计算机网络：packet tracer实现VLAN间路由实验

VLAN间路由实验

1 小组成员

2 实验目的

设计拓扑，验证VLAN间路由，使用两种方式（三层交换机和单臂路由）实现vlan间通信并试分析其性能差异。

实验设备

PC：四台；

Router：一台；

交换机：三台；

三层交换机：一台；

交叉线；

直连线；

3 单臂路由

3.1 实验拓扑

3.2 实验步骤

1. 如图连接拓扑，配置四台PC的地址和默认网关

2. 在S1、S2上规划VLAN10、VLAN20，并设置中继端口，本征VLAN为99

   以S1上的配置为例
   // 配置VLAN
   S1(config)#vlan 10
   S1(config-vlan)#vlan 20
   S1(config-vlan)#end
   // 配置端口
   S1(config)#in F0/11
   S1(config-if)#switchport mode access
   S1(config-if)#switchport access vlan 10
   S1(config)#in f0/12
   S1(config-if)#switchport mode access
   S1(config-if)#switchport access vlan 20
   S1(config-if)#exit
   S1(config)#in f0/1
   S1(config-if)#switchport mode trunk 
   S1(config-if)#switchport trunk native vlan 99
   // 查看vlan
   S1#show vlan brief
   

   

3. 配置路由器子端口

   Router(config)#in f0/0.10
   Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 10
   Router(config-subif)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
   Router(config-subif)#in f0/0.20
   Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 20
   Router(config-subif)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
   Router(config-subif)#in f0/0
   Router(config-if)#no shut
   Router(config-if)#no shutdown 
   

4. 配置S3

   S3(config)#in f0/1
   S3(config-if)#switchport mode trunk 
   S3(config-if)#switchport trunk native vlan 99
   S3(config-if)#in f0/2
   S3(config-if)#switchport mode trunk 
   S3(config-if)#switchport trunk native vlan 99
   S3(config-if)#in f0/3
   S3(config-if)#switchport mode trunk 
   S3(config-if)#switchport trunk native vlan 99
   

5. 四台PC互相ping，发现都能ping成功，说明实现了单臂路由的VLAN间通信

   

4 三层交换机

4.1 实验拓扑

4.2 实验步骤

1. 将把S3和路由器换成三层路由器，如上图

2. 打开三层交换机的路由功能

   Switch(config)#ip routing
   

3. 将F0/1、F0/2口改为trunk

   Switch(config)#interface FastEthernet0/1
   Switch(config-if)#switchport mode trunk
   Switch(config-if)#switchport trunk native vlan 99
   Switch(config)#interface FastEthernet0/2
   

Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#switchport trunk native vlan 99
```

4. 配置VLAN

   Switch(config)#in vlan 10
   Switch(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
   Switch(config-if)#no shut
   Switch(config-if)#no shutdown 
   Switch(config-if)#exit
   Switch(config)#in vlan 20
   Switch(config-if)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
   Switch(config-if)#no shutdown 
   Switch(config-if)#exit
   

5. 四台PC互相ping，发现都能ping成功，说明实现了三层交换机的VLAN间通信

   

5 对比性能差异

分别192.168.10.2 ping 192.168.20.3 -n 100

1. 单臂路由

   

2. 三层交换机

   

3. 说明单臂路由的性能较三层交换机较差。

差异原因

将拓扑修改为如下，发现这时候性能几乎没有差距

推测这种性能上的差异可能是因为三层交换机具有路由器+交换机的功能，可以少用一个交换机所导致的。