VLAN 间通信一定要用路由器?三层交换机表示不服!

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hello,我是网工小陈。

VLAN 是个好东西,把广播域一划分,网络瞬间清爽了不少。但很多人在部署后却发现了问题:

“为啥我两个 VLAN 的机器互 ping 不通?”

“我不是已经划好了 VLAN 吗,怎么还不能通信?”

这时候通常有人跳出来说:“你得用路由器啊,要跨 VLAN 就要路由!”

但问题是,真要每个 VLAN 都接一路路由器,那网络工程师得疯。还好,三层交换机了解一下。

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一、为啥 VLAN 间不能直接通信?

VLAN 间不通,是 VLAN 本身的“优点”。

它的目的就是隔离广播隔离故障域,所以:

  • 同一个 VLAN 里 → 可直接二层通信
  • 不同 VLAN → 必须有三层设备转发才行

也就是说,VLAN 间通信,本质是不同网段之间的通信,所以必须通过三层转发机制,而不是单纯交换。

VLAN 间通信一定要用路由器?三层交换机表示不服!_img_3


二、传统做法:VLAN 间通信交给路由器

老办法里,确实是拿路由器来搞的,叫做:

“Router on a Stick” 单臂路由模式

怎么操作?

  • 用一根线把交换机接到路由器的一个接口上

  • 在路由器上配置子接口(sub-interface),每个子接口绑定一个 VLAN

  • 路由器做三层转发,来实现 VLAN 间通信

VLAN 间通信一定要用路由器?三层交换机表示不服!_img_4

有啥问题?

  • 带宽瓶颈:所有流量都得出交换机、进路由器、再回来交换机,一来一回挤爆接口

  • 配置麻烦:多个 VLAN,多个子接口

  • 路由器性能成瓶颈:特别是在企业级环境里,根本带不动

于是,路由器就被踢出场了。


三、替代方案:三层交换机接过转发的大旗

三层交换机(L3 Switch)= 二层交换 + 三层转发

别被“交换机”这个名字迷惑,它是真能干路由活的。

原理是啥?

  • 每个 VLAN 都配置一个Vlanif 接口

  • 每个 Vlanif 接口相当于该 VLAN 的默认网关

  • 三层交换机内部转发,不经过外部链路,快得飞起

举个例子:

假设有两个 VLAN:

VLAN ID
子网段
网关 IP
10
192.168.10.0/24
192.168.10.1
20
192.168.20.0/24
192.168.20.1

那就配置:

[Switch] vlan 10
[Switch] vlan 20

[Switch] interface vlanif 10
[Switch-Vlanif10] ip address 192.168.10.1 255.255.255.0

[Switch] interface vlanif 20
[Switch-Vlanif20] ip address 192.168.20.1 255.255.255.0

然后终端分别设置默认网关为各自 Vlanif 地址,通信搞定!


四、VLAN 路由要配置什么接口类型?

别忘了,交换机的下行端口也要配置正确的 VLAN 模式。

通常这么配:

  • 给 PC 接入口 →Access 模式,绑定对应 VLAN

  • 上联或中间设备 →Trunk 模式,允许多个 VLAN 通过

  • 如果涉及语音、摄像头混合 →Hybrid 模式,精细控制 VLAN 权限


五、为啥三层交换机这么快?

路由器靠 CPU,一个包一个包慢慢处理;三层交换机用的是ASIC 芯片,大部分转发是硬件层完成的。

优势:

  • 转发快:几乎跟二层转发一样快

  • 配置集中:所有网关都在一台设备上配置

  • 部署灵活:适合园区网、企业网中做汇聚、核心设备


六、什么时候不能只靠三层交换机?

虽然三层交换机很强,但不是万能:

  • 跨区域路由,比如多个地市 VPN 对接,需要路由器

  • 复杂策略路由,比如根据应用/源地址定向走不同链路

  • 接入 ISP/公网 NAT,这些还是得靠专用路由器设备

所以三层交换机是 “局域网内 VLAN 路由转发” 的最优解,但出网和高级策略还是得配路由器一起上


七、小结

功能
路由器
三层交换机
跨 VLAN 路由
出网 NAT
策略路由
部分支持
转发性能
中等
非常高
配置复杂度
适用场景
边界出网
内网汇聚/核心

免责声明:本文内容来源于:

微信公众号

网络工程师小陈

,原文链接:

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzk0OTc0MzYxNA==&mid=2247485871&idx=1&sn=e72074f0f3c40f766f938d6b1bd385f0&chksm=c352f33ef4257a2808ae9e0fa7641f440c00e3c691bfc02b923847f68423bc83db6fc7bd7c84#rd

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