交换机实验教程：多层交换机VLAN的划分和VLAN间路由

多层交换机VLAN的划分和VLAN间路由

一、实验目的

1、了解VLAN原理；

2、学会使用各种多层交换设备进行VLAN的划分；

3、理解VLAN之间路由的原理和实现方法；

二、应用环境

软件实验室的IP地址段是192.168.10.0/24，多媒体实验室的IP地址段是192.168.20.0/24，为了保证它们之间的数据互不干扰，也不影响各自的通信效率，我们划分了VLAN，使两个实验室属于不同的VLAN。

两个实验室有时候也需要相互通信，此时就要利用三层交换机划分VLAN。

三、实验设备

1、DCRS-7604（或6804或5526S）交换机1台

2、PC机2台

3、Console线1根

4、直通网线若干

四、实验拓扑

使用一台交换机和两台PC机，还将其中PC2作为控制台终端，使用Console口配置方式；使用两根网线分别将PC1和PC2连接到交换机的RJ-45接口上。

五、实验要求

在交换机上划分两个基于端口的VLAN：VLAN100，VLAN200。

VLAN	端口成员
100	1/1~1/12
200	1/13~1/24

使得VLAN100的成员能够互相访问，VLAN200的成员能够互相访问；VLAN100和VLAN200成员之间不能互相访问。

PC1和PC2的网络设置为：

设备	端口	IP 1	网关1	IP 2	网关2	Mask
交换机A		192.168.1.1	无	192.168.1.1	无	255.255.255.0
Vlan100		无	无	192.168.10.1	无	255.255.255.0
Vlan200		无	无	192.160.20.1	无	255.255.255.0
PC1	1~12	192.168.1.101	无	192.168.10.101	192.168.10.1	255.255.255.0
PC2	13~24	192.168.1.102	无	192.168.20.101	192.168.20.1	255.255.255.0

