使用 Catalyst 交換器設定 InterVLAN 路由

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已更新: 2024 年 1 月 23 日
文件 ID:41260

無偏見用語

本產品的文件集力求使用無偏見用語。針對本文件集的目的，無偏見係定義為未根據年齡、身心障礙、性別、種族身分、民族身分、性別傾向、社會經濟地位及交織性表示歧視的用語。由於本產品軟體使用者介面中硬式編碼的語言、根據 RFP 文件使用的語言，或引用第三方產品的語言，因此本文件中可能會出現例外狀況。深入瞭解思科如何使用包容性用語。

關於此翻譯

思科已使用電腦和人工技術翻譯本文件，讓全世界的使用者能夠以自己的語言理解支援內容。請注意，即使是最佳機器翻譯，也不如專業譯者翻譯的內容準確。Cisco Systems, Inc. 對這些翻譯的準確度概不負責，並建議一律查看原始英文文件（提供連結）。

    簡介

    本文件說明如何使用 Cisco Catalyst 系列交換器設定 InterVLAN 路由。

    必要條件

    需求

    嘗試此組態之前，請確保符合以下要求：

    採用元件

    本文中的資訊係根據以下軟體和硬體版本：

    • 執行Cisco IOS® XE軟體版本16.12.7的Catalyst 3850

    • 運行Cisco IOS®軟體版本03.09.00E的Catalyst 4500

    本文中的資訊是根據特定實驗室環境內的裝置所建立。文中使用到的所有裝置皆從已清除（預設）的組態來啟動。如果您的網路運作中，請確保您瞭解任何指令可能造成的影響。

    慣例

    如需文件慣例的詳細資訊，請參閱思科技術提示慣例。

    相關產品

    此組態也可搭配以下硬體和軟體版本使用：

    • 任何Catalyst 3k/9k交換機及更高版本

    • 任何Catalyst交換機型號，用作接入層交換機

    背景資訊

    本檔案將提供典型網路情況下使用Catalyst 3850系列交換器的VLAN間路由的範例組態。本文使用兩部Catalyst 4500系列交換器作為第2層(L2)交換器，直接連線到Catalyst 3850。Catalyst 3850組態也擁有預設路由，用於在下一躍點指向Cisco路由器時，所有流量傳送到網際網路。您可以使用防火牆或其他路由器型號替換Internet網關。

    注意：來自網際網路網關路由器的配置不相關，因此本文檔不介紹該配置。

    在交換網路中，VLAN將裝置分為不同的衝突域和第3層(L3)子網。VLAN中的裝置可以彼此通訊，而無需路由。不同VLAN中的裝置需要路由裝置才能相互通訊。

    僅L2交換機需要L3路由裝置來提供VLAN之間的通訊。裝置位於交換機外部或位於同一機箱上的另一個模組中。新型交換機將路由功能整合到交換機中。例如3850。交換器接收封包，判斷封包是否屬於另一個VLAN，並將封包傳送到目的地VLAN上的適當連線埠。

    典型的網路設計根據裝置所屬的組或功能對網路進行分段。例如，工程VLAN只具有與工程部門相關的裝置，而財務VLAN只具有與財務相關的裝置。如果啟用路由，每個VLAN中的裝置可以相互通訊，而無需所有裝置都位於同一個廣播域中。這種VLAN設計還有另外一個好處。該設計允許管理員使用訪問清單限制VLAN之間的通訊。例如，您可以使用訪問清單來限制工程VLAN對金融VLAN上裝置的訪問。

    請參閱本文檔，其中示範了如何在Catalyst 3550系列交換器上設定Inter VLAN路由，以瞭解詳細資訊如何在第3層交換器上設定Inter VLAN路由。

    設定

    本節提供用於設定本文件中所述功能的資訊。

    注意：使用Cisco支援工具查詢關於此處所用命令的詳細資訊。只有註冊思科使用者才能訪問類似工具和其他內部資訊。

    網路圖表

    此文件使用以下網路設定：

    網路圖表

    在此圖中，Catalyst 3850的小示例網路提供了不同網段之間的VLAN間路由。Catalyst 3850交換機可以用作停用IP路由的L2裝置。要使交換機作為L3裝置運行並提供VLAN間路由，請確保全局啟用IP路由。

