1.vlan二層隔離三層互通

技術(shù)背景通過使用路由器可以實(shí)現(xiàn)VLAN間通信當(dāng)路由器使用多臂的方式實(shí)現(xiàn)VLAN間的通信時(shí)，路由器的接口資源將受到極大的挑戰(zhàn)，當(dāng)VLAN數(shù)量特別多時(shí)，采用多臂路由的方式是不具備可行性的，并且此種方式的可擴(kuò)展性并不高。

2.三層vlan隔離的策略配置

當(dāng)路由器采用單臂的方式實(shí)現(xiàn)VLAN間通信時(shí)，與多臂建川博物館一日游攻略路由相比，是一種更佳的選擇，因?yàn)閱伪鄣目蓴U(kuò)展性更高、更經(jīng)濟(jì)但是單臂路由也存在一定的短板：（1）路由器與交換機(jī)之間的鏈路由于需承載所有VLAN間的通信數(shù)據(jù)，因此它的負(fù)載將變得非常高，尤其是當(dāng)VLAN的數(shù)量特別多、VLAN間通信的流量特別大時(shí)，這段鏈路將變得不堪重負(fù)。

3.三層vlan和二層vlan

（2）單臂鏈路也不具備冗余性，一旦鏈路發(fā)生故障，VLAN之間的通信也就無法再正常進(jìn)行使用三層交換機(jī)（Layer 3 Switch）也可以實(shí)現(xiàn)VLAN間通信，并且能優(yōu)化上述問題三層交換機(jī)三層交換機(jī)除了能夠?qū)崿F(xiàn)二層交換機(jī)所有功能，還支持路由功能。

4.三層vlan和二層vlan區(qū)別

三層交換機(jī)除了擁有二層接口外，建川博物館一日游攻略還擁有三層接口VLANIF （VLAN Interface）VLAN接口就是一種非常重要的三層接口，這是一種邏輯接口，物理上并不存在在一臺三層交換機(jī)上創(chuàng)建了一個(gè)VLAN時(shí)，就可以將交換機(jī)的物理接口(比如GE0/0/1)加入到該VLAN中，此時(shí)這些物理接口都是二層接口。

5.vlan間三層互通的技術(shù)

與此同時(shí)，還能在交換機(jī)上配置這個(gè)VLAN對應(yīng)的VLANIF，也就是這個(gè)VLAN對應(yīng)的三層接口三層接口能夠與同處于這個(gè)VLAN內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行二層通信另外VLANIF作為一個(gè)三層接口，擁有路由功能，可以進(jìn)行IP地址配置，而通常情況下，這個(gè)IP地址會作為VLAN中設(shè)備的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址。

6.vlan二層隔離

示例如下建川博物館一日游攻略圖所示的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲校航粨Q機(jī)擁有兩個(gè)VLAN，分別是VLAN 10及VLAN20，物理接口GE0/0/1, GE0/0/2及GE0/0/3都被配置為Access類型，其中GE0/0/1及GE0/0/2接口加入了VLAN10，而GE0/0/3接口則加入了VLAN20。

7.二層和三層的區(qū)別

VLANIF 10配置了IP地址192.168.10.254, VLANIF 20則配置了IP地址192.168.20.254各VLAN內(nèi)的PC都將其默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址配置為相應(yīng)VLAN的VLANIF IP地址。

8.vlan 二層交換還是三層交換

由于交換機(jī)配置了VLAN IF接口，那么三層交換機(jī)同時(shí)擁有交換模塊以及路由模建川博物館一日游攻略塊。

9.三層vlan間互通

在三層交換機(jī)上，同網(wǎng)段二層數(shù)據(jù)交換以PC1發(fā)送一份數(shù)據(jù)給PC2為例，大致過程如下：（1）PC1構(gòu)造單播數(shù)據(jù)幀：PC1的上層協(xié)議產(chǎn)生的數(shù)據(jù)載荷到了網(wǎng)絡(luò)層，數(shù)據(jù)載荷被封裝IP頭部，在IP頭部中，源IP地址是192.168.10.1，目的IP地址是192.168.10.2。

10.vlan間的三層互通

數(shù)據(jù)載荷被封裝好IP頭部后，數(shù)據(jù)下發(fā)到網(wǎng)卡，繼續(xù)為其進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈路層封裝，將其封裝成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀，該數(shù)據(jù)幀的源MAC地址為PC1的網(wǎng)卡MAC地址，而目的MAC地址為192.168.10.2這個(gè)IP地址對應(yīng)的MAC地址。

PC1查詢ARP表試圖尋找相應(yīng)的ARP表項(xiàng)，初始時(shí)PC1的ARP建川博物館一日游攻略表中并沒有相應(yīng)的表項(xiàng)，因此PCl發(fā)送一個(gè)廣播的ARP Request去請求PC2的MAC地址（2）交換機(jī)處理PC1發(fā)送的廣播ARP Request數(shù)據(jù)幀：。

