Formation Cisco 200-125 CCNA v3.0. Jour 23 Technologies de routage avancées

Aujourd'hui, nous allons examiner de plus près certains aspects du routage. Avant de commencer, je souhaite répondre à une question d'élève concernant mes comptes sur les réseaux sociaux. À gauche, j'ai placé des liens vers les pages de notre entreprise et à droite - vers mes pages personnelles. Notez que je n'ajoute pas une personne à mes amis Facebook si je ne la connais pas personnellement, donc ne m'envoyez pas de demandes d'amis.

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Vous pouvez simplement vous abonner à ma page Facebook et être au courant de tous les événements. Je réponds aux messages sur mon compte LinkedIn, alors n'hésitez pas à m'y envoyer un message, et bien sûr je suis très actif sur Twitter. Sous ce didacticiel vidéo se trouvent des liens vers les 6 réseaux sociaux, vous pouvez donc les utiliser.

Comme d'habitude, nous étudierons aujourd'hui trois sujets. Le premier est une explication de l'essence du routage, où je vais vous parler des tables de routage, du routage statique, etc. Ensuite, nous examinerons le routage inter-commutateurs, c'est-à-dire comment le routage se produit entre deux commutateurs. À la fin de la leçon, nous nous familiariserons avec le concept de routage inter-VLAN, lorsqu'un commutateur interagit avec plusieurs VLAN et comment ces réseaux communiquent. C'est un sujet très intéressant, et vous voudrez peut-être le revoir plusieurs fois. Il existe un autre sujet intéressant appelé Router-on-a-Stick, ou "routeur sur un bâton".

Qu'est-ce qu'une table de routage ? Il s'agit d'une table basée sur les routeurs qui prennent les décisions de routage. Vous pouvez voir à quoi ressemble une table de routage de routeur Cisco typique. Chaque ordinateur Windows possède également une table de routage, mais c'est un autre sujet.

La lettre R au début de la ligne signifie que la route vers le réseau 192.168.30.0/24 est fournie par le protocole RIP, C signifie que le réseau est directement connecté à l'interface du routeur, S signifie routage statique et le point après cette lettre signifie que cette route est candidate par défaut, ou candidate par défaut pour le routage statique. Il existe plusieurs types de routes statiques, et aujourd'hui nous allons nous familiariser avec elles.

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Considérons, par exemple, le premier réseau 192.168.30.0/24. Dans la ligne, vous voyez deux chiffres entre crochets, séparés par une barre oblique, nous en avons déjà parlé. Le premier nombre 120 est la distance administrative, qui caractérise le degré de confiance dans cet itinéraire. Supposons qu'il existe une autre route dans la table vers ce réseau, désignée par la lettre C ou S avec une distance administrative plus petite, par exemple 1, comme pour le routage statique. Dans ce tableau, vous ne trouverez pas deux réseaux identiques sauf si nous utilisons un mécanisme tel que l'équilibrage de charge, mais supposons que nous ayons 2 entrées pour le même réseau. Donc, si vous voyez un nombre plus petit, cela signifiera que cette route mérite plus de confiance, et inversement, plus la valeur de la distance administrative est grande, moins cette route mérite de confiance. Ensuite, la ligne indique par quelle interface le trafic doit être envoyé - dans notre cas, il s'agit du port 192.168.20.1 FastEthernet0/1. Ce sont les composants de la table de routage.

Parlons maintenant de la façon dont le routeur prend les décisions de routage. J'ai mentionné le candidat par défaut ci-dessus et maintenant je vais vous dire ce que cela signifie. Supposons que le routeur reçoive du trafic pour le réseau 30.1.1.1, dont l'entrée ne figure pas dans la table de routage. Normalement, le routeur abandonne simplement ce trafic, mais s'il y a une entrée pour le candidat par défaut dans la table, cela signifie que tout ce que le routeur ne connaît pas sera acheminé vers le candidat par défaut. Dans ce cas, l'entrée indique que le trafic arrivant pour un réseau inconnu du routeur doit être transféré via le port 192.168.10.1. Ainsi, le trafic du réseau 30.1.1.1 suivra l'itinéraire qui est le candidat par défaut.

