实验16 VLAN间通信的实现——使用三层交换机
一、实验目的
验证VLAN间的通信可以使用三层交换机
二、实验环境
Cisco Packet Tracer模拟器
三、实验目的
1.构建网络拓扑，途中给出了需要配置的IP地址，以及默认网关的配置，需按照图中的信息给各主机和路由器配置相关信息，如图1所示。
图1 网络拓扑图
2.配置主机IP地址和默认网关，主机1的默认网关就是vlan10的接口IP地址，即192.168.1.254，同理其他主机也可以配置完成。如图2所示。
图2 主机配置IP以及默认网关
3.给三层交换机配置相关信息，三层交换机比普通交换机多出来一个路由的功能，也就是带有路由功能的交换机，
（1）使用命令控制行创建VLAN10,VLAN20接口，并给使用ip address 192.168.1.254 255.255.255.0给vlan10设置IP地址和子网掩码，同理也需要给vlan20设置IP地址和子网掩码，如图3，4所示。
图3 给vlan10，vlan20设置IP及子网掩码
图4 VLAN10,VLAN20接口的创建
（2）将相应的交换机的各接口划归到对应的vlan下，如图5，6所示。
图5 相应接口的划分
图6 划分结果
（3）打开三层交换机的路由功能，使用IP routing打开路由功能，如图7所示。
图7 打开交换机的路由功能
4.测试不同VLAN间的主机是否能相互通信，使用vlan10中的主机Aping一下vlan20中的主机E，结果如图8所示。
图8 主机A与主机E间进行通信
5.切换到仿真模式，过滤协议，只保留ICMP协议，查看数据包在vlan间传递的过程。让主机A给主机E发送一个简单的PDU，查看主机A上的报文的PDU信息，如图9所示。一直点击捕获前进，知道主机A收到响应报文，结果如图10所示。
图9 主机A中报文的PDU信息
图10 单播传递的结果
6.查看广播情况
（1）为主机A创建广播PDU，目的IP地址为255.255.255.255，源地址为主机A的IP地址。如图11所示。
图11 为主机A创建的广播PDU
（2）点击捕获前进，发现交换机不会转发到vlan20，所以验证了vlan隔离广播域，但还可以支持单播通信。如图12所示。
图12 vlan基本功能的验证
四、实验小结
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通过本次实验，我深入了解了VLAN间通信的基本原理，特别是在三层交换机上如何配置VLAN接口、启用路由功能，以及处理VLAN间的流量转发。实验中的每一步配置和测试都增强了我对网络拓扑、IP配置、VLAN隔离及路由功能的理解，使我对这些概念有了更为系统的认识。
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通过仿真模式的观察，我进一步掌握了数据包传输、广播隔离及VLAN间路由的过程。这些知识对未来的网络设计和故障排除具有重要的指导意义，帮助我更好地理解网络流量的管理和优化。
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本次实验成功验证了三层交换机的路由功能，并展示了VLAN间的有效通信。通过这个实验，我对VLAN的管理、配置和跨VLAN通信的实现方式有了更加清晰的理解，为我今后的学习和实践奠定了坚实的基础。
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总的来说，本次实验不仅提升了我的实际操作能力，还加深了我对网络架构和协议的理解，使我认识到合理配置VLAN和路由的重要性。这将对我未来的网络管理与设计工作产生积极的影响。