ARP Request的廣播數(shù)據(jù)幀到達(dá)了交換機(jī)的GE0/0/1接口后，會被打上VLAN10的Tag交換機(jī)通過讀取數(shù)據(jù)幀頭部，發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)廣播數(shù)據(jù)幀，此時(shí)有三個(gè)動(dòng)作：a.將收到的ARP Request廣播數(shù)據(jù)幀在所有加入VLAN10的端口上泛洪，。

b.將數(shù)據(jù)幀解封裝，將數(shù)據(jù)幀幀中的源Mac地址、VLAN10、GE0/0/1形成一條新的Mac地址表項(xiàng)c 另外交換機(jī)通過數(shù)據(jù)幀頭部的“類型”字段發(fā)現(xiàn)該幀內(nèi)封裝著一個(gè)ARP報(bào)文，將數(shù)據(jù)幀解封裝后上送到建川博物館一日游攻略自己的ARP協(xié)議模塊，而ARP模塊發(fā)現(xiàn)這個(gè)ARP報(bào)文請求的是192.168.10.2這個(gè)IP地址的MAC地址，該IP地址并非自己所有，因此它直接忽略這個(gè)數(shù)據(jù)幀。

（3）PC2處理泛洪得到的廣播ARP Request數(shù)據(jù)幀：交換機(jī)在VLAN10內(nèi)泛洪了PC1發(fā)送的ARP Request，因此PC2會收到這個(gè)數(shù)據(jù)幀，它將記錄相應(yīng)的ARP表項(xiàng)（PC1的IP地址和Mac地址），

通過解析ARP Request廣播數(shù)據(jù)幀，發(fā)現(xiàn)該報(bào)文請求的IP地址就是自己，于是會發(fā)送一個(gè)單播的ARP Reply幀進(jìn)行回應(yīng)（4）交換機(jī)處理PC2回應(yīng)的單播ARP Reply數(shù)據(jù)幀：交換機(jī)收到這個(gè)數(shù)據(jù)幀，解析數(shù)據(jù)幀頭部，將數(shù)據(jù)幀幀建川博物館一日游攻略中的源Mac地址、VLAN10、GE0/0/2形成一條新的Mac地址表項(xiàng)。

另外解析數(shù)據(jù)幀頭部后，通過查詢MAC地址表并找到目的MAC地址所關(guān)聯(lián)的出接口（通過PC1發(fā)送的廣播ARP Request報(bào)文學(xué)習(xí)的Mac地址表項(xiàng)），將數(shù)據(jù)幀從GE0/0/1接口發(fā)出（5）PC1處理交換機(jī)傳遞的單播ARP Reply數(shù)據(jù)幀：。

PC1收到了這個(gè)ARP Reply，解析數(shù)據(jù)幀，可以獲知了192.168.10.2對應(yīng)的MAC地址，形成相應(yīng)的ARP表項(xiàng)（PC2的IP地址和Mac地址）PC1獲取PC2的Mac地址后，可以繼續(xù)封裝單播數(shù)據(jù)幀，然后將單播數(shù)據(jù)幀從網(wǎng)卡發(fā)出。

（6）交換機(jī)處理PC1發(fā)送的單播數(shù)據(jù)幀：交換機(jī)收到建川博物館一日游攻略這個(gè)數(shù)據(jù)幀，發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)單播數(shù)據(jù)幀，于是在MAC地址表中查詢目的MAC地址，找到匹配的表項(xiàng)后（PC2回應(yīng)的ARP Reply報(bào)文學(xué)習(xí)的Mac地址表項(xiàng)），將該幀從GE0/0/2接口發(fā)出。

（7）PC2處理交換機(jī)傳遞的單播數(shù)據(jù)幀：PC2收到這個(gè)數(shù)據(jù)幀后，解析以太網(wǎng)頭部，發(fā)現(xiàn)目的Mac地址正是自己網(wǎng)卡的Mac地址，通過數(shù)據(jù)幀頭部的“類型”字段發(fā)現(xiàn)該幀內(nèi)封裝著一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)將IP數(shù)據(jù)報(bào)上送IP協(xié)議棧，繼續(xù)繼續(xù)IP頭部，發(fā)現(xiàn)目的IP地址也是自己網(wǎng)卡的IP地址，通IP數(shù)據(jù)報(bào)頭部中的“協(xié)議”字段發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)報(bào)內(nèi)還封裝上層應(yīng)用協(xié)議的數(shù)據(jù)

將上層應(yīng)用協(xié)議的數(shù)據(jù)上送給上層協(xié)議模塊處理數(shù)據(jù)在三層交換機(jī)上，跨網(wǎng)段三層數(shù)據(jù)交換建川博物館一日游攻略以PC1發(fā)送一份數(shù)據(jù)給PC3為例，大致過程如下:（1）PC1構(gòu)造單播數(shù)據(jù)幀：PC1的上層協(xié)議產(chǎn)生的數(shù)據(jù)載荷到了網(wǎng)絡(luò)層，數(shù)據(jù)載荷被封裝IP頭部，源IP地址是192.168.10.1，目的IP地址是192.168.20.1。

