计算机网络自顶向下方法课程实验二华为三层交换机路由器配置vlan单臂路由以及三层交换

一 实验目的

1.配置vlan单臂路由。
2.配置三层交换。
3.掌握VLAN路由的应用场景。
4.掌握VLAN路由的工作原理。
5.掌握VLAN路由的基本配置。

二 实验原理：

三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机，工作在OSI网络标准模型的第三层:网络层。三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换，所具有的路由功能也是为这目的服务的，能够做到一次路由，多次转发。三层交换技术就是二层交换技术+三层转发技术。传统交换技术是在OSI网络标准模型第二层–数据链路层进行操作的，而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发，既可实现网络路由功能，又可根据不同网络状况做到最优网络性能。

在实际应用中随着网间互访的不断增加，单纯使用路由器来实现网间访问，不但由于端口数量有限，而且路由速度较慢，从而限制了网络的规模和访问速度，如果使用三层交换机，它既可以在工作在协议第三层替代或部分完成传统路由器的功能，同时又可以具备第二层交换的速度，并且相对便宜些。
实验原理图
1.vlan的局限性

2.vlan路由-每个vlan一个物理连接

2.1vlan路由-单臂路由

2.2vlan路由-三层交换

单臂路由-链路层配置

配置单臂路由-网络层配置

配置三层交换-原理图：

配置三层交换-创建vlan

配置三层交换-网络层配置

三 实验任务：

1.了解vlan的局限性

2.vlan路由
2.1 了解每个vlan一个物理链接
2.2 了解vlan的单臂路由
2.3 了解三层交换

3.配置单臂路由
3.1链路层配置
3.2网络层配置
3.3验证配置

4.配置三层交换
4.1创建vlan
4.2网络层配置
4.3验证配置

四 实验步骤：

1.选取一个交换机和路由器，将交换机和路由器之间的链路配置成Trunk链路。
2.在交换机上配置接口并配置vlan 路由，并且在路由器上分别创建分接口以支持VLAN路由。
3.验证单臂路由配置。
4.设置三成交换，先画图分析，再给每台电脑配置各自的ip以及子网掩码，网关。
5.指定vlan到两层交换机的端口。
6.之后给三层交换机划分vlan，给每个虚拟的vlanif指定ip地址，设置端口，开通路由功能。
7.测试三层交换配置。

五 实验过程:

1.单臂路由配置
（1.）物理上：首先将电脑AB分别与交换机用线连接起来，再将路由器与交换机用线连接起来。注意连接的接口要对应，我们选择交换机2、3接口分别连接电脑A,B，交换机1接号口连接路由器的1号接口。
（2.）在电脑端我们将 A电脑ip设置为：192.168.2.1，子网掩码是255.255.255.0，默认网关为192.168.2.254。
电脑B的ip设置为：192.168.3.1，子网掩码255.255.255.0，默认网关为192.168.3.254。
（3.）利用电脑C配置路由器，进入sys管理员模式，运行代码intferface-GigabitEthernet0/0/0.1来运行代码dotlp termination vid 2（后面解释）。再绑定对应的ip，如电脑A：intferface-GigabitEthernet0/0/0.1 ip address 192.168.2.254 24，再运行arp broadcast enable即设置完成电脑A对应的trunk 。同理设置B电脑静态路由的绑定。利用电脑A进行交换机上的设置，在交换机上设置两个vlan ：2、3，配置交换机1号接口为trunk，运行代码port trunk allow-pass vlan 2 3，使vlan可以通过trunk，再将2/3接口分别配置对应的vlan。配置交换机设施在路由器配置完成前。

配置截图：
我配置的是路由器，如下为路由器的配置截图：


配置验证图：
Ping对方的ip

2.三层交换

与另外三个同学组合完成，我们这边是配置vlan3,4.
（1：）物理上：我们这边电脑AB连接一个交换机的接口1,2。对面电脑CD连接另一个交换机的接口2,3。两个交换机之间用接口3连接。
（2：）配置各自的ip，子网掩码，网关。通过interface vlanif x，ip address xxxx语句将虚拟端口配置对应的ip地址。如我们A号电脑配置：interface vlanif 3，ip address 192.168.3.253 24，设置好之后，我们两组之间需要互相配置静态链路，指定交换机三号端口，使用语句port link-type vlan 3指定valn，再使用语句ip route-static语句设置，如我们这边：ip route-static 192.168.4.0 24 192.168.3.253
来告诉路由器要去192.168.4.0， 24的这个网段的数据包要通过192.168.3.253这个地址送出去。

配置截图：

验证截图：

六 遇到问题以及解决：

1.在配置三层交换的时候，未协商清楚，导致我们两组都配置为VLAN 2、3，之后发现错误后我们这方将所有的数据清零，再重新配置了vlan 4、5。
2.在配置ip route-static A B C 时出现理解错误，在做静态路由配置的时候对这条语句不太了解，在这次实验果然出现问题，经查资料，明白是要去ip为A，子网掩码为B的数据得经过C发送出去。

部分问题：
1.单臂路由配置时dot1q termination vid的目的是：
配置子接口是为了节省接口。从而节省费用
子接口配置dot1q的目的是为了带vlan的数据帧进入的时候比较vid，如果相同则收，不同则丢弃。
带vlan的数据帧出去的时候比较vid相同剥掉tag，不同丢弃。（其实和Access端口的功能相同）
（dot1q就是802.1q，是vlan的一种封装方式。dot就是点的意思，就简写为dot1q了.）
意思就是说这是一个判断机制，判断进行互的数据是不是对应的vid，如果是就通过，不是就丢弃。
2.配置单臂路由时，交换机连接路由器的接口要那些配置？
接口绑定，指定trunk，说明那vlan可以通过。

仅做学习记录

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