    以下是使用者定義的三個VLAN：

    • VLAN 2 -使用者VLAN

    • VLAN 3 -伺服器VLAN

    • VLAN 10 -管理VLAN

    每台伺服器和主機裝置上的預設網關配置必須是3850上對應的VLAN介面IP地址。例如，對於伺服器，預設網關為10.1.3.1。接入層交換機（即Catalyst 4500）中繼到Catalyst 3850交換機。

    Catalyst 3850的預設路由指向Cisco路由器，用於路由發往Internet的流量。因此，3850在路由表中沒有路由的流量將轉發到Cisco路由器進行其他進程。

    實用技巧

    • 確保802.1Q TRUNK的本地VLAN在TRUNK鏈路的兩端相同。如果中繼一端的本地VLAN與另一端的本地VLAN不同，則兩端的本地VLAN的流量將無法在TRUNK上正確傳輸。如果無法正確傳輸，可能表示您的網路存在一些連線問題。

    • 將管理VLAN與使用者或伺服器VLAN分開，如下圖所示。管理VLAN與使用者或伺服器VLAN不同。透過這種分離，使用者或伺服器VLAN中發生的任何廣播/資料包風暴都不會影響交換機的管理。

    • 請勿使用VLAN 1進行管理。Catalyst交換器中的所有連線埠預設為VLAN 1，而連線到未設定連線埠的任何裝置則位於VLAN 1。使用VLAN 1進行管理會導致交換機管理的潛在問題。

    • 使用第3層（路由）埠連線到預設網關埠。在本例中，您可以輕鬆地用連線到Internet網關路由器的防火牆替換Cisco路由器。

    • 此示例在3850上配置一條通往Cisco路由器的靜態預設路由以訪問Internet。如果只有一個路由可以連線到Internet，則此設定是最佳設定。確保在網關路由器上為Catalyst 3850可到達的子網配置靜態路由（最好是總結路由）。此步驟非常重要，因為此配置不使用路由協定。

    • 如果您的網路中有兩個Catalyst 3850交換器，您可以將存取層交換器雙連線到3850交換器，然後在交換器之間執行熱待命路由器通訊協定(HSRP)，以便在網路中提供備援。

    • 如果需要額外的頻寬供上行鏈路埠使用，可以配置EtherChannel。在鏈路發生故障時，EtherChannel還提供鏈路冗餘。

    組態

    本檔案使用下列組態：

    • Catalyst 3850 

    • Catalyst 4500-A 

    • Catalyst 4500-B 

    Catalyst 3850 
    SW_3850#show running-config
Building configuration...

Current configuration : 11543 bytes
!
! Last configuration change at 12:16:54 UTC Tue Nov 15 2022
!
version 16.12
no service pad
service timestamps debug datetime msec
service timestamps log datetime msec
service internal
service call-home
no platform punt-keepalive disable-kernel-core
!
hostname SW_3850
!  
    !--- IP routing enabled for Inter VLAN routing.  

    ip routing
!
!
no ip domain lookup
!
!
login on-success log
!
!        
!
vtp mode off 
    ! 
    !--- Output suppressed.  

    !--- Configure IEEE 802.1q trunks. 
    !--- Issue the switchport mode trunk command to force the switch port to trunk mode. 
    !--- Note: The default trunking mode is dynamic auto. If you establish a trunk link 
    !--- with the default trunking mode, the trunk does not appear 
    !--- in the configuration, even though a trunk has been established on 
    !--- the interface. Use the show interfaces trunk command to verify the 
    !--- establishment of the trunk. 

    !
interface GigabitEthernet1/0/1
 shutdown
!
interface GigabitEthernet1/0/2
 shutdown
!         
interface GigabitEthernet1/0/3 description To_Switch-B switchport mode trunk
!
interface GigabitEthernet1/0/4
 no switchport no ip address shutdown   
    ! 
    interface GigabitEthernet1/0/5 
     description To_Switch-A 
     switchport mode trunk 
    ! 
    interface GigabitEthernet1/0/6 
    no switchport 
    no ip address
    shutdown      
    !
interface Vlan1
 no ip address
 shutdown
!

