VLAN间路由技术：单臂路由与三层交换机解析

"本章主要介绍了如何在VLAN间实现通信，包括使用单臂路由和三层交换两种方法。" 在交换机上划分VLAN是网络管理中的常见做法，它有助于隔离广播域，提高网络效率和安全性。然而，一旦VLAN被划分，不同VLAN内的计算机便无法直接通信，这时就需要引入第三层设备，通常是路由器或三层交换机，来实现VLAN间的通信。 15.1 VLAN间路由简介 VLAN间的通信依赖于第三层设备，因为它需要在不同网络间进行IP数据包的转发。最基础的方法是使用路由器，但每增加一个VLAN就需要路由器的一个接口，这不仅消耗接口资源，还可能导致交换机接口的浪费。 15.1 单臂路由 单臂路由是一种节省接口资源的解决方案。在这种配置中，路由器只需一个以太网接口连接到交换机，并且这个接口被设置为Trunk模式。路由器通过创建多个子接口来对应不同的VLAN，这些子接口是逻辑接口，位于物理接口之上。当数据帧从VLAN1的计算机到达交换机，经过Trunk接口转发到路由器，路由器会根据目标VLAN对数据帧进行重新封装，再通过Trunk链路发送到目标VLAN所在的接口。这样，VLAN间的通信得以实现，而无需为每个VLAN分配单独的物理接口。 15.2 三层交换 尽管单臂路由能够解决问题，但其转发速率相对较低。在局域网内部，更常见的解决方案是使用三层交换机。三层交换机结合了二层交换的高速度和三层路由的功能，它通过硬件实现路由，数据包转发速度远超传统路由器。例如，Cisco的CEF（Connected Engine Forwarding）技术，通过建立转发信息库（FIB）与路由表同步，实现了硬件化的快速查询。此外，还有邻接表（Adjacency Table），类似于ARP表，用于存储第二层的地址信息，进一步加速了数据包的转发。 总结来说，VLAN间路由的关键在于通过第三层设备——单臂路由或三层交换机——实现不同VLAN间的IP通信。单臂路由虽然节省接口，但效率较低，适合小型网络；三层交换机则凭借其高速的硬件路由能力，成为大型网络的首选。理解并掌握这两种技术对于构建高效、灵活的网络环境至关重要。