各设备的IP地址首先按照IP1配置，使用pc1 ping pc2，应该不通；

再按照IP2配置地址，并在交换机上配置vlan接口IP地址，使用pc1 ping pc2，则通，该通信属于vlan间通信，要经过三层设备的路由。

若实验结果和理论相符，则本实验完成。

六、实验步骤

第一步：交换机恢复出厂设置

switch#set default

switch#write

switch#reload

第二步：给交换机设置IP地址即管理IP。

switch#config

switch(Config)#interface vlan 1

switch(Config-If-Vlan1)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0

switch(Config-If-Vlan1)#no shutdown

switch(Config-If-Vlan1)#exit

switch(Config)#exit

第三步：创建vlan100和vlan200。

switch(Config)#

switch(Config)#vlan 100

switch(Config-Vlan100)#exit

switch(Config)#vlan 200

switch(Config-Vlan200)#exit

switch(Config)#

验证配置：

switch#show vlan

VLAN NameTypeMediaPorts

---- ------------ ---------- --------- ----------------------------------------

1defaultStaticENETEthernet1/1Ethernet1/2

Ethernet1/3Ethernet1/4

Ethernet1/5Ethernet1/6

Ethernet1/7Ethernet1/8

Ethernet1/9Ethernet1/10

Ethernet1/11Ethernet1/12

Ethernet1/13Ethernet1/14

Ethernet1/15Ethernet1/16

Ethernet1/17Ethernet1/18

Ethernet1/19Ethernet1/20

Ethernet1/21Ethernet1/22

Ethernet1/23Ethernet1/24

Ethernet1/25Ethernet1/26

Ethernet1/27Ethernet1/28

100VLAN0100StaticENET

200VLAN0200StaticENET

第四步：给vlan100和vlan200添加端口。

switch(Config)#vlan 100！进入vlan 100

switch(Config-Vlan100)#switchport interface ethernet 1/1-12

Set the port Ethernet1/1 access vlan 100 successfully

Set the port Ethernet1/2 access vlan 100 successfully

Set the port Ethernet1/3 access vlan 100 successfully

Set the port Ethernet1/4 access vlan 100 successfully

Set the port Ethernet1/5 access vlan 100 successfully

Set the port Ethernet1/6 access vlan 100 successfully

Set the port Ethernet1/7 access vlan 100 successfully

Set the port Ethernet1/8 access vlan 100 successfully

Set the port Ethernet1/9 access vlan 100 successfully

Set the port Ethernet1/10 access vlan 100 successfully

Set the port Ethernet1/11 access vlan 100 successfully

Set the port Ethernet1/12 access vlan 100 successfully

switch(Config-Vlan100)#exit

switch(Config)#vlan 200！进入vlan 200

switch(Config-Vlan200)#switchport interface ethernet 1/13-24

Set the port Ethernet1/13 access vlan 200 successfully

Set the port Ethernet1/14 access vlan 200 successfully

Set the port Ethernet1/15 access vlan 200 successfully

Set the port Ethernet1/16 access vlan 200 successfully

Set the port Ethernet1/17 access vlan 200 successfully

Set the port Ethernet1/18 access vlan 200 successfully

Set the port Ethernet1/19 access vlan 200 successfully

Set the port Ethernet1/20 access vlan 200 successfully

Set the port Ethernet1/21 access vlan 200 successfully

Set the port Ethernet1/22 access vlan 200 successfully

Set the port Ethernet1/23 access vlan 200 successfully

Set the port Ethernet1/24 access vlan 200 successfully

switch(Config-Vlan200)#exit

验证配置：

switch#show vlan

VLAN NameTypeMediaPorts

---- ------------ ---------- --------- ----------------------------------------

1defaultStaticENETEthernet1/25Ethernet1/26

Ethernet1/27Ethernet1/28

100VLAN0100StaticENETEthernet1/1Ethernet1/2

Ethernet1/3Ethernet1/4

Ethernet1/5Ethernet1/6

Ethernet1/7Ethernet1/8

Ethernet1/9Ethernet1/10

Ethernet1/11Ethernet1/12

200VLAN0200StaticENETEthernet1/13Ethernet1/14

Ethernet1/15Ethernet1/16

Ethernet1/17Ethernet1/18

Ethernet1/19Ethernet1/20

Ethernet1/21Ethernet1/22

Ethernet1/23Ethernet1/24

switch#

第五步：验证实验。

配置IP1的地址

PC1位置	PC2位置	动作	结果
1/1-1/12端口	1/13-1/24端口	PC1 ping PC2	不通

第六步：添加vlan地址。

switch(Config)#interface vlan 100

switch(Config-If-Vlan100)#%Feb 13 15:47:45 2006 %LINK-5-CHANGED: Interface Vlan100, changed state to UP%Feb 13 15:47:45 2006 %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Vlan100, changed state to UP

switch(Config-If-Vlan100)#

switch(Config-If-Vlan100)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0

switch(Config-If-Vlan100)#no shut

switch(Config-If-Vlan100)#exit

switch(Config)#interface vlan 200

switch(Config-If-Vlan200)#%Feb 13 15:48:06 2006 %LINK-5-CHANGED: Interface Vlan200, changed state to UPswitch(Config-If-Vlan200)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0

switch(Config-If-Vlan200)#no shut

switch(Config-If-Vlan200)#exit

switch(Config)#

验证配置：

switch#show ip route

Total route items is 3, the matched route items is 3

Codes: C - connected, S - static, R - RIP derived, O - OSPF derived

A - OSPF ASE, B - BGP derived, D - DVMRP derived

DestinationMaskNexthopInterfacePreference

C192.168.1.0255.255.255.00.0.0.0Vlan10

C192.168.10.0255.255.255.00.0.0.0Vlan1000

C192.168.20.0255.255.255.00.0.0.0Vlan2000

switch#

第七步：验证实验。

配置IP2的地址

PC1位置	PC2位置	动作	结果
1/1-1/12端口	1/13-1/24端口	PC1 ping PC2	通

七、注意事项和排错

和二层交换机不同，三层交换机可以在多个VLAN接口上配置IP地址。

八、配置序列

switch#show run

Current configuration:

!

hostname switch

!

Vlan 1

vlan 1

!

Vlan 100

vlan 100

!

Vlan 200

vlan 200

!

Interface Ethernet1/1

switchport access vlan 100

!

Interface Ethernet1/2

switchport access vlan 100

!

Interface Ethernet1/3

switchport access vlan 100

!

Interface Ethernet1/4

switchport access vlan 100

!