    !--- This SVI (Switch Virtual Interface) is the default gateway for Users.
    ! 
    interface Vlan2
     description User-SVI
     ip address 10.1.2.1 255.255.255.0
    !

    !--- This SVI is the default gateway for Servers.
    !
    interface Vlan3
     description Server-SVI
     ip address 10.1.3.1 255.255.255.0
    !

    !--- This SVI is the default gateway for other L2 switches management interface.      
    ! 
    interface Vlan10
     description Management-SVI
     ip address 10.1.10.1 255.255.255.0 
    !      

    !--- This route statement allows the 3850 to send Internet traffic to     the Cisco router. 

    ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.1.1.2     
    ip forward-protocol nd
ip http server
ip http authentication local
ip http secure-server  
    ! 
    ! 
    ! 
    line con 0 
    line vty 5 15 
    ! 
    end

    注意：在本例中，所有交換機上的VLAN中繼協定(VTP)都設定為off。此交換機使用以下命令將VTP設定為關閉，並建立使用者從全局配置模式定義的三個VLAN：

    SW_3850(config)#vtp mode off
Setting device to VTP Off mode for VLANS.
SW_3850(config)#vlan 2
SW_3850(config-vlan)#name User_VLAN
SW_3850(config-vlan)#exit
SW_3850(config)#vlan 3
SW_3850(config-vlan)#name Server_VLAN
SW_3850(config-vlan)#exit
SW_3850(config)#vlan 10
SW_3850(config-vlan)#name Mgmt_VLAN
SW_3850(config-vlan)#exit
SW_3850(config)#end
    Catalyst 4500-A 
    Switch-A#show running-config
Building configuration...

Current configuration : 15360 bytes
!
! Last configuration change at 01:06:17 UTC Wed Nov 16 2022
!
version 15.2
no service pad
service timestamps debug datetime msec
service timestamps log datetime msec
no service password-encryption
service internal
service compress-config
!
hostname Switch-A
!  
    no ip domain-lookup
no ip dhcp snooping information option
!
!
login block-for 60 attempts 3 within 60
login delay 1
login quiet-mode access-class testblock
login on-failure log
login on-success log
vtp mode off
!
    !
spanning-tree mode pvst
spanning-tree extend system-id
!    
    ! 
    vlan 3 name Server-VLAN ! vlan 10 name Mgmt-VLAN
!

    !--- Output suppressed

    !
interface GigabitEthernet1/1
 shutdown
!
interface GigabitEthernet1/2
 shutdown
!
interface GigabitEthernet1/3 switchport mode trunk
!      

    !--- Configure Server (Host-A) to be the on the access VLAN 3.   

    !
interface TenGigabitEthernet3/1 switchport access vlan 3 switchport mode access
!
interface TenGigabitEthernet3/2
 shutdown
!
interface TenGigabitEthernet3/3
!
interface TenGigabitEthernet3/4
!  

    !--- Output suppressed. 
    !--- IP address on VLAN 10 manages this switch.      

    !
interface Vlan1
 no ip address
!
interface Vlan10 ip address 10.1.10.2 255.255.255.0
!
ip forward-protocol nd
ip http server
ip http banner
ip http authentication local
!      

    !--- Configure the default gateway so that the switch is reachable from other !--- VLANs/subnets. The gateway points to the VLAN 10 interface on the 3850.

    ip default-gateway 10.1.10.1     
    ip forward-protocol nd
ip http server
ip http banner
ip http authentication local      
    ! 
    !
line con 0
 stopbits 1
line vty 0 4
 logging synchronous
 transport input all
line vty 5 15
 logging synchronous
 transport input all
!  
    end
    Catalyst 4500-B 
    Switch-B#show running-config 
Building configuration...

