网络设备安装与调试【1.5】

小贴士
说明跨交换机的相同 VLAN 的计算机无法互相通信，主要原因就是没有配置 Trunk。
步骤 11：设置交换机 A 的 Trunk 端口。

Switch-A(config)#interface ethernet 0/0/24 ！进入端口 24
Switch-A(Config-If-Ethernet0/0/24)# switchport mode trunk
Set the port Ethernet 0/0/24 mode TRUNK successfully
！将该端口设置成 Trunk 模式
Switch-A(Config-If-Ethernet0/0/24)# switchport trunk allowed vlan all
Set the port Ethernet 0/0/24 allowed vlan successfully
！允许所有 VLAN 通过 Trunk 链路
Switch-A(Config-If-Ethernet0/0/24)#exit

步骤 12：设置交换机 B 的 Trunk 端口。

Switch-B(config)#interface ethernet 0/0/24 ！进入端口 24
Switch-B(Config-If-Ethernet0/0/24)#switchport mode trunk
Set the port Ethernet0/0/24 mode TRUNK successfully
！将该端口设置成 Trunk 模式
Switch-B(Config-If-Ethernet0/0/24)#switchport trunk allowed vlan all
Set the port Ethernet0/0/24 allowed vlan successfully
！允许所有 VLAN 通过 Trunk 链路
Switch-B(Config-If-Ethernet0/0/24)#exit

步骤 13：验证交换机 A 的配置。

Switch-A#show vlan
VLAN Name Type Media Ports
---- ------------ ---------- ---------
----------------------------------------
1 default Static ENET Ethernet0/0/17 Ethernet0/0/18
Ethernet0/0/19 Ethernet0/0/20
Ethernet0/0/21 Ethernet0/0/22
Ethernet0/0/23 Ethernet0/0/24(T)
Ethernet0/0/25 Ethernet0/0/26
100 VLAN0100 Static ENET Ethernet0/0/1 Ethernet0/0/2
Ethernet0/0/3 Ethernet0/0/4
Ethernet0/0/5 Ethernet0/0/6
Ethernet0/0/7 Ethernet0/0/8
Ethernet0/0/24(T) ！Trunk 已开
200 VLAN0200 Static ENET Ethernet0/0/9 Ethernet0/0/10
Ethernet0/0/11 Ethernet0/0/12
Ethernet0/0/13 Ethernet0/0/14
Ethernet0/0/15 Ethernet0/0/16
Ethernet0/0/24(T) ！Trunk 已开
Switch-A#

步骤 14：验证交换机 B 的配置。 

Switch-B#show vlan
VLAN Name Type Media Ports
---- ------------ ---------- --------- ----------------------------------------
1 default Static ENET Ethernet0/0/17 Ethernet0/0/18
Ethernet0/0/19 Ethernet0/0/20
Ethernet0/0/21 Ethernet0/0/22
Ethernet0/0/23 Ethernet0/0/24(T)
Ethernet0/0/25 Ethernet0/0/26
100 VLAN0100 Static ENET Ethernet0/0/1 Ethernet0/0/2
Ethernet0/0/3 Ethernet0/0/4
Ethernet0/0/5 Ethernet0/0/6
Ethernet0/0/7 Ethernet0/0/8
Ethernet0/0/24(T) ！Trunk 已开
200 VLAN0200 Static ENET Ethernet0/0/9 Ethernet0/0/10
Ethernet0/0/11 Ethernet0/0/12
Ethernet0/0/13 Ethernet0/0/14
Ethernet0/0/15 Ethernet0/0/16
Ethernet0/0/24(T) ！Trunk 已开
Switch-B#

步骤 15：测试网络的连通性。
在 PC3 上 ping PC1 的 IP 地址 192.168.1.101，网络连通，表明交换机之前的 Trunk 链路已经成功建立，如图 2-2-8 所示。

学习小结
        本学习活动介绍了跨交换机相同 VLAN 的通信，需要注意 Access 和 Trunk端口的不同，两个交换机相连的端口同时配置了 Trunk，以保证交换机间的相同 VLAN 的通信， Trunk 端口默认允许所有 VLAN 通过。

学习活动 3 利用 SVI 实现 VLAN 间路由

        通过在三层交换机上为各 VLAN 配置 SVI 口，利用三层交换机的路由功能可以实现
VLAN 间的路由。三层交换技术就是二层交换技术加三层路由转发技术。传统的交换技术是在 OSI 网络标准模型中的第二层（即数据链路层）进行操作的，而三层交换技术是在网络模型中的第三层
（即网络层）实现数据包的高速转发的。应用第三层交换技术既可实现网络路由的功能，又可以根据不同的网络状况实现最优的网络性能。

学习情境
        某公司有开发部和设计部等部门，为了保证它们之间的数据互不干扰，也不影响各自的通信效率，需要划分 VLAN，使两个部门属于不同的 VLAN，但有时两个部门之间需要相互通信。
情境分析
        现开发部和设计部属于不同的 VLAN，既保证两个实训室之间的数据互不干扰，又不能影响各自的通信效率，但又要使两个部门在需要的时候相互通信，此时就可以利用三层交换机来实现 VLAN 之间的通信。
所需设备：
（1）DCRS-5650 交换机 1 台。
（2）PC 2 台。
（3）Console 线 1 条。

