单臂路由的工作原理
在这篇文章中，我们将介绍单臂路由的工作原理的重要性，以及如何应对相关问题和挑战，希望对您有所帮助。
本文目录一览：
- 1、单臂路由器的工作原理
- 2、单臂路由主交换机Switch1和其他交换机有何不同？（思科）
- 3、第五课 单臂路由配置案例5 -路由器子接口的应用
- 4、传统路由和单臂路由有和区别！
- 5、单臂路由的工作原理是什么
单臂路由器的工作原理
单臂路由的概念变得极具魅力，因为它从主要数据通道中去除了处理更加密集 的，等待时间更长的路由功能。单臂路由器位于 ATM 主干交换机一侧，以一条ATM连接 与交换机相联，让不需要穿越路由器的数据包不受阻碍地通过 ATM 主干。单臂路由器的 另一优点是，相对于其它方案而言，其配置和管理都不太复杂。 单臂路由器结构的关键，是把尽可能多的通信量保持在单臂路由器以外。通过构筑 虚拟局域网使之支持80／20法则（这样，80％的通信量保留在每一个虚拟局域网 内部），路由器就不需要处理大部分通信量。为了很好地保证这一点。，优化虚拟局域 网的配置以最小化虚拟局域网之间的通信量（即穿过单臂路由器的通信量）就很关键。 单臂路由器的缺点之一是，它带来了网络中的单点失效。出于此因，一般都倾向于 使用两台或更多的冗余单臂路由器。然而，也许最重要的不足之处在于，单臂路由器的 “单臂”会演变成为瓶颈，如果虚拟局域网通信量不符合80／20法则的话。这种情 况特别会发生在有大量对等网络通信量的网络中。
单臂路由主交换机Switch1和其他交换机有何不同？（思科）
所谓单臂路由（router-on-a-stick）是指在路由器的一个接口上通过配置子接口（或“逻辑接口”，并不存在真正物理接口）的方式，实现原来相互隔离的不同VLAN（虚拟局域网）之间的互联互通。那么单臂路由与交换机的区别有哪些呢？下面随小编一起来看看吧！
一、单臂路由原理:
既然依旧要运用以前的二层设备，那么我们可以通过添加一台路由器搞定上面提到的企业网络升级问题。这台路由器就相当于三层交换机的路由模块，只是我们将其放到了交换机的外部。具体原理拓扑：
router路由器（RTA )
连接线路(负责多个vlan之间的的通信)
switch交换机(sw)
大家可以看出在router路由器与交换机之间是通过外部线路连接的，这个外部线路只有一条，但是他在逻辑上是分开的，需要路由的数据包会通过这个线路到达路由器，经过路由后再通过此线路返回交换机进行转发。所以大家给这种拓扑方式起了一个形象的名字——单臂路由。说白了，单臂路由就是包从哪个口进去，又从哪个口出来，而不象传统网络拓扑中数据包从某个接口进入路由器又从另一个接口离开路由器。
那么什么时候要用到单臂路由呢?在企业内部网络中划分了VLAN，当VLAN之间有部分主机需要通信,但交换机不支持三层交换，这时候可以采用一台支持802.1Q的路由器实现VLAN的互通。我们只需要在以太口上建立子接口，并分配IP地址作为该VLAN的网关，同时启动802.1Q协议即可。
小提示:一个物理接口当成多个逻辑接口来运用时，往往需要在该接口上启用子接口。通过一个个的逻辑子接口实现物理端口以一当多的功能。
二、实战单臂路由:
如果公司恰恰遇到了上面说的问题，原来运用交换机连接内部网，划分了VLAN。但是现在需要让这些VLAN实现互通，笔者购买了一台华为2621路由器来实施单臂路由搞定此问题。具体拓扑图如图1所示。
图一
交换机连接了多个网段，有10.91.30.*/24，10.83.224.*/24,10.83.225.*/24,10.83.226.*/24。每个网段都处在不一样的VLAN中。所有数据包都通过光纤连接到核心设备。由于交换机上的光纤接口只对于10.91.30.*/24有效，所以其他网段的计算机在没有路由器的前提下都无法正常上网。这时我们就需要通过华为2621路由器为他们指明路由下一跳的地址，完成数据包的传输。
(1)交换机上配置:
交换机上划分VLAN以及将不一样接口和网段加入不一样VLAN的操作这里就不详细说明了。实际情况中10.83.224.*对应VLAN302,10.83.225.*对应VLAN303,10.83.226.*对应VLAN304，10.83.227.*对应VLAN305。下一条的路由地址为10.82.6.113，对应的VLAN号是307。
(2)路由器上的配置:
本实战路由器上的配置是关键，需要将连接交换机设备的那个接口设置为多个子接口。
