計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)-課件 3-虛擬局域網(wǎng)跨交換機(jī)相同VLAN間通信；04　單臂路由器配置

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．理解VLAN工作原理，掌握劃分VLAN的方法。2．理解并掌握Access和Trunk類型端口的作用和配置方法。實(shí)驗(yàn)工具1．CiscoPacketTracer軟件。2．ping。103虛擬局域網(wǎng)跨交換機(jī)相同VLAN通信實(shí)驗(yàn)原理：交換機(jī)可以劃分多個(gè)VLAN，每個(gè)VLAN可以分配一個(gè)或多個(gè)端口，在同一個(gè)VLAN中所有端口連接的計(jì)算機(jī)設(shè)置成同網(wǎng)段的IP地址后可實(shí)現(xiàn)互通。在VLAN跨多個(gè)交換機(jī)的情況下，需要把交換機(jī)互連的端口設(shè)置成Trunk模式。

交換機(jī)的端口模式主要分為Access模式、Trunk模式。默認(rèn)情況下交換機(jī)的端口均為Access模式，這種類型的端口只能隸屬于一個(gè)VLAN中，通常用來連接計(jì)算機(jī)。Trunk模式的端口可以允許VLAN內(nèi)主機(jī)跨交換機(jī)通信，一般用來進(jìn)行交換機(jī)互連。

23.4虛擬局域網(wǎng)（VLAN）配置與分析03虛擬局域網(wǎng)跨交換機(jī)相同VLAN通信標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)幀：不帶標(biāo)記的以太網(wǎng)幀（UntaggedEthernetFrame）。VLAN幀：802.1Q幀或帶標(biāo)記的以太網(wǎng)幀（TaggedEthernetFrame）3以太網(wǎng)MAC幀字節(jié)66246~15004VLAN標(biāo)識(shí)符

12位

(最多允許4096個(gè)VLAN)4目地地址源地址802.1Q標(biāo)記長(zhǎng)度/類型數(shù)據(jù)FCS2字節(jié)2字節(jié)802.1Q標(biāo)記類型0x8100VLANIDTCI(標(biāo)記控制信息)802.1Q幀以太網(wǎng)MAC幀的最大幀長(zhǎng)從原來的1518字節(jié)變?yōu)?522字節(jié)。03虛擬局域網(wǎng)跨交換機(jī)相同VLAN通信任務(wù)要求：某學(xué)校的學(xué)生管理部門包括招生就業(yè)部和學(xué)生工作部等部門。已經(jīng)按實(shí)驗(yàn)01中的方案按端口劃分了兩個(gè)VLAN：VLAN10和VLAN30，實(shí)現(xiàn)了部門內(nèi)部的通信，同時(shí)隔離各部門之間的通信。由于工作需要，需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容，以便將更多的電腦接入網(wǎng)絡(luò)。請(qǐng)給出解決方案，使網(wǎng)絡(luò)具有良好的擴(kuò)展性。完成交換機(jī)的配置和測(cè)試。403虛擬局域網(wǎng)跨交換機(jī)相同VLAN通信實(shí)驗(yàn)步驟：步驟1：網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。在實(shí)驗(yàn)1網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展。增加1臺(tái)交換機(jī)，通過配置Trunk端口對(duì)原有VLAN10和VLAN30進(jìn)行跨交換機(jī)擴(kuò)展，達(dá)到提供擴(kuò)展能力和隔離不同部門通信的目的。5跨以太網(wǎng)交換機(jī)的VLAN擴(kuò)展03虛擬局域網(wǎng)跨交換機(jī)相同VLAN通信6

IPv4地址子網(wǎng)掩碼VLAN10192.168.10.0255.255.255.0PC-10-1192.168.10.11255.255.255.0PC-10-2192.168.10.12255.255.255.0PC-10-3192.168.10.13255.255.255.0PC-10-4192.168.10.14255.255.255.0VLAN30192.168.10.0255.255.255.0PC-30-1192.168.10.31255.255.255.0PC-30-2192.168.10.32255.255.255.0PC-30-3192.168.10.33255.255.255.0PC-30-4192.168.10.34255.255.255.0VLAN中PC的IPv4地址和子網(wǎng)掩碼定義03虛擬局域網(wǎng)跨交換機(jī)相同VLAN通信步驟2：加載拓?fù)?。打開實(shí)驗(yàn)01保存的拓?fù)湮募瑢⑵浼虞d到工作區(qū)。步驟3：修改拓?fù)?。增?臺(tái)交換機(jī)和4臺(tái)電腦。按指定端口將PC、交換機(jī)互連。設(shè)置電腦的IPv4地址和子網(wǎng)掩碼。保存創(chuàng)建的拓?fù)洹２襟E4：?jiǎn)?dòng)設(shè)備。7創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?2

虛擬局域網(wǎng)跨交換機(jī)相同VLAN通信步驟5：配置交換機(jī)LSW1。1.創(chuàng)建VLAN10和VLAN30，按端口劃分VLAN。2.配置Trunk端口，允許傳輸VLAN10和VLAN30的VLAN幀。步驟6：配置交換機(jī)LSW2。1.創(chuàng)建VLAN10和VLAN30，按端口劃分VLAN。2.配置Trunk端口，允許傳輸VLAN10和VLAN30的VLAN幀。802

虛擬局域網(wǎng)跨交換機(jī)相同VLAN通信步驟6：測(cè)試驗(yàn)證。1.同一臺(tái)交換機(jī)上、同一VLAN內(nèi)的主機(jī)能相互ping通嗎？

