实验 21 VLAN 间的路由—单臂路由
一．实验目的：
掌握利用路由器快速以太网子接口以及 802.1Q 封装实现 VLAN 间路由的方法。
二．实验要点：
1．配置两个 VLAN：VLAN 2 和 VLAN 3 并为其分配静态成员。
2．配置路由器快速以太网子接口上的 802.1Q 封装实现 VLAN 间路由。
三．实验设备：
Cisco 交换机 CATALYST 2950 一台，Cisco 2621 路由器一台，工作站 PC 两台，控制台电缆一条，
双绞线若干。
四、实验环境
实验详解
1、当交换机设置成两个vlan时，逻辑上已经成为两个网络，广播被隔离了。两个vlan的网络要通信，必须通过路由器，如果接入路由器的只有一个物理端口，则必须有两个子接口分别与两个vlan对应，同时还要求与路由器相连的交换机的端口f0/1要设置为trunk，因为这个口要通过两个vlan的数据包。
2、检查设置情况，应该能正确的看到vlan和trunk的信息。
3、计算机的网关分别指向路由器的子接口。
4、配置子接口，开启路由器物理接口。
5、默认封装为dot1q协议。
6、配置路由器子接口ip地址。
五. 实验步骤
1．按图 21 连接工作站、交换机和路由器。
2．在交换机上创建两个 VLAN：VLAN 2 和 VLAN 3。
3．将交换机上的端口 1～8 分配成 VLAN 2 的成员，将交换机上的端口 17～24 分配成 VLAN 3 的
成员。
Switch>en
Switch#conf t
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Switch(config)#vlan 2
Switch(config-vlan)#int range f0/1-8
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 2
Switch(config-if-range)#exit
Switch(config)#vlan 3
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#vlan 3
Switch(config-vlan)#int range f0/17-24
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 3
Switch(config-if-range)#exit
Switch(config)#exit
Switch#
%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console4．将交换机的第 13 号端口设置成为主干道接口。
5．将交换机的第 13 号端口（Fastethernet 0/13）通过双绞线和路由器的快速快速以太网接口
Fastethernet 0/0 相连。
Switch(config)#int f0/13
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/13, changed state to down
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/13, changed state to up6．将工作站 HostA、HostC 接入交换机上的端口 1～8 中的某个端口。将工作站 HostC 接入交换
机上的端口 17～24 中的某个端口
7．按图 21 所示配置各工作站 IP 地址、子网掩码、默认网关信息
| 主机 | IP地址 | 子网掩码 | 网关 |
|---|---|---|---|
| HostA | 192.168.2.2 | 255.255.255.0 | 192.168.2.1 |
| HostC | 192.168.3.2 | 255.255.255.0 | 192.168.3.1 |
8．按图 21 所示配置路由器的快速以太网接口 Fastethernet 0/0，建立相应 VLAN 的子接口并封
装 802.1Q 协议。
Router(config)#int f0/0
Router(config-if)#no ip ad
Router(config-if)#no sh
Router(config)#int f0/0.1
Router(config-subif)#encapsulation dot1q 1
Router(config-subif)#ip ad 192.168.1.1 255.255.255.0
Router(config-subif)#no sh
Router(config-subif)#exit
Router(config)#int f0/0.2
Router(config-subif)#encapsulation dot1q 2
Router(config-subif)#ip ad 192.168.2.1 255.255.255.0
Router(config-subif)#no sh
Router(config-subif)#exit
Router(config)#int f0/0.3
Router(config-subif)#encapsulation dot1q 3
Router(config-subif)#ip ad 192.168.3.1 255.255.255.0
Router(config-subif)#no sh
encapsulation封装
二层端口封装802.1q协议（dot1q），也就是trunk链路的中继协议。
encapsulation dot1q [vlan-id]
功能：配置以太网子接口vlan号，封装格式为802.1q。
参数：[vlan-id]为vlan号，取值范围为1～4095。
缺省情况：系统缺省没有对子接口划分vlan。
命令模式：以太网子接口配置模式
使用指南：dcr系列路由器实现的vlan封装格式遵循ieee制定的802.1q标准，只能与同时遵循802.1q标准的交换机或其它有vlan功能的设备兼容。
举例：将以太口子接口0/0.100划分到vlan50，并且封装格式为802.1q。
router(config)#interface ethernet 0/100
router(config-subif)#en dot1q 50
Router>en
Router#conf t
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Router(config)#int f0/0
Router(config-if)#no ip ad
Router(config-if)#no sh
Router(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up
Router(config-if)#exit
Router(config)#int f0/0.1
Router(config-subif)#encapsulation dot1q 1
Router(config-subif)#ip ad 192.168.1.1 255.255.255.0
Router(config-subif)#no sh
Router(config-subif)#exit
Router(config)#int f0/0.2
Router(config-subif)#encapsulation dot1q 2
Router(config-subif)#ip ad 192.168.2.1 255.255.255.0
Router(config-subif)#no sh
Router(config-subif)#exit
Router(config)#int f0/0.3
Router(config-subif)#encapsulation dot1q 3
Router(config-subif)#ip ad 192.168.3.1 255.255.255.0
Router(config-subif)#no sh
Router(config-subif)#exit
Router(config)#9．测试两台主机的连通情况,验证不同 VLAN 间是否实现了连通.
在pc0中
PC>ping 192.168.3.2
Pinging 192.168.3.2 with 32 bytes of data:
Request timed out.
Reply from 192.168.3.2: bytes=32 time=4ms TTL=127
Reply from 192.168.3.2: bytes=32 time=1ms TTL=127
Reply from 192.168.3.2: bytes=32 time=0ms TTL=127
Ping statistics for 192.168.3.2:
Packets: Sent = 4, Received = 3, Lost = 1 (25% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 0ms, Maximum = 4ms, Average = 1ms在pc1中
PC>ping 192.168.3.1
Pinging 192.168.3.1 with 32 bytes of data:
Reply from 192.168.3.1: bytes=32 time=0ms TTL=255
Reply from 192.168.3.1: bytes=32 time=0ms TTL=255
Reply from 192.168.3.1: bytes=32 time=0ms TTL=255
Reply from 192.168.3.1: bytes=32 time=0ms TTL=255
Ping statistics for 192.168.3.1:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 0ms, Maximum = 0ms, Average = 0ms六. 实验总结
1. 分析单臂路由的优点与缺点。
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。