完美講解-單臂路由(Vlan間路由)

完美講解單臂路由〔Vlan間路由)2008年03月19日星期三17:45

眾多中小企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)都很簡單，僅僅是用一臺(tái)交換機(jī)將所有員工機(jī)以及效勞器連接到一起，然后通過光纖訪問internet而已。當(dāng)然為了保證局部主機(jī)的平安性以及分割內(nèi)部播送包提高網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，采取諸如劃分VLAN，分配不同子網(wǎng)的方法來實(shí)現(xiàn)。通過劃分VLAN可以讓在同一臺(tái)交換機(jī)不同端口的客戶機(jī)不能互相訪問，有效的隔離了網(wǎng)絡(luò)。通過VLAN劃分網(wǎng)絡(luò)固然可以解決平安和播送風(fēng)暴的頻繁出現(xiàn)，但是對(duì)于那些既希望隔離又希望對(duì)某些客戶機(jī)進(jìn)行互通的公司來說，劃分VLAN的同時(shí)為不同VLAN建立互相訪問的通道也是必要的。

眾所周知可以使用三層交換機(jī)來實(shí)現(xiàn)，但是大多數(shù)情況企業(yè)網(wǎng)絡(luò)搭建初期購置的僅僅是二層可管理型交換機(jī)，如果要購置三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)VLAN互通功能的話，以前的二層設(shè)備將被丟棄。這樣就造成了極大的浪費(fèi)。那么有沒有什么方法在仍然使用二層設(shè)備的根底上，實(shí)現(xiàn)三層交換機(jī)的功能呢?一、三層交換機(jī)的原理:在告訴各位讀者解決方法前我們需要首先了解三層交換機(jī)的工作原理。理論上講一臺(tái)三層交換機(jī)可以看做是一個(gè)二層交換機(jī)+一個(gè)路由模塊，實(shí)際使用中各個(gè)廠商也是通過將路由模塊內(nèi)置于交換機(jī)中實(shí)現(xiàn)三層功能的。在傳輸數(shù)據(jù)包時(shí)先發(fā)向這個(gè)路由模塊，由其提供路由路徑然后再由交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)相應(yīng)的數(shù)據(jù)包。二、單臂路由原理:既然仍然要使用以前的二層設(shè)備，那么我們可以通過添加一臺(tái)路由器解決上面提到的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)問題。這臺(tái)路由器就相當(dāng)于三層交換機(jī)的路由模塊，只是我們將其放到了交換機(jī)的外部。具體原理拓?fù)鋜outer路由器連接線路(負(fù)責(zé)多個(gè)vlan之間的的通信)switch交換機(jī)大家可以看出在router路由器與交換機(jī)之間是通過外部線路連接的，這個(gè)外部線路只有一條，但是他在邏輯上是分開的，需要路由的數(shù)據(jù)包會(huì)通過這個(gè)線路到達(dá)路由器，經(jīng)過路由后再通過此線路返回交換機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。所以大家給這種拓?fù)浞绞狡鹆艘粋€(gè)形象的名字——單臂路由。說白了，單臂路由就是包從哪個(gè)口進(jìn)去，又從哪個(gè)口出來，而不象傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲袛?shù)據(jù)包從某個(gè)接口進(jìn)入路由器又從另一個(gè)接口離開路由器。那么什么時(shí)候要用到單臂路由呢?在企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中劃分了VLAN，當(dāng)VLAN之間有局部主機(jī)需要通信,但交換機(jī)不支持三層交換，這時(shí)候可以采用一臺(tái)支持802.1Q的路由器實(shí)現(xiàn)VLAN的互通。我們只需要在以太口上建立子接口，并分配IP地址作為該VLAN的網(wǎng)關(guān)，同時(shí)啟動(dòng)802.1Q協(xié)議即可。小提示:一個(gè)物理接口當(dāng)成多個(gè)邏輯接口來使用時(shí)，往往需要在該接口上啟用子接口。通過一個(gè)個(gè)的邏輯子接口實(shí)現(xiàn)物理端口以一當(dāng)多的功能。三、實(shí)戰(zhàn)單臂路由:筆者所在公司恰恰遇到了上面說的問題，原來使用交換機(jī)連接內(nèi)部網(wǎng)，劃分了VLAN。但是現(xiàn)在需要讓這些VLAN實(shí)現(xiàn)互通，筆者購置了一臺(tái)華為2621路由器來實(shí)施單臂路由解決此問題。具體拓?fù)鋱D如圖1所示。交換機(jī)連接了多個(gè)網(wǎng)段，有10.91.30.*/24，10.83.224.*/24,10.83.225.*/24,10.83.226.*/24。每個(gè)網(wǎng)段都處在不同的VLAN中。所有數(shù)據(jù)包都通過光纖連接到核心設(shè)備。由于交換機(jī)上的光纖接口只對(duì)于10.91.30.