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單臂路由與三層交換機(jī)有什么不同?哪一種方式好?

ohu.com   發(fā)布時(shí)間：2021-05-12 16:24:47   作者：Pheenet菲尼特   我要評(píng)論
單臂路由與三層交換機(jī)哪一種方式更好？當(dāng)電腦數(shù)量不多的時(shí)候，運(yùn)用單臂路由就足夠了，但是，如果局域網(wǎng)電腦速度比較多，最好選擇三層交換機(jī)，這樣就不會(huì)影響局域網(wǎng)電腦網(wǎng)絡(luò)傳輸速率，詳細(xì)請(qǐng)看下文介紹

網(wǎng)上有朋友問(wèn)vlan間需要什么才能通信呢？我們通常提到了，vlan間通信需要三層交換機(jī)，那么不用三層交換機(jī)能不能通信呢？其實(shí)不同VLAN之間相互通信的兩種方式，單臂路由、三層交換機(jī)，什么是單臂路由與三層交換機(jī)？他們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)不同vlan間的通信？哪一種方式好？ 下面我們就來(lái)詳細(xì)介紹一下。

今天我們來(lái)看下，這兩種方式是如何來(lái)實(shí)現(xiàn)vlan間的通信。

我們要從三個(gè)問(wèn)題開(kāi)始說(shuō)起？

1、實(shí)現(xiàn)vlan間的通信有哪些方式？

2、它們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)？如何配置？

3、它們有什么不同之處？哪一種好？

一、實(shí)現(xiàn)不同vlan間的通信有哪些？

我們知道要實(shí)現(xiàn)不同vlan間通信，就必須需要有路由功能，單臂路由的實(shí)現(xiàn)方式，其實(shí)就是普通二層交換機(jī)加路由器，從而實(shí)現(xiàn)不同vlan間的可以互相通信。

那為什么三層交換機(jī)不用路由器？因?yàn)槿龑咏粨Q機(jī)本身有路由功能，所以不用其它路由就可以實(shí)現(xiàn)vlan間的通信。

因此：

不同VLAN之間相互通信的兩種方式（單臂路由、三層交換機(jī)），我們來(lái)看下他們的組網(wǎng)拓?fù)鋱D，對(duì)網(wǎng)絡(luò)有了解的朋友，就能看出他們的區(qū)別。

1、通過(guò)單臂路由實(shí)現(xiàn)不同VLAN之間的通信，如下圖：

2、通過(guò)三層交換路由功能實(shí)現(xiàn)不同VLAN之間的通信： 如下圖

當(dāng)然看這兩個(gè)拓?fù)鋱D很多朋友可能不是很清楚，那么下面我們來(lái)通過(guò)交換機(jī)配置來(lái)詳細(xì)了解，如何用兩種方式分別實(shí)現(xiàn)不同vlan間通信。

二、單臂路由實(shí)現(xiàn)不同vlan互通

拓?fù)鋱D如下：

上面說(shuō)了，單臂路由組網(wǎng)是由普通交換機(jī)與路由器組成，所以我們?cè)谂渲脮r(shí)，要配置交換機(jī)與路由。

1、 交換機(jī)SW3的具體配置（主要配置vlan和trunk接口）

第一步： 在SW3上創(chuàng)建vlan100、vlan200、vlan300，名稱依次為caiwu、xiaoshou、gongcheng。（創(chuàng)建vlan既可以在vlandatabase中，也可以在全局模式下配置，本實(shí)驗(yàn)是在vlan database中配置的）。

第二步： 在全局模式下，

將f0/1 – 5號(hào)端口劃分到vlan 100中，

f0/6– 10口劃分到vlan 200中，

f0/11 – 15號(hào)端口劃分到vlan 300中，

并全部配置成access模式。

第三步： 使用show vlan顯示SW3的vlan配置信息，可以看出配置正確）

第四步： 交換機(jī)如果通過(guò)路由器實(shí)現(xiàn)VLAN之間的通信，需要將連接交換機(jī)的端口配置成trunk模式，只有trunk線路才能使vlan通過(guò)。

2、 路由器R2的具體配置（通過(guò)配置路由器子接口封裝之后作為每一個(gè)vlan的網(wǎng)關(guān)）

第一步：在路由器（R2）與交換機(jī)（SW3）的端口上配置子接口，每個(gè)子接口的IP地址是每個(gè)VLAN的網(wǎng)關(guān)地址（也可以理解為下一跳地址），并在子接口上封裝802.1Q協(xié)議（交換機(jī)通用封裝模式，用命令encapsulation dot1q 封裝），如下所示：

