| 词条 | 单臂路由 |
| 释义 | 简介详解单臂路由单臂路由又名子接口，实际上是一个逻辑的接口，并不存在真正物理上的子接口。子接口有两种类型：点到点和点到多点。当采用点到点子接口时，每一个子接口用来连接一条PVC，每条PVC的另一端连接到另一路由器的一个子接口或物理接口，这种子接口的连接与通过物理接口连接的点对点连接交换果是一样的。每一对点对点的连接都是在不同的子网上。 一个点到多点子接口被用来建立多条PVC，这些PVC连接到远端路由器的多点子接口或物理接口。这时，所有加入连接的接口（不管是物理接口还是子接口）都应该在同一个子网上。点到多点子接口和一个没有配置子接口的物理主接口相同，路由更新要受到水平分割的限制。默认情况下，多点子接口水平分割是开启的。 基本信息 目标：通过路由器进行多个VLAN互联 环境：1. 交换机为二层交换机，支持VLAN划分；2. 路由器只有1个Ethernet接口 实施：采用单臂路由，即在路由器上设置多个逻辑子接口，每个子接口对应于一个VLAN。由于物理路由接口只有一个，各子接口的数据在物理链路上传递要进行标记封装。Cisco设备支持ISL和802.1q协议。华为设备只支持802.1q。 单臂路由的配置实例设备如图：pc机2台分别为 pc2和pc3、二层交换机1个为 s1、路由器1个为 R1 首先开始配置pc机的ip地址pc2：192.168.2.10 网关：192.168.2.1 pc3：192.168.3.10 网关：192.168.3.1 掩码都是24位的 下面来配置交换机，分配好vlan。（简单的我就不解释了） Switch>enable Switch#vlan d % Warning: It is recommended to configure VLAN from config mode, as VLAN database mode is being deprecated. Please consult user documentation for configuring VTP/VLAN in config mode. Switch(vlan)#vlan 2 name test01 VLAN 2 added: Name: test01 Switch(vlan)#vlan 3 name test02 VLAN 3 added: Name: test02 →设置好vlan ，这里只简单设置两个。 Switch(vlan)#exit APPLY completed. Exiting.... Switch#config Configuring from terminal, memory, or network [terminal]? Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Switch(config)#interface fa0/2 Switch(config-if)#switchport access vlan 2 Switch(config-if)#exit Switch(config)#interface fa0/3 Switch(config-if)#switchport access vlan 3 Switch(config-if)#exit Switch(config)#interface fa0/1 Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q （2960等交换机只支持802.1q协议，这里忽略） Switch(config-if)#switchport mode trunk Switch(config-if)#switchport trunk allowed vlan all Switch(config-if)#exit Switch(config)#end %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console Switch#write memory Building configuration... [OK] 下面来重点，配置单臂路由： Router>enable Router#config Configuring from terminal, memory, or network [terminal]? Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. .................进入全局配置模式 Router(config)#interface fa0/0 ................进入和交换机连接的那个接口 Router(config-if)#no shutdown ................激活该端口 Router(config-if)#exit （这句可以没有） Router(config)#interface fa0/0.1 ...........配置 子接口 这是配置单臂路由的关键，这个接口是个 逻辑接口，并不是实际存在的物理接口，但是功能却和物理接口是一样的。 Router(config-subif)#encapsulation dot1q 2 .......为这个接口配置802.1Q协议，最后面的 2 是vlan 号，这也是关键部分 Router(config-subif)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0 .........为该接口划分ip地址。 Router(config-subif)#exit Router(config)#interface fa0/0.2 .....同样，进入第2个子接口，进行配置 Router(config-subif)#encapsulation dot1q 3 .........配置802.1Q协议 Router(config-subif)#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0 ......