Lorsqu'un routeur reçoit une requête pour établir une connexion avec une adresse IP, il regarde d'abord si cette adresse est contenue dans une route particulière. Par conséquent, lorsqu'il reçoit du trafic pour le réseau 30.1.1.1, il vérifie d'abord si son adresse est contenue dans une entrée particulière de la table de routage. Ainsi, si le routeur reçoit du trafic pour 192.168.30.1, après avoir vérifié toutes les entrées, il verra que cette adresse est contenue dans la plage d'adresses réseau 192.168.30.0/24, après quoi il enverra du trafic le long de cette route. S'il ne trouve aucune entrée spécifique pour le réseau 30.1.1.1, le routeur enverra le trafic qui lui est destiné le long de la route par défaut candidate. Voici comment les décisions sont prises : recherchez d'abord les entrées pour des itinéraires spécifiques dans le tableau, puis utilisez l'itinéraire candidat par défaut.
Voyons maintenant les différents types de routes statiques. Le premier type est la route par défaut, ou la route par défaut.

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Comme je l'ai dit, si le routeur reçoit du trafic adressé à un réseau qui lui est inconnu, il l'enverra le long de la route par défaut. L'entrée Passerelle de dernier recours est 192.168.10.1 vers le réseau 0.0.0.0 indique que la route par défaut est définie, c'est-à-dire "La passerelle de dernier recours vers le réseau 0.0.0.0 a une adresse IP de 192.168.10.1." Cette route est répertoriée dans la dernière ligne de la table de routage, qui est précédée de la lettre S suivie d'un point.

Vous pouvez affecter ce paramètre à partir du mode de configuration globale. Pour une route RIP normale, tapez la commande ip route, en spécifiant l'ID réseau approprié, dans notre cas 192.168.30.0, et le masque de sous-réseau 255.255.255.0, puis en spécifiant 192.168.20.1 comme saut suivant. Cependant, lorsque vous définissez la route par défaut, vous n'avez pas besoin de spécifier l'ID et le masque du réseau, vous tapez simplement ip route 0.0.0.0 0.0.0.0, c'est-à-dire qu'au lieu de l'adresse du masque de sous-réseau, tapez à nouveau quatre zéros et spécifiez l'adresse 192.168.20.1 en fin de ligne, qui sera la route par défaut.
Le prochain type de route statique est la route réseau, ou route réseau. Pour définir une route réseau, vous devez spécifier l'ensemble du réseau, c'est-à-dire utiliser la commande ip route 192.168.30.0 255.255.255.0, où 0 à la fin du masque de sous-réseau signifie toute la plage de 256 adresses réseau / 24, et spécifier l'adresse IP du prochain saut.

Maintenant, je vais dessiner un modèle en haut montrant la commande pour définir la route par défaut et la route réseau. Il ressemble à ceci :

route ip première partie de l'adresse deuxième partie de l'adresse .

Pour une route par défaut, les première et deuxième parties de l'adresse seront 0.0.0.0, tandis que pour une route réseau, la première partie est l'ID de réseau et la seconde partie est le masque de sous-réseau. Ensuite, l'adresse IP du réseau vers lequel le routeur a décidé de faire le saut suivant sera localisée.

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La route de l'hôte est configurée à l'aide de l'adresse IP de l'hôte spécifique. Dans le modèle de commande, ce sera la première partie de l'adresse, dans notre cas c'est 192.168.30.1, qui pointe vers un appareil spécifique. La deuxième partie est le masque de sous-réseau 255.255.255.255, qui pointe également vers l'adresse IP d'un hôte spécifique, et non vers l'ensemble du réseau /24. Ensuite, vous devez spécifier l'adresse IP du prochain saut. C'est ainsi que vous pouvez définir la route de l'hôte.

La route récapitulative est une route récapitulative. Vous vous souvenez que nous avons déjà abordé la question du récapitulatif des routes lorsque nous avons une plage d'adresses IP. Prenons le premier réseau 192.168.30.0/24 comme exemple et imaginons que nous ayons un routeur R1, auquel le réseau 192.168.30.0/24 est connecté avec quatre adresses IP : 192.168.30.4, 192.168.30.5, 192.168.30.6 et 192.168.30.7 . La barre oblique 24 signifie qu'il y a 256 adresses valides sur ce réseau, mais dans ce cas, nous n'avons que 4 adresses IP.

