VLAN間路由是什么知識點(diǎn)介紹
交換機(jī)的主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯誤校驗(yàn)、幀序列以及流控。交換機(jī)還具備了一些新的功能，如對VLAN(虛擬局域網(wǎng))的支持、對鏈路匯聚的支持，甚至有的還具有防火墻的功能。關(guān)于VLAN間路由，很多網(wǎng)友表示有點(diǎn)復(fù)雜，本文向大家介紹VLAN間路由理論知識，是交換機(jī)必學(xué)的，希望對大家有所幫助
方法步驟
物理接口和子接口
使用物理接口的傳統(tǒng) VLAN 間路由具有一定的局限性。隨著網(wǎng)絡(luò)中 VLAN 數(shù)量的增加，每個 VLAN 配置一個路由器接口的物理方式將受到路由器物理硬件的局限。路由器用于連接不同 VLAN 的物理接口數(shù)量有限。因此子接口便是最好的選擇。
物理接口和字接口的區(qū)別：
單臂路由
處于不同VLAN 的計(jì)算機(jī)即使它們是在同一交換機(jī)上，它們之間的通信也必須使用路由器?？梢栽诿總€VLAN 上都有一個以太網(wǎng)口和路由器連接。采用這種方法，如果要實(shí)現(xiàn)N 個VLAN 間的通信，則路由器需要N 個以太網(wǎng)接口，同時也會占用了N 個交換上的以太網(wǎng)接口。單臂路由提供了一種解決方案。
路由器只需要一個以太網(wǎng)接口和交換機(jī)連接，交換機(jī)的這個接口設(shè)置為Trunk 接口。在路由器上創(chuàng)建多個子接口和不同的VLAN 連接，子接口是路由器物理接口上的邏輯接口。如圖11-1，當(dāng)交換機(jī)收到VLAN1 的計(jì)算機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)幀后，從它的Trunk 接口發(fā)送數(shù)據(jù)給路由器。
由于該鏈路是Trunk 鏈路，幀中帶有VLAN1的標(biāo)簽，幀到了路由器后，如果數(shù)據(jù)要轉(zhuǎn)發(fā)到VLAN2 上，路由器將把數(shù)據(jù)幀的VLAN1 標(biāo)簽去掉，重新用VLAN2 的標(biāo)簽進(jìn)行封裝，通過Trunk 鏈路發(fā)送到交換機(jī)上的Trunk 接口;交換機(jī)收到該幀，去掉VLAN2 標(biāo)簽，發(fā)送給VLAN2 上的計(jì)算機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)了VLAN 間的通信。
單臂路由的缺點(diǎn)：
VLAN 之間的通信需要路由器來完成
數(shù)據(jù)量增大，路由器與交換機(jī)之間的通道會成為整個網(wǎng)絡(luò)的瓶頸：
▲ 單臂路由示意
單臂路由配置中用到的命令：
創(chuàng)建子接口
Interface F0/0.1
指明子接口承載哪個VLAN 的流量以及封裝類型，同時該VLAN 是native vlan
encapture dot1q 1 native
三層交換
采用單臂路由實(shí)現(xiàn)VLAN 間的路由時轉(zhuǎn)發(fā)速率較慢，在實(shí)際工作中多在局域網(wǎng)內(nèi)部采用三層交換的方式實(shí)現(xiàn)VLAN間路由。由于三層交換機(jī)采用硬件來實(shí)現(xiàn)路由，所以其路由數(shù)據(jù)包的速率是普通路由器的幾十倍。從使用者的角度可以把三層交換機(jī)看成是二層交換機(jī)和路由器的組合，現(xiàn)在Cisco 主要采用CEF 的三層交換技術(shù)。
在CEF 技術(shù)中，交換機(jī)利用路由表形成轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(FIB)，F(xiàn)IB 和路由表是同步的，關(guān)鍵的是它的查詢是硬件化，查詢速度快得多。除了FIB，還有鄰接表(Adjacency Table)，該表和ARP 表有些類似，主要放置了第二層的封裝信息。
FIB 和鄰接表都是在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)之前就已經(jīng)建立準(zhǔn)備好了，這樣一有數(shù)據(jù)要轉(zhuǎn)發(fā)，交換機(jī)就能直接利用它們進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和封裝，不需要查詢路由表和發(fā)送ARP 請求，所以VLAN 間的路由速率大大提高。如下圖所示：
三層交換解決VLAN間路由中用到的命令：
打開路由功能： ip routing
接口不作為交換機(jī)接： no switchport
補(bǔ)充：交換機(jī)基本使用方法
作為基本核心交換機(jī)使用，連接多個有線設(shè)備使用：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖，基本連接參考上面的【方法/步驟1：基本連接方式 】
作為網(wǎng)絡(luò)隔離使用：對于一些功能好的交換機(jī)，可以通過模式選擇開關(guān)選擇網(wǎng)絡(luò)隔離模式，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)隔離的作用，可以只允許普通端口和UPlink端口通訊，普通端口之間是相互隔離不可以通訊的
除了作為核心交換機(jī)(中心交換機(jī))使用，還可以作為擴(kuò)展交換機(jī)(接入交換機(jī))來擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)
放在路由器上方，擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)線路(用于一條線路多個IP的網(wǎng)絡(luò))，連接之后不同的路由器用不同的IP連接至公網(wǎng)
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電源故障：
由于外部供電不穩(wěn)定，或者電源線路老化或者雷擊等原因?qū)е码娫磽p壞或者風(fēng)扇停止，從而不能正常工作。
由于電源緣故而導(dǎo)致機(jī)內(nèi)其他部件損壞的事情也經(jīng)常發(fā)生。
如果面板上的POWER指示燈是綠色的，就表示是正常的;如果該指示燈滅了，則說明交換機(jī)沒有正常供電。
這類問題很容易發(fā)現(xiàn)，也很容易解決，同時也是最容易預(yù)防的。
針對這類故障，首先應(yīng)該做好外部電源的供應(yīng)工作，一般通過引入獨(dú)立的電力線來提供獨(dú)立的電源，并添加穩(wěn)壓器來避免瞬間高壓或低壓現(xiàn)象。
如果條件允許，可以添加UPS(不間斷電源)來保證交換機(jī)的正常供電，有的UPS提供穩(wěn)壓功能，而有的沒有，選擇時要注意。
在機(jī)房內(nèi)設(shè)置專業(yè)的避雷措施，來避免雷電對交換機(jī)的傷害?，F(xiàn)在有很多做避雷工程的專業(yè)公司，實(shí)施網(wǎng)絡(luò)布線時可以考慮。
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