单臂路由如何实现不同VLAN之间的通信并配置实例？

Question

如题所述

Answer 1

单臂路由，即router-on-a-stick，是一种在路由器接口上通过子接口技术实现不同VLAN间通信的策略。其形象地描述为数据从交换机到路由器，再从同一个线路返回，就像单臂伸出一样，形成了一条“单臂”（见右图黑色线路）[1]。在Cisco认证体系中，单臂路由是VLAN理解和配置的重要组成部分，它有助于深入理解VLAN划分、封装和通信机制，涉及子接口、ISL协议和802.1Q协议，常在CCNA考试中被考察。

单臂路由有其优点：它允许不同VLAN间的通信，有利于学习VLAN原理和子接口概念。然而，也有其局限性，如可能成为网络故障点，配置相对复杂，实际应用中可能不太常见。比如，企业中各部门被划分到不同的VLAN以保证信息隔离，但领导层可能需要跨VLAN访问其他部门，这时单臂路由就派上用场了。

在实验中，如“单臂路由实验”，目标是通过一个路由器实现多个VLAN的互联。假设环境为一个二层交换机支持VLAN划分，路由器只有一个Ethernet接口。实验步骤包括在路由器上设置逻辑子接口，每个子接口对应一个VLAN，数据在物理链路上通过ISL（Cisco支持）或802.1q（华为设备支持）进行标记封装。例如，配置Cisco路由器R1，需要配置子接口，如fa0/0.1对应VLAN2，fa0/0.2对应VLAN3，分别分配IP地址。

实验配置成功后，两台PC（如pc2和pc3）之间可以互相ping通，这表明实验配置有效。然而，需要注意的是，单臂路由的配置虽然能实现VLAN间的通信，但可能导致网络单点故障，因此在实际应用时需要权衡其优缺点。