（4）直通线 2 条。
学习活动拓扑结构如图 2-2-9 所示。

相关知识
        三层交换机与路由器的区别：三层交换机也具有“路由”功能，它与传统路由器的路由功能总体上是一致的。虽然如此，三层交换机与路由器还是存在着相当大的本质区别的。
1．主要功能不同
        虽然三层交换机与路由器都具有路由功能，但我们不能因此而把它们等同起来，正如现在许多网络设备同时具备多种传统网络设备功能一样，例如，现在有许多宽带路由器不仅具有路由功能，还提供了交换机端口、硬件防火墙功能，但不能把它与交换机或者防火墙等同起来。因为这些路由器的主要功能还是路由功能，其他功能只不过是其附加功能，其目的是使设备适用面更广、更加实用。这里的三层交换机也一样，它仍是交换机产品，只不过它是具备了一些基本的路由功能的交换机，它的主要功能仍是数据交换。也就是说，它同时具备了数据交换和路由转发两种功能，但其主要功能还是数据交换；而路由器仅具有路由转发这一种主要功能。
2．主要适用的环境不一样
        三层交换机的路由功能通常比较简单，因为它所面对的主要是简单的局域网连接。正因如此，三层交换机的路由功能通常比较简单，路由路径远没有路由器那么复杂。它用在局域网中的主要用途还是提供快速数据交换功能，满足局域网数据交换频繁的应用特点。而路由器则不同，它的设计初衷就是满足不同类型的网络连接，虽然也适用于局域网之间的连接，但它的路由功能更多地体现在不同类型网络之间的互连上，如局域网与广域网之间的连接、不同协议的网络之间的连接等，所以路由器主要用于不同类型的网络之间。它最主要的功能就是路由转发，解决好各种复杂路由路径网络的连接就是它的最终目的，所以路由器的路由功能通常非常强大，不仅适用于同种协议的局域网间，也适用于不同协议的局域网与广域网间。它的优势在于选择最佳路由、负荷分担、链路备份及和其他网络进行路由信息的交换等路由器所具有的功能。为了与各种类型的网络连接，路由器的接口类型非常丰富，而三层交换机则一般仅与同类型的局域网相接，非常简单。
3．性能体现不一样
        从技术上讲，路由器和三层交换机在数据包交换操作上存在着明显区别。路由器一般由基于微处理器的软件路由引擎执行数据包交换，而三层交换机通过硬件执行数据包交换。三层交换机在对第一个数据流进行路由后，它将产生一个 MAC 地址与 IP 地址的映射表，当同样的数据流再次通过时，将根据此表直接从二层通过而不是再次路由，从而消除了路由器进行路由选择而造成的网络延迟，提高了数据包转发的效率。同时，三层交换机的路由查找是针对数据流的，它利用缓存技术，很容易利用 ASIC 技术来实现，因此，可以大大节约成本，并实现快速转发。而路由器的转发采用最长匹配的方式，实现复杂，通常使用软件来实现，转发效率较低。
        正因如此，从整体性能上比较的话，三层交换机的性能要远优于路由器，非常适用于数据交换频繁的局域网中；而路由器虽然路由功能非常强大，但它的数据包转发效率远低于三层交换机，更适用于数据交换不是很频繁的不同类型网络的互连，如局域网与互联网的互连。如果把路由器，特别是高档路由器用于局域网中，则在相当大的程度上是一种浪费（就其强大的路由功能而言），而且不能很好地满足局域网通信性能需求，影响子网间的正常通信。一个交换机虚拟接口（Switch Virtual Interface，SVI）代表一个由交换端口构成的 VLAN（其实就是通常所说的 VLAN 接口），以便于实现系统中路由和桥接的功能。一个交换机虚拟接口对应一个 VLAN，当需要路由虚拟局域网之间的流量或桥接 VLAN 之间不可路由的协议，以及提供 IP 主机到交换机的连接的时候，就需要为相应的虚拟局域网配置相应的交换机虚拟接口，其实 SVI 就是通常所说的 VLAN 接口，只不过它是虚拟的，用于连接整个 VLAN，所以通常也把这种接口称为逻辑三层接口，也是三层接口。SVI 是在 interface vlan 全局配置命令后面键入具体的 VLAN ID 时创建的。

步骤实现
步骤 1：按照图 2-2-9 连接网络拓扑结构。
步骤 2：按照表 2-2-3 配置计算机的 IP 地址和子网掩码。
步骤 3：交换机恢复出厂设置。

switch>enable ！进入特权配置模式
switch#set default ！恢复出厂设置
Are you sure?[Y/N] = y
switch#write
switch#reload ！重启交换机
Process with reboot? [Y/N]y

步骤 4：为交换机 A 设置主机名称和管理 IP 地址。 

switch(config)#hostname switch-A ！将交换机命名为switch A
switch-A(config)#interface vlan 1 ！进入VLAN1的接口
switch-A(Config-if-Vlan1)#ip address 192.168.1.11 255.255.255.0
！配置VLAN1的IP地址
Switch-A(Config-if-Vlan1)#no shutdown ！开启该端口
Switch-A(Config-if-Vlan1)#exit
Switch-A(config)#