第二步： 將PC5和PC6分別連接到交換機(jī)SW3的f0/6和f0/1上，然后配置PC5的IP地址為192.168.2.1/24，網(wǎng)關(guān)為192.168.2.254。PC6的IP地址為192.168.1.1，網(wǎng)關(guān)為192.168.1.254。然后用PC5 ping PC6，看是否能ping通。

pc5與pc6處于不同的vlan,如上所示，他們已能夠互通，所以不同vlan間已實(shí)現(xiàn)互通。

三、三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)不同vlan間互通

三層交換機(jī)的配置我們前面曾多次提到，例子有很多，這里面我們就舉個(gè)稍顯復(fù)雜些的例子來(lái)舉例了，這也是項(xiàng)目中經(jīng)常會(huì)遇到的典型案例。

拓?fù)鋱D如下：

為了讓大家能夠更詳細(xì)的看到代碼的注釋，我們就不截圖，直接發(fā)配置代碼。

一、【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/strong>

1、同一VLAN里的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能跨交換機(jī)相互通信。

2、不同VLAN里的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)也可以相互通信。

3、各vlan信息如下：

vlan10: 192.168.10.1/24

vlan20: 192.168.20.1/24

vlan30: 192.168.30.1/24

4、各pc ip地址及網(wǎng)關(guān)如下：

pc機(jī) ip地址 網(wǎng)關(guān)

pc1 192.168.10.2/24 192.168.10.1

pc2 192.168.20.2/24 192.168.20.1

pc3 192.168.10.3/24 192.168.10.1

pc4 192.168.20.3/24 192.168.20.1

pc5 192.168.30.2/24 192.168.30.1

pc6 192.168.20.4/24 192.168.20.1

pc7 192.168.30.3/24 192.168.30.1

二、【配置步驟】

1、交換機(jī)s0的配置如下:

Switch> en //進(jìn)入特權(quán)模式
Switch#conf t //進(jìn)入配置模式
Switch(config)#vlan 10 //創(chuàng)建vlan10
Switch(config-vlan)#vlan 20 //創(chuàng)建vlan20
Enter configuration commands, one perline. End with CNTL/Z.
Switch(config)#int fa0/2 //進(jìn)入端口0/2
Switch(config-if)#switchport access vlan 10 //把端口 0/2劃分給vlan10
Switch(config-if)#exit //退出 端口0/2
Switch(config)#int fa0/3 //進(jìn)入端口0/3
Switch(config-if)#switchport access vlan 20 //把端口0/3劃分給vlan20
Switch(config-if)#exit //退出端口0/3
Switch(config)#int fa0/1 //進(jìn)入端口0/1
Switch(config-if)#switchport mode trunk //端口模式為trunk
Switch(config-if)#

小結(jié)：把交換機(jī)S0的下面的端口各pc分配各自的vlan，然后把fa0/1口設(shè)為trunk，因?yàn)榻粨Q機(jī)之間設(shè)置了trunk接口，使得不同vlan之間能夠通過(guò)其他的交換機(jī)！

2、交換機(jī)s1的配置如下:

Switch>en
Switch#conf t
Enter configuration commands, one perline. End with CNTL/Z.
Switch(config)#vlan 10
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#vlan 20
Switch(config-vlan)#vlan 30
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#int f0/2
Switch(config-if)#switchport access vlan 10
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#int f0/3
Switch(config-if)#switchport access vlan 20
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#int f0/4
Switch(config-if)#switchport access vlan 30
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#int f0/1
Switch(config-if)#switchport mode trunk //端口模式為trunk

交換機(jī)s1的配置如s0的基本差不多，代碼都一樣。

3、交換機(jī)s2的配置如下:

Switch>en
Switch#conf t
Enter configuration commands, one perline. End with CNTL/Z.
Switch(config)#vlan 20
Switch(config-vlan)#vlan 30
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#int fa0/2
Switch(config-if)#switchport access vlan 20
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#int fa0/3
Switch(config-if)#switchport access vlan 30
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#int fa0/1
Switch(config-if)#switchport mode trunk

交換機(jī)s2的配置如s0、s1的基礎(chǔ)差不多，把相應(yīng)的端口劃分到相應(yīng)的vlan中，沒(méi)有出現(xiàn)什么新代碼。

4、三層交換機(jī)3560的配置如下:

