学习日志17-实现不同VLAN间的通信（1）

回顾：VALN(虚拟局域网)隔离广播域，不同的VALN间不能通信。传统交换二层组网中，默认所有网络处于同一个广播域，有诸多问题。VLAN技术的提出，满足了二层组网隔离广播域需求，使得属于不同VLAN的网络无法访问，但不同VLAN之间又存在着相互访问的需求。

相同VLAN属于同一个广播域，可以在二层通信（查MAC地址表），不同VLAN不能直接进行二层通信，不能查找路由表。因为需要根据IP地址确定下一跳的接口，所以得需要三层路由的接口，在三层可以查找路由表，只要保证路由上有不同的接口可以和不同的PC配置在同一个VLAN里，不同VLAN在三层路由这里，通过IP确认转发的接口，就可以继续往不同的VLAN转发。

怎么让不同VLAN在三层（查找路由表，二层没有路由表）互访？

• VLAN间通信
  • 实际网络部署中一般会将不同IP地址段划分到不同的VLAN。
  • 同VLAN且同网段的PC之间可直接进行通信，无需借助三层转发设备，该通信方式被称为二层通信。
  • VLAN之间需要通过三层通信实现互访，三层通信需借助三层设备。
• VLAN间通信
  • 常见的三层设备：路由器（网关的一种）、三层交换机、防火墙等
  • 将二层交换机与路由器的三层接口互联，由三层设备进行路由转发来实现通信。
  • 网关：查路由表，能确保不同网段间的通信。

举例：

• 配置交换机
  • 关闭日志
  • 给交换机创建VLAN，批量创建VLAN：
  • 给接口1划分vlan10：
  • 给接口2划分vlan 20：同上
  • 确认配置信息
• 配置路由器
  • 网关的IP地址在路由器的接口上配置
  • 接口g0的IP地址是10.1.1.254
  • 接口g1的IP地址是20.1.1.254
• 目前pc1和网关10.1.1.254通信：
  • ping不通。                       
  •  PC1通过MAC地址找网关，但是现在在MAC地址缓存表中找不到10.1.1.254的MAC地址，会发送一个ARP广播包（vlan10），只有二层交换机的g1接口（g1接口允许vlan10流量通过）能接收到，其他接口转发不出去。。得让网关的接口和PC1在同一个广播域，配置交换机上的g3接口类型，其类型取决于三层路由器的接口，它是三层物理接口不处理vlan标签，所以接收的数据包不能带vlan标签，交换机g3的接口类型得设置为access，发出前会把标签剥离掉。
  • 此时，pc1和网关10.1.1.254就属于同一个广播域，可以通信
  • pc和想和20.1.1.254通信的时候，同上操作
  • PC1和PC2能通信：
    • PC1访问PC2的过程： 
      • 从PC1经过交换机到路由器（网关）　　
      • 
      • 查看交换机的mac地址表，g3接口的mac地址就是上面的00e0-fce3-3e91,属于VLAN10
      • 数据到了网关这里，通过的接口类型是access，VLAN标签丢弃；路由器根据目的IP查路由表，确认转到路由器的哪个接口
      • 再到PC2这里：，通过MAC地址表，目的MAC对应的接口是g2接口，数据就传到了这里

以上是最基础的不同VLAN间的通信，如果有10个网段，路由器上得占用10个物理接口，浪费接口数量。

今天学习遇到的问题：

• 三层路由接口（三层物理接口）不处理VLAN标签？
  • 三层路由接口，物理接口直接配IP，接口本身工作在网络层（三层），不支持802.1Q VLAN标签，收到带VLAN标签的帧会丢弃；通常用于连接路由器、防火墙或对端三层接口。