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Si je dis que tout le trafic du réseau 192.168.30.0/24 doit passer par cette route, ce sera faux, car une adresse IP comme 192.168.30.1 peut ne pas être accessible via cette interface. Par conséquent, dans ce cas, nous ne pouvons pas utiliser 192.168.30.0 comme première partie de l'adresse, mais nous devons spécifier quelles adresses particulières seront disponibles. Dans ce cas, 4 adresses spécifiques seront disponibles via l'interface de droite, et le reste des adresses réseau via l'interface de gauche du routeur. C'est pourquoi nous devons mettre en place un résumé ou un itinéraire récapitulatif.

D'après les principes de récapitulation des routes, nous nous souvenons que dans un sous-réseau, les trois premiers octets de l'adresse restent inchangés, et nous devons créer un sous-réseau qui combinerait les 4 adresses. Pour ce faire, nous devons spécifier 192.168.30.4 dans la première partie de l'adresse, et utiliser 255.255.255.252 comme masque de sous-réseau dans la deuxième partie, où 252 signifie que ce sous-réseau contient 4 adresses IP : .4, .5. , .6 et .7.

Si vous avez deux entrées dans la table de routage : la route RIP pour le réseau 192.168.30.0/24 et la route récapitulative 192.168.30.4/252, alors selon les principes de routage, la route récapitulative sera la route prioritaire pour un trafic spécifique. Tout ce qui n'est pas lié à ce trafic particulier utilisera la route réseau.

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C'est ce qu'est une route récapitulative - vous résumez plusieurs adresses IP spécifiques et créez une route distincte pour elles.

Dans le groupe des routes statiques, il y a aussi la soi-disant "route flottante", ou Floating Route. Il s'agit d'une route de secours. Il est utilisé lorsqu'il y a un problème avec une connexion physique sur une route statique qui a une valeur de distance administrative de 1. Dans notre exemple, il s'agit de la route passant par l'adresse IP 192.168.10.1., une route flottante de secours est utilisée.

Afin d'utiliser une route de secours, à la fin de la ligne de commande, au lieu de l'adresse IP du saut suivant, qui par défaut a une valeur de 1, spécifiez une valeur de saut différente, par exemple, 5. La route flottante est non indiqué dans la table de routage, car il n'est utilisé que lorsqu'une route statique est indisponible en raison de dommages.

Si vous ne comprenez pas quelque chose à ce que je viens de dire, regardez à nouveau cette vidéo. Si vous avez encore des questions, vous pouvez m'envoyer un email et je vous expliquerai tout.

Commençons maintenant par examiner le routage inter-commutateurs. A gauche sur le schéma, il y a un interrupteur qui dessert le réseau bleu du service commercial. A droite se trouve un autre interrupteur qui ne fonctionne qu'avec le réseau vert du service marketing. Dans ce cas, deux commutateurs indépendants sont utilisés qui desservent différents départements, car cette topologie n'utilise pas de VLAN commun.

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Si vous avez besoin d'établir une connexion entre ces deux commutateurs, c'est-à-dire entre deux réseaux différents 192.168.1.0/24 et 192.168.2.0/24, alors vous devez utiliser un routeur. Ensuite, ces réseaux pourront échanger des paquets et accéder à Internet via le routeur R1. Si nous utilisions le VLAN1 par défaut pour les deux commutateurs, en les connectant avec des câbles physiques, ils pourraient communiquer entre eux. Mais comme cela est techniquement impossible en raison de la séparation des réseaux appartenant à différents domaines de diffusion, un routeur est nécessaire pour leur communication.

Supposons que chacun des commutateurs dispose de 16 ports. Dans notre cas, nous n'utilisons pas 14 ports, puisqu'il n'y a que 2 ordinateurs dans chacun des départements. Par conséquent, dans ce cas, il est optimal d'utiliser le VLAN, comme indiqué dans le schéma suivant.

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Dans ce cas, le VLAN10 bleu et le VLAN20 vert ont leur propre domaine de diffusion. Le réseau VLAN10 est connecté par câble à un port du routeur et le réseau VLAN20 est connecté à un autre port, tandis que les deux câbles proviennent de ports de commutateur différents. Il semble que grâce à cette belle solution, nous ayons établi une connexion entre les réseaux. Cependant, comme le routeur a un nombre limité de ports, nous sommes extrêmement inefficaces dans l'utilisation des capacités de cet appareil, en les occupant de cette manière.

