4. VLAN 配置实战

VLAN（虚拟局域网）技术是网络分段的核心手段。本节将通过三个实战场景，深入讲解从单交换机到跨交换机，再到 VLAN 间路由的完整配置流程。掌握这些技能，你将能够独立设计并实施中小型企业的网络分段方案。

4.1 单交换机 VLAN 配置

在单台交换机上划分 VLAN 是最基础的配置。通过将不同端口划分到不同 VLAN，实现同一交换机上的端口隔离。

配置步骤

创建 VLAN：在交换机全局配置模式下创建 VLAN 10 和 VLAN 20。
划分端口：将端口 Fa0/1-5 划分到 VLAN 10，端口 Fa0/6-10 划分到 VLAN 20。
验证配置：使用 show vlan brief 命令查看 VLAN 信息。

关键配置命令

Switch> enable
Switch# configure terminal
Switch(config)# vlan 10
Switch(config-vlan)# name Sales
Switch(config-vlan)# exit
Switch(config)# vlan 20
Switch(config-vlan)# name Engineering
Switch(config-vlan)# exit
Switch(config)# interface fastEthernet 0/1
Switch(config-if)# switchport mode access
Switch(config-if)# switchport access vlan 10
Switch(config-if)# exit
Switch(config)# interface fastEthernet 0/6
Switch(config-if)# switchport mode access
Switch(config-if)# switchport access vlan 20
Switch(config-if)# end

单交换机 VLAN 拓扑示意

验证命令输出示例：

Switch# show vlan brief

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Fa0/11, Fa0/12, Fa0/13, Fa0/14
10   Sales                            active    Fa0/1, Fa0/2, Fa0/3, Fa0/4, Fa0/5
20   Engineering                      active    Fa0/6, Fa0/7, Fa0/8, Fa0/9, Fa0/10
1002 fddi-default                     act/unsup
1003 token-ring-default               act/unsup
1004 fddinet-default                  act/unsup
1005 trnet-default                    act/unsup

4.2 跨交换机 VLAN 配置（Trunk 链路）

当多台交换机需要承载相同 VLAN 时，必须使用 Trunk 链路。Trunk 使用 802.1Q 封装，在帧头中插入 VLAN 标签，实现跨交换机的 VLAN 扩展。

配置要点

Trunk 端口：连接两台交换机的端口需配置为 Trunk 模式。
Native VLAN：默认 VLAN 1，建议修改为未使用的 VLAN 以增强安全性。
允许的 VLAN 列表：使用 switchport trunk allowed vlan 限制可通过的 VLAN。

跨交换机 Trunk 配置命令

! 交换机 A 配置
SwitchA(config)# interface gigabitEthernet 0/1
SwitchA(config-if)# switchport mode trunk
SwitchA(config-if)# switchport trunk native vlan 999
SwitchA(config-if)# switchport trunk allowed vlan 10,20
SwitchA(config-if)# exit

! 交换机 B 配置（对称配置）
SwitchB(config)# interface gigabitEthernet 0/1
SwitchB(config-if)# switchport mode trunk
SwitchB(config-if)# switchport trunk native vlan 999
SwitchB(config-if)# switchport trunk allowed vlan 10,20
SwitchB(config-if)# end

跨交换机 VLAN 拓扑示意

Trunk 链路验证：

SwitchA# show interfaces trunk

Port        Mode         Encapsulation  Status        Native vlan
Gi0/1       on           802.1q         trunking      999

Port        Vlans allowed on trunk
Gi0/1       10,20

Port        Vlans allowed and active in management domain
Gi0/1       10,20

Port        Vlans in spanning tree forwarding state and not pruned
Gi0/1       10,20

4.3 VLAN 间路由（单臂路由与三层交换）

不同 VLAN 之间默认无法通信，必须通过三层设备进行路由。两种主流方案：单臂路由（路由器）和三层交换（交换机虚拟接口 SVI）。

方案一：单臂路由（Router-on-a-Stick）

使用路由器的一个物理接口，通过子接口处理多个 VLAN 的流量。适用于小型网络。

! 路由器配置
Router(config)# interface gigabitEthernet 0/0.10
Router(config-subif)# encapsulation dot1Q 10
Router(config-subif)# ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
Router(config-subif)# exit

Router(config)# interface gigabitEthernet 0/0.20
Router(config-subif)# encapsulation dot1Q 20
Router(config-subif)# ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
Router(config-subif)# exit

Router(config)# interface gigabitEthernet 0/0
Router(config-if)# no shutdown

方案二：三层交换（SVI）

在交换机上创建虚拟接口（SVI）并配置 IP 地址，启用 IP 路由功能。性能更高，适合中大型网络。

! 三层交换机配置
Switch(config)# ip routing
Switch(config)# interface vlan 10
Switch(config-if)# ip address 192.168.10.254 255.255.255.0
Switch(config-if)# no shutdown
Switch(config-if)# exit

Switch(config)# interface vlan 20
Switch(config-if)# ip address 192.168.20.254 255.255.255.0
Switch(config-if)# no shutdown
Switch(config-if)# end

VLAN 间路由拓扑示意（三层交换）

两种方案对比

对比项	单臂路由	三层交换
设备	路由器 + 二层交换机	三层交换机
性能	较低（软件转发）	高（硬件转发）
扩展性	受限于物理接口数量	支持大量 VLAN
适用场景	小型网络（< 50 用户）	中大型网络
配置复杂度	中等	简单

VLAN 间路由验证

! 从 PC-A (VLAN 10) 测试到 PC-C (VLAN 20)
C:\> ping 192.168.20.20

Pinging 192.168.20.20 with 32 bytes of data:
Reply from 192.168.20.20: bytes=32 time<1ms TTL=127
Reply from 192.168.20.20: bytes=32 time<1ms TTL=127
Reply from 192.168.20.20: bytes=32 time<1ms TTL=127
Reply from 192.168.20.20: bytes=32 time<1ms TTL=127

Ping statistics for 192.168.20.20:
    Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
    Minimum = 0ms, Maximum = 0ms, Average = 0ms

总结：VLAN 配置实战是网络分段的基础。单交换机配置实现端口隔离，Trunk 链路扩展 VLAN 到多台交换机，而 VLAN 间路由则打通了不同 VLAN 的通信。在实际部署中，建议优先采用三层交换方案以获得更好的性能和扩展性。

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