單臂路由跟三層交換機(jī)的區(qū)別，以便大家在實(shí)際項(xiàng)目的時(shí)候能夠合理的選擇。
通過(guò)VLAN劃分網(wǎng)絡(luò)固然可以解決安全和廣播風(fēng)暴的頻繁出現(xiàn)，但是對(duì)于那些既希望隔離又希望對(duì)某些客戶機(jī)進(jìn)行互通的公司來(lái)說(shuō)，劃分VLAN的同時(shí)為不同VLAN建立互相訪問(wèn)的通道也是必要的。眾多中小企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)都很簡(jiǎn)單，僅僅是用一臺(tái)交換機(jī)將所有員工機(jī)以及服務(wù)器連接到一起，然后通過(guò)光纖訪問(wèn)internet而已。當(dāng)然為了保證部分主機(jī)的安全性以及分割內(nèi)部廣播包提高網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，采取諸如劃分VLAN，分配不同子網(wǎng)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)劃分VLAN可以讓在同一臺(tái)交換機(jī)不同端口的客戶機(jī)不能互相訪問(wèn)，有效的隔離了網(wǎng)絡(luò)。
眾所周知可以使用三層交換機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是大多數(shù)情況企業(yè)網(wǎng)絡(luò)搭建初期購(gòu)買的僅僅是二層可管理型交換機(jī)，如果要購(gòu)買三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)VLAN互通功能的話，以前的二層設(shè)備將被丟棄。這樣就造成了極大的浪費(fèi)。那么有沒(méi)有什么辦法在仍然使用二層設(shè)備的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)三層交換機(jī)的功能呢?
一、三層交換機(jī)的原理:
在告訴各位讀者解決方法前我們需要首先了解三層交換機(jī)的工作原理。理論上講一臺(tái)三層交換機(jī)可以看做是一個(gè)二層交換機(jī)+一個(gè)路由模塊，實(shí)際使用中各個(gè)廠商也是通過(guò)將路由模塊內(nèi)置于交換機(jī)中實(shí)現(xiàn)三層功能的。在傳輸數(shù)據(jù)包時(shí)先發(fā)向這個(gè)路由模塊，由其提供路由路徑然后再由交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)相應(yīng)的數(shù)據(jù)包。
二、單臂路由原理:
既然仍然要使用以前的二層設(shè)備，那么我們可以通過(guò)添加一臺(tái)路由器解決上面提到的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)問(wèn)題。這臺(tái)路由器就相當(dāng)于三層交換機(jī)的路由模塊，只是我們將其放到了交換機(jī)的外部。具體原理拓?fù)洌?/span>
router路由器（RTA )
連接線路(負(fù)責(zé)多個(gè)vlan之間的的通信)
switch交換機(jī)(sw)
大家可以看出在router路由器與交換機(jī)之間是通過(guò)外部線路連接的，這個(gè)外部線路只有一條，但是他在邏輯上是分開(kāi)的，需要路由的數(shù)據(jù)包會(huì)通過(guò)這個(gè)線路到達(dá)路由器，經(jīng)過(guò)路由后再通過(guò)此線路返回交換機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。所以大家給這種拓?fù)浞绞狡鹆艘粋€(gè)形象的名字——單臂路由。說(shuō)白了，單臂路由就是包從哪個(gè)口進(jìn)去，又從哪個(gè)口出來(lái)，而不象傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲袛?shù)據(jù)包從某個(gè)接口進(jìn)入路由器又從另一個(gè)接口離開(kāi)路由器。
那么什么時(shí)候要用到單臂路由呢?在企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中劃分了VLAN，當(dāng)VLAN之間有部分主機(jī)需要通信,但交換機(jī)不支持三層交換，這時(shí)候可以采用一臺(tái)支持802.1Q的路由器實(shí)現(xiàn)VLAN的互通。我們只需要在以太口上建立子接口，并分配IP地址作為該VLAN的網(wǎng)關(guān)，同時(shí)啟動(dòng)802.1Q協(xié)議即可。
小提示:
一個(gè)物理接口當(dāng)成多個(gè)邏輯接口來(lái)使用時(shí)，往往需要在該接口上啟用子接口。通過(guò)一個(gè)個(gè)的邏輯子接口實(shí)現(xiàn)物理端口以一當(dāng)多的功能。
三、實(shí)戰(zhàn)單臂路由:
如果公司恰恰遇
到了上面說(shuō)的問(wèn)題，原來(lái)使用交換機(jī)連接內(nèi)部網(wǎng)，劃分了VLAN。但是現(xiàn)在需要讓這些VLAN實(shí)現(xiàn)互通，筆者購(gòu)買了一臺(tái)華為2621路由器來(lái)實(shí)施單臂路由解決此問(wèn)題。具體拓?fù)鋱D如圖1所示。
交換機(jī)連接了多個(gè)網(wǎng)段，有10.91.30.*/24，10.83.224.*/24,10.83.225.*/24,10.83.226.*/24。每個(gè)網(wǎng)段都處在不同的VLAN中。所有數(shù)據(jù)包都通過(guò)光纖連接到核心設(shè)備。由于交換機(jī)上的光纖接口只對(duì)于10.91.30.*/24有效，所以其他網(wǎng)段的計(jì)算機(jī)在沒(méi)有路由器的前提下都無(wú)法正常上網(wǎng)。這時(shí)我們就需要通過(guò)華為2621路由器為他們指明路由下一跳的地址，完成數(shù)據(jù)包的傳輸。
(1)交換機(jī)上配置:
