EX2 跨交换机VLAN及VLAN之间通信-2H-s

1、计算机网络原理实验指导书计算机网络原理实验指导书实验二 跨交换机VLAN及VLAN之间通信湖南工业大学计算机与通信学院 执笔 金可音 2011年4月5日修改温馨提示：珍惜学习机会，认真预习（预习是收到良好的实验效果的重要环节），用好实验环境，实验能力是科研和工程能力的基础。（将蓝色内容删除后交给学生，术语：主机、网管机）【实验目的与任务】1.实现跨交换机的VLAN2.掌握三层交换机实现不同VLAN之间互通的方法【基本原理】实现跨交换机的VLAN需要采用IEEE802.1q协议的标准，在交换机之间的trunk链路中传输的数据帧内被添加了4个字节的802.1q标签信息，用于标识该数据帧属于哪个VL

2、AN，以便于对端交换机接收到数据帧后进行准确的过滤。【实验预习报告】1. 实验网络拓扑图，配置参数（实验的端口、IP地址）2. 实验主要步骤和命令3. 不必复述实验原理【说明】与实验一相同的操作，请参见实验一指导书一、 实现跨交换机的VLAN【基本原理】跨交换机的VLAN，就是由多个交换机的端口组成一个VLAN，一组互相连接的交换机中VLAN号相同的一组VLAN可以构成一个跨交换机的VLAN或多交换机的VLAN，该VLAN内主机之间可以在第二层直接通信，同时对于不同VLAN的主机进行隔离。实现跨交换机的VLAN需要采用IEEE802.1q协议，在交换机之间的链路被设置为trunk链路，在tru

3、nk链路中传输的数据帧内被添加了4个字节的802.1q标签(Tag)信息，用于标识该数据帧属于哪个VLAN，以便于对端交换机接收到数据帧后进行准确的过滤，所以跨交换机VLAN也称为Tag Vlan。为了实现Tag Vlan，二台交换机互相连接的端口要设置成trunk模式（交换机所有的端口在默认情况下属于ACCESS端口），Trunk端口在默认情况下支持所有VLAN的传输。假设某企业有两个主要部门：销售部和技术部，其中销售部门的计算机连接在不同的交换机上，他们之间需要通信，但为了数据安全起见，销售部和技术部需要进行相互隔离，可以在交换机上做适当配置来实现这一目标。【实验内容】构建网络，建立站点分

4、布在二台交换机的VLAN。【实验网络拓扑】192.168.200.1F0/24F0/5F0/5VLAN 1交换机S3VLAN 1192.168.200.3F0/24VLAN 2192.168.50.1H3H1H2S2126S3760F0/15交换机S2图 2实验前规划网络拓扑，画出拓扑图，实验时，按照拓扑图进行网络的连接。本步骤，交换机S3只需要二层交换机，为了使用同一个网络完成后续实验(三层交换机实现不同VLAN之间互通)，这里采用三层交换机。【实验步骤】1. 完成实验网络的物理连接暂时不设置VLAN，测试：H1、H2、H3之间哪些主机可以通信？2. 在交换机S3上创建VLAN2，命名为te

5、chnical，分配端口并测试(请同学们预习时写出相关命令)S2(config-vlan)#name sales ！对VLAN 10命名为salesS3#show VLAN S3#show VLAN 2测试：H1、H2、H3之间哪些主机可以通信？3. 在交换机S2、S3上分别将VLAN1命名为sales。（交换机S2、S3的VLAN 1是交换机自动建立，缺省值为所有端口都属于VLAN 1，不用再创建）4. 在交换机S2上将S2与S3的连接端口设置为trunk模式，并查看设置后的状态。S2(config)#interface fastethernet 0/24S2(config-if)#swit

6、chport mode trunk ！用switchport mode access/trunk命令可以更改端口的vlan模式。！将F0/24端口设置为tag Vlan模式验证：fastethernet 0/24端口已被设置为tag vlan模式.S2# show interface fastethernet 0/24 switchport5. 在交换机S3上将S3与S2的连接端口设置为trunk模式，方法同实验一，并查看设置后的状态。6. 测试跨交换机的VLAN的通信此时，应该能够实现跨交换机的VLAN的通信（二台交换机的VLAN 1的二台主机可以通信）。测试：H1、H2、H3之间哪些主机可

