中小型网络最全的VLAN技术——实现不同网段间通信——三层交换（路由）原理

Posted 2020-11-02

实现不同网段间通信

实验概况：

如上两图所示，多vlan间通信建立在三层交换的基础上，通过给虚拟vlan配置Ip网关，从而实现路由功能，实现不同VLAN间通信。如若跨多个VLAN或者路由器，则配置相应的静态路由。
原理解释：

路由器的工作原理：

 1.仅仅查看数据包中的IP地址中的目标IP地址；
 2.将目标IP地址与 路由器的核心工作表 -- 路由表 中的条目进行匹配：
      #如果匹配成功，则在条目对应的端口中发送出去；
      #如果匹配失败，则直接丢弃；

路由条目的样子：
前缀 / 掩码 协议/类型 优先级 开销 下一跳 出端口
prefix / mask protocol preference cost next-hop interface
192.168.12.0 /24 direct 0 0 192.168.12.2 gi0/0/2
DIP：192.168.12.2
注意：
路由器转发数据包的时候，就是为了在本地的路由表中找一个去往目标
IP地址的最佳路径：
1.必须特别的靠谱；
路由属性 - preference ，即优先级；
-任何一种类型的路由，都有一个默认的优先级；
-优先级的取值范围是：0-255
-数值越小，表示该路由越靠谱。
2.必须特别的短；
路由属性 - cost ，即开销；
表示的是该设备去往特定的目标地址的距离；
数值越小越好；
不同类型的路由计算“cost/开销”的方式是不同的，
所以理论上没有一个统一的“取值范围”。

浮动静态路由：

-作用
   提供一个备份的数据转发路径；
-应用场景
   当公司或者部门去往一个目标网络的时候，有多个路径，
   并且要求其中仅有一个主路径，其他路径作为备份路径的时候，
   我们就可以将其他备份链路所对应的路由配置为 --- 浮动静态路由；
-配置
   将备份路径所表示的那个路由的优先级的数值调大。
      ip route-static 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.21.2  preference 70 

---

路由器查找路由表的原则：
数据包的目标IP地址在于路由条目匹配的时候，越精确越好；
即所谓的“匹配的越长越好” ----- 最长匹配原则！

默认路由 ：

表示的所有的网络；
该条目是路由器最后最后最后才会查找的一个条目；
因为路由器查找路由表的时候，有一个“最长匹配原则”。

-样子：
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.9.9
-应用场景：
一般应用于整个网络的出口边界设备上，
下一跳一般都是指向运营商。

默认路由 + 浮动路由的应用场景：
    当一个网络有多个出口链路的时候，
    我们为了在网络边界设备上实现多个链路之间的备份，
    我们可以做一个关于默认路由的浮动路由。
    R1：
       ip route-static 0.0.0.0  0.0.0.0  电信
       ip route-static 0.0.0.0  0.0.0.0  移动 preference 80

            优先级  开销    下一跳

192.168.0.0 /16 60 15 R1
192.168.8.0 /24 70 10 R2
192.168.10.1 --------> 192.168.1.1

什么时候才开始比较 preference 和 cost ：

当去往同一个网络的时候，如果有多条路径，那我们会选择一个最好的
路径，放入到路由表中，此时应该选择哪一个咧？
1.比较 preference
2.比较 cost

什么时候才开始考虑“最长匹配原则”：
当路由器使用路由表中的路由条目转发数据包的时候，
才会选择一个“精确的/匹配位数最多的”路由条目，进行转发。

VLAN间通信：

不同的 VLAN 属于不同的广播域，也就是不同的网段；
如果想让不同的 VLAN 之间实现通讯，就是所谓的“不同的网段之间通信”，
本质上是一个“路由行为”。

想实现“路由行为”，就得具备两个条件：
    1.终端设备在配置了IP地址以后，还必须得配置“网关IP地址”。
    2.选择一个具有路由功能的设备，然后在上面配置一个端口，
      作为“网关端口”。