交換機(jī)上劃分VLAN以及將不同接口和網(wǎng)段加入不同VLAN的操作這里就不詳細(xì)說(shuō)明了。實(shí)際情況中10.83.224.*對(duì)應(yīng)VLAN302,10.83.225.*對(duì)應(yīng)VLAN303,10.83.226.*對(duì)應(yīng)VLAN304，10.83.227.*對(duì)應(yīng)VLAN305。下一條的路由地址為10.82.6.113，對(duì)應(yīng)的VLAN號(hào)是307。
(2)路由器上的配置:
本實(shí)戰(zhàn)路由器上的配置是關(guān)鍵，需要將連接交換機(jī)設(shè)備的那個(gè)接口設(shè)置為多個(gè)子接口。
第一步：用console線連接路由器，進(jìn)入ethernet0端口，并啟用該接口。
int ethernet 0
undo shut(如圖2)
圖2：進(jìn)入E0端口并啟用
第二步:不要對(duì)ethernet 0直接操作，為其添加多個(gè)子接口。
int ethernet 0.1
int ethernet 0.2
int ethernet 0.3
int ethernet 0.4
int ethernet 0.5
第三步:為每個(gè)子接口設(shè)置trunk模式，并添加到對(duì)應(yīng)的VLAN中。我們以ethernet0.1為例子，其他幾個(gè)子接口設(shè)置命令類似。
int ethernet0.1
vlan dot1q vid 302(如圖3)
圖3：為子接口設(shè)置trunk模式
小提示:
在設(shè)置trunk模式時(shí)需要我們定義trunk所使用的協(xié)議，一般來(lái)說(shuō)有ISL和dot1q兩種協(xié)議提供給我們選擇，如果你的設(shè)備都是CISCO的話使用哪個(gè)都可以，但是如果你的設(shè)備有CISCO還有別的公司的產(chǎn)品的話就必須使用802.1q協(xié)議了，筆者這樣的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，由于路由器是華為2621，所以必須使用802.1q協(xié)議進(jìn)行trunk通訊。筆者開(kāi)始就盲目的設(shè)置為ISL結(jié)果網(wǎng)絡(luò)始終不通，后來(lái)才想到這個(gè)問(wèn)題。
第四步:接下來(lái)我們還需要使用ip address命令為每個(gè)子接口設(shè)置好IP地址。
第五步:為路由器添加一個(gè)缺省路由，指向光纖通往核心設(shè)備的IP地址。
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.82.6.114
第六步:保存所有設(shè)置后使用dis cur命令查看當(dāng)前配置列表。(如圖4)
四、常見(jiàn)問(wèn)題:
在配置單臂路由過(guò)程中要特別注意以下幾個(gè)問(wèn)題:
(1)不要對(duì)ethernet0進(jìn)行任何配置，我們只需要對(duì)其子接口進(jìn)行劃分和設(shè)置即可。
(2)不要忘記將ethernet0開(kāi)啟，使用命令undo shut，這樣所有子接口會(huì)同時(shí)開(kāi)啟。
(3)如果有防病毒ACL等列表的話不要忘記在最后添加到ethernet0上。
(4)由于單臂路由數(shù)據(jù)包進(jìn)出都使用同一個(gè)接口必然對(duì)該路由器的硬件要求比較高，所以在實(shí)際使用中不要隨便找一臺(tái)低端路由器充數(shù)，穩(wěn)定和較大內(nèi)存是擔(dān)當(dāng)單臂路由器的設(shè)備所必須的。
(5)在設(shè)置TRUNK類型時(shí)候要根據(jù)實(shí)際情況選擇是ISL還是802.1q協(xié)議。
(6)所有配置命令都需要在路由器沒(méi)有連接交換機(jī)的狀態(tài)下進(jìn)行，當(dāng)所有設(shè)置信息輸入完畢并保存后才可以使用網(wǎng)線將路由器和交換機(jī)連接。為什么呢?因?yàn)閱伪勐酚珊芟穆酚善鞯馁Y源，所以如果在配置過(guò)程中已經(jīng)將該路由器連接到了單臂拓?fù)渲心敲摧斎朊睿@示命令會(huì)變得非常緩慢。筆者剛開(kāi)始就是這樣邊連接邊設(shè)置的，發(fā)現(xiàn)路由器跟死機(jī)一樣，執(zhí)行一個(gè)dis cur顯示配置信息命令居然要等待十分鐘以上，也可能是內(nèi)網(wǎng)中已經(jīng)有的病毒在發(fā)送大量數(shù)據(jù)包造成的。總之還是設(shè)置完畢再連接網(wǎng)絡(luò)比較保險(xiǎn)。
五、單臂路由的缺點(diǎn):
單臂路由的缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的，一方面他非常消耗路由器CPU與內(nèi)存的資源，在一定程度上影響了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包傳輸?shù)男剩硪环矫鎸⒈緛?lái)可以由三層交換機(jī)內(nèi)部完成的工作交給了額外的設(shè)備完成，對(duì)于連接線路要求也是非常高的。另外通過(guò)單臂路由將本來(lái)劃分得好好的VLAN徹底打破，原有的提高安全性與減少?gòu)V播數(shù)據(jù)包等措施起到的效果也大大降低了。當(dāng)然不管怎么說(shuō)單臂路由仍然是企業(yè)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)，經(jīng)費(fèi)緊張時(shí)一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
六、總結(jié):
單臂路由方式僅僅是對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)升級(jí)時(shí)采取的一種策略，在企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中劃分了VLAN，當(dāng)VLAN之間有部分主機(jī)需要通信,但交換機(jī)不支持三層交換，這時(shí)我們使用該方法來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。由于單臂路由存在著很多這樣或那樣的缺點(diǎn)，所以不建議大家在網(wǎng)絡(luò)搭建初期就使用這種方式建立拓?fù)洹?/span>
