网络运维与网络安全 学习笔记 第二十二天

今日目标

端口隔离原理与配置、路由原理和配置、配置多路由器静态路由
配置默认路由、VLAN间通信之路由器

端口隔离原理与配置

端口隔离概述

实现报文之间的2层隔离,除了使用VLAN技术以后,还可以使用端口隔离技术。
采用该技术后,属于同一个VLAN内的端口所连接的设备也可以实现通信的隔离。
端口隔离为用户提供了更加安全、更加灵活的组网方案。

端口隔离应用场景

端口隔离的基本概念

端口隔离的配置实现

端口隔离综合案例

需求描述

PC1/2/3/4都属于同一个VLAN100IP地址所在网段为192.168.100.0/24,网关地址为192.168.100.254PC1/2不能互访,但是都可以访问PC3/4同时,所有的PC都可以访问Server1


配置步骤
①如图配置PC、R1、Server1的IP地址和网关
②在SW1上配置端口隔离
vlan 100
quit
port-group group-member gi0/0/1 to gi0/0/5
port link-type access
port default vlan 100
quit
port-group group-member gi0/0/1 gi0/0/2
port-isolate enable group 1 ->开区端口隔离,并加入组1
quit
③测试PC与Server1之间的连通性

路由原理和配置

什么是路由

将数据包从一个网段发送到另一个网段
需要依靠具备路由功能的设备来完成
常见的路由设备有路由器或三层交换机

路由器如何工作

根据路由表选择最佳路径
每个路由器都维护着一张路由表,这是转发数据包的关键
每条路由表记录指明了:到达某个子网或主机应从路由器的哪个物理端口发送,通过此端口可到达该路径的下一个路由器的地址。
[ar1]display ip routing-table
… …
Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface
192.168.1.0/24 Direct 0 0 D 192.168.1.254 GigabitEthernet 0/0/1

路由表的形成

路由表时在路由器中维护的路由条目的集合,路由器根据路由表做路径选择,路由表是怎么形成的呢?
直连网段
配置接口IP地址
并且接口状态UP
非直连网段

路由的类型

依据来源的不同,路由条目可以分为三种类型
通过链路层协议发现的路由称为直连路由
通过网络管理员手动添加的路由称为静态路由
通过动态路由协议自动发现的路由称为动态路由

直连路由


system-view
[Huawei]sysname R1
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 172.16.2.1 255.255.255.0

system-view
[Huawei]sysname R2
[R2]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip address 172.16.2.2 255.255.255.0

静态路由

由管理员手动配置添加,为单向条目
通信双方的路由器都需要配置路由,否则会导致数据包有去无回

默认路由

默认路由的目标网络为0.0.0.0/0,可以匹配任何目标地址
只有当从路由表中找不到任何明确匹配的路由条目时,才会使用默认路由(缺省路由)
默认路由,可以手动添加,也可以让路由器动态学习

静态路由配置命令1

使用ip route-static命令
指定到达的目的网络
基本格式:
[Huawei]ip route-static 目标网络 子网掩码 下一跳

静态路由配置命令2

配置静态路由

配置接口IP地址并通过静态路由实现全网互通

配置步骤
①如图配置PC、R1、R2的IP地址和网关
②在R1/R2上配置去往对端PC 的静态路由
[R1]ip route-static 192.168.4.0 24 192.168.2.2
[R2]ip route-static 192.168.1.0 24 192.168.2.1
③测试PC1与PC2之间的连通性

配置多路由器静态路由

路由器转发数据包的过程






路由器转发数据包的封装过程

Host A向Host B发送数据



配置多路由的静态路由

配置接口IP地址并通过静态路由实现全网互通


配置步骤
①配置PC的IP地址和网关
②保持交换机SW1/2的默认配置不变
③配置R1/R2/R3的接口IP地址
④配置R1/R2/R3的路由条目
[R1]ip route-static 0.0.0.0 0 192.168.2.2
[R2]ip route-static 192.168.1.0 24 192.168.2.1
[R2]ip route-static 192.168.4.0 24 192.168.3.2
[R3]ip route-static 0.0.0.0 0 192.168.3.1
⑤测试PC1和PC2之间的连通性

配置默认路由

默认路由配置命令

路由故障排查

R1为分公司网关,R2为总公司网关
在R1和R2路由器上都配置默认路由,这种配置对网络通信是否有影响?

在PC1上ping PC2,可以通
如果在PC1上ping一个网络中不存在的地址,例如1.1.1.1,会发送什么?
在R2的G0/0/1接口抓包
在PC1上ping 1.1.1.1,发生了数据环路

解决方案
将R1或R2的任何一方修改为“明细路由”

VLAN间通信之路由器

VLAN间通信

不同的VLAN属于不同的广播域。
连接不同的广播域,使用的是“具备路由功能”的设备,例如路由器、多层交换机
不同VLAN的终端设备在通信时,必须配置网关IP地址
网关指的是一个接口,可以时真实接口,也可以是虚拟接口,可以是主接口,也可以是子接口。

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
子接口
路由器的物理接口可以划分成多个逻辑接口
每个子接口对应一个VLAN网段的网关

