告別VLAN孤島,兩招讓你輕松實(shí)現(xiàn)互訪
實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中,經(jīng)常會(huì)有VLAN之間互訪的需求。
很多網(wǎng)工通常會(huì)選擇一些方法,來(lái)實(shí)現(xiàn)不同VLAN間主機(jī)的相互訪問(wèn),比如說(shuō)Vlanif、單臂路由。
今天就教你輕松實(shí)現(xiàn)VLAN間互訪。
01-通過(guò)子接口實(shí)現(xiàn) VLAN 間的互訪
在二層交換環(huán)境下,一個(gè)VLAN就是一個(gè)廣播域。
相同VLAN內(nèi)的節(jié)點(diǎn)如果配置相同網(wǎng)段的IP地址即可直接通信,我們將這種通信稱為二層通信。
不同VLAN是不同的廣播域,一般也是不同的邏輯子網(wǎng),而且相互隔離,無(wú)法直接互訪,這樣能起到隔絕廣播的作用,如上圖所示。
但是實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中往往VLAN之間有互訪的需求。
例如同一公司不同的部門劃分在不同的VLAN,那么如果這些部門之間有數(shù)據(jù)往來(lái)的需求呢?
此時(shí)二層交換機(jī)就無(wú)法實(shí)現(xiàn)了,需要借助三層設(shè)備(路由設(shè)備)。
一個(gè)最簡(jiǎn)單的方法,就是使用路由器:
在上圖中,交換機(jī)將GE0/0/1及GE0/0/23口都配置為access類型并都加入VLAN10。
將GE0/0/2及GE0/0/24都配置為access類型并都加入VLAN20。
然后將路由器Router的GE0/0/1口作為VLAN10用戶的網(wǎng)關(guān),GE0/0/2作為VLAN20用戶的網(wǎng)關(guān),從而利用路由器的路由功能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)VLAN之間的互訪。
這么做看似可行,但是一個(gè)VLAN就需要路由器拿出一個(gè)接口,那么如果內(nèi)網(wǎng)有10個(gè)VLAN呢?
路由器表示鴨梨很大。
所以另一種稍微改進(jìn)點(diǎn)的方法是:
在路由器的一個(gè)物理接口上,配置邏輯的子接口(Sub-interface)來(lái)實(shí)現(xiàn)同樣的需求,這種解決方案叫單臂路由:
在上圖中,交換機(jī)與路由器之間僅需一根物理鏈路即可。
這段鏈路由于要承載多VLAN的數(shù)據(jù),因此在交換機(jī)上就要將與路由器對(duì)接的接口(GE0/0/24)設(shè)置為Trunk類型。
路由器這邊呢,雖然只有一個(gè)物理接口(GE0/0/1)與交換機(jī)相連,但是我們可以基于這個(gè)物理接口創(chuàng)建多個(gè)子接口。
子接口GE0/0/1.10對(duì)應(yīng)VLAN10,它能夠識(shí)別VLAN10的標(biāo)記,并且能夠處理帶VLAN10標(biāo)記的數(shù)據(jù)幀,同理GE0/0/1.20對(duì)應(yīng)VLAN20。
如此一來(lái),在路由器上僅使用一個(gè)物理接口,即可支持多個(gè)VLAN的數(shù)據(jù)。
子接口是一個(gè)軟件的、邏輯的接口,是基于物理接口創(chuàng)建的。路由器會(huì)把子接口當(dāng)成是一個(gè)普通接口來(lái)對(duì)待。
通過(guò)子接口的方式我們可以大大節(jié)省硬件成本。
具體的配置如下:
完成如上配置后,交換機(jī)連接PC的接口添加到相應(yīng)的VLAN則PC即可互通。
從上面這個(gè)碉堡的圖可以更加形象地理解子接口的概念,其實(shí)就是相當(dāng)于在一個(gè)大管道里套著兩個(gè)小管道。
值得注意的是,一旦我們?cè)谖锢斫涌谏蟿?chuàng)建了子接口,那么后續(xù)的配置將不會(huì)再在物理接口上做,而是在子接口上進(jìn)行。
我們只要保證物理接口沒(méi)有被shutdown即可。
以太網(wǎng)子接口技術(shù)可部署在路由器上,也可以部署在防火墻上,我們來(lái)看一個(gè)例子。
上面是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的組網(wǎng)場(chǎng)景,站點(diǎn)內(nèi)網(wǎng)有兩個(gè)VLAN,VLAN10及VLAN20。
現(xiàn)在的需求是,要求VLAN10及VLAN20能夠?qū)崿F(xiàn)互訪,而且互訪流量必須經(jīng)過(guò)防火墻做安全檢查。
VLAN10內(nèi)的網(wǎng)元非常重要,屬于高安全級(jí)別的網(wǎng)絡(luò),而VLAN20內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)則安全級(jí)別更低。
解決的辦法:
