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基于接口划分的VLAN实现通信探究 　　[摘 要]随着网络的日益发展，VLAN技术在网络中的应用越来越广，它可以将一个物理网络划分为若干个虚拟网络，每个虚拟网络相对独立，分割了广播域，抑制了广播，提高了网络利用率。如果不同虚拟网络之间要通信，可以使用路由器与可以使用三层交换机，本文对这两种设备实现不同VLAN间的通信进行分析。 　　[关键词]VLAN 通信 三层交换机 路由器 　　中图分类号：TD421.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）01-0027-01 　　目前，VLAN技术在交换网络中得到了广泛的应用，它可以将一个物理局域网划分为若干个相互独立的虚拟局域网（即VLAN），并且不受地理位置的限制，各个VLAN中的用户就像使用一个真实的局域网一样。VLAN技术限制了广播数据包的扩散，提高了网络内带宽资源的利用率，同时，也提高了网络的安全性。但有时各个VLAN中的主机并不想完全独立，需要相互传递信息，那么如何实现不同VLAN之间相互通信呢？本文将对此问题展开探讨。 　　一、VLAN、VLAN的划分与VLAN间的通信 　　VLAN是虚拟局域网的简称，它是将一个物理网络划分为若干逻辑网络，或者说是虚拟网络，即VLAN，这些VLAN不受地理位置的限制，有着和普通物理网络同样的属性。VLAN的划分使第二层的单播帧、广播帧和多播帧限制一个VLAN内，而不会扩散到其它的VLAN中，大大提高了网络资源的利用率。 　　VLAN的划分有多种方法，但目前应用最广、最有效的方法是基于接口划分VLAN，它遵循IEEE 802.1q标准，依据以太网交换机的接口来划分，例如，将思科交换机2950-24的1-5接口划分到VLAN 10，11、20接口划分到VLAN 20。网络管理员只需要对这些接口进行配置，而不需要知道这些接口具体连接什么设备。 　　基于不同的要求，有些不同VLAN中的主机需要相互通信，这种通信不是不同广播域之间的通信，而是一个虚拟网络与其它虚拟网络的通信，所以，VLAN间通信实际就是网络间的路由，要实现不同网络间的路由，需借助于第三层设备路由器或三层交换机。 　　二、利用路由器实现VLAN间的通信 　　1.实现不同VLAN通信的条件 　　使用路由器实现不同VLAN间的通信，需要将路由器的以太网接口与交换机的以太网接口连接，然后使用IEEE 802.1q开启路由器的子接口，并设置与路由器连接的交换机接口，使其成为干道模式，这样就可以实现VLAN之间的通信了。因为数据包从路由器的同一个接口进入和出去，因此形象地称之为单臂路由。 　　2.工作过程 　　在此以一台思科2621路由器、一台思科2960交换机（划有VLAN 10和LVAN 20）、两台计算机为例子进行说明，拓扑结构如图1所示。将路由器的F0/0接口划分为两个子接口F0/0.1和F0/0.2，以计算机PC1发送数据帧给PC2为例进行分析。 　　1）计算机PC1将数据帧发送给交换机，交换机查看MAC地址表，发现需要通过接口f 0/1转发，于是将数据帧打上VLAN 10标签转发给路由器。 　　2）路由器通过子接口收到数据帧后，将其拆封变为数据包，取出目的地址，查询路由表，然后通过另一子接口转发，转发前转换MAC地址，同时将VLAN的标签转换为VLAN 20。 　　3）交换机收到数据帧后，除去帧中VLAN 20的标签，查看MAC地址表，将数据帧转给计算机PC2。然后，PC2以同样过程向PC1发送应答数据帧。 　　3.交换机和路由器的配置分析 　　1）交换机除了划分VLAN外，需要将与路由器连接的接口设为Trunk模式，在交换机与路由器间形成干道。 　　2）根据VLAN的个数，将路由器的以太网接口划分为相同数量的子接口。 　　3）在路由器上，为每个子接口配置IP地址（相应VLAN中计算机的网关），封装802.1Q标准并指定VLAN ID。 　　三、三层交换机实现VLAN间的通信 　　利用路由器实现不同VLAN间的通信，对路由器资源消耗很大，转发速率也比较低，容易产生瓶颈。因此现在的网络中一般都采用三层交换机实现VLAN间的通信。 　　1.什么是三层交换机 　　三层交换机本质上是带有路由功能的二层交换机，它是将二层交换机和路由器的优势有机地结合起来，具有高性能的交换机模块和路由模块，可实现高速的路由，例如，三层交换机Cisco C3560、RG-S5750等。 　　2.三层交换机实现VLAN间通信的工作原理 　　三层交换机实现VLAN间的通信有两种方法，物理法和虚拟接口法，在此，以一台Cisco C3560和两台计算机构成简单的网络进行说明，拓扑结构如下图所示。物理法是通过命令关闭交换机接口的二层功能，开启三