划分ip地址和子网掩码 Router(config-subif)#end %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console ..........完成配置 下面是测试结果： 经过分别对两台机子互相ping的测试，可以发现能够ping通，说明实验成功。 华为路由器单臂路由需求:在局域网中,通过交换机上配置VLAN可以减少主机通信广播域的范围,当VLAN之间有部分主机需要通信,但交换机不支持三层交换时,可以采用一台 支持802.1Q的路由器实现VLAN的互通.这需要在以太口上建立子接口,分配IP地址作为该VLAN的网关,同时启动802.1Q. 组网:路由器E0端口与交换机的上行trunk端口(第24端口)相连,交换机下行口划分3个VLAN,带若干主机. 1.路由器的配置[Router] [Router]inter e0 [Router-Ethernet0]ip add 10.0.0.1 255.255.255.0 [Router-Ethernet0]inter e0.1 //定义子接口E0.1 [Router-Ethernet0.1]ip add 172.16.1.1 255.255.255.0 [Router-Ethernet0.1]vlan-type dot1q vid 1 //指定以太网子接口属于VLAN1,此命令应用在以太网子接口上。只有配置了该命令之后，以太网子接口才会根据配置的VLAN ID 号在以太网帧头中嵌入VLAN 标签，与该网口相连的交换机接口才能正确处理接收到的帧。 [Router-Ethernet0.1]inter e0.2 //定义子接口E0.2 [Router-Ethernet0.2]ip add 172.16.2.1 255.255.255.0 [Router-Ethernet0.2]vlan-type dot1q vid 2 //指定以太网子接口属于VLAN2 [Router-Ethernet0.2]inter e0.3 //定义子接口E0.3 [Router-Ethernet0.3]ip add 172.16.3.1 255.255.255.0 [Router-Ethernet0.3]vlan-type dot1q vid 3 //指定以太网子接口属于VLAN3 [Router-Ethernet0.3]inter e0 [Router-Ethernet0]undo shut % Interface Ethernet0 is up [Router-Ethernet0] //用网线将E0端口连到S3026第24端口 %19:46:32: Interface Ethernet0 changed state to UP %19:46:32: Line protocol ip on interface Ethernet0, changed state to UP %19:46:32: Line protocol ip on interface Ethernet0.1, changed state to UP %19:46:32: Line protocol ip on interface Ethernet0.2, changed state to UP %19:46:32: Line protocol ip on interface Ethernet0.3, changed state to UP 2.交换机的配置<Quidway> <Quidway>sys Enter system view , return user view with Ctrl+Z. [Quidway]vlan 1 [Quidway-vlan1]vlan 2 [Quidway-vlan2]port ethernet 0/17 to eth 0/19 eth 0/22 //将第17至19端口，和第22端口加入VLAN2 [Quidway-vlan2]vlan 3 [Quidway-vlan3]port eth 0/21 //将第21端口加入VLAN3 [Quidway-vlan3]inter e0/24 [Quidway-Ethernet0/24]port link-type trunk //将第24端口设为trunk口 [Quidway-Ethernet0/24]port trunk permit vlan all //允许所有VLAN流量通过 Please wait........................................... Done. [Quidway-Ethernet0/24]dis port trunk //检验TRUNK口配置 Now, the following trunking ports exist: Ethernet0/24 [Quidway-Ethernet0/24]dis vlan 2 //检验VLAN2的配置 VLAN ID: 2 VLAN Type: static Route Interface: not configured Description: VLAN 0002 Tagged Ports: Ethernet0/24 Untagged Ports: Ethernet0/17 Ethernet0/18 Ethernet0/19 Ethernet0/22 [Quidway-Ethernet0/24]dis vlan 3 //检验VLAN3的配置 VLAN ID: 3 VLAN Type: static Route Interface: not configured Description: VLAN 0003 Tagged Ports: Ethernet0/24 Untagged Ports: Ethernet0/21 3.在工作站上检查网络是否连通。此工作站连接S3026第21端口，属于VLAN2。 