上圖中的交換機(jī)工作在二層模式,連接終端的接口配置為access類型并且分別加入到相應(yīng)的VLAN。
同時(shí)交換機(jī)連接防火墻的接口GE0/0/24配置為Trunk類型并且放通VLAN10及VLAN20。
隨后在防火墻的GE0/0/1口上創(chuàng)建兩個(gè)子接口:GE0/0/1.10及GE0/0/1.20。
子接口的配置如圖所示,這兩個(gè)子接口分別對(duì)應(yīng)VLAN10及VLAN20。
最后別忘了,要將子接口添加到相應(yīng)的安全域中。
例如VLAN10這個(gè)網(wǎng)絡(luò)如果比較重要,則可將防火墻的GE0/0/1.10接口添加到高安全級(jí)別的區(qū)域。
如Trust,而VLAN20可能需要接受來(lái)自外部的訪問(wèn),因此規(guī)劃在DMZ域,故將子接口GE0/0/1.20添加到DMZ區(qū)域。接下去就可以部署域間包過(guò)濾規(guī)則了。
02-通過(guò)vlan-interface實(shí)現(xiàn) VLAN 間的互訪
在理解了子接口之后,再來(lái)看看三層交換機(jī)是如何實(shí)現(xiàn)VLAN間的數(shù)據(jù)互訪的。
01 從這里切入,開(kāi)始理解并部署三層交換
我們知道二層交換機(jī)是可以實(shí)現(xiàn)二層交換的,它關(guān)心的是數(shù)據(jù)幀,對(duì)幀頭的二層信息進(jìn)行讀取并且根據(jù)自己的MAC地址表進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
而三層交換機(jī)相當(dāng)于在二層交換機(jī)的基礎(chǔ)上,多了個(gè)路由模塊,于是乎它就能支持路由功能了:
支持路由選擇協(xié)議、支持三層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、支持IP路由查找、支持三層接口等等。
先來(lái)認(rèn)識(shí)一下vlan-interface(簡(jiǎn)稱vlanif)。
這是一個(gè)邏輯接口,也就是說(shuō)這并不是一個(gè)真實(shí)的物理接口。
當(dāng)我們?cè)诮粨Q機(jī)上創(chuàng)建了一個(gè)VLAN之后,緊接著就可以創(chuàng)建一個(gè)與這個(gè)VLAN對(duì)應(yīng)的vlanif。
例如我們創(chuàng)建了VLAN10,那么VLAN10對(duì)應(yīng)的vlanif就是interface vlanif 10,這個(gè)vlanif10是一個(gè)三層接口。
你可以為這個(gè)vlanif10配置IP地址,與VLAN10內(nèi)的PC用戶的IP地址同一網(wǎng)段。
這樣一來(lái),VLAN10內(nèi)的用戶就能夠?qū)⒕W(wǎng)關(guān)指向這個(gè)vlanif。
當(dāng)VLAN10的PC需要訪問(wèn)本網(wǎng)段以外的網(wǎng)絡(luò)時(shí),它們將數(shù)據(jù)交給網(wǎng)關(guān),也就是vlanif10,再由三層交換機(jī)去做路由查找及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。
實(shí)際上,在這個(gè)理解過(guò)程中,我們可以拿單臂路由那個(gè)模型對(duì)類比。
所以看上面這圖,在三層交換機(jī)上創(chuàng)建了兩個(gè)VLAN:
10和20,同時(shí)為兩個(gè)VLAN的vlanif分配了地址作為各自VLAN的用戶網(wǎng)關(guān)。
這樣一來(lái),這臺(tái)交換機(jī)的路由表里就有了兩個(gè)VLAN網(wǎng)段的路由。
那么當(dāng)兩VLAN之間要互訪時(shí),VLAN10的用戶將數(shù)據(jù)丟給自己的網(wǎng)關(guān)。
也就是vlanif10,數(shù)據(jù)到了vlanif10之后,三層交換機(jī)查看數(shù)據(jù)包的目的地址IP并在路由表中進(jìn)行匹配。
發(fā)現(xiàn)目的地是VLAN20的所在網(wǎng)段,因此將數(shù)據(jù)從VLAN20扔出去,最終抵達(dá)目的地的VLAN20的PC。
Vlanif的基礎(chǔ)配置:
實(shí)驗(yàn)拓?fù)淙缟蠄D所示。
PC1及PC2分別位于VLAN10及VLAN20,現(xiàn)在要求完成三層交換機(jī)SW的配置,使得兩個(gè)VLAN的用戶能夠相互通信。
SW的配置如下:
#創(chuàng)建VLAN10及20,將GE0/0/1劃分到vlan10,GE0/0/2劃分到vlan20:
[SW] vlan batch 10 20
[SW] interface GigabitEthernet 0/0/1
[SW-GigabitEthernet0/0/1] port link-type access
[SW-GigabitEthernet0/0/1] port default vlan 10
