单臂路由实现VLAN间通信

单臂路由实现VLAN间路由拓扑图：

 

 一、配置PC机 ip

设备	接口	IP	子网掩码	网关
R1(AR2220)	GE 0/0/1.1	192.168.1.254	255.255.255.0	N/A
	GE 0/0/1.2	192.168.1.254	255.255.255.0	N/A
	GE 0/0/1.3	192.168.1.254	255.255.255.0	N/A
PC1	Ethernet 0/0/1	10.1.1.3	255.255.255.0	192.168.1.254
PC2	Ethernet 0/0/1	10.1.1.4	255.255.255.0	192.168.2.254
PC3	Ethernet 0/0/1	10.1.1.5	255.255.255.0	192.168.3.254

 

 

二、创建VLAN并配置Access、Trunk接口

S2上创建VLAN 10和VLAN 20，把连接PC-1的E 0/0/1和连接PC-2的E 0/0/1接口配置为Access类型接口 并划分到相应WLAN（Access接口配置可参考博客https://www.cnblogs.com/yyd-sun/p/11898597.html）

 

 

 

 

 

 

 

S3上创建VLAN 30，把连接PC-3的E 0/0/1和接口配置为Access类型接口 并划分到相应WLAN（Access接口配置可参考博客https://www.cnblogs.com/yyd-sun/p/11898597.html） 

 

将S2和S3的GE 0/0/1接口配置成Trunk类型接口，并允许所有VLAN通过（Trunk接口配置可参考博客https://www.cnblogs.com/yyd-sun/p/11908433.html） 

在S1上创建VLAN 10 20 30，并配置交换机和路由器相连的接口为Trunnk，并运行所有VLAN通过

 三、配置路由器子接口和IP地址

由于路由器R1只有一个实际的物理接口与交换机S1相连，可以在路由器上配置不同的逻辑接口来作为不同VLAN的网关，从而达到节省路由器接口的目的。

在R1上创建GE0/0/1.1，配置IP地址192.168.1.254/24

 

 在R1上创建GE0/0/1.2，配置IP地址192.168.2.254/24

 在R1上创建GE0/0/1.3，配置IP地址192.168.3.254/24

 

测试连通性：

PC1与PC2通信失败

 

四、 配置路由器子接口封装 VLAN

  虽然目前已经创建了不同的子接口，并配置了相关IP地址，但是仍然无法通信。这是由于处于不同VLAN下，不同网段的PC间要实现互相通信，数据包必须通过路由器进行中转。由 S1 发送到R1 的数据都加上了 VLAN标签，而路由器作为三层设备，默认无法处理带了 VLAN 标签的数据包。因此需要在路由器上的子接口下配置对应 VLAN 的封装，使路由器能够识别和处理VLAN标签，包括剥离和封装VLAN标签。

  在 R1 的子接口 GE 0/0/1.1 上封装 VLAN 10,在子接口 GE 0/0/1.2 上封装 VLAN 20，在子接口GE 0/0/1.3上封装VLAN30，并开启子接口的ARP广播功能。

 使用dotlq termination vid 命令配置子接口对一层tag 报文的终结功能。即配置该命令后，路由器子接口在接收带有VLANtag的报文时，将剥掉tag进行三层转发，在发送报文时，会将与该子接口对应VLAN的VLANtag添加到报文中。

 

[R1_yyd-GigabitEthernet0/0/1.1]dotlq termination vid 10

使用 arp broadcast enable 命令开启子接口的ARP广播功能

 

 同理，配置R1的子接口DE 0/0/1.2和0/0/1.3。

使用 display ip interface brief 在路由器R1上查看接口状态，由表可见，3个子接口的物理状态和协议状态都正常。

 

 

 

五、 测试连通性

PC1为例：连接PC2 PC3皆可通信

 

tracert 192.168.2.1 可以看见PC1先把ping包发给自身网关198.168.1.254，然后再由网关发送到PC2。

 

 

 

 现以 PC-1 ping PC-2为例，分析单臂路由的整个运作过程。

两台PC 由于处于不同的网络中，这时PC-会将数据包发往自己的网关，即路由器R1 的子接口 GE 0/0/1.1 的地址 192.168.1.254。数据包到达路由器R1后，由于路由器的子接口 GE 0/0/1.1已经配置了VLAN封装，当接收到PC-1发送的VLAN10的数据帧时，发现数据帧的 VLANID跟自身GE0/0/1.1 接口配置的 VLAN ID 一样，便会剥离掉数据帧的 VLAN 标签后通过三层路由转发。

通过查找路由表后，发现数据包中的目的地址 192.168.2.1 所属的 192.168.2.0/24 网段的路由条目，已经是路由器R1上的直连路由，且出接口为GE0/0/1.2，便将该数据包发送至 GE 0/0/1.2接口。

当 GE 0/0/1.2 接口接收到一个没有带 VLAN 标签的数据帧时，便会加上自身接口所配置的 VLAN ID20后再进行转发，然后通过交换机将数据帧顺利转发给PC-2。