單臂路由與三層交換機的區(qū)別
2021.07.07在配置網(wǎng)絡(luò)的時候，有小伙伴問到單臂路由的問題。今天我們就來說說單臂路由和三層交換機的區(qū)別，以方便大家在實際工作中能夠合理應(yīng)用。
通過VLAN劃分網(wǎng)絡(luò)我們可以了解到解決安全和廣播風(fēng)暴頻繁出現(xiàn)，但是對于一些既希望能夠隔離又希望能夠?qū)δ承┛蛻暨M行溝通的公司來說，劃分VLAN的同時為不同VLAN建立互相訪問的通道也是很重要的。很多企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)會比較簡單，僅用一臺交換機九江所有員工以及服務(wù)器連接到一起，然后通過光纖訪問。
為了保證部分主機的安全性以及分割內(nèi)部廣播包提高網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，采取諸如劃分WLAN，分配不同子網(wǎng)的方法來實現(xiàn)。
1. 單臂路由原理
想要知道單臂路由和三層交換機的區(qū)別，首先要分別知道這兩個名詞都代表了什么。我們先來說一下單臂路由的原理。
這臺路由器相當(dāng)于一臺三層交換機的路由模塊，只是我們將其放到了交換機的外部。
將交換機和路由器之間的鏈路配置為trunk鏈路，并且在路由器上創(chuàng)建子接口以支持VLAN路由。
Router路由器(RTA)
連接線路(負責(zé)多個VLAN之間的通信)
Switch交換機(sw)
router路由器和交換機之間是通過外部線路連接的，這個外部線路只有一條，但是它在邏輯上時分開的。需要路由的數(shù)據(jù)包會通過這個線路到達路由器，經(jīng)過路由后再通過此線路返回交換機進行轉(zhuǎn)發(fā)。直白來說，單臂路由就是包從哪個口進去，再從哪個口出來，不像傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲數(shù)據(jù)包從某個接口進入路由器又從另一個接口離開路由器。
那么什么時間會用到單臂路由呢?在企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中劃分了VLAN，當(dāng)VLAN之間有部分逐級需要通信，但交換機不支持三層交換，這時候可以采用一臺支持802.1Q的路由器實現(xiàn)VLAN的互通。我們只需要在以太口上建立子接口，并分配IP地址作為該VLAN的網(wǎng)關(guān)，同時啟動802.1Q協(xié)議即可。
2. 三層交換機的原理
理論上來說，一個三層交換機可以看做一個二層交換機+一個路由模塊，實際使用中各個廠商也是通過將路由模塊內(nèi)置與交換機中實現(xiàn)三層功能的。在傳輸數(shù)據(jù)包時先發(fā)向這個路由模塊，尤其提供路由經(jīng)然后通過交換機轉(zhuǎn)發(fā)相應(yīng)的數(shù)據(jù)包。
3. 單臂路由使用
如果公司遇到了上面所說的問題，原來使用交換機連接內(nèi)部網(wǎng)，劃分了VLAN。但是現(xiàn)在需要讓這些VLAN實現(xiàn)互通。
交換機連接了多個網(wǎng)段，每個網(wǎng)段都處于不同的VLAN之中。所有哦的數(shù)據(jù)包都通過光纖連接到核心設(shè)備。由于交換機上的光纖接口只對10.91.30.*/24，所以其他網(wǎng)段的計算機在沒有路由器的前提下都無法正常上網(wǎng)。這時我們就需要通過這個路由器為它們指明下一跳的地址，完成數(shù)據(jù)包的傳輸。
4. 常見問題
在配置單臂路由過程中需要特別注意以下幾個問題：
(1)不要對ethernet0進行任何配置，我們只需要對其子接口進行劃分和設(shè)置即可。
(2)不要忘記將ethernet0開啟，使用命令undo shut，這樣所有子接口會同時開啟。
(3)如果有防病毒ACL等列表的話不要忘記在最后添加到ethernet0上。
(4)由于單臂路由數(shù)據(jù)包進出都使用同一個接口必然對該路由器的硬件要求比較高，所以在實際使用中不要隨便找一臺低端路由器充數(shù)，穩(wěn)定和較大內(nèi)存是擔(dān)當(dāng)單臂路由器的設(shè)備所必須的。
(5)在設(shè)置trunk類型時要根據(jù)實際情況選擇時ISL還是802.1q協(xié)議。
(6)所有配置命令都需要在路由器沒有連接交換機的狀態(tài)下進行，當(dāng)所有設(shè)置信息輸入完畢并保存后才可以使用網(wǎng)絡(luò)將路由器和交換機連接。為什么呢?因為單臂路由器很消耗路由器的資源。所以，如果在配置過程中已經(jīng)將該路由器連接到了單筆拓撲中，顯示命令會顯示得很緩慢。哪怕只是執(zhí)行一個dis cur命令都要等上很久，也可能是內(nèi)網(wǎng)中已經(jīng)有的病毒在發(fā)送大量數(shù)據(jù)包造成的。總之，還是設(shè)置完之后再連接網(wǎng)絡(luò)比較保險。
5. 單臂路由的缺點
單臂路由的缺點是顯而易見的，一方面它很消耗路由器的CPU和內(nèi)存資源，在一定程度上影響了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包傳輸?shù)男剩硪环矫鎸⒈緛砜梢杂扇龑咏粨Q機內(nèi)部完成的工作交給了額外的設(shè)備完成，對于連接線路要求也是非常高的。另外通過單臂路由將本來劃分的好的VLAN徹底打破，原有的提高安全性與減少廣播數(shù)據(jù)包等措施起到的效果也大大降低了。
總體來說，單臂路由這種方式只是對網(wǎng)絡(luò)升級的一種策略，在企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中劃分了vLAN，當(dāng)VLAN之間有部分主機不支持三層交換，我們就可以使用這種方法來解決問題。但是通過上面的描述大家也可以發(fā)現(xiàn)單臂路由存在這樣那樣的缺點，所以不建議大家在網(wǎng)絡(luò)搭建初期就使用這種拓撲。
