基于GNS3思科模拟器实现三层交换机不同vlan通信

Posted 2020-12-29

实验拓扑：

实验说明：
SW1为三层交换机，SW2和SW3为二层交换机，PC1属于VLAN 100，PC2属于VLAN 110，PC3属于VLAN 120，现通过三层交换机实现不同VLAN间的通信。

实验步骤：
1.为各PC配置IP地址和网关：
为PC1配置IP地址和网关：

为PC2配置IP地址和网关：

为PC3配置IP地址和网关：

2.在交换机上创建VLAN：
在三层交换机SW1上创建VLAN 100,110和120：

在二层交换机SW2上创建VLAN 100：

在二层交换机SW3上创建VLAN 110和120：

3.将SW2和SW3的下联接口设置为access并将其划进VLAN中：
在SW2设置access口：

在SW3设置access口：

4.在三层交换机SW1上配置SVI：
补充：SVI（switch virtual interface）交互式虚拟接口，SVI有两种类型：一种为主机管理接口，管理员可以利用该接口管理交换机。一种为网关接口，用于三层交换机跨vlan间路由。具体可以用interface vlan接口配置命令来创建svi,然后为其配置ip地址即可实现路由功能。（故本实验配置的为网关接口）

至此，本实验配置已基本完成，但还有一个问题，交换机接口模式还没有设置，没有设置接口模式是不能实现不同VLAN通信的，如下图，这是因为数据包在交换机下联接口进入是会打上VALN标签的，但在转发时是会脱离标签的，所以在交换机上联接口进入时没有标签，这是默认的标签是交换机的缺省标签，并不能实现不同VLAN通信，这时又涉及到交换的两种口：Access口和Trunk口

5.如果想要实现VLAN 100和VLAN 120之间通信，可以将交换机的上联接口设置为Access口，如下图配置：
将SW2的上联接口设置为Access口，并划进VLAN 100：

将SW3的上联接口设置为Access口，并划进VLAN 120：

将SW1的接口接口设置为Access口，并分别划进VLAN 100，120：

6.在PC上测试结果：

7.如果想实现各个VLAN 之间的通信，可以将交换机的上联接口设置为Trunk口，如下图配置：
将SW2之前的接口模式删除并配置为Trunk：

将SW3之前的接口模式删除并配置为Trunk：

将SW1之前的接口模式删除并配置为Trunk：


8.在PC1上测试结果：

总结：
Access类型的端口只能属于1个VLAN，一般用于连接计算机的端口；
Trunk类型的端口可以允许多个VLAN通过，可以接收和发送多个VLAN的报文，一般用于交换机之间连接的端口；

交换机接口出入数据处理过程：
Acess端口收报文:
收到一个报文,判断是否有VLAN信息：如果没有则打上端口的PVID，并进行交换转发,如果有则直接丢弃（缺省）（PVID也就是说，当端口收到一个未标记的帧时，就把该帧打上vlan id，这个id值等于pvid的值，然后转发到VID和PVID相等的VLAN 中。）
Acess端口发报文：
将报文的VLAN信息剥离，直接发送出去
trunk端口收报文：
收到一个报文，判断是否有VLAN信息：如果没有则打上端口的PVID，并进行交换转发，如果有判断该trunk端口是否允许该 VLAN的数据进入：如果可以则转发，否则丢弃
trunk端口发报文：
比较端口的PVID和将要发送报文的VLAN信息，如果两者相等则剥离VLAN信息，再发送，如果不相等则直接发送