Il existe une solution plus efficace - un "routeur sur un bâton". En même temps, nous connectons le port du commutateur avec un tronc à l'un des ports du routeur. Nous avons déjà dit que par défaut, le routeur ne comprend pas l'encapsulation selon la norme .1Q, vous devez donc utiliser un tronc pour communiquer avec lui. Dans ce cas, ce qui suit se produit.

Le réseau VLAN10 bleu envoie le trafic via le commutateur vers l'interface F0 / 0 du routeur. Ce port est divisé en sous-interfaces, chacune ayant une adresse IP située dans la plage d'adresses du réseau 192.168.1.0/24 ou du réseau 192.168.2.0/24. Il y a une certaine incertitude ici - après tout, pour deux réseaux différents, vous devez avoir deux adresses IP différentes. Par conséquent, bien que le tronc entre le commutateur et le routeur soit créé sur la même interface physique, nous devons créer deux sous-interfaces pour chaque VLAN. Ainsi, une sous-interface desservira le réseau VLAN10 et la seconde - VLAN20. Pour la première sous-interface, nous devons sélectionner une adresse IP dans la plage d'adresses 192.168.1.0/24, et pour la seconde, dans la plage 192.168.2.0/24. Lorsque VLAN10 envoie un paquet, la passerelle sera une adresse IP, et lorsque le paquet est envoyé par VLAN20, la deuxième adresse IP sera utilisée comme passerelle. Dans ce cas, le "routeur sur clé" prendra une décision concernant le passage du trafic de chacun des 2 ordinateurs appartenant à des VLAN différents. En termes simples, nous divisons une interface de routeur physique en deux interfaces logiques ou plus.

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Voyons à quoi cela ressemble dans Packet Tracer.

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J'ai un peu simplifié le diagramme, nous avons donc un PC0 à 192.168.1.10 et un deuxième PC1 à 192.168.2.10. Lors de la configuration du commutateur, j'alloue une interface pour VLAN10, l'autre pour VLAN20. Je vais sur la console CLI et j'entre la commande show ip interface brief pour m'assurer que les interfaces FastEthernet0/2 et 0/3 sont actives. Ensuite, je regarde dans la base de données VLAN et vois que toutes les interfaces du commutateur font actuellement partie du VLAN par défaut. Ensuite, je tape config t suivi de int f0/2 dans l'ordre pour appeler le port auquel le VLAN de vente est connecté.

Ensuite, j'utilise la commande d'accès au mode switchport. Le mode d'accès est le mode par défaut, donc je tape simplement cette commande. Après cela, je tape switchport access VLAN10, et le système répond que puisqu'un tel réseau n'existe pas, il créera VLAN10 lui-même. Si vous souhaitez créer un VLAN manuellement, par exemple, VLAN20, vous devez taper la commande vlan 20, après quoi la ligne de commande passera aux paramètres du réseau virtuel, en changeant son en-tête de Switch(config) # à Switch(config- vlan) #. Ensuite, vous devez nommer le réseau MARKETING créé à l'aide de la commande name <name>. Ensuite, nous configurons l'interface f0/3. J'entre séquentiellement les commandes switchport mode access et switchport access vlan 20, après quoi le réseau est connecté à ce port.

Ainsi, vous pouvez configurer le commutateur de deux manières : la première consiste à utiliser la commande switchport access vlan 10, après quoi le réseau est créé automatiquement sur un port donné, la seconde lorsque vous créez d'abord un réseau, puis que vous le liez à un port spécifique. port.
Vous pouvez faire la même chose avec VLAN10. Je vais revenir en arrière et répéter le processus de configuration manuelle pour ce réseau : entrez en mode de configuration globale, entrez la commande vlan 10, puis nommez-la VENTES, et ainsi de suite. Maintenant, je vais vous montrer ce qui se passe si vous ne le faites pas, c'est-à-dire que vous laissez le système lui-même créer un VLAN.

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Vous pouvez voir que nous avons les deux réseaux, mais le second, que nous avons créé manuellement, a son propre nom MARKETING, tandis que le premier réseau, VLAN10, a reçu le nom par défaut VLAN0010. Je peux résoudre ce problème si j'entre maintenant la commande name SALES en mode de configuration globale. Vous pouvez maintenant voir qu'après cela, le premier réseau a changé son nom en SALES.