7、以通信？ 二、 三层交换机实现不同VLAN之间互通【背景描述】本企业有两个主要部门，技术部technical department和销售部Sale department，分别在不同的办公楼，为了安全和便于管理对两个部门的主机进行了VLAN的划分，技术部和销售部分处于不同的VLAN。现由于业务的需求需要销售部和技术部的主机能够相互访问，获得相应的资源，两个部门的交换机通过一台三层交换机进行了连接。【实验目的】：掌握三层交换机实现不同VLAN之间访问的方法。【基本原理】在二层交换网络中，VLAN之间是无法直接访问的。路由器和三层交换机等三层网络设备具备网络层的功能，能够根据数据的IP包头信息，进行

8、路由和转发，从而实现不同网络之间的访问。从IP协议观点看，每个VLAN是一个物理网络。三层交换机实现VLAN互访的原理是，利用三层交换机的路由功能，识别数据包的IP地址，查找路由表进行选路转发。直连路由的含义：为三层设备的接口配置IP地址，并且激活该端口，三层设备会自动产生该接口IP所在网络的直连路由信息，存入路由表。三层交换机利用直连路由和SVI技术，不需启动IP路由，可以实现不同VLAN之间的互相访问。1） 三层交换机的端口设为Trunk链路；2） 三层交换机为VLAN配置IP地址，称为VLAN的交换虚拟接口SVI（Switched Virtual Interface）。该地址就是这个VL

9、AN中各台设备的网关。【实验内容】构建网络，在网络中划分VLAN，同时实现网络中VLAN间互相通信。【实验设备】二层交换机S2一台（如S2126）、三层交换机S3一台（如S3760）、计算机若干台、直连线若干条。【实验拓扑】 网络拓扑图与图2相同。S3必须是三层交换机。前面通过设置二台交换机之间的trunk链路，实现了跨交换机的VLAN之间的通信。但不同VLAN的是不能通信的，VLAN 1不能与VLAN 2的主机通信。即，H1跟H3不能通信。本实验步骤将实现不同VLAN（H1、H2）之间的通信。【实验准备】：请同学们在实验前自行独立地做好实验网络的规划：1 选择交换机：S2选用二层交换机S21

10、26；S3选用三层交换机S3760；2 选定网管机（网管员的计算机），用于配置网络设备（交换机）；3 选定实验网络的用户机，用于测试网络的连通性（ping）；4 确定使用交换机的哪些端口；5 根据IP网络原理，规划各个网络的网络号（网络前缀）和相关端口的IP地址；（思考：从IP协议观点看，本实验共有几个网络？）6 规划VLAN的网关的IP地址(SVI的IP地址)；7 画好具体的网络拓扑图，标注使用的网络号、端口号和IP地址；8 设计好测试用的表格，便于记录实验过程和结果。H1网线号接入端口IPH2网线号接入端口IPH3网线号接入端口IPS2与S3的连接端口=与H3的连接端口=S3与S2的连接端

11、口=VLAN 1(SVI)的IP=与H1的连接端口=VLAN 2(SVI)的IP=与H2的连接端口=【实验步骤】在“实验步骤三、实现跨交换机的VLAN”的基础上进行。1. 记录原始状态不同VLAN内的主机不能ping通(H1能否ping通H3？H2能否ping通H3？) 2. 配置VLAN1在交换机S3上为VLAN设置交换虚拟接口SVI，方法是为VLAN 1设置一个IP地址，这个IP地址是该VLAN中所有主机的网关。再设置相关主机的网关，实现不同VLAN之间的通信（IP地址可以自行规划）。1) 设置VLAN 1 的SVI的IP地址（为VLAN1配置IP地址），作为VLAN 1中各主机的网关S3

12、(config)#int VLAN 1 !进入VLAN 1的接口配置模式S3(config-if)#ip address 192.168.200.254 255.255.255.0 !设置VLAN 1 的SVI的IP地址S3(config-if)#no shut ! 可以省略注意SVI的网络前缀：192.168.200.254查看、分析交换机上的路由表：S3#show ip routeS3#show ip interface S3#show running-config2) 设置VLAN 1中各台主机的IP地址及网关（网关的IP地址是SVI的IP地址）设置H1、H3的IP地址，应该与VLAN 1 的SVI的IP地址在同一个网络，即其网络前缀应该相同。设置H1、H3的网关的IP地址（就是VLAN 1的SVI的IP地址192.168.200.254)。3. 配置VLAN21) 设置VLAN2 的SVI的IP地址，方法同实验一,请同学们预习时写出这组命令。 查看、分析交换机上的路由表、，方法同上。2) 设置VLAN 2中各台主机的IP地址及网关，方法同上4. 测试：不同VLAN内的主机可以互相ping通(H1、H3可以ping H2)5. 查看状态基本命令：查看端口状态 switch#show int 端口号查看路由接口状态 switch#show