C:\\Documents and Settings\\Administrator>ipconfig windows 2000 IP Configuration Ethernet adapter 本地连接: Connection-specific DNS Suffix . : IP Address. . . . . . . . . . . . : 172.16.2.22 Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0 Default Gateway . . . . . . . . . : 172.16.2.1 C:\\Documents and Settings\\Administrator>ping 172.16.3.1 Pinging 172.16.3.1 with 32 bytes of data: Reply from 172.16.3.1: bytes=32 time<10ms TTL=255 Reply from 172.16.3.1: bytes=32 time<10ms TTL=255 Reply from 172.16.3.1: bytes=32 time<10ms TTL=255 Reply from 172.16.3.1: bytes=32 time<10ms TTL=255 Ping statistics for 172.16.3.1: Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss), Approximate round trip times in milli-seconds: Minimum = 0ms, Maximum = 0ms, Average = 0ms 4.在路由器上查看路由表。可以发现，由于172.16各网段都是直连路由，故不需启用路由协议或静态路由即能实现VLAN之间的通讯。 [Router]display ip routing-table Routing Tables: Destination/Mask Proto Pref Metric Nexthop Interface 10.0.0.0/24 Direct 0 0 10.0.0.1 Ethernet0 10.0.0.1/32 Direct 0 0 127.0.0.1LoopBack0 127.0.0.0/8 Direct 0 0 127.0.0.1 LoopBack0 127.0.0.1/32 Direct 0 0 127.0.0.1 LoopBack0 172.16.1.0/24 Direct 0 0 172.16.1.1 Ethernet0.1 172.16.1.1/32 Direct 0 0 127.0.0.1 LoopBack0 172.16.2.0/24 Direct 0 0 172.16.2.1 Ethernet0.2 172.16.2.1/32 Direct 0 0 127.0.0.1 LoopBack0 172.16.3.0/24 Direct 0 0 172.16.3.1 Ethernet0.3 172.16.3.1/32 Direct 0 0 127.0.0.1 LoopBack0 一个vlan下的单臂路由设置在一个vlan下，可以通过设置计算机的secondary ip实现在一个物理网络上两个具有不同网段IP计算机的联通。 1.设置计算机PCA的Ip地址[root#PCA root]# ipconfig eth0 10.65.1.1 netmask 255.255.0.0 [root#PCB root]# ipconfig eth0 10.66.1.1 netmask 255.255.0.0 [root#PCA root]# ping 10.66.1.1 （不通） [root#PCB root]# ping 10.65.1.1 （不通） PCA与PCB是不通的，因为它们在不同的网络段，一个是10.65.0.0/16网络，一个 是10.66.0.0/16网络，即netid不同，而不同网络的主机间访问必须通过路由实现。 2. 设置路由器接口f0/0有两个ip地址roa(config)#int f0/0 roa(config-if)#ip address 10.65.1.2 255.255.0.0 roa(config-if)#no shut roa(config-if)#ip address 10.66.1.2 255.255.0.0 secondary roa#sh run 在显示的信息当中，在FastEthernet0/0的位置，应该能够看到前面设置的两个IP 地址。 3. 测试可通性[root#PCA root]# ping 10.66.1.1 （不通） [root#PCA root]# ping 10.66.1.2 （通） [root#PCB root]# ping 10.65.1.1 （不通） [root#PCB root]# ping 10.65.1.3 （通） 为什么PCA和PCB还是不通呢？哦，还没有设置计算机的网关。 [root#PCA root]# route add default gw 10.65.1.2 [root#PCB root]# route add default gw 10.66.1.2 [root#PCA root]# ping 10.66.1.1 （通了） [root#PCB root]# ping 10.65.1.1 （通了） 4. 去掉交换机与路由器的联接线[root#PCA root]# ping 10.66.1.1 （不通了） [root#PCB root]# ping 10.65.1.1 （不通了） 由此可以看出，PCA到PCB的发送的数据包是经过路由器的，从路由器f0/0入，再 从f0/0出，所以称之为单臂路由。 这种情况PCA和PCB在同一个广播域中，对网络带宽不利。如果划分VLAN可以隔离 广播域。通过子接口可以实现对不同VLAN的路由。 5. 