Revenons maintenant à Packet Tracer et voyons si PC0 peut communiquer avec PC1. Pour ce faire, je vais ouvrir un terminal de ligne de commande sur le premier ordinateur et envoyer un ping à l'adresse du deuxième ordinateur.

Nous voyons que le ping a échoué. La raison en est que PC0 a envoyé une requête ARP à 192.168.2.10 via la passerelle 192.168.1.1. En même temps, l'ordinateur a en fait demandé au commutateur qui était ce 192.168.1.1. Cependant, le commutateur n'a qu'une seule interface pour le réseau VLAN10 et la demande reçue ne peut aller nulle part - elle entre dans ce port et meurt ici. L'ordinateur ne reçoit pas de réponse, la raison de l'échec de la commande ping est donc indiquée sous la forme d'un délai d'attente. Aucune réponse n'a été reçue car il n'y a pas d'autre périphérique sur VLAN10 autre que PC0. De plus, même si les deux ordinateurs faisaient partie du même réseau, ils ne pourraient toujours pas communiquer car ils ont une plage d'adresses IP différente. Pour que ce schéma fonctionne, vous devez utiliser un routeur.

Cependant, avant de montrer comment utiliser le routeur, je vais faire une petite digression. Je vais connecter le port Fa0/1 du switch et le port Gig0/0 du routeur avec un câble, puis j'ajouterai un autre câble qui sera connecté au port Fa0/4 du switch et au port Gif0/1 du routeur.

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Je vais lier le réseau VLAN10 au port f0/1 du switch, pour lequel j'entrerai les commandes int f0/1 et switchport access vlan10, et le réseau VLAN20 au port f0/4 en utilisant int f0/4 et switchport accéder aux commandes vlan 20. Si nous regardons maintenant la base de données VLAN, on peut voir que le réseau SALES est lié aux interfaces Fa0/1, Fa0/2, et le réseau MARKETING est lié aux ports Fa0/3, Fa0/4 .

Revenons au routeur et entrons dans les paramètres de l'interface g0 / 0, entrons dans la commande no shutdown et attribuons-lui une adresse IP : ip add 192.168.1.1 255.255.255.0.

Configurons l'interface g0/1 de la même manière, en lui attribuant l'adresse ip add 192.168.2.1 255.255.255.0. Ensuite, nous demanderons de nous montrer la table de routage, qui contient désormais des entrées pour les réseaux 1.0 et 2.0.

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Voyons si ce schéma fonctionne. Attendons que les deux ports du switch et du routeur deviennent verts, et répétons le ping de l'adresse IP 192.168.2.10. Comme vous pouvez le voir, tout a fonctionné !

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L'ordinateur PC0 envoie une requête ARP au commutateur, le commutateur l'adresse au routeur qui renvoie son adresse MAC à l'ordinateur. Après cela, l'ordinateur envoie un paquet ping le long de la même route. Le routeur sait que le réseau VLAN20 est connecté à son port g0 / 1, il l'envoie donc au commutateur, qui transmet le paquet à la destination - PC1.

Ce schéma fonctionne, mais il est inefficace, car il occupe 2 interfaces de routeur, c'est-à-dire que nous utilisons de manière irrationnelle les capacités techniques du routeur. Par conséquent, je vais montrer comment la même chose peut être faite en utilisant une seule interface.

Je vais supprimer le schéma à deux câbles et restaurer la connexion précédente du commutateur et du routeur avec un seul câble. L'interface f0/1 du switch doit devenir un port trunk, je reviens donc aux paramètres du switch et j'utilise la commande switchport mode trunk pour ce port. Le port f0/4 n'est plus utilisé. Ensuite, nous utilisons la commande show int trunk pour voir si le port est correctement configuré.

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Nous voyons que le port Fa0/1 fonctionne en mode tronc en utilisant le protocole d'encapsulation 802.1q. Regardons la table VLAN - nous voyons que l'interface F0 / 2 est occupée par le réseau du service commercial VLAN10 et que l'interface f0 / 3 est occupée par le réseau marketing VLAN20.