*/24有效，所以其他網(wǎng)段的計(jì)算機(jī)在沒有路由器的前提下都無法正常上網(wǎng)。這時(shí)我們就需要通過華為2621路由器為他們指明路由下一跳的地址，完成數(shù)據(jù)包的傳輸。(1)交換機(jī)上配置:交換機(jī)上劃分VLAN以及將不同接口和網(wǎng)段參加不同VLAN的操作這里就不詳細(xì)說明了。實(shí)際情況中10.83.224.*對(duì)應(yīng)VLAN302,10.83.225.*對(duì)應(yīng)VLAN303,10.83.226.*對(duì)應(yīng)VLAN304，10.83.227.*對(duì)應(yīng)VLAN305。下一條的路由地址為10.82.6.113，對(duì)應(yīng)的VLAN號(hào)是307。(2)路由器上的配置:本實(shí)戰(zhàn)路由器上的配置是關(guān)鍵，需要將連接交換機(jī)設(shè)備的那個(gè)接口設(shè)置為多個(gè)子接口。第一步:用console線連接路由器，進(jìn)入ethernet0端口，并啟用該接口。intethernet0undoshut(如圖2)圖2：進(jìn)入E0端口并啟用第二步:不要對(duì)ethernet0直接操作，為其添加多個(gè)子接口。intethernet0.1intethernet0.2intethernet0.3intethernet0.4intethernet0.5第三步:為每個(gè)子接口設(shè)置trunk模式，并添加到對(duì)應(yīng)的VLAN中。我們以ethernet0.1為例子，其他幾個(gè)子接口設(shè)置命令類似。intethernet0.1vlandot1qvid302(如圖3)圖3：為子接口設(shè)置trunk模式小提示:在設(shè)置trunk模式時(shí)需要我們定義trunk所使用的協(xié)議，一般來說有ISL和dot1q兩種協(xié)議提供應(yīng)我們選擇，如果你的設(shè)備都是CISCO的話使用哪個(gè)都可以，但是如果你的設(shè)備有CISCO還有別的公司的產(chǎn)品的話就必須使用802.1q協(xié)議了，筆者這樣的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，由于路由器是華為2621，所以必須使用802.1q協(xié)議進(jìn)行trunk通訊。筆者開始就盲目的設(shè)置為ISL結(jié)果網(wǎng)絡(luò)始終不通，后來才想到這個(gè)問題。第四步:接下來我們還需要使用ipaddress命令為每個(gè)子接口設(shè)置好IP地址。第五步:為路由器添加一個(gè)缺省路由，指向光纖通往核心設(shè)備的IP地址。iproute-static第六步:保存所有設(shè)置后使用discur命令查看當(dāng)前配置列表。(如圖4)四、常見問題:在配置單臂路由過程中要特別注意以下幾個(gè)問題:(1)不要對(duì)ethernet0進(jìn)行任何配置，我們只需要對(duì)其子接口進(jìn)行劃分和設(shè)置即可。(2)不要忘記將ethernet0開啟，使用命令undoshut，這樣所有子接口會(huì)同時(shí)開啟。(3)如果有防病毒ACL等列表的話不要忘記在最后添加到ethernet0上。(4)由于單臂路由數(shù)據(jù)包進(jìn)出都使用同一個(gè)接口必然對(duì)該路由器的硬件要求比擬高，所以在實(shí)際使用中不要隨便找一臺(tái)低端路由器充數(shù)，穩(wěn)定和較大內(nèi)存是擔(dān)當(dāng)單臂路由器的設(shè)備所必須的。(5)在設(shè)置TRUNK類型時(shí)候要根據(jù)實(shí)際情況選擇是ISL還是802.1q協(xié)議。(6)所有配置命令都需要在路由器沒有連接交換機(jī)的狀態(tài)下進(jìn)行，當(dāng)所有設(shè)置信息輸入完畢并保存后才可以使用網(wǎng)線將路由器和交換機(jī)連接。為什么呢?因?yàn)閱伪勐酚珊芟穆酚善鞯馁Y源，所以如果在配置過程中已經(jīng)將該路由器連接到了單臂拓?fù)渲心敲摧斎朊?，顯示命令會(huì)變得非常緩慢。筆者剛開始就是這樣邊連接邊設(shè)置的，發(fā)現(xiàn)路由器跟死機(jī)一樣，執(zhí)行一個(gè)discur顯示配置信息命令居然要等待十分鐘以上，也可能是內(nèi)網(wǎng)中已經(jīng)有的病毒在發(fā)送大量數(shù)據(jù)包造成的。總之還是設(shè)置完畢再連接網(wǎng)絡(luò)比擬保險(xiǎn)。五、單臂路由的缺點(diǎn):單臂路由的缺點(diǎn)也是顯而易見的，一方面他非常消耗路由器CPU與內(nèi)存的資源，在一定程度上影響了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包傳輸?shù)男剩硪环矫鎸⒈緛砜梢杂扇龑咏粨Q機(jī)內(nèi)部完成的工作交給了額外的設(shè)備完成，對(duì)于連接線路要求也是非常高的。另外通過單臂路由將本來劃分得好好的VLAN徹底打破，原有的提高平安性與減少播送數(shù)據(jù)包等措施起到的效果也大大降低了。當(dāng)然不管怎么說單臂路由仍