Switch>en //進(jìn)入特權(quán)模式
Switch#conf t //進(jìn)入配置模式
Switch(config)#vlan 10 //創(chuàng)建vlan10
Switch(config-vlan)#vlan 20 //創(chuàng)建vlan20
Switch(config-vlan)#vlan 30 //創(chuàng)建vlan10
Switch(config-vlan)#exit //返回上一級(jí)
Switch(config)#int vlan 10 //進(jìn)入vlan10
Switch(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0 //給vlan 10添加ip地址及子網(wǎng)掩碼
Switch(config-if)#no shutdown //開(kāi)啟端口
Switch(config-if)#exit //退回 上一極
Switch(config)#int vlan 20 //進(jìn)入vlan20
Switch(config-if)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0 //給vlan 20添加ip地址及子網(wǎng)掩碼
Switch(config-if)#no shutdown //開(kāi)啟端口
Switch(config-if)#exit //退回上一級(jí)
Switch(config)#int vlan 30 //進(jìn)入vlan30
Switch(config-if)#ip address 192.168.30.1 255.255.255.0 //給vlan 20添加ip地址及子網(wǎng)掩碼
Switch(config-if)#no shutdown //開(kāi)啟端口
Switch(config-if)#exit //返回上一級(jí)
Switch(config)#int range fa0/2-4 //進(jìn)入2-4端口
Switch(config-if-range)#switchport mode trunk //端口模式為trunk
Switch#show ip route //顯示ip路由

那么這樣就配置完成了。

四、總結(jié)

從試驗(yàn)過(guò)程中可以看出實(shí)現(xiàn)不同VLAN之間的兩種方式，一個(gè)是通過(guò)單臂路由實(shí)現(xiàn)，另一個(gè)是通過(guò)三層交換的路由功能實(shí)現(xiàn)的，可以說(shuō)不同VLAN之間的通信必須通過(guò)路由功能才能實(shí)現(xiàn)通信。

其次，不同網(wǎng)段之間都需要配置下一跳地址（網(wǎng)關(guān)）才能通信。那么什么時(shí)候用單臂路由，什么時(shí)候選擇三層交換呢。單臂路由是不具有擴(kuò)展性的，為什么這么說(shuō)呢，如果VLAN的數(shù)量不斷增加，流經(jīng)路由器與交換機(jī)之間鏈路的流量也變得非常大，這時(shí)，這條鏈路也就成為了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，即使你網(wǎng)絡(luò)的帶寬再快，也是如此。

因此，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)不斷增大，劃分的VLAN不斷增多的時(shí)候，就需要配置三層交換機(jī)的路由功能，實(shí)現(xiàn)不同VLAN之間的通信（三層交換機(jī)的數(shù)據(jù)表的吞吐量通常為數(shù)百萬(wàn)pps，而傳統(tǒng)路由器的吞吐量只有10kpps~1Mpps，其次三層交換機(jī)是通過(guò)硬件來(lái)交換和路由選擇數(shù)據(jù)包的，吞吐量當(dāng)然大了，甚至接近于線速。而路由器只是通過(guò)虛擬子接口來(lái)交換和路由選擇數(shù)據(jù)包的，不是硬件實(shí)施的，吞吐量也就變的小了。

單臂路由的缺點(diǎn)

單臂路由的缺點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的，一方面它很消耗路由器的CPU和內(nèi)存資源，在一定程度上影響了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包傳輸?shù)男?，另一方面將本?lái)可以由三層交換機(jī)內(nèi)部完成的工作交給了額外的設(shè)備完成，對(duì)于連接線路要求也是非常高的。另外通過(guò)單臂路由將本來(lái)劃分的好的VLAN徹底打破，原有的提高安全性與減少?gòu)V播數(shù)據(jù)包等措施起到的效果也大大降低了。

總體來(lái)說(shuō)，單臂路由這種方式只是對(duì)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)的一種策略，在企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中劃分了vLAN，當(dāng)VLAN之間有部分主機(jī)不支持三層交換，我們就可以使用這種方法來(lái)解決問(wèn)題。但是通過(guò)上面的描述大家也可以發(fā)現(xiàn)單臂路由存在這樣那樣的缺點(diǎn)，所以不建議大家在網(wǎng)絡(luò)搭建初期就使用這種拓?fù)洹?/p>

總之一句話：三層交換技術(shù)在第三層實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)包的高速轉(zhuǎn)發(fā)，從而解決了傳統(tǒng)路由器低速、負(fù)責(zé)所造成的網(wǎng)絡(luò)瓶頸問(wèn)題。

以上就是關(guān)于單臂路由與三層交換機(jī)的詳細(xì)介紹，希望大家喜歡，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注腳本之家。

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