步骤 5：在交换机 A 中创建 VLAN100 和 VLAN200，并添加端口。 

Switch-A(config)#vlan 100
Switch-A(Config-Vlan100)#switchport interface ethernet 0/0/1-12
！将e0/0/1～12端口加入VLAN100
Set the port Ethernet0/0/1 access vlan 100 successfully
Set the port Ethernet0/0/2 access vlan 100 successfully
Set the port Ethernet0/0/3 access vlan 100 successfully
Set the port Ethernet0/0/4 access vlan 100 successfully
Set the port Ethernet0/0/5 access vlan 100 successfully
Set the port Ethernet0/0/6 access vlan 100 successfully
Set the port Ethernet0/0/7 access vlan 100 successfully
Set the port Ethernet0/0/8 access vlan 100 successfully
Set the port Ethernet0/0/9 access vlan 100 successfully
Set the port Ethernet0/0/10 access vlan 100 successfully
Set the port Ethernet0/0/11 access vlan 100 successfully
Set the port Ethernet0/0/12 access vlan 100 successfully
Switch-A(Config-Vlan100)# exit
Switch-A(Config)#vlan 200
Switch-A(Config-Vlan200)#switchport interface ethernet 0/0/13-24
！将e0/0/13～24端口加入VLAN200
Set the port Ethernet0/0/13 access vlan 200 successfully
Set the port Ethernet0/0/14 access vlan 200 successfully
Set the port Ethernet0/0/15 access vlan 200 successfully
Set the port Ethernet0/0/16 access vlan 200 successfully
Set the port Ethernet0/0/17 access vlan 200 successfully
Set the port Ethernet0/0/18 access vlan 200 successfully
Set the port Ethernet0/0/19 access vlan 200 successfully
Set the port Ethernet0/0/20 access vlan 200 successfully
Set the port Ethernet0/0/21 access vlan 200 successfully
Set the port Ethernet0/0/22 access vlan 200 successfully
Set the port Ethernet0/0/23 access vlan 200 successfully
Set the port Ethernet0/0/24 access vlan 200 successfully

步骤 6：查看交换机 A 的 VLAN 配置情况。 

Switch-A#show vlan
VLAN Name Type Media Ports
---- ------------ ---------- --------- ----------------------------------------
1 default Static ENET Ethernet0/0/25 Ethernet0/0/26
Ethernet0/0/27 Ethernet0/0/28
100 VLAN0100 Static ENET Ethernet0/0/1 Ethernet0/0/2
Ethernet0/0/3 Ethernet0/0/4
Ethernet0/0/5 Ethernet0/0/6
Ethernet0/0/7 Ethernet0/0/8
Ethernet0/0/9 Ethernet0/0/10
Ethernet0/0/11 Ethernet0/0/12
200 VLAN0200 Static ENET Ethernet0/0/13 Ethernet0/0/14
Ethernet0/0/15 Ethernet0/0/16
Ethernet0/0/17 Ethernet0/0/18
Ethernet0/0/19 Ethernet0/0/20
Ethernet0/0/21 Ethernet0/0/22
Ethernet0/0/23 Ethernet0/0/24
Switch-A#

步骤 7：在交换机 A 上添加 VLAN 的 IP 地址。 

Switch-A(config)#interface vlan 100 ！进入VLAN100的接口
Switch-A(Config-if-Vlan100)#ip address 192.168.100.1 255.255.255.0
！配置VLAN100的IP地址
Switch-A(Config-if-Vlan100)#no shutdown ！开启该端口
Switch-A(Config-if-Vlan100)#exit
Switch-A(config)#interface vlan 200 ！进入VLAN200的接口
Switch-A(Config-if-Vlan200)#ip address 192.168.200.1 255.255.255.0
！配置VLAN200的IP地址
Switch-A(Config-if-Vlan200)#no shutdown ！开启该端口
Switch-A(Config-if-Vlan200)#exit

步骤 8：查看交换机 A 的 VLAN 的 IP 地址配置。 

Switch-A#show ip int b
Index Interface IP-Address Status Protocol
2002 Loopback 127.0.0.1 up up
2004 Vlan100 192.168.100.1 up up
2005 Vlan200 192.168.200.1 up up
Switch-A#

 步骤 9：验证交换机 A 的配置。 

Switch-A#show ip route ！显示交换机路由信息
Codes: K - kernel, C - connected, S - static, R - RIP, B - BGP
O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area
* - candidate default
C 127.0.0.0/8 is directly connected, Loopback
C 192.168.100.0/24 is directly connected, Vlan100
C 192.168.200.0/24 is directly connected, Vlan200
Total routes are : 3 item(s)
Switch-A#

步骤 10：测试网络的连通性。
在 PC1 上 ping PC2 的 IP 地址 192.168.200.101，网络连通，表明利用 SVI 可以实现 VLAN间的路由，如图 2-2-10 所示。