• 传统交换二层组网中，默认所有网络都处于同一个广播域，这带了诸多问题。VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）技术的提出，满足了二层组网隔离广播域需求，使得属于不同VLAN的网络无法互访，但不同VLAN之间又存在着相互访问的需求。

• 本章主要描述如何实现不同VLAN之间的相互通信。
• VLAN间通信 (1)

1. 实际网络部署中一般会将不同IP地址段划分到不同的VLAN。

1. 同VLAN且同网段的PC之间可直接进行通信，无需借助三层转发设备，该通信方式被称为二层通信。

1. VLAN之间需要通过三层通信实现互访，三层通信需借助三层设备。

1. 常见的三层设备：路由器、三层交换机、防火墙等。
2. 将二层交换机与路由器的三层接口互联，由三层设备进行路由转发来实现通信

使用路由器物理接口

1. 路由器三层接口作为网关，转发本网段前往其它网段的流量。
2. 路由器三层接口无法处理携带VLAN Tag的数据帧，因此交换机上联路由器的接口需配置为Access。
3. 路由器的一个物理接口作为一个VLAN的网关，因此存在一个VLAN就需要占用一个路由器物理接口。
4. 路由器作为三层转发设备其接口数量较少，方案的可扩展性太差。

1. 在二层交换机上配置VLAN，每个VLAN单独使用一个交换机接口与路由器互联。

1. 路由器使用两个物理接口，分别作为VLAN 10及VLAN 20内PC的默认网关，使用路由器的物理接口实现VLAN之间的通信。

使用路由器子接口

1. 子接口（Sub-Interface）是基于路由器以太网接口所创建的逻辑接口，以物理接口ID+子接口ID进行标识，子接口同物理接口一样可进行三层转发。
2. 子接口不同于物理接口，可以终结携带VLAN Tag的数据帧。
3. 基于一个物理接口创建多个子接口，将该物理接口对接到交换机的Trunk接口，即可实现使用一个物理接口为多个VLAN提供三层转发服务。

子接口处理流程

1. 交换机连接路由器的接口类型配置为Trunk，根据报文的VLAN Tag不同，路由器将收到的报文交由对应的子接口处理。

1. 子接口终结VLAN的实质包含两个方面：

1. 对接口接收到报文，剥除VLAN标签后进行三层转发或其他处理。

1. 对接口发出的报文，又将相应的VLAN标签添加到报文中后再发送。

不同VLAN，不同子网 通信

不同子网就需要网关设备的存在

1.使用路由器的接口做为不同子网的网关设备

1.   路由器的每一个接口都只能连接一个VLAN
2.   路由器的接口资源远远不够使用

2.使用路由器的子接口做为不同子网的网关设备 （单臂路由）

  通过将物理接口虚拟化变为多个可以独立使用的三层子接口

  [AR1]int gi 0/0/0.1  创建逻辑子接口

  [AR1-GigabitEthernet0/0/0.1]ip ad 192.168.3.254 24

1.   逻辑的三层子接口没有独立的MAC地址，而是借用物理接口的MAC地址
2.   即所有子接口的MAC地址都是相同的
3.   不能通过数据封装的MAC地址来判断是哪一个网段的数据
4. 子接口的MAC地址都是相同的借用物理接口的MAC

  为了解决无法识别不同网段的数据，通过封装VLAN标签来实现

  为了标签能够在路由器的子接口上识别不同网段，

  所以要数据要保留标签发送至路由器的子接口，即交换机接口为trunk类型

  子接口如何识别不同的VLAN标签？

  [AR2-GigabitEthernet0/0/0.1]dot1q termination vid 10  802.1q封装VLAN标签 10

    1.子接口接收vlan id 为10的数据帧

    2.在接收tagged数据帧后，可以剥离vlan标签

    3.在发送数据帧时，可以打上VLAN标签

  子接口没有物理接口的ARP广播处理能力

   [AR2-GigabitEthernet0/0/0.1]arp broadcast enable 在子接口开启arp广播处理功能

  优点：通过子接口可以节省大量的物理接口资源

  缺点：多个网段数据使用一个接口转发，容易出现网络拥塞

Dis ip int b:查看接口配置的IP

3.使用三层交换机做为不同子网的网关设备

  通过虚拟接口（vlanif）来实现三层地址的配置

  [S5]interface vlanif 10  根据VLAN创建虚拟的三层逻辑接口

  每一个VLAN都对应一个VLANif接口

  vlanif接口的MAC地址都是相同的

  如何区分不同网段的数据？ 通过VLAN标签来区分的

  vlanif接口对于标签的处理方式？

   1.接收数据时，根据数据帧携带的标签值判断对应的VLANif接口

   2.接收对应tagged数据帧后，执行剥离标签的操作

   3.发送数据帧时，执行打上标签的操作

SW收到vlan10去往vlan20的数据----->vlanif 10 去掉标签然后根据路由匹配把数据发给vlanif20，vlanif 20给数据打上vlanfi 20的标签发出

S5

#

vlan batch 10 20

#

interface Vlanif10

 ip address 192.168.6.254 255.255.255.0

#

interface Vlanif20

 ip address 192.168.7.254 255.255.255.0

#

interface GigabitEthernet0/0/1

 port link-type trunk

 port trunk allow-pass vlan 10 20

#

interface GigabitEthernet0/0/2

 port link-type trunk

 port trunk allow-pass vlan 10 20

通信过程