三层交换机组网实践：从单臂路由到三层交换

"本实验报告主要探讨了使用三层交换机组网的方法，包括两种VLAN间数据交换的方式：单臂路由器和三层交换机。实验旨在让学生掌握配置子接口、理解三层交换机工作原理以及如何配置三层交换机。实验设备包括PC机、路由器、交换机等，可以通过实际操作或模拟器完成。实验分为两个部分，首先通过单臂路由器实现VLAN间的通信，然后使用三层交换机替代路由器，直接在交换机上进行路由功能。" 在计算机网络中，VLAN（虚拟局域网）被用来分割网络，提高安全性并优化流量管理。当需要不同VLAN中的设备通信时，需要跨越VLAN的边界。本实验介绍了两种主要方法： 1. **单臂路由器**：这是一种传统的方法，通过路由器的子接口功能来实现VLAN间通信。路由器的一个物理接口被逻辑划分为多个子接口，每个子接口对应一个VLAN，接收并转发来自不同VLAN的数据。数据包在路由器的第三层（网络层）进行处理，根据IP地址进行路由决策。 实验步骤包括： - 在二层交换机上创建VLAN，分配PC至不同VLAN。 - 配置VLAN Trunk，允许所有VLAN的数据流经路由器端口。 - 在路由器端口上创建子接口，指定VLAN归属，并为每个子接口分配IP地址。 - 设置PC的默认网关为相应子接口的IP地址。 - 测试不同VLAN的PC能否互相通信。 2. **三层交换机**：三层交换机结合了二层交换的快速交换能力和路由器的路由功能。它可以在同一设备上直接处理VLAN间的通信，无需经过额外的路由器。 实验步骤包括： - 删除路由器，用三层交换机替换，创建VLAN并分配PC。 - 在三层交换机上为VLAN接口配置IP地址并启用路由功能。 - 给PC分配VLAN内的IP地址，并设置三层交换机的VLAN接口作为默认网关。 - 测试VLAN内的PC通信，以及跨VLAN的PC通信。 通过这两个部分的实验，学生可以深入理解VLAN间通信的原理，熟练掌握子接口配置和三层交换机的运用，这对于构建和管理大型网络至关重要。实验不仅锻炼了理论知识的应用，也提高了动手实践能力。