Устаревшие методы маршрутизации между VLAN

Исторически первым решением для маршрутизации между VLAN стало использование маршрутизаторов с несколькими физическими интерфейсами. Каждый интерфейс должен был быть подключен к отдельной сети и настроен с определенной подсетью.

При таком устаревшем подходе маршрутизация между VLAN выполняется путем подключения различных физических интерфейсов маршрутизатора к разным физическим портам коммутатора. Порты коммутатора, подключенные к маршрутизатору, переводятся в режим доступа, а каждый физический интерфейс назначается отдельной VLAN. Каждый интерфейс маршрутизатора может принимать трафик из VLAN, связанной с интерфейсом коммутатора, к которому она подключена, и трафик можно направлять в другие VLAN, подключенные к другим интерфейсам.

 

Как видно из анимации:

1. Компьютер PC1 из сети VLAN 10 обменивается данными с компьютером PC3 из сети VLAN 30 через маршрутизатор R1.

2. Компьютеры PC1 и PC3 находятся в разных сетях VLAN, а их IPv4-адреса находятся в разных подсетях.

3. На маршрутизаторе R1 для каждой VLAN настроен отдельный интерфейс.

4. Компьютер PC1 отправляет на коммутатор S2 в сети VLAN 10 одноадресный трафик, предназначенный для компьютера PC3. Оттуда трафик пересылается по транковому интерфейсу на коммутатор S1.

5. Коммутатор S1 пересылает одноадресный трафик через свой интерфейс F0/3 на интерфейс G0/0 маршрутизатора R1.

6. Маршрутизатор отправляет одноадресный трафик со своего интерфейса G0/1, который подключен к сети VLAN 30.

7. Маршрутизатор пересылает одноадресный трафик на коммутатор S1 в сети VLAN 30.

 

8. Затем коммутатор S1 пересылает одноадресный трафик на коммутатор S2 через активный транковый канал. После этого коммутатор S2 может переслать этот одноадресный трафик на компьютер PC3 в сети VLAN 30.

В этом примере для взаимодействия с разными VLAN и выполнения маршрутизации на маршрутизаторе были настроены два отдельных физических интерфейса.

 

Примечание. Этот метод маршрутизации между VLAN не является эффективным и теперь реже реализуется в коммутируемых сетях.

Настройка маршрутизации между VLAN с использованием устаревшего метода: подготовка

Для реализации устаревшего метода маршрутизации между VLAN маршрутизаторы должны иметь несколько физических интерфейсов. Для маршрутизации каждый физический интерфейс маршрутизатора должен быть подключен к отдельной VLAN. Кроме того, на каждом интерфейсе настраивается IPv4-адрес из той подсети, которая соответствует подключенной к нему VLAN. Благодаря настройке IPv4-адресов на физических интерфейсах сетевые устройства, подключенные к каждой из VLAN, могут обмениваться данными с маршрутизатором с помощью физического интерфейса, подключенного к той же VLAN. В этой конфигурации сетевые устройства могут использовать маршрутизатор в качестве шлюза для доступа к устройствам, подключенным к другим VLAN.

В процессе отправки сообщения устройство-источник должно определить, находится ли адресат в локальной или же в удаленной сети. Для этого устройство сравнивает IPv4-адреса источника и назначения, применяя к ним маску подсети. Установив, что IPv4-адрес назначения находится в удаленной сети, устройство-источник должно определить, куда оно должно переслать пакет, чтобы он достиг устройства назначения. Устройство-источник проверяет локальную таблицу маршрутизации, чтобы определить, куда следует отправить данные. Устройства используют свой шлюз по умолчанию в качестве адреса назначения на втором уровне для всего трафика, который должен покинуть локальную подсеть. Шлюз по умолчанию — это маршрут, который устройство использует, когда у него нет явно определенного маршрута до сети назначения. IPv4-адрес интерфейса маршрутизатора в локальной подсети работает в качестве шлюза по умолчанию для устройства-отправителя.

После того как устройство-источник определило, что пакет должен пройти через локальный интерфейс маршрутизатора в подключенной сети VLAN, оно отправляет ARP-запрос, чтобы определить МАС-адрес интерфейса локального маршрутизатора. После отправки маршрутизатором ARP-ответа устройству-источнику оно может использовать МАС-адрес маршрутизатора для формирования кадра перед его отправкой в сеть.

Поскольку в Ethernet-кадре в качестве MAC-адреса назначения указан адрес интерфейса маршрутизатора, коммутатор точно знает, на какой порт нужно отправить трафик, чтобы он достиг интерфейса маршрутизатора в данной VLAN. Когда маршрутизатор получает кадр, он удаляет МАС-адреса источника и устройства назначения, чтобы проверить IPv4-адрес назначения пакета. Маршрутизатор сравнивает адрес назначения с записями в своей таблице маршрутизации, чтобы определить, куда ему следует переслать данные, чтобы они достигли своего пункта назначения. Если маршрутизатор определяет, что сеть назначения является локально подключенной сетью, как в случае с маршрутизацией между VLAN, то маршрутизатор отправляет ARP-запрос с того интерфейса, который физически подключен к VLAN назначения. В ответ устройство назначения отправляет маршрутизатору свой МАС-адрес, который маршрутизатор впоследствии использует для формирования кадра. Затем маршрутизатор отправляет одноадресный трафик на коммутатор, который пересылает его на тот порт, к которому подключено устройство назначения.

Несмотря на то что маршрутизация между VLAN происходит за несколько шагов, на самом деле обмен данными между двумя устройствами из разных VLAN через маршрутизатор занимает долю секунды.

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться: