Cisco单臂路由

首先我们了解一下什么是单臂路由：单臂路由是指在路由器的一个接口上通过配置子接口的方式，实现原来相互隔离的不同vlan（虚拟局域网）之间的互联互通。

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单臂路由的子接口：

路由器的物理接口可以被划分成多个逻辑接口，这些被划分后的逻辑接口被形象的称为子接口。值得注意的是这些逻辑子接口不能被单独的开启或关闭，也就是说，当物理接口被开启或关闭时，所有的该接口的子接口也随之被开启或关闭。

单臂路由的优缺点：

vlan能有效分割局域网，实现各网络区域之间的访问控制。但现实中，往往需要配置某些vlan之间的互联互通。比如，例如：你的公司划分为领导层、销售部、财务部、人事部、技术部，并为不同部门配置了不同的vlan，部门之间不能相互访问，有效保证了各部门的信息安全。但经常出现领导层需要跨越Vvlan访问其他各个部门，这个功能就由单臂路由来实现。

优点：实现不同vlan之间的通信，有助理解、学习vlan原理和子接口概念。

缺点：容易成为网络单点故障，配置稍有复杂，现实意义不大。

Demo：

sw：

sw#conf t 
sw(config)#no ip routing
sw(config)#vlan 10,20
sw(config-vlan)#ex      
sw(config)#int f1/1
sw(config-if)#sw mo acc
sw(config-if)#sw acc vlan 10
sw(config-if)#int f1/2
sw(config-if)#sw mo acc 
sw(config-if)#sw acc vlan 20
sw(config-if)#do show vlan-sw b

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Fa1/0, Fa1/3, Fa1/4, Fa1/5
                                                Fa1/6, Fa1/7, Fa1/8, Fa1/9
                                                Fa1/10, Fa1/11, Fa1/12, Fa1/13
                                                Fa1/14, Fa1/15
10   VLAN0010                         active    Fa1/1
20   VLAN0020                         active    Fa1/2
1002 fddi-default                     act/unsup 
1003 token-ring-default               act/unsup 
1004 fddinet-default                  act/unsup 
1005 trnet-default                    act/unsup 
sw(config-if)#ex  
sw(config)#int f1/0
sw(config-if)#sw mo t
sw(config-if)#sw t en dot
sw(config-if)#do show int f1/0 switchport
Name: Fa1/0
Switchport: Enabled
Administrative Mode: trunk
Operational Mode: trunk
Administrative Trunking Encapsulation: dot1q
Operational Trunking Encapsulation: dot1q
Negotiation of Trunking: Disabled
Access Mode VLAN: 0 ((Inactive))
Trunking Native Mode VLAN: 1 (default)
Trunking VLANs Enabled: ALL
Trunking VLANs Active: 1,10,20
Priority for untagged frames: 0
Override vlan tag priority: FALSE
Voice VLAN: none 
Appliance trust: none

R1配置单臂路由：

R1#conf t
R1(config)#int f0/0.1		//配置子接口1
R1(config-subif)#encapsulation dot1Q 10			//在vlan10中封装协议
R1(config-subif)#ip add 192.168.10.1 255.255.255.0			//划分IP地址和子网
R1(config-subif)#no shut		//激活端口
R1(config-subif)#ex
R1(config)#int f0/0.2		//配置子接口2
R1(config-subif)#encapsulation dot1Q 20			//在vlan20中封装协议
R1(config-subif)#ip add 192.168.20.1 255.255.255.0			//划分IP地址和子网
R1(config-subif)#no shut		//激活端口
R1(config-subif)#ex
R1(config)#int f0/0 
R1(config-if)#no shut
R1(config-if)#end
R1#show ip int b
Interface                  IP-Address      OK? Method Status                Protocol
FastEthernet0/0            unassigned      YES unset  up                    up      
FastEthernet0/0.1          192.168.10.1    YES manual up                    up      
FastEthernet0/0.2          192.168.20.1    YES manual up                    up      
FastEthernet0/1            unassigned      YES unset  administratively down down    
R1#show ip route
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area 
       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
       i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
       ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
       o - ODR, P - periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

C    192.168.10.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0.1
C    192.168.20.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0.2
//两个直连网段在这里

主机配置IP地址：

PC1> ip 192.168.10.10 192.168.10.1
Checking for duplicate address...
PC1 : 192.168.10.10 255.255.255.0 gateway 192.168.10.1

PC2> ip 192.168.20.20 192.168.20.1
Checking for duplicate address...
PC1 : 192.168.20.20 255.255.255.0 gateway 192.168.20.1

测试互通并用Wireshark抓包：

PC1> ping 192.168.20.20                                   
192.168.20.20 icmp_seq=1 timeout
84 bytes from 192.168.20.20 icmp_seq=2 ttl=63 time=23.683 ms
84 bytes from 192.168.20.20 icmp_seq=3 ttl=63 time=17.958 ms
84 bytes from 192.168.20.20 icmp_seq=4 ttl=63 time=18.883 ms
84 bytes from 192.168.20.20 icmp_seq=5 ttl=63 time=20.704 ms
//此时是能够ping通的，说明单臂路由配置成功

源IP是10.10，目标IP是20.20，此时经过交换机判断是vlan10端口传过来的信息，就会给它打上ID：10的标签，此时抓包我们就会看到

R1查看路由表之后知道传输给20段，此时会做标签的转换，由原来的ID：10变成ID：20