第一步：用console线连接路由器，进入ethernet0端口，并启用该接口。
int ethernet 0
undo shut(如图2)
图2：进入E0端口并启用
第二步:不要对ethernet 0直接操作，为其添加多个子接口。
int ethernet 0.1
int ethernet 0.2
int ethernet 0.3
int ethernet 0.4
int ethernet 0.5
第三步:为每个子接口设置trunk模式，并添加到对应的VLAN中。我们以ethernet0.1为例子，其他几个子接口设置命令相似。
int ethernet0.1
vlan dot1q vid 302(如图3)
图3：为子接口设置trunk模式
小提示:在设置trunk模式时需要我们定义trunk所运用的协议，一般来说有ISL和dot1q两种协议提供给我们选择，如果你的设备都是CISCO的话运用哪个都可以，但是如果你的设备有CISCO还有别的公司的产品的话就必须运用802.1q协议了，笔者这样的网络环境，由于路由器是华为2621，所以必须运用802.1q协议进行trunk通讯。笔者开始就盲目的设置为ISL结果网络始终不通，后来才想到这个问题。
第四步:接下来我们还需要运用ip address命令为每个子接口设置好IP地址。
第五步:为路由器添加一个缺省路由，指向光纤通往核心设备的IP地址。
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.82.6.114
第六步:保存所有设置后运用dis cur命令查看当前配置列表。
三、常见问题:
在配置单臂路由过程中要特别注意以下几个问题:
(1)不要对ethernet0进行任何配置，我们只需要对其子接口进行划分和设置即可。
(2)不要忘记将ethernet0开启，运用命令undo shut，这样所有子接口会同时开启。
(3)如果有防病毒ACL等列表的话不要忘记在最后添加到ethernet0上。
(4)由于单臂路由数据包进出都运用同一个接口必然对该路由器的硬件要求比较高，所以在实际运用中不要随便找一台低端路由器充数，稳定和较大内存是担当单臂路由器的设备所必须的。
(5)在设置TRUNK类型时候要根据实际情况选择是ISL还是802.1q协议。
(6)所有配置命令都需要在路由器没有连接交换机的状态下进行，当所有设置信息输入完毕并保存后才可以运用网线将路由器和交换机连接。为什么呢?因为单臂路由很消耗路由器的资源，所以如果在配置过程中已经将该路由器连接到了单臂拓扑中那么输入命令，显示命令会变得非常缓慢。笔者刚开始就是这样边连接边设置的，发现路由器跟死机一样，执行一个dis cur显示配置信息命令居然要等待十分钟以上，也可能是内网中已经有的病毒在发送大量数据包造成的。总之还是设置完毕再连接网络比较保险。
第五课 单臂路由配置案例5 -路由器子接口的应用
实验目的：
1、掌握单臂路由的应用场景
2、理解路由器子接口的配置方法
3、理解子接口封装VLAN的配置方法
4、理解单臂路由的工作原理
实验内容：
本实验模拟企业网络场景。路由器AR1是公司的出口网关，员工PC通过接入层交换机（SW2和SW3）接入企业网络，接入层交换机通过汇聚层交换机SW1与路由器AR1相连。企业内部网络通过划分不同的VLAN隔离不同部门之间的二层通信，保证各部门间的信息安全，但是由于业务需要，财务部、市场部和网络部之间需要能实现跨VLAN通信，网络管理员决定借助路由器的三层功能，通过配置单臂路由来实现。
网络拓扑：
实验配置步骤：
市场部PC1的配置如下：
IP地址：192.168.10.1
子网掩码：255.255.255.0
网关：192.168.10.254
财务部PC2的配置如下：
IP地址：192.168.20.1
子网掩码：255.255.255.0
网关：192.168.20.254
网络部PC3的配置如下：
IP地址：192.168.30.1
子网掩码：255.255.255.0
网关：192.168.30.254
路由器AR1的配置如下：
sysnameAR1
interfaceGigabitEthernet0/0/0.1
dot1q termination vid 10
ip address 192.168.10.254 255.255.255.0