能：正確；不能：錯(cuò)誤。2.不同交換機(jī)上、同一個(gè)VLAN內(nèi)的主機(jī)能相互ping通嗎？

能：正確；不能：錯(cuò)誤。3.同一臺(tái)交換機(jī)上、不同VLAN內(nèi)的主機(jī)能相互ping通嗎？

能：錯(cuò)誤；不能：正確。4.不同交換機(jī)上、不同VLAN內(nèi)的主機(jī)能相互ping通嗎？

能：錯(cuò)誤；不能：正確。9完成并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告02

虛擬局域網(wǎng)跨交換機(jī)相同VLAN通信實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．理解dot1q終結(jié)和子接口作用。2．掌握配置單臂路由器實(shí)現(xiàn)VLAN之間通信的方法。3．理解IP路由和IP分組轉(zhuǎn)發(fā)過程。實(shí)驗(yàn)裝置1．CiscoPacketTracer軟件。2．ping。3．tracert。4．Wireshark。1004

單臂路由器配置實(shí)驗(yàn)原理（1/2）路由器是一種用于網(wǎng)絡(luò)互連的常用設(shè)備。它工作在OSI參考模型的第三層（網(wǎng)絡(luò)層），其核心功能是分組轉(zhuǎn)發(fā)和路由選擇。使用Dot1q終結(jié)子接口技術(shù)，只需一個(gè)或幾個(gè)路由器端口就可以實(shí)現(xiàn)眾多VLAN之間的通信。若僅使用一個(gè)路由器端口實(shí)現(xiàn)IP子網(wǎng)或VLAN之間的通信，稱該路由器為單臂路由器。1103

單臂路由器配置實(shí)驗(yàn)原理（2/2）Dot1q終結(jié)（Dot1qTermination）是指對(duì)收到的報(bào)文中的IEEE802.1QVLAN標(biāo)記進(jìn)行識(shí)別和移除，然后進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。轉(zhuǎn)發(fā)出去的報(bào)文是否帶有VLANTag由出接口決定。對(duì)發(fā)送的報(bào)文，則在添加相應(yīng)的VLAN標(biāo)記后再發(fā)送。子接口（SubInterface）是通過協(xié)議和技術(shù)從一個(gè)物理接口（Interface）劃分出來的虛擬接口。相對(duì)子接口，物理接口被稱為主接口。子接口的出現(xiàn)打破了每個(gè)設(shè)備物理接口數(shù)量有限的局限。Dot1q終結(jié)子接口只能實(shí)現(xiàn)不同IP網(wǎng)段的VLAN間互通。1203

單臂路由器配置任務(wù)要求（1/3）：某網(wǎng)絡(luò)如圖所示。招生就業(yè)部和學(xué)生工作部的電腦分別屬于VLAN10和VLAN30，位于不同的IP網(wǎng)段。由于業(yè)務(wù)需要，兩個(gè)部門的用戶需要交換數(shù)據(jù)。決定利用單臂路由器、通過配置Dot1q終結(jié)子接口實(shí)現(xiàn)VLAN之間的通信。請(qǐng)配置交換機(jī)和路由器，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)VLAN的二層隔離和三層互通。1301配置單臂路由器實(shí)現(xiàn)VLAN之間的通信1401配置單臂路由器實(shí)現(xiàn)VLAN之間的通信任務(wù)要求（2/3）：圖1利用單臂路由器實(shí)現(xiàn)VLAN之間的通信任務(wù)要求（3/3）：1501配置單臂路由器實(shí)現(xiàn)VLAN之間的通信

IPv4地址子網(wǎng)掩碼默認(rèn)網(wǎng)關(guān)VLAN10192.168.10.0255.255.255.0PC-10-1192.168.10.11255.255.255.0192.168.10.1PC-10-2192.168.10.12255.255.255.0192.168.10.1VLAN30192.168.30.0255.255.255.0PC-30-1192.168.30.11255.255.255.0192.168.30.1PC-30-2192.168.30.12255.255.255.0192.168.30.1路由器RTA子接口GE0/0/2.10192.168.10.1255.255.255.0GE0/0/2.30192.168.30.1255.255.255.0表1VLAN及VLANIF接口的IPv4地址和子網(wǎng)掩碼定義實(shí)驗(yàn)步驟（1/4）：步驟1：創(chuàng)建拓?fù)?。向空白工作區(qū)中添加S5700交換機(jī)和PC。按指定端口將交換機(jī)和PC互連。步驟2：配置IP地址。為PC配置IPv4地址、子網(wǎng)掩碼和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。保存創(chuàng)建的拓?fù)?。步驟3：?jiǎn)?dòng)設(shè)備。步驟4：為交換機(jī)配置VLAN。創(chuàng)建VLAN，按端口劃分VLAN，配置Trunk端口。步驟5：測(cè)試驗(yàn)證。確認(rèn)同一VLAN內(nèi)的電腦之間能相互通信。1601

配置單臂路由器實(shí)現(xiàn)VLAN之間的通信創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵?shí)驗(yàn)步驟（2/4）：步驟6：在路由器上配置Dot1q終結(jié)子接口，實(shí)現(xiàn)單臂路由。1.子接口終結(jié)VLAN10和VLAN30。2.配置IPv4地址。掩碼可以采用前綴，例如24，也可以采用掩碼255.255.255.03.必須允許子接口發(fā)送ARP請(qǐng)求和轉(zhuǎn)發(fā)ARP廣播報(bào)文。1701

第三層交換機(jī)配置VLANIF接口實(shí)現(xiàn)VLAN之間的通信實(shí)驗(yàn)步驟（3/4）：步驟7：測(cè)試驗(yàn)證。1.使用ping命令進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證。同一個(gè)VLAN內(nèi)的電腦能相互ping通嗎？不同VLAN內(nèi)的電腦能相互ping通嗎？

2.使用tracert命令進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證。檢查目的主機(jī)是否可達(dá)及路由