Current configuration : 6841 bytes
!
! Last configuration change at 10:44:33 UTC Tue Nov 15 2022
!
version 15.2
no service pad
service timestamps debug datetime msec
service timestamps log datetime msec
no service password-encryption
service compress-config
!
hostname Switch-B
!
boot-start-marker
boot system bootflash:cat4500es8-universal.SPA.03.11.06.E.152-7.E6.bin
boot-end-marker
!
!
vrf definition mgmtVrf
 !
 address-family ipv4
 exit-address-family
 !        
 address-family ipv6
 exit-address-family
!
!
no aaa new-model
hw-module module 7 mode 1
!
!
!
!
!
!
!
!
!
vtp mode off 
    !
    ! spanning-tree mode pvst spanning-tree extend system-id !  
    vlan 2 
    name User-VLAN 
    ! 
    vlan 10 name 
    Mgmt-VLAN     
    !
    !
interface GigabitEthernet1/1 switchport mode trunk
!
interface GigabitEthernet1/2
!
interface GigabitEthernet1/3
 shutdown
!
interface GigabitEthernet1/4
 shutdown
!

    !--- Output suppressed.
    !--- Configure User (Host-B) in VLAN 2.

    ! interface GigabitEthernet8/5 switchport access vlan 2 switchport mode access !
     
!--- Configure the management IP address in VLAN 10. 
    !
interface Vlan1
 no ip address
!
interface Vlan10 ip address 10.1.10.3 255.255.255.0
!      

    !--- Define the default route so that the switch is reachable. 
    ! 
    ip default-gateway 10.1.10.1 
ip forward-protocol nd
ip http server
ip http banner
ip http authentication local  
!   
    !
line con 0
 stopbits 1
line vty 0 4
 login
 transport input none
!
!
end

    驗證

    本節提供的資訊可用於確認組態是否正常運作。

    附註圖示

    注意：Cisco CLI Analyzer工具藉助此使用整合TAC工具和知識的智慧SSH客戶端，幫助排除故障並檢查您受思科支援的軟體的整體運行狀況。

    注意：有關CLI命令的詳細資訊，請參閱特定交換平台的《命令參考指南》。  

    注意：只有已註冊的思科使用者才能訪問諸如此類的工具和其他內部資訊。

    Catalyst 3850

    • show vtp status

    SW_3850#show vtp status      
VTP Version capable             : 1 to 3
VTP version running             : 1
VTP Domain Name                 : 
VTP Pruning Mode                : Disabled
VTP Traps Generation            : Disabled
Device ID                       : bc67.1c5d.3800
Configuration last modified by 10.0.0.10 at 0-0-00 00:00:00

Feature VLAN:
--------------
VTP Operating Mode : Off
Maximum VLANs supported locally   : 1005
Number of existing VLANs          : 8
Configuration Revision            : 0
MD5 digest                        : 0x7E 0xC3 0x8D 0x91 0xC8 0x53 0x42 0x14 
                                    0x79 0xA2 0xDF 0xE9 0xC0 0x06 0x1D 0x7D

    • show interfaces trunk 

    SW_3850#show interfaces trunk

Port        Mode             Encapsulation  Status        Native vlan  
Gi1/0/3 on 802.1q trunking 1 Gi1/0/5 on 802.1q trunking 1

Port        Vlans allowed on trunk
Gi1/0/3 1-4094 Gi1/0/5 1-4094

Port        Vlans allowed and active in management domain
Gi1/0/3 1-3,10 Gi1/0/5 1-3,10 
Port        Vlans in spanning tree forwarding state and not pruned
Gi1/0/3     1-3,10
Gi1/0/5     1,3,10

    • show ip route 

    SW_3850#show ip route
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area 
       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, m - OMP
       n - NAT, Ni - NAT inside, No - NAT outside, Nd - NAT DIA
       i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
       ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
       H - NHRP, G - NHRP registered, g - NHRP registration summary
       o - ODR, P - periodic downloaded static route, l - LISP
       a - application route
       + - replicated route, % - next hop override, p - overrides from PfR

Gateway of last resort is 10.100.100.2 to network 0.0.0.0

S* 0.0.0.0/0 [1/0] via 10.100.100.2
      10.0.0.0/8 is variably subnetted, 8 subnets, 2 masks
C        10.1.2.0/24 is directly connected, Vlan2
L        10.1.2.1/32 is directly connected, Vlan2
C        10.1.3.0/24 is directly connected, Vlan3
L        10.1.3.1/32 is directly connected, Vlan3
C        10.1.10.0/24 is directly connected, Vlan10
L        10.1.10.1/32 is directly connected, Vlan10
C        10.100.100.0/24 is directly connected, GigabitEthernet1/0/2
L        10.100.100.1/32 is directly connected, GigabitEthernet1/0/2

    Catalyst 4500-A

    • show vtp status

    Switch-A#show vtp status 
VTP Version capable             : 1 to 3
VTP version running             : 2
VTP Domain Name                 : cisco.com
VTP Pruning Mode                : Disabled
VTP Traps Generation            : Disabled
Device ID                       : 6400.f13e.dc40
Configuration last modified by 10.1.10.2 at 0-0-00 00:00:00

Feature VLAN:
--------------
VTP Operating Mode : Off
Maximum VLANs supported locally   : 1005
Number of existing VLANs          : 32
Configuration Revision            : 0
MD5 digest                        : 0x0B 0x61 0x4F 0x9B 0xCD 0x1B 0x37 0x55 
                                    0xAB 0x0C 0xC1 0x4B 0xF8 0xDE 0x33 0xB3

    • show interfaces trunk 

    Switch-A#show interfaces trunk

Port        Mode             Encapsulation  Status        Native vlan
Gi1/3 on 802.1q trunking 1

Port        Vlans allowed on trunk
Gi1/3 1-4094

Port        Vlans allowed and active in management domain
Gi1/3 1,3,10

Port        Vlans in spanning tree forwarding state and not pruned
Gi1/3       1,3,10

    Catalyst 4500-B

    • show vtp status

    Switch-B#show vtp status 
VTP Version capable             : 1 to 3
VTP version running             : 1
VTP Domain Name                 : 
VTP Pruning Mode                : Disabled
VTP Traps Generation            : Disabled
Device ID                       : 6c20.5606.3540
Configuration last modified by 10.1.10.3 at 11-15-22 10:42:29

Feature VLAN:
--------------
VTP Operating Mode : Off
Maximum VLANs supported locally   : 1005
Number of existing VLANs          : 7
Configuration Revision            : 0
MD5 digest                        : 0xEC 0xB4 0x8D 0x46 0x94 0x95 0xE0 0x8F 
                                    0xEE 0x1E 0xC7 0x9F 0x26 0x88 0x49 0x9F

    • show interfaces trunk

    Switch-B#show interfaces trunk

Port        Mode             Encapsulation  Status        Native vlan
Gi1/1 on 802.1q trunking 1

Port        Vlans allowed on trunk
Gi1/1 1-4094

Port        Vlans allowed and active in management domain
Gi1/1 1-2,10

Port        Vlans in spanning tree forwarding state and not pruned
Gi1/1       1-2,10

    疑難排解

    使用本節內容，對組態進行疑難排解。

    疑難排解程式

    請使用以下說明：

    1. 如果無法ping通同一VLAN內的裝置，請檢查源埠和目標埠的VLAN分配以確保源埠和目標埠位於同一個VLAN中。

      要檢查VLAN分配，請發出Cisco IOS軟體的show interface status命令。

      如果源和目標不在同一交換機中，請確保已正確配置中繼。要檢查配置，請發出show interfaces trunk命令。

    2. 此外，檢查本徵VLAN是否與TRUNK鏈路任一端的匹配。確保源裝置和目的裝置之間的子網掩碼匹配。

    3. 如果無法ping通不同VLAN中的裝置，請確保可以ping通各自的預設網關。（請參閱步驟1。）

      此外，請確保裝置的預設網關指向正確的VLAN介面IP地址。確保子網掩碼匹配。

    4. 如果您無法連線至網際網路，請確定3850上的預設路由指向正確的IP位址，且子網路位址符合網際網路閘道路由器。

      要進行檢查，請發出show ip interface interface-id命令。確保Internet網關路由器具有通往Internet和內部網路的路由。

    相關資訊

    修訂記錄

    修訂 發佈日期 意見
    3.0
    23-Jan-2024
    更新的SEO和格式。
    2.0
    21-Dec-2022
    已更新格式和用法。重新認證。
    1.0
    15-Mar-2003
    初始版本
    TAC Authored

    由思科工程師貢獻

    • Julio Jimenez
      Project Manager

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