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Dans ce cas, le commutateur est connecté au port g0 / 0 du routeur. Dans les paramètres du routeur, j'utilise les commandes int g0/0 et no ip address pour supprimer l'adresse IP de cette interface. Mais cette interface fonctionne toujours, elle n'est pas à l'état d'arrêt. Si vous vous en souvenez, le routeur doit accepter le trafic des deux réseaux - 1.0 et 2.0. Étant donné que le commutateur est connecté au routeur par une jonction, il recevra le trafic du premier et du deuxième réseau vers le routeur. Cependant, quelle adresse IP doit être attribuée à l'interface du routeur dans ce cas ?

G0/0 est une interface physique qui n'a pas d'adresse IP par défaut. Par conséquent, nous utilisons le concept de sous-interface logique. Si je tape int g0/0 sur la ligne, le système donnera deux options de commande possibles : une barre oblique / ou un point. La barre oblique est utilisée lors de la modularisation d'interfaces comme 0/0/0, et le point est utilisé si vous avez une sous-interface.

Si je tape int g0/0. ?, alors le système me donnera une plage de numéros possibles de la sous-interface logique GigabitEthernet, qui sont indiqués après le point : <0 - 4294967295>. Cette plage contient plus de 4 milliards de numéros, ce qui signifie que vous pouvez créer autant de sous-interfaces logiques.

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J'indiquerai le chiffre 10 après le point, qui indiquera VLAN10. Nous sommes maintenant passés aux paramètres de la sous-interface, comme en témoigne le changement d'en-tête de la ligne des paramètres CLI en Routeur (config-subif) #, dans ce cas, il fait référence à la sous-interface g0/0.10. Maintenant, je dois lui donner une adresse IP, pour laquelle j'utilise la commande ip add 192.168.1.1 255.255.255.0. Avant de définir cette adresse, nous devons effectuer l'encapsulation afin que la sous-interface que nous avons créée sache quel protocole d'encapsulation utiliser - 802.1q ou ISL. Je tape le mot encapsulation dans la ligne et le système donne les options possibles pour les paramètres de cette commande.

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J'utilise la commande d'encapsulation dot1Q. Il n'est techniquement pas nécessaire d'entrer cette commande, mais je la tape afin d'indiquer au routeur quel protocole utiliser pour travailler avec le VLAN, car pour le moment, cela fonctionne comme un commutateur, desservant la jonction VLAN. Avec cette commande, nous indiquons au routeur que tout le trafic doit être encapsulé à l'aide du protocole dot1Q. Ensuite, sur la ligne de commande, je dois spécifier que cette encapsulation est pour VLAN10. Le système nous montre l'adresse IP utilisée et l'interface du réseau VLAN10 commence à fonctionner.

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De même, je configure l'interface g0/0.20. Je crée une nouvelle sous-interface, définit le protocole d'encapsulation et définit l'adresse IP avec ip add 192.168.2.1 255.255.255.0.

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Dans ce cas, je dois absolument supprimer l'adresse IP de l'interface physique, car maintenant l'interface physique et la sous-interface logique ont la même adresse pour le réseau VLAN20. Pour ce faire, je tape séquentiellement les commandes int g0/1 et no ip address. Ensuite, je désactive cette interface car nous n'en avons plus besoin.

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Ensuite, je retourne à nouveau à l'interface g0 / 0.20 et lui attribue une adresse IP avec la commande ip add 192.168.2.1 255.255.255.0. Maintenant, tout fonctionnera définitivement.

J'utilise maintenant la commande show ip route pour consulter la table de routage.

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Nous pouvons voir que le réseau 192.168.1.0/24 est directement connecté à la sous-interface GigabitEthernet0/0.10, et que le réseau 192.168.2.0/24 est directement connecté à la sous-interface GigabitEthernet0/0.20. Je vais maintenant revenir au terminal de ligne de commande PC0 et envoyer un ping à PC1. Dans ce cas, le trafic entre dans le port du routeur, qui le transfère à la sous-interface correspondante et le renvoie via le commutateur vers l'ordinateur PC1. Comme vous pouvez le voir, le ping a réussi. Les deux premiers paquets ont été abandonnés car la commutation entre les interfaces de routeur prend un certain temps et les périphériques doivent apprendre les adresses MAC, mais les deux autres paquets ont atteint la destination avec succès. C'est ainsi que fonctionne le concept de "routeur sur clé".


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Source: habr.com

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