Interface Ethernet1/5

switchport access vlan 100

!

Interface Ethernet1/6

switchport access vlan 100

!

Interface Ethernet1/7

switchport access vlan 100

!

Interface Ethernet1/8

switchport access vlan 100

!

Interface Ethernet1/9

switchport access vlan 100

!

Interface Ethernet1/10

switchport access vlan 100

!

Interface Ethernet1/11

switchport access vlan 100

!

Interface Ethernet1/12

switchport access vlan 100

!

Interface Ethernet1/13

switchport access vlan 200

!

Interface Ethernet1/14

switchport access vlan 200

!

Interface Ethernet1/15

switchport access vlan 200

!

Interface Ethernet1/16

switchport access vlan 200

!

Interface Ethernet1/17

switchport access vlan 200

!

Interface Ethernet1/18

switchport access vlan 200

!

Interface Ethernet1/19

switchport access vlan 200

!

Interface Ethernet1/20

switchport access vlan 200

!

Interface Ethernet1/21

switchport access vlan 200

!

Interface Ethernet1/22

switchport access vlan 200

!

Interface Ethernet1/23

switchport access vlan 200

!

Interface Ethernet1/24

switchport access vlan 200

!

Interface Ethernet1/25

!

Interface Ethernet1/26

!

Interface Ethernet1/27

!

Interface Ethernet1/28

!

!

interface Vlan1

interface vlan 1

ip address 192.168.1.1 255.255.255.0

!

interface Vlan100

interface vlan 100

ip address 192.168.10.1 255.255.255.0

!

interface Vlan200

interface vlan 200

ip address 192.168.20.1 255.255.255.0

!

Interface Ethernet0

switch#

九、共同思考

如果第二次配置IP地址的时候，没有给PC机配置网关，请问还会通信么？为什么？。

十、课后练习

请给交换机划分多个vlan，验证vlan实验。

十一、相关配置命令详解

vlan

命令：vlan <vlan-id>

no vlan <vlan-id>

功能：创建VLAN并且进入VLAN配置模式，在VLAN模式中，用户可以配置VLAN名称和为该VLAN分配交换机端口；本命令的no操作为删除指定的VLAN。

参数：<vlan-id>为要创建/删除的VLAN的VID，取值范围为1~4094。

命令模式：全局配置模式

缺省情况：交换机缺省只有VLAN1。

使用指南：VLAN1为交换机的缺省VLAN，用户不能配置和删除VLAN1。允许配置VLAN的总共数量为4094个。另需要提醒的是不能使用本命令删除通过GVRP学习到的动态VLAN。

举例：创建VLAN100，并且进入VLAN100的配置模式。

DCRS-7604 (Config)#vlan 100

DCRS-7604 (Config-Vlan100)#

name

命令：name

no name

功能：为VLAN指定名称，VLAN的名称是对该VLAN一个描述性字符串；本命令的no操作为删除VLAN的名称。

参数：为指定的vlan名称字符串。

命令模式：VLAN配置模式

缺省情况：VLAN缺省名称为vlanXXX，其中XXX为VID。

使用指南：交换机提供为不同的VLAN指定名称的功能，有助于用户记忆VLAN，方便管理。

举例：为VLAN100指定名称为TestVlan。

DCRS-7604 (Config-Vlan100)#name TestVlan

 