[SW] interface GigabitEthernet 0/0/2
[SW-GigabitEthernet0/0/2] port link-type access
[SW-GigabitEthernet0/0/2] port default vlan 20
#為vlanif10及vlanif20配置IP地址,作為vlan10及vlan20用戶的網(wǎng)關(guān)
[SW] interface vlanif 10
[SW-vlanif10] ip address 192.168.10.254 24
[SW] interface vlanif 20
[SW-vlanif10] ip address 192.168.20.254 24
完成上述配置后,PC1將自己的IP地址設(shè)置在192.168.10.0/24 網(wǎng)段;
同時(shí)將網(wǎng)關(guān)配置為192.168.10.254;PC2的IP地址則配置在192.168.20.0/24,網(wǎng)關(guān)設(shè)置為192.168.20.254,兩者就能夠互相通信了。
02 三層交換機(jī)、路由器簡(jiǎn)單組網(wǎng)
實(shí)驗(yàn)拓?fù)淙缟蠄D所示。
PC1及PC2分別處于VLAN10及VLAN20,它們的缺省網(wǎng)關(guān)都設(shè)置在三層交換機(jī)SW2上。
SW1是接入層交換機(jī),只具備二層交換功能。SW2與路由器Router實(shí)現(xiàn)三層對(duì)接,用于兩者對(duì)接的VLAN是VLAN99。
上述拓?fù)?,我們可以畫一個(gè)邏輯圖來(lái)幫助理解:
SW1的配置如下:
[SW1] vlan batch 10 20
[SW1] interface GigabitEthernet 0/0/1
[SW1-GigabitEthernet0/0/1] port link-type access
[SW1-GigabitEthernet0/0/1] port default vlan 10
[SW1] interface GigabitEthernet 0/0/2
[SW1-GigabitEthernet0/0/2] port link-type access
[SW1-GigabitEthernet0/0/2] port default vlan 20
#連接SW2的接口,配置為Trunk類型
[SW1] interface GigabitEthernet 0/0/22
[SW1-GigabitEthernet0/0/22] port link-type trunk
[SW1-GigabitEthernet0/0/22] port trunk allow-pass vlan 10 20
SW2的配置如下:
[SW2] vlan batch 10 20 99
[SW2] interface GigabitEthernet 0/0/22 #連接SW2的接口
[SW2-GigabitEthernet0/0/22] port link-type trunk
[SW2-GigabitEthernet0/0/22] port trunk allow-pass vlan 10 20
[SW2] interface GigabitEthernet 0/0/24 #連接路由器的接口
[SW2-GigabitEthernet0/0/24] port link-type access
[SW2-GigabitEthernet0/0/24] port default vlan 99
#
[SW2] interface vlanif 10
[SW2-vlanif10] ip address 192.168.10.254 24
[SW2] interface vlanif 20
[SW2-vlanif20] ip address 192.168.20.254 24
[SW2] interface vlanif 99
[SW2-vlanif99] ip address 192.168.99.1 24
#為SW2配置默認(rèn)路由,下一跳是路由器
[SW2] ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.99.2
Router的配置如下:
[Router] interface GigabitEthernet 0/0/0
[Router-GigabitEthernet0/0/0] ip address 192.168.99.2 24
#記得為路由器配置靜態(tài)路由指向vlan10及vlan20對(duì)應(yīng)的網(wǎng)段,否則回程數(shù)據(jù)就會(huì)有問(wèn)題:
[Router] ip route-static 192.168.10.0 24 192.168.99.1
[Router] ip route-static 192.168.20.0 24 192.168.99.1
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