基于接口划分的VLAN实现通信探究

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1、基于接口划分的VLAN实现通信探究［摘要］随着网络的日益发展，VLAN技术在网络屮的应用越来越广，它可以将一个物理网络划分为若干个虚拟网络，每个虚拟网络相对独立，分割了广播域，抑制了广播，提高了网络利用率。如果不同虚拟网络Z间要通信，可以使用路由器与可以使用三层交换机，本文对这两种设备实现不同VLAN间的通信进行分析。［关键词1VLAN通信三层交换机路由器中图分类号：TD421.5文献标识码：A文章编号：1009-914X(2014)01-0027-01冃前，VLAN技术在交换网络中得到了广泛的应用，它可以将一个

2、物理局域网划分为若干个相互独立的虚拟局域网(即VLAN),并且不受地理位置的限制，各个VLAN中的用户就像使用一个真实的局域网一样。VLAN技术限制了广播数据包的扩散，提高了网络内带宽资源的利用率，同时，也提高了网络的安全性。但有时各个VLAN中的主机并不想完全独立，需要相互传递信息，那么如何实现不同VLAN之间相互通信呢？本文将对此问题展开探讨。一、VLAN、VLAN的划分与VLAN间的通信VLAN是虚拟局域网的简称，它是将一个物理网络划分为若干逻辑网络，或者说是虚拟网络，即VLAN,这些VLAN不受地理位置的

3、限制，有着和普通物理网络同样的属性。VLAN的划分使第二层的单播帧、广播帧和多播帧限制一个VLAN内，而不会扩散到其它的VLAN中，大大提高了网络资源的利用率。VLAN的划分有多种方法，但目前应用最广、最有效的方法是基于接口划分VLAN,它遵循IEEE802.lq标准，依据以太网交换机的接口来划分，例如，将思科交换机2950-24的1-5接口划分到VLAN10,11、20接口划分到VLAN20o网络管理员只需要对这些接口进行配置，而不需要知道这些接口具体连接什么设备。基于不同的要求，冇些不同VLAN中的主机需要相

4、互通信，这种通信不是不同广播域之间的通信，而是一个虚拟网络与其它虚拟网络的通信，所以，VLAN间通信实际就是网络间的路山，要实现不同网络间的路山，需借助于第三层设备路由器或三层交换机。二、利用路由器实现VLAN间的通信1•实现不同VLAN通信的条件使用路由器实现不同VLAN间的通信，需要将路由器的以太网接口与交换机的以太网接口连接，然后使用IEEE802.lq开启路山器的子接口，并设置与路由器连接的交换机接口，使其成为干道模式，这样就可以实现VLAN之间的通信了。因为数据包从路由器的同一个接口进入和出去，因此形象

5、地称之为单臂路由。2.工作过程在此以一台思科2621路由器、一台思科2960交换机（划有VLAN10和LVAN20）、两台计算机为例子进行说明，拓扑结构如图1所示。将路由器的F0/0接口划分为两个子接口F0/0.1和F0/0.2,以计算机PC1发送数据帧给PC2为例进行分析。1）计算机PC1将数据帧发送给交换机，交换机查看MAC地址表，发现需要通过接口f0/1转发，于是将数据帧打上VLAN10标签转发给路由器。2）路山器通过子接口收到数据帧后，将其拆封变为数据包，取出目的地址，查询路由表，然后通过另一子接口转发，

6、转发前转换MAC地址，同时将VLAN的标签转换为VLAN20。3）交换机收到数据帧后，除去帧中VLAN20的标签，查看MAC地址表，将数据帧转给计算机PC2。然后，PC2以同样过程向PC1发送应答数据帧。2.交换机和路由器的配置分析1）交换机除了划分VLAN外，需要将与路由器连接的接口设为Trunk模式，在交换机与路由器间形成干道。2）根据VLAN的个数，将路由器的以太网接口划分为相同数量的子接口。3）在路由器上，为每个子接口配置IP地址（相应VLA7中计算机的网关），封装802.1Q标准并指定VLANID。三、

7、三层交换机实现VLAN间的通信利用路由器实现不同VLAN间的通信，对路由器资源消耗很人，转发速率也比较低，容易产生瓶颈。因此现在的网络中一般都采用三层交换机实现VLAN间的通信。1•什么是三层交换机三层交换机本质上是带有路由功能的二层交换机，它是将二层交换机和路由器的优势有机地结合起来，具有高性能的交换机模块和路由模块，可实现高速的路由，例如,三层交换机CiscoC3560、RG-S5750等。2.三层交换机实现VLAN间通信的工作原理三层交换机实现VLAN间的通信有两种方法，物理法和虚拟接口法，在此，以一台Ci

8、scoC3560和两台计算机构成简单的网络进行说明，拓扑结构如下图所示。物理法是通过命令关闭交换机接口的二层功能，开启三层功能來实现路由功能，达到不同VLAN相互通信的目的，这种方法在实际中应用较少；虚拟接口法也叫SVT法，是在三层交换机上为各个VLAN创建虚拟接口，相当于路山器的接口，来实现不同VLAN间的通信。三层交换机实现VLAN互相访问的原理是，利用三层交换机的路