arp broadcast enable
interfaceGigabitEthernet0/0/0.2
dot1q termination vid 20
ip address 192.168.20.254 255.255.255.0
arp broadcast enable
interfaceGigabitEthernet0/0/0.3
dot1q termination vid 30
ip address 192.168.30.254 255.255.255.0
arp broadcast enable
交换机SW1的配置如下：
sysnameSW1
vlanbatch 10 20 30
interfaceVlanif10
undoip address
interfaceGigabitEthernet0/0/1
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 10 20 30
interfaceGigabitEthernet0/0/2
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 10 20 30
interfaceGigabitEthernet0/0/3
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 10 20 30
交换机SW2的配置如下：
sysnameSW2
vlanbatch 10 20 30
interfaceEthernet0/0/1
port link-type access
port default vlan 10
interfaceEthernet0/0/2
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 10 20 30
interfaceEthernet0/0/3
port link-type access
port default vlan 20
交换机SW3的配置如下：
sysnameSW3
vlanbatch 10 20 30
interfaceEthernet0/0/1
port link-type access
port default vlan 30
interfaceGigabitEthernet0/0/2
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 10 20 30
传统路由和单臂路由有和区别！
一、单臂路由原理:
既然仍然要使用以前的二层设备，那么我们可以通过添加一台路由器解决上面提到的企业网络升级问题。这台路由器就相当于三层交换机的路由模块，只是我们将其放到了交换机的外部。具体原理拓扑：

router路由器（RTA )
连接线路(负责多个vlan之间的的通信)
switch交换机(sw)
大家可以看出在router路由器与交换机之间是通过外部线路连接的，这个外部线路只有一条，但是他在逻辑上是分开的，需要路由的数据包会通过这个线路到达路由器，经过路由后再通过此线路返回交换机进行转发。所以大家给这种拓扑方式起了一个形象的名字——单臂路由。说白了，单臂路由就是包从哪个口进去，又从哪个口出来，而不象传统网络拓扑中数据包从某个接口进入路由器又从另一个接口离开路由器。
那么什么时候要用到单臂路由呢?在企业内部网络中划分了VLAN，当VLAN之间有部分主机需要通信,但交换机不支持三层交换，这时候可以采用一台支持802.1Q的路由器实现VLAN的互通。我们只需要在以太口上建立子接口，并分配IP地址作为该VLAN的网关，同时启动802.1Q协议即可。
小提示:一个物理接口当成多个逻辑接口来使用时，往往需要在该接口上启用子接口。通过一个个的逻辑子接口实现物理端口以一当多的功能。
二、实战单臂路由:
如果公司恰恰遇到了上面说的问题，原来使用交换机连接内部网，划分了VLAN。但是现在需要让这些VLAN实现互通，笔者购买了一台华为2621路由器来实施单臂路由解决此问题。具体拓扑图如图1所示。
单臂路由的工作原理是什么
pc1--------sw--------router
pc2--------
pc1，pc2在不通的网段， 通信要依靠router。
路由器是家庭和办公室网络的核心，通过学习这些技巧和方法，您将能够轻松设置和管理您的网络。
