VLAN間通信のソリューション
ルーターの物理インターフェイスを使用する
- ルーターのレイヤー 3 インターフェイスはゲートウェイとして機能し、このネットワーク セグメントから他のネットワーク セグメントにトラフィックを転送します。
- ルーターのレイヤー 3 インターフェイスは、VLAN タグを含むデータ フレームを処理できないため、スイッチ上のルーターに接続されているインターフェイスをアクセスとして設定する必要があります。
- ルーターの物理インターフェイスは VLAN のゲートウェイとして使用されるため、VLAN はルーターの物理インターフェイスを占有する必要があります。
- レイヤ 3 転送デバイスとして、ルータに備わっているインターフェイスの数は少なく、ソリューションのスケーラビリティは非常に貧弱です。
ルーターのサブインターフェイスの使用（ワンアーム ルーティング）
- R1 は、物理インターフェイス (GE0/0/1) を使用してスイッチ SW1 とインターフェイスし、物理インターフェイスに基づいて 2 つのサブインターフェイス (GE0/0/1.10 および GE0/0/1.20) を作成し、これら 2 つのサブインターフェイスをデフォルト ゲートウェイにはそれぞれ VLAN 10 と VLAN 20。
- レイヤ 3 サブインターフェイスは VLAN パケットをサポートしていないため、VLAN パケットを受信すると、その VLAN パケットは不正なパケットとして破棄されます。したがって、VLAN タグをサブインターフェイスから削除する必要があります。つまり、VLAN 終端が必要です。
[Huawei]int g0/0/0.10
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0.10]dot1q 終端 vid 10
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0.10]arp ブロードキャスト有効
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0.10]ip ゲートウェイ アドレス マスクの追加[Huawei]int g0/0/0.10
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0.10]dot1q termination vid 10
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0.10]arp broadcast enable
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0.10]ip add 网关地址 掩码
- サブインターフェイスを作成するには、interfaceinterface-typeinterface-number.sub-interfacenumber コマンドを使用します。サブインターフェイス番号は、物理インターフェイスの論理インターフェイス チャネルを表します。一般に、覚えやすいように、サブインターフェイス ID は終端する VLAN ID と同じです。
- dot1q termination vidコマンドを使用して、サブインターフェイス上の Dot1q 終端用の単一レイヤ VLAN ID を設定します。デフォルトでは、サブインターフェイスには dot1q 終端用の単一層 VLAN ID は設定されていません。arpブロードキャストイネーブルコマンドを使用して、終端サブインターフェイス上のARPブロードキャスト機能を有効にします。デフォルトでは、ARP ブロードキャスト機能は終端サブインターフェイスでは有効になっていません。終端サブインターフェイスはブロードキャスト パケットを転送できず、ブロードキャスト パケットを受信した直後に破棄します。終端サブインターフェイスがブロードキャスト パケットを転送できるようにするには、サブインターフェイスでこのコマンドを実行します。
- サブインターフェイス終端 VLAN の本質には、次の 2 つの側面が含まれます。
-
- パケットがインターフェイスで受信されると、VLAN タグが削除され、レイヤ 3 転送またはその他の処理が実行されます。
- インターフェイスによって送信されるパケットの場合は、送信する前に、対応する VLAN タグをパケットに追加します。
VLANIF技術を利用してVLAN間通信を実現
- レイヤ 2 スイッチとは、レイヤ 2 スイッチング機能のみを備えたスイッチを指します。
- レイヤ 3 スイッチ (Layer 3 Switch) は、レイヤ 2 スイッチの機能を備えるだけでなく、レイヤ 3 インターフェイス (VLANIF インターフェイスなど) を介したルーティングおよびフォワーディングもサポートします。
- VLANIF インターフェイスは、VLAN タグの削除と追加をサポートするレイヤー 3 論理インターフェイスであるため、VLAN 間の通信は VLANIF インターフェイスを通じて実現できます。
- VLANIF インターフェイス番号は、対応する VLAN ID と同じです。たとえば、VLAN 10 は VLANIF 10 に対応します。
VLANIF 転送プロセス
- 対応する ARP または MAC エントリが PC およびレイヤ 3 スイッチ上にすでに存在すると仮定します。
- PC1 と PC2 の間の通信プロセスは次のとおりです。
- PC1 は、ローカル IP アドレス、ローカル マスク、およびピア IP アドレスを計算し、宛先デバイス PC2 が自分と同じネットワーク セグメントにないことを検出し、通信がレイヤ 3 通信であると判断し、PC2 宛てのトラフィックを PC2 に送信します。ゲートウェイ。PC1 によって送信されたデータ フレーム: 送信元 MAC = MAC1、宛先 MAC = MAC2。
- スイッチは、PC1 によって送信された PC2 宛てのメッセージを受信します。カプセル化を解除した後、宛先 MAC が VLANIF10 インターフェイスの MAC アドレスであることが判明したため、スイッチはさらなる処理のためにメッセージをルーティング モジュールに送信します。
- ルーティング モジュールは分析し、宛先 IP が 192.168.20.2 であることを発見します。これはローカル インターフェイスの IP アドレスではないため、パケットはレイヤ 3 で転送する必要があります。ルーティングテーブルを検索後、VLANIF20が生成した直接ルートと一致させます。
- 一致したルートは直接接続であるため、最終ホップに到達したことを意味するため、スイッチは ARP テーブルで 192.168.20.2 を検索し、192.168.20.2 の MAC アドレスを取得して、それをデータ フレームに再カプセル化します。スイッチングモジュールによる。
- スイッチング モジュールは MAC アドレス テーブルを検索して、パケットの発信インターフェイスと、VLAN タグを伝送する必要があるかどうかを判断します。最後のスイッチング モジュールによって送信されたデータ フレーム: 送信元 MAC = MAC2、宛先 MAC = MAC3、VLAN タグ = なし。
レイヤ 2 インターフェイスとレイヤ 3 インターフェイスの比較
VLAN間通信実験
- PC1 -SW1 vlanif10 の 3 階、10 を削除し、PC2 20 ネットワーク セグメントを見つけます。12 に移動する必要があります。SW2 に移動するには 12 にマークを付けます。SW2 は vlanif 12 に移動し、12 マークを削除します。vlan 20 を見つけて、vlanif20 でマークし、2 階に行って 20 マークを持っていきます。