单臂路由原理 及配置案例

单臂路由

一、单臂路由概述

1、单臂路由相关概念

• 单臂路由（router-on-a-stick）是指在路由器的一个 接口上通过配置子接口（或“逻辑接口”，并不存在真 正物理接口）的方式，实现原来相互隔离的不同 VLAN（虚拟局域网）之间的互联互通
• 对于 VLAN 的链路类型：
  • 交换机连接主机的端口为access链路
  • 交换机连接路由器的端口为Trunk链路
  • 路由器的三层接口不能配置为交换机的链路类 型trunk
• 在路由器上划分子接口
  • 路由器的物理接口可以被划分成多个逻辑接口
  • 每个子接口对应一个VLAN网段的网关

二、单臂路由原理

1、单臂路由实现不同VLAN间通信的原理

• 路由器重新封装MAC地址、转换VLAN标签
• 以上图为例，PC0需要发送数据给PC1，发现 PC1和自己不是同一个网段，这时将数据交给自 己的网关，网关为路由器0的F0/0.1子接口，通过 ARP协议获取自己网关的MAC地址，数据会通过 交换机进行转发，到了交换机之后，会为收到的 数据打上vlan标签10，将数据传到路由器0，路 由器0收到数据，集合路由器的工作原理，查看目 的IP地址，找到对应接口，再进行标签转换，再 发送到交换机，这时交换机收到的就是打上vlan20标签数据，根据交换的mac地址表的对应 关系直接转发

三、单臂路由的配置

1、配置链路类型

交换机与路由器之间的链路为trunk，在交换机上配置 接口为trunk

Switch(config-if)#switchport mode trunk

2、配置vlan标签的封装结构

为路由器子接口进行封装

Router(config)#interface fastethernet f0/0.1

Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 10

3、配置子接口

为路由器子接口配置IP地址，作为vlan的网关

Router(config-subif)#ip address 192.168.10.254 255.255.255.0

4、开启物理接口

• 子接口基于物理接口，物理接口down，则子接口也为 down状态

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

四、实验案例

1、单臂路由配置案例

• 实验拓扑

• 实验要求
  • PC0 和 PC1 是属于不同 vlan 主机，在路由 器上配置单臂路由实现 PC0 和 PC1 互通
  • 在路由器0上配置 DHCP 使两台主机可以通过 自动获取 IP 地址
• 实验步骤
  • 在交换机上创建对应 vlan
  • 将交换机 F0/1 接口加入 vlan 10，将交换机 F0/16 接口加入 vlan 20，将交换机 F0/24 接口 进行 trunk
  • 在路由器0上对 F0/0 接口进行子接口划分并进 行封装，并配置 IP 地址，作为不同 vlan 的网 关，几个 vlan 就划分几个子接口
  • 在路由器上配置 DHCP 地址池，一个 vlan 配 置一个地址池