路由器重新封装MAC地址、转换VLAN标签

单臂路由配置

交换机配置

[SW1]vlan batch 10 20
[SW1]interface eth0/0/1
[SW1-Ethernet0/0/1]port link-type access
[SW1-Ethernet0/0/1]port default vlan 10

[SW1]interface eth0/0/2
[SW1-Ethernet0/0/2]port link-type access
[SW1-Ethernet0/0/2]port default vlan 20

[SW1]interface gi0/0/1
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan 10 20

路由器配置

[R1]interface gi0/0/1.1
[R1-GigabitEthernet0/0/1.1]dot1q termination vid 10
[R1-GigabitEthernet0/0/1.1]ip address 10.10.0.1 24

[R1]interface gi0/0/1.2
[R1-GigabitEthernet0/0/1.2]dot1q termination vid 20
[R1-GigabitEthernet0/0/1.2]ip address 10.20.0.1 24

需要在子接口上开启ARP广播

使子接口能够发出ARP查询广播
[R1]interface gi0/0/1.1
[R1-GigabitEthernet0/0/1.1]arp broadcast enable

[R1]interface gi0/0/1.2
[R1-GigabitEthernet0/0/1.2]arp broadcast enable

路由网综合案例

问题

①如图配置不同PC的IP地址和网关
②每个VLAN的IP地址为192.168.XX.0/24 (XX为vlan 号)
③每个VLAN内的主机的网关IP地址为 192.168.XX.254,XX为vlan号
④确保不同网段的PC是可以互通的

方案

步骤

①配置PC的IP地址和网关
②配置SW1/5/6的vlan为10/20/30,交换机之间的链路为Trunk,与PC间为Access
③配置SW2/3/7的vlan为40/50,交换机之间的链路为Trunk,与PC间为Access
④配置SW4/8/9的vlan为60/70/80,交换机之间的链路为Trunk,与PC间为Access
⑤配置R1/R2/R3的接口IP地址
⑥配置每个VLAN的网关接口IP地址

SW1为vlan10/20/30的网关设备:
interface vlanif 10
ip address 192.168.10.254 24
quit
interface vlanif 20
ip address 192.168.20.254 24
quit
interface vlanif 30
ip address 192.168.30.254 24
quit

SW2为vlan40的网关:
interface vlanif 40
ip address 192.168.40.254 24
quit

SW3为vlan50的网关:
interface vlanif 50
ip address 192.168.50.254 24
quit

R3的 gi0/0/0为vlan60/70/80的网关
interface gi0/0/0.60
dot1q termination vid 60
arp broadcast enable
ip address 192.168.60.254 24
quit

interface gi0/0/0.70
dot1q termination vid 70
arp broadcast enable
ip address 192.168.70.254 24

interface gi0/0/0.80
dot1q termination vid 80
arp broadcast enable
ip address 192.168.80.254 24
quit

⑦在SW1与R1之间添加VLAN100,实现两者互通
SW1:
vlan 100
quit

interface gi0/0/1
port link-type access
port default vlan 100
quit

interface vlanif 100
ip address 192.168.100.100 24
quit

ip route-static 0.0.0.0 0 192.168.100.1

R1:
interface gi0/0/0
ip address 192.168.100.1 24
quit

ip route-static 192.168.10.0 24 192.168.100.100
ip route-static 192.168.20.0 24 192.168.100.100
ip route-static 192.168.30.0 24 192.168.100.100
ip route-static 192.168.40.0 24 192.168.12.2
ip route-static 192.168.50.0 24 192.168.12.2
ip route-static 192.168.60.0 24 192.168.12.2
ip route-static 192.168.70.0 24 192.168.12.2
ip route-static 192.168.80.0 24 192.168.12.2

⑧在SW2与R2之间添加vlan400,实现两者互通
SW2:
vlan 400
quit

interface gi0/0/1
port link-type access
port default vlan 400
quit

interface vlanif 400
ip address 192.168.200.3 24
quit

ip route-static 0.0.0.0 0 192.168.200.2

R2:
interface gi0/0/0
ip address 192.168.200.2 24
quit

ip route-static 192.168.40.0 24 192.168.200.3

⑨在SW3与R2之间添加vlan500,实现两者互通
SW3:
vlan 500
quit

interface gi0/0/1
port link-type access
port default vlan 500
quit

interface vlanif 500
ip address 192.168.255.3 24
quit

ip route-static 0.0.0.0 0 192.168.255.2

R2:
interface gi4/0/0
ip address 192.168.255.2 24
quit

ip route-static 192.168.50.0 24 192.168.255.3
ip route-static 192.168.10.0 24 192.168.12.1
ip route-static 192.168.20.0 24 192.168.12.1
ip route-static 192.168.30.0 24 192.168.12.1
ip route-static 192.168.60.0 24 192.168.23.3
ip route-static 192.168.70.0 24 192.168.23.3
ip route-static 192.168.80.0 24 192.168.23.3

⑩在R3配置路由条目信息,实现与其他PC所在的网段的互通
ip route-static 192.168.10.0 24 192.168.23.2
ip route-static 192.168.20.0 24 192.168.23.2
ip route-static 192.168.30.0 24 192.168.23.2
ip route-static 192.168.40.0 24 192.168.23.2
ip route-static 192.168.50.0 24 192.168.23.2
ip route-static 192.168.60.0 24 192.168.23.2

测试不同网段的PC之间的连通性