將數(shù)據(jù)幀下送到了PC1的網(wǎng)卡，網(wǎng)卡將其封裝成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀，由于數(shù)據(jù)包的目的IP地址與本機(jī)不在相同網(wǎng)段（PC2可以通過將IP地址與地址掩碼做 &操作，確定其IP網(wǎng)段范圍），這意味著PC1需要先把報(bào)文發(fā)送到默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，因此數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址需填寫網(wǎng)關(guān)(192.168.10.254)的MAC地址。

PC1在ARP表中查詢192.168.10.254，發(fā)現(xiàn)并沒有匹配的表項(xiàng)，因此它發(fā)送一建川博物館一日游攻略個(gè)廣播的ARP Request試圖查詢網(wǎng)關(guān)的MAC地址（2）交換機(jī)處理廣播ARP Request數(shù)據(jù)幀：廣播ARP Request數(shù)據(jù)幀到達(dá)了交換機(jī)的GE0/0/1接口，會被打上VLAN10的Tag。

交換機(jī)通過讀取數(shù)據(jù)幀頭部，發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)廣播數(shù)據(jù)幀，有三個(gè)動(dòng)作：a. 將廣播報(bào)文在加入VLAN 10的端口上進(jìn)行泛洪，b.將數(shù)據(jù)幀解封裝，將數(shù)據(jù)幀幀中的源Mac地址、VLAN10、GE0/0/1形成一條新的Mac地址表項(xiàng)

c 另外交換機(jī)通過數(shù)據(jù)幀頭部的“類型”字段發(fā)現(xiàn)該幀內(nèi)封裝著一個(gè)ARP報(bào)文，將數(shù)據(jù)幀解封裝后上送到自己的ARP協(xié)議模塊，而ARP模塊發(fā)現(xiàn)這個(gè)ARP報(bào)文請求的是192.168.10.25建川博物館一日游攻略4這個(gè)IP地址的MAC地址，恰好VLANIF 10的IP地址就是192.168.10.254，因此它直接發(fā)送一個(gè)ARP Reply對PCI進(jìn)行回應(yīng)。

（3）PC1處理收到的ARP Reply報(bào)文：PC1收到了這個(gè)ARP Reply，獲知了192.168.10.254對應(yīng)的MAC地址，因此繼續(xù)封裝數(shù)據(jù)幀，然后將數(shù)據(jù)幀從網(wǎng)卡發(fā)出（4）交換機(jī)處理收到的單播數(shù)據(jù)幀：。

交換機(jī)收到這個(gè)數(shù)據(jù)幀，發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)單播數(shù)據(jù)幀，而且該幀的目的MAC地址正是本機(jī)的MAC地址，因此交換機(jī)將數(shù)據(jù)幀解封裝，并將里面的數(shù)據(jù)上送到IP模塊進(jìn)行處理（通過數(shù)據(jù)幀頭部的“類型”字段可以得知數(shù)據(jù)幀封裝著一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)）。

IP模塊讀取數(shù)據(jù)包建川博物館一日游攻略的目的IP地址后，發(fā)現(xiàn)目的IP地址并非本機(jī)的IP地址，于是它在路由表中查詢這個(gè)地址，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有一條本地直連路由匹配（最長掩碼匹配原則），而該直連路由的出接口是VLANIF20，因此交換機(jī)重新將這個(gè)數(shù)據(jù)包封裝成幀。

新的以太網(wǎng)幀頭中，源MAC地址填寫的是交換機(jī)的MAC地址，而目的MAC則需填寫192.168.20.1的MAC地址，如果交換機(jī)的ARP表中沒有相關(guān)的表項(xiàng)，那么它需要在VLAN20中發(fā)送廣播ARPRequest去請求PC3的MAC地址（此過程和1-2過程類似，不在贅述），最后將封裝好的數(shù)據(jù)幀從GE0/0/3接口發(fā)出。

（5）PC3處理交換機(jī)傳遞的單播數(shù)據(jù)幀：PC3收到這個(gè)數(shù)據(jù)幀后，解析以太建川博物館一日游攻略網(wǎng)幀頭部，發(fā)現(xiàn)目的Mac地址正是自己網(wǎng)卡的Mac地址，通過數(shù)據(jù)幀頭部的“類型”字段發(fā)現(xiàn)該幀內(nèi)封裝著一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)將IP數(shù)據(jù)報(bào)上送IP協(xié)議棧，繼續(xù)繼續(xù)IP頭部，發(fā)現(xiàn)目的IP地址也是自己網(wǎng)卡的IP地址，通IP數(shù)據(jù)報(bào)頭部中的“協(xié)議”字段發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)報(bào)內(nèi)還封裝上層應(yīng)用協(xié)議的數(shù)據(jù)

將上層應(yīng)用協(xié)議的數(shù)據(jù)上送給上層協(xié)議模塊處理數(shù)據(jù)。