switchport access vlan

命令：switchport access vlan <vlan-id>

noswitchport access vlan

功能：将当前Access端口加入到指定VLAN；本命令no操作为将当前端口从VLAN里删除。

参数：<vlan-id>为当前端口要加入的vlan VID，取值范围为1~4094。

命令模式：接口配置模式

缺省情况：所有端口默认属于VLAN1。

使用指南：只有属于Access mode的端口才能加入到指定的VLAN中，并且Access端口同时只能加入到一个VLAN里去。

举例：设置某Access端口加入VLAN100。

DCRS-7604 (Config)#interface ethernet 1/8

DCRS-7604 (Config-ethernet1/8)#switchport mode access

DCRS-7604 (Config-ethernet1/8)#switchport access vlan 100

DCRS-7604 (Config-ethernet1/8)#exit

switchport interface

命令：switchport interface <interface-list>

no switchport interface <interface-list>

功能：给VLAN分配以太网端口的命令；本命令的no操作为删除指定VLAN内的一个或一组端口。

参数：<interface-list>要添加或者删除的端口的列表，支持”;” ”-”，如：ethernet 1/1;2;5或ethernet 1/1-6;8。

命令模式：VLAN配置模式

缺省情况：新建立的VLAN缺省不包含任何端口。

使用指南：Access端口为普通端口，可以加入VLAN，但同时只允许加入一个VLAN。

举例：为VLAN100分配百兆以太网端口1，3，4-7，8。

DCRS-7604 (Config-Vlan100)#switchport interface ethernet 1/1;3;4-7;8

switchport mode

命令：switchport mode {trunk|access}

功能：设置交换机的端口为access模式或者trunk模式。

参数：trunk表示端口允许通过多个VLAN的流量；access为端口只能属于一个VLAN。

命令模式：接口配置模式

缺省情况：端口缺省为Access模式。

使用指南：工作在trunk mode下的端口称为Trunk端口，Trunk端口可以通过多个VLAN的流量，通过Trunk端口之间的互联，可以实现不同交换机上的相同VLAN的互通；工作在access mode下的端口称为Access端口，Access端口可以分配给一个VLAN，并且同时只能分配给一个VLAN。

举例：将端口5设置为trunk模式，端口8设置为access模式。

DCRS-7604 (Config)#interface ethernet 1/5

DCRS-7604 (Config-ethernet1/5)#switchport mode trunk

DCRS-7604 (Config-ethernet1/5)#exit

DCRS-7604 (Config)#interface ethernet 1/8

DCRS-7604 (Config-ethernet1/8)#switchport mode access

DCRS-7604 (Config-ethernet1/8)#exit

switchport trunk allowed vlan

命令：switchport trunk allowed vlan {<vlan-list>|all}

noswitchport trunk allowed vlan

功能：设置Trunk端口允许通过VLAN；本命令的no操作为恢复缺省情况。

参数：<vlan-list>为允许在该Trunk端口上通过的VLAN列表；all关键字表示允许该Trunk端口通过所有VLAN的流量。

命令模式：接口配置模式

缺省情况：Trunk端口缺省允许通过所有VLAN。

使用指南：用户可以通过本命令设置哪些VLAN的流量通过Trunk端口，没有包含的VLAN流量则被禁止。

举例：设置Trunk端口允许通过VLAN1，3，5-20的流量。

DCRS-7604 (Config)#interface ethernet 1/5

DCRS-7604 (Config-ethernet1/5)#switchport mode trunk

DCRS-7604 (Config-ethernet1/5)#switchport trunk allowed vlan 1;3;5-20

DCRS-7604 (Config-ethernet1/5)#exit

switchport trunk native vlan

命令：switchport trunk native vlan <vlan-id>

noswitchport trunk native vlan

功能：设置Trunk端口的PVID；本命令的no操作为恢复缺省值。

参数：<vlan-id>为Trunk端口的PVID。

命令模式：接口配置模式

缺省情况：Trunk端口默认的PVID为1。

使用指南：在802.1Q中定义了PVID这个概念。Trunk端口的PVID的作用是当一个untagged的帧进入Trunk端口，端口会对这个untagged帧打上带有本命令设置的native PVID的tag标记，用于VLAN的转发。

举例：设置某Trunk端口的native vlan为100。

DCRS-7604 (Config)#interface ethernet 1/5

DCRS-7604 (Config-ethernet1/5)#switchport mode trunk

DCRS-7604 (Config-ethernet1/5)#switchport trunk native vlan 100

DCRS-7604 (Config-ethernet1/5)#exit

vlan ingress disable

命令：vlan ingress disable

no vlan ingress disable

功能：关闭端口的VLAN入口规则；本命令的no操作为打开入口准则。

命令模式：接口配置模式

缺省情况：系统缺省打开端口的VLAN入口准则。

使用指南：当打开端口的VLAN入口规则，系统在接收数据时会检查源端口是否是该VLAN的成员端口，如果是则接受数据并转发到目的端口，否则丢弃该数据。

举例：关闭端口的VLAN入口规则。

DCRS-7604 (Config-Ethernet1/1)# vlan ingress disable