VLAN之間通信的問(wèn)題解決方法

三層交換機有很多值得學(xué)習的地方，這里我們主要介紹三層交換機在VLAN通信中的作用，VLAN主要建立在交換機的基礎上，但在沒(méi)有三層交換機的情況下，如何利用路由器來(lái)解決VLAN之間通信的問(wèn)題呢?本文通過(guò)實(shí)際案例進(jìn)行了講解。

第二層交換機工作在OSI參考模型的第2層(數據鏈路層)上，主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡(luò )拓撲結構、錯誤校驗、幀序列以及流量控制等。為了改進(jìn)交換機的性能，廠(chǎng)商都推出了第三層交換機，它在保留第二層計算機所有功能的前提上，增加了許多新的功能，如對VLAN的路由支持、對鏈路匯聚的支持，甚至具有防火墻的功能等。本文內容介紹了在沒(méi)有三層交換機的情況下如何利用廢舊路由器解決VLAN之間通信的問(wèn)題。

一、三層交換機壞了怎么辦?

如今，實(shí)現VLAN間路由方法都是采用集成了路由處理器的交換機。這種情況下，路由處理器位于交換機機箱的某塊線(xiàn)路卡上。最新的匯聚層交換機的趨勢是將路由處理器集成在與交換引擎相同的模塊上。交換機的背板(backplane)提供了交換引擎和路由處理器之間的通信路徑。由于路由處理器直接與交換機背部相連，這使得路由器能更緊密地集成到交換過(guò)程中。這不僅能簡(jiǎn)化配置，還能提供網(wǎng)絡(luò )中2層和3層之間的智能通信。

另處，由于這種方案提供了比外部trunk速率更高的鏈路，因此性能也得到改善。兩個(gè)使用內部路由處理器交換機的例子是采用RSM的交換機，VLAN間交換的速率可以達到175Mpps(百萬(wàn)數據包/秒);以及采用使用MSFC2技術(shù)的交換機，VLAN間交換的速率可達210Mpps，下面是以Cisco 三層交換機為例的組網(wǎng)方案，這樣可以輕松的實(shí)現VLAN間的路由訪(fǎng)問(wèn)和上網(wǎng)需求，在這種情況下如果三層交換機壞了怎么辦?有人說(shuō)可能會(huì )說(shuō)，再買(mǎi)一個(gè)不就完了!這里有三方面的因素使得三層交換機不會(huì )那么快的回到這個(gè)網(wǎng)絡(luò )中：

1.三層交換機的價(jià)格比較貴，即使是購買(mǎi)一個(gè)二手的CISCO 3550也要1萬(wàn)多塊錢(qián)。

2.如果是政府或者事業(yè)單位的話(huà)，可能需要申報→審批→詢(xún)價(jià)→采購確認→供貨商簽合同→用戶(hù)接收設備→反饋到負責采購的單位→工程施工等，一個(gè)漫長(cháng)的過(guò)程。

二、問(wèn)題分析(Router-on-a-Stick功能介紹)

前面我們已經(jīng)提到過(guò)，三層交換機實(shí)際上就是在二層交換機的基礎上增加了路由器模塊。這是一種物理的方法，如果要在外部加入一個(gè)路由器，讓路由器替代這一功能就可以替代三層交換機實(shí)現VLAN間的路由了。采用這種方法可以有效的利用現有的設備。

從技術(shù)上分析，只要路由器的以太網(wǎng)接口支持VLAN Trunking 功能，就可以把路由器與交換機之間的鏈路設置成Trunk，傳遞所有VLAN的數據流，在將路由器的這個(gè)以太網(wǎng)接口劃分成與VLAN數量相等的子接口，每個(gè)子接口連接一個(gè)VLAN，這種辦法稱(chēng)為“Router-on-a-Stick”，如圖1所示。

很多路由器產(chǎn)品都支持這種翻譯過(guò)來(lái)叫做“單臂路由”的解決方案，如果現在的路由器不支持這項技術(shù)，我們可以馬上購買(mǎi)一臺舊的路由器，價(jià)格應該只在幾百元。事實(shí)上，幾乎所有支持下列功能路由器和交換機都支持這種方案?ISL或802.1Q(兩臺設備必須支持相同的trunking技術(shù));快速以太網(wǎng)或吉比特以太網(wǎng)(兩臺設備必須支持相同的速率)。