在交换机上的情况双击交换机,进入交换机的终端模式： switch>en password: switch#conf t switch(config)#int vlan 1 switch(config-if)#ip address 10.65.1.8 255.255.0.0 switch(config-if)#exit switch(config)#ip default-gateway 10.65.1.2 switch(config)#end switch#ping 10.65.1.1 (通) switch#ping 10.66.1.1 (通) 断开交换机与路由器的联线，再执行从交换机ping 命令： switch#ping 10.65.1.1 (通) switch#ping 10.66.1.1 (不通) 这说明不同网络段IP的联通是要通过路由器的。 故障排查有时候配置完成后并不能正常访问对端的PC，按照以下排错过程可以排除问题所在。 首先通过命令ipconfig /all 来检查客户端的地址及网关是否正常，结果如下：PC1>ipconfig IP Address………………….: 192.168.1.10 Subnet Mask…………………: 255.255.255.0 Default Gateway……………..: 192.168.1.1 PC2>ipconfig IP Address………………….: 192.168.2.10 Subnet Mask…………………: 255.255.255.0 Default Gateway……………..: 192.168.2.1 确认后，先PING各自的网关： PC1>ping 192.168.1.1 正在 Ping 192.168.1.1 具有 32 字节的数据: 来自 192.168.1.1 的回复: 字节=32 时间=2ms TTL=255 来自 192.168.1.1 的回复: 字节=32 时间=2ms TTL=255 来自 192.168.1.1 的回复: 字节=32 时间=2ms TTL=255 来自 192.168.1.1 的回复: 字节=32 时间=3ms TTL=255 192.168.1.1 的 Ping 统计信息: 数据包: 已发送 = 4，已接收 = 4，丢失 = 0 (0% 丢失)， 往返行程的估计时间(以毫秒为单位): 最短 = 2ms，最长 = 3ms，平均 = 2ms 如若不通，需要检查交换机的VLAN 配置和到路由器之间的Trunk链路状态如下： Switch#show vlan brief //查看交换机VLAN信息 VLAN Name Status Ports —- ——————————– ——— ——————————- 1 default active Fa0/3, Fa0/4, Fa0/5, Fa0/6 Fa0/7, Fa0/8, Fa0/9, Fa0/10 Fa0/11, Fa0/12, Fa0/13, Fa0/14 Fa0/15, Fa0/16, Fa0/17, Fa0/18 Fa0/19, Fa0/20, Fa0/21, Fa0/22 Fa0/23, Gig1/1, Gig1/2 10RED active Fa0/1 //确认该接口是与PC1连接，且在VLAN 10中 20 BLACK active Fa0/2 //确认该接口是与PC2连接，且在VLAN 20中 1002 fddi-default active 1003 token-ring-default active 1004 fddinet-default active 1005 trnet-default active Switch#show int trunk Port Mode Encapsulation Status Native vlan Fa0/24 on 802.1q trunking 1 //交换机与路由器连接的Fa0/24是封装模式为802.1q的Trunk状态 Port Vlans allowed on trunk Fa0/24 1-1005 Port Vlans allowed and active in management domain Fa0/24 1,10,20 //确认F0/24口允许VLAN10和VLAN20的数据通过 Port Vlans in spanning tree forwarding state and not pruned Fa0/24 1,10,20 最后检查路由器上的配置，如下： Router#show ip int br Interface IP-Address OK? Method Status Protocol FastEthernet0/0 unassigned YES unset upup//确认物理接口状态为up，否则进入该接口执行no shutdown FastEthernet0/0.1 192.168.1.1 YES manual up up //检查网关地址是否配置真确 FastEthernet0/0.2 192.168.2.1 YES manual up up Router#show int | in is up|Vlan ID //通过include命令来塞选show int的结果，便于快速核对配置信息 FastEthernet0/0 is up, line protocol is up FastEthernet0/0.1is up, line protocol is up //确认对应的字接口封装到对应VLAN ID中 Encapsulation 802.1Q Virtual LAN, Vlan ID 10 FastEthernet0/0.2 is up, line protocol is up Encapsulation 802.1Q Virtual LAN, Vlan ID 20 至此，VLAN间单臂路由故障可以完成排查。 |
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