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跟著尚云學VLAN(七):VLAN間路由2
2009-09-02   天極網

 

  同一VLAN內的通信

  接下來,我們繼續學習使用匯聚鏈路連接交換機與路由器時,VLAN間路由是如何進行的。如下圖所示,為各臺計算機以及路由器的子接口設定IP地址。

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  紅色VLAN(VLAN ID=1)的網絡地址為192.168.1.0/24,藍色VLAN(VLAN ID=2)的網絡地址為192.168.2.0/24。各計算機的MAC地址分別為A/B/C/D,路由器匯聚鏈接端口的MAC地址為R。交換機通過對各端口所連計算機MAC地址的學習,生成如下的MAC地址列表。

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  計算機A發出ARP請求信息,請求解析B的MAC地址。交換機收到數據幀后,檢索MAC地址列表中與收信端口同屬一個VLAN的表項。結果發現,計算機B連接在端口2上,于是交換機將數據幀轉發給端口2,最終計算機B收到該幀。收發信雙方同屬一個VLAN之內的通信,一切處理均在交換機內完成。

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  不同VLAN間通信時數據的流程

  接下來是這一講的核心內容,不同VLAN間的通信。讓我們來考慮一下計算機A與計算機C之間通信時的情況。

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  計算機A從通信目標的IP地址(192.168.2.1)得出C與本機不屬于同一個網段。因此會向設定的默認網關(Default Gateway,GW)轉發數據幀。在發送數據幀之前,需要先用ARP獲取路由器的MAC地址。

  得到路由器的MAC地址R后,接下來就是按圖中所示的步驟發送往C去的數據幀。①的數據幀中,目標MAC地址是路由器的地址R、但內含的目標IP地址仍是最終要通信的對象C的地址。這一部分的內容,涉及到局域網內經過路由器轉發時的通信步驟,有機會再詳細解說吧。

  交換機在端口1上收到①的數據幀后,檢索MAC地址列表中與端口1同屬一個VLAN的表項。由于匯聚鏈路會被看作屬于所有的VLAN,因此這時交換機的端口6也屬于被參照對象。這樣交換機就知道往MAC地址R發送數據幀,需要經過端口6轉發。

  從端口6發送數據幀時,由于它是匯聚鏈接,因此會被附加上VLAN識別信息。由于原先是來自紅色VLAN的數據幀,因此如圖中②所示,會被加上紅色VLAN的識別信息后進入匯聚鏈路。路由器收到②的數據幀后,確認其VLAN識別信息,由于它是屬于紅色VLAN的數據幀,因此交由負責紅色VLAN的子接口接收。

  接著,根據路由器內部的路由表,判斷該向哪里中繼。

  由于目標網絡192.168.2.0/24是藍色VLAN,,且該網絡通過子接口與路由器直連,因此只要從負責藍色VLAN的子接口轉發就可以了。這時,數據幀的目標MAC地址被改寫成計算機C的目標地址;并且由于需要經過匯聚鏈路轉發,因此被附加了屬于藍色VLAN的識別信息。這就是圖中③的數據幀。

  交換機收到③的數據幀后,根據VLAN標識信息從MAC地址列表中檢索屬于藍色VLAN的表項。由于通信目標——計算機C連接在端口3上、且端口3為普通的訪問鏈接,因此交換機會將數據幀除去VLAN識別信息后(數據幀④)轉發給端口3,最終計算機C才能成功地收到這個數據幀。

  進行VLAN間通信時,即使通信雙方都連接在同一臺交換機上,也必須經過:

  發送方——交換機——路由器——交換機——接收方

  這樣一個流程。

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