ARP relay 被交换机 G0/0/1 收到(携带tag)
9.ARP rela携带 tag 进入交换机
10.交换机根据 ARP relay 携带的 tag,将这个数据包 ,查CAM表关于 VLAN10 的表项,然后发送给 PC1
11.PC1 收到ARP relay 后,解封装数据链路层,学习源MAC地址,更新到自己的ARP缓存表(此时ARP缓存表已有内容)
12.PC1封装 ICMP数据包,源MAC自己,目标MAC 网关
13.ICMP数据包被E0/0/1接收,打上tag:10标签
14.ICMP 数据包经过G0/0/1 直接通过
15.ICMP数据包到达G0/0/0,G0/0/0接收查看tag,此时去掉TAG,将这个数据包丢给了G0/0/0.10 子接口
16.数据包被路由器收到,查看路由器根据数据包的目标IP地址,查看自己的路由表,发现目标网段位为 20.1 对应的接口为 G0/0/0.20
17.G0/0/0.20 要把这个数据包发送给 PC2,首先要知道PC2的MAC地址,所以G0/0/0.20 发送一个ARP的请求包,请求20.1主机的MAC地址,
   此时的request带有tag,请求包从G0/0/0发出被G0/0/1收到,到交换机之后交换机帮它转发时是向vlan 20网段去广播,经过E0/0/2
   (为access口)去掉tag被PC2收到。
18.APR request 被PC2收到,PC2做出回复,此时G0/0/0.20 知道 PC2 对应的MAC地址,回复包经过E0/0/2接口打上 tag=20 标签,
   经过G0/0/1 直接通过trunk链路进行转发到达G0/0/019.ICMP的数据包从G0/0/0.20发出, 携带vlan 20的tag
20.数据包经过交换机的G0/0/1(trunk)接口,携带tag vlan 20 进入交换机
21.交换机查看和 vlan 20 相关的CAM表,将这个ICMP的请求包发送给 PC2,在经过E0/0/2的时候,去掉 tag
22.PC2 回复 ICMP数据包

单臂路由的优缺点

  优点:实现了多vlan通信,节约了路由器的接口,解决不同vlan之间通信的问题。

  缺点:单臂路由的 “臂”,承载的是不同vlan的双向流量,一旦单臂出现单点故障,对网络影响非常大;同时单臂链路负载过重,容易出现流量瓶颈,从而影响通信效率。

 

注释:arp broadcast enable命令用来使能子接口的ARP广播功能。缺省情况下,子接口没有使能ARP广播功能。子接口不能转发广播报文,在收到广播报文后它们直接把该报文丢弃。为了允许子接口能转发广播报文,可以通过在子接口上执行此命令

工作原理:当数据包进入路由器时,路由器首先根据目标地址结合自己的路由表将标签转换,然后从相应的子接口发出。

注意:从子接口发出报文会给报文嵌入相应标签!

 

posted @ 2022-11-05 14:30  IT民工郑小江  阅读(712)  评论(0编辑  收藏  举报