华为AR系列路由器 01-14 透明网桥配置
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14透明网桥配置关于本章透明网桥是以太网类型局域网中使用最广泛的一种网桥,具有使用方便、易于安装等特点。
14.1 透明网桥简介14.2 透明网桥原理描述14.3 透明网桥应用场景14.4 透明网桥配置任务概览透明网桥是以太网类型局域网中使用最广泛的一种网桥,具有使用方便、易于安装等特点。
14.5 透明网桥缺省配置介绍了透明网桥参数的缺省配置。
14.6 透明网桥配置注意事项介绍透明网桥在使用和配置过程中的注意事项。
14.7 配置本地同一网段互通配置本地同一网段互通可以实现同一地理位置相同网段的局域网之间的数据通信。
14.8 配置本地不同网段互通配置本地不同网段互通可以实现同一地理位置不同网段局域网之间的数据通信。
14.9 配置远程同一网段互通配置远程同一网段互通可以实现不同地理位置相同网段的局域网之间的数据通信。
14.10 配置远程不同网段互通配置远程不同网段互通可以实现不同地理位置不同网段局域网之间的数据通信。
14.11 维护透明网桥使用清除统计信息命令,帮助定位透明网桥产生的故障原因。
14.12 透明网桥配置举例配置举例结合组网需求、配置思路和数据准备,例举了透明网桥的典型应用场景,并提供配置文件。
14.1 透明网桥简介定义透明网桥用于连接多个局域网,主要应用在以太网环境中。
由于网络中网桥的加入以及转发行为对于网络用户是透明的,对现存网络中的软硬件不会造成影响,因此称之为“透明”网桥。
透明网桥通过学习收到报文的源地址并建立源地址与接口的映射关系表来学习网络拓扑,并用于指导报文转发。
目的随着各种局域网技术的发展,以太类型局域网以其良好的网络伸缩性以及低成本优势逐步占据了局域网技术统治地位。
在一些小型网络尤其是分布比较分散的网络中,不同局域网之间的互连互通的需求被提出。
通过传统的路由器进行局域网互联的方式由于其高成本以及配置复杂等缺点,难以满足以太局域网互联的需要,采用透明网桥可以很简单的实现不同局域网之间的互联。
透明网桥在不影响现存的局域网情况下,充分利用了用户现存的非以太低速链路实现了局域网间的互联。
由于其简单易用以及成本较低的优势而得到了广泛的应用。
14.2 透明网桥原理描述14.2.1 透明网桥的基本原理转发表项学习透明网桥需要根据转发表指导转发,网桥的转发表记录了链路层地址与对应该链路层地址转发出接口的映射关系,即MAC地址与出接口的映射关系。
其具体过程为:●对于检测到合法的以太网帧,提取出该帧的源MAC地址。
●将源MAC地址与接收该帧的接口之间的关系加入到地址表中,从而生成一条表项。
如图14-1所示:PC1、PC2、PC3和PC4分布在两个局域网中,PC1与网桥接口Port1相连,PC2与网桥接口Port2相连。
某一时刻,当PC1向PC2发送以太网帧时,网桥接口Port1和PC2都将收到这个帧。
图14-1 PC1将信息传递至LAN1上的PC2网桥收到这个以太网帧后,就知道PC1是与网桥接口Port1相连的(因为从接口Port1收到了该帧),于是PC1的MAC地址与网桥接口Port1之间的对应关系就被加入到网桥表中。
如图14-2所示。
图14-2网桥得知PC1与接口1相连当PC2对PC1的以太网帧作出响应后,网桥也能监测到PC2回应的以太网帧,并知道PC2是与网桥接口Port2相连的(因为从接口Port2收到了该帧),于是PC2的MAC地址与网桥接口Port2之间的对应关系也被加入到网桥表中。
如图14-3所示。
图14-3网桥得知PC2与接口2相连最后,所有MAC地址与网桥接口的对应关系都会被网桥获取(假设所有的Host都在使用中)。
如图14-4示。
图14-4最后的网桥地址表对于同一个MAC地址,如果透明网桥先后学习到不同的接口,则后学到的接口信息覆盖先学到的接口信息,因此,不存在同一个MAC地址对应两个或更多出接口的情况。
对于动态学习到的转发表项,透明网桥会在一段时间后对表项进行老化,即将超过一定生存时间的表项删除掉。
报文转发处理透明网桥对于收到数据帧的处理可以划分为以下两种情况:●单播收到数据帧的目的MAC能够在转发表中查到,并且对应的出接口与收到报文的接口不是同一个接口,则该数据帧从表项对应的出接口转发出去。
●广播收到数据帧的目的MAC是单播MAC,但是在转发表中查找不到,或者收到数据帧的目的MAC是组播或广播MAC时,数据帧向对应网桥组且相同VLAN内除入接口外的其他接口复制并发送。
说明报