VLAN之间的通信

子学习情境三：完成VLAN之间的通信学习情境一：构建东校园网络项目化教学实施流程学习情境描述学院有两个部门：化学工程系和计算机技术系，其中计算机技术系的个人计算机系统连接在不同的交换机上，他们之间需要相互进行通信，两个部门之间需要相互进行通信，现要在交换机上做适当配置来实现这一目标。小王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之间的路由。同时要排除交换机出现的一些故障。网络设计图PC1PC2PC3VLAN10VLAN20VLAN10F0/6F0/11F0/1F0/1F0/6L3-SWL2-SWVLAN10为计算机系教学设备、VLAN20为化学工程系教学设备百兆双绞线二、用户需求三、需求分析可以通过配置三层交换机的SVI接口实现VLAN间的路由。培养目标知识目标：掌握交换机的基本配置方法掌握VLAN的配置方法掌握Trunk的配置方法掌握利用三层交换机实现VLAN间路由的方法能力目标：使用三层交换机实现VLAN间路由排除交换机出现的故障五、知识准备五、准备知识三层交换机与路由器配置VLAN间的通信VLAN排错准备知识（一）利用三层交换机配置VLAN间路由利用三层交换机配置VLAN间路由单臂路由容易产生瓶颈端口带宽小转发速率低采用三层交换机实现VLAN间的路由内含交换机模块和路由器模块使用ASIC硬件处理路由，可以实现高速路由。路由与交换模块内部连接，可以确保大的带宽SVI端口VLAN的虚拟接口（Switchvirtualinterface，SVI）路由端口，可设置IP地址作为VLAN内主机的网关SVI：VLAN10192.168.1.1VLAN10IP：192.168.1.10SVI：VLAN20192.168.2.1VLAN20IP：192.168.2.10配置三层交换三层交换机的路由功能默认开启创建VLAN的虚拟接口并配置IP地址Switch(config)#interfacevlanvlan-idSwitch(config-if)#ipaddressip-addressmask三层交换配置举例S3750(config)#interfacevlan10S3750(config-if)#ipaddress192.168.10.1255.255.255.0S3750(config-if)#exitS3750(config)#interfacevlan20S3750(config-if)#ipaddress192.168.20.1255.255.255.0S3750(config-if)#exitS3750(config)#interfacevlan30S3750(config-if)#ipaddress192.168.30.1255.255.255.0S3750(config-if)#end检查三层交换的配置S3750#showiprouteCodes:C-connected,S-static,R-RIPB-BGPO-OSPF,IA-OSPFinterareaN1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2i-IS-IS,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2,ia-IS-ISinterarea*-candidatedefaultGatewayoflastresortisnosetC192.168.10.0/24isdirectlyconnected,VLAN10C192.168.10.1/32islocalhost.C192.168.20.0/24isdirectlyconnected,VLAN20C192.168.20.1/32islocalhost.C192.168.30.0/24isdirectlyconnected,VLAN30C192.168.30.1/32islocalhost.准备知识（二）VLAN排错常规局域网排错方法常见故障举例吞吐量很低：需要检查存在错误的类型，可能是网卡的故障大量的帧RCS校验错误、长度小于64字节等：往往是端口之间双工不匹配，原因可能是设备之间的自动协商或是双方的连接错误所导致，可以下面的命令检查：Switch(config-if)#duplex{auto|full|half}常见故障举例VLAN内的主机不能和其他VLAN通信，原因可能是：主机上错误的网关、IP地址和子网掩码设置主机所连接的端口被划分到了错误的VLAN交换机上的Trunk端口设置错误，例如缺省VLAN设置不匹配，允许的VLAN列表不正确等路由器子接口或三层交换机SVI端口的IP地址和子网掩码设置错误路由器或者三层交换机可能需要添加到达其他子网的路由VLAN错误排查方法从低层（物理层）逐步向上排查，如端口和线缆无故障，则：检查主机的网络设置是否匹配和正确通过showvlan命令，确定VLAN内的端口划分正确通过showinterfacetrunk命令，检查Trunk链路两端的Trunk设置是否匹配且正确通过showinterface命令，确定是否设置了正确的IP地址和子网掩码通过showiproute命令，确定各个子网都能够正确出现在路由表中通过showinterfacesubinterface命令，检查路由器的子接口是否正确封装了802.1Q，并指定到了正确的VLAN通过showinterface命令，检查主机和交换机端口的速度和双工设置是否匹配六、项目实施（一）项目实施流程项目开始了解项目情境理解项目需求分析学习并掌握新技术项目实施设备选型网络设备连接网络设备配置调试项目测试项目验收项目总结项目报告项目结束理论复习分析问题记录问题收集问题解决方案测试失败测试成功项目实施流程图（二）网络互连设备选型三层交换机1台二层交换机1台（三）项目实施1.网络拓扑结构设计根据学院教学的需求，绘制出网络拓扑结构图，本课程中使用的网络图标均来自锐捷网络产品图标库，统一规范。网络拓扑结构图PC1PC2PC3VLAN10VLAN20VLAN10F0/6F0/11F0/1F0/1F0/6L3-SWL2-SWVLAN10为计算机系教学设备、VLAN20为化学工程系教学设备百兆双绞线2.网络互连设备配置步骤步骤1在三层交换机上创建VLAN。Switch#configureterminalSwitch(config)#vlan10Switch(config-vlan)#vlan20Switch(config-vlan)#exit步骤2在三层交换机上将端口划分到相应VLAN。Switch(config)#interfacefastEthernet0/1Switch(config-if)#switchportaccessvlan10Switch(config-if)#exitSwitch(config)#interfacefastEthernet0/2Switch(config-if)#switchportaccessvlan20Switch(config-if)#exit步骤3在三层交换机上给VLAN配置IP地址。Switch(config)#interfacevlan10Switch(config-if)#ipaddress192.168.10.1255.255.255.0Switch(config-if)#noshutdownSwitch(config-if)#exitSwitch(config)#interfacevlan20Switch(config-if)#ipaddress192.168.20.1255.255.255.0Switch(config-if)#noshutdownSwitch(config-if)#exit项目测试按拓扑中所示配置PC并连线，从VLAN10中的PC1pingVLAN20中的PC2，结果如下所示：C:\ping192.168.20.2Pinging192.168.20.2with32bytesofdata:Replyfrom192.168.20.2:bytes=32time1msTTL=64Replyfrom192.168.20.2:bytes=32time1msTTL=64Pingstatisticsfor192.168.20.2:Packets:Sent=4,Received=4,Lost=0(0%loss),Approximateroundtriptimesinmilli-seconds:Minimum=0ms,Maximum=0ms,Average=0ms从上述测试结果可以看到通过在三层交换机上配置SVI接口实现了不同VLAN之间的主机通信。七、项目测试八、项目验收小王在交换机上实现了不同VLAN之间主机之间的通信九、项目总结VLAN中PC的IP地址需要和三层交换机上相应VLAN的IP地址在同一网段，并且主机网关配置为三层交换机上相应VLAN的IP地址。课程回顾VLAN的概念VLAN的用途和优点VLAN的定义方法802.1Q配置VLAN和Trunk利用路由器实现VLAN间的通信利用三层交换机实现VLAN间的通信谢谢！