两种方式实现VLAN划分

使用三层交换机

使用三层交换机划分VLAN以及协助VLAN间的路由，有以下优点：三层交换机内部的路由模块能够实现高速路由； 路由模块与交换模块采用内部汇聚链路，能够确保相当大的带宽；与单臂路由相比，减少了所需要设备的种类和设备间的连线。

配置

按照如下拓扑图连接设备：

然后先配置中间的三层交换机。

如图所示，进入交换机配置模式后，输入interface vlan <num>可以进入对应vlan号（自定义，占12位，范围从0到4095，但这里限定为0到1005）的vlan中进行配置，可以简单地配置一下ip地址和子网掩码，然后no shutdown启用。接下来要在配置模式下输入vlan <num>创建对应的vlan并配置，可以给vlan重命名。

在特权模式下，可以键入show vlan查看vlan详细信息，或者show vlan brief查看摘要。可以看到已经创建好并且活跃的两个vlan，但是还没有分配任何的端口。

如图，可以使用interface range f0/1-3类似的命令批量配置端口。这里先用switchport mode access把端口设置为access模式（表明这个端口经过的帧都是属于同一个vlan的），然后switchport access vlan <num>可以把这些端口划分到一个vlan中。再次查看vlan的信息，发现自定义的vlan已经有对应的端口了。

最后，在配置模式下键入ip routing，开启三层交换机的路由功能，交换机上的配置就完成了。接下来还需要给对应的PC配置ip地址和子网掩码，这里不再赘述。

测试

VLAN内部连通

用PC0去ping同一个vlan中的其他PC（如PC1），如果是第一次会先发送ARP报文询问对方PC的MAC地址，然后得到应答后ICMP报文能够正常到达和返回，和普通交换机连接一个网段中设备的情形是一致的。

VLAN间的连通

用PC0去ping另一个vlan中的PC（如PC3），第一次也会发送ARP报文，但是这次询问的是交换机的MAC地址（因为三层交换机还作为默认网关存在，在PC0眼中和路由器没区别），之后交换机还会通过ARP报文去询问目的主机的MAC地址。

之后可以看到，PC0的ICMP报文发送给交换机之后，由交换机转发给不同vlan的PC3，然后应答报文也能正常返回。情形就和路由器转发不同网段的报文是一致的。

单臂路由实现

顾名思义，就是在路由器的一个接口上配置多个网段的信息，使得这多个网段之间的路由其实都是在这同一个端口上完成的。可以通过配置路由器接口的子接口来实现。

优点：无论有多少个VLAN，都只需要额外占用交换机和路由器各一个接口，只需要一条布线。缺点：随着VLAN间流量的不断增加，很可能导致路由器成为整个网络的瓶颈。

先按照下图连接设备：

交换机配置

可以使用vlan <num>的命令创建对应vlan号的vlan，并进入配置，这里重命名一下。创建好了vlan之后，接下来需要把端口分配到对应vlan里面，如下图：

和配置三层交换机的时候操作基本上是一样的。

最后还有一步！给交换机到路由器的端口配置trunk模式，表明这个端口可以收发多个vlan的报文，是一条干线。进入该端口后，键入switchport mode trunk即可。

路由器配置

在配置模式下使用命令interface fa0/0.1可以进入fa0/0的1号子接口配置中，子接口号的取值理论上可以从0到4095。然后通过encapsulation dot1q <num>的命令，给这个子接口配置上vlan号，表示这是连接此vlan的子接口，dot1q表示在这个子接口上帧的封装采用的是IEEE802.1Q（一种帧标记技术）标准。给子接口配置上ip地址和子网掩码。同样的，再在同一个端口上配置一个2号子接口。最后，在父级接口上使用no shutdown 就可以开启全部子接口。

这样路由器和交换机就配置完了，最后给PC都配置上ip地址和子网掩码就准备好了。

测试

同vlan内的PC相互沟通就如同在同一个局域网中一样，由中间的路由器协助转发帧即可。

不同vlan中的PC沟通时，就如同在两个网段，中间有一个路由器协助路由的情形一致。PC首先将报文转发给默认网关（这里是路由器的fa0/0接口的子接口），路由器从同一个端口转发出报文，但是子接口变了，就表示报文已经成功跨网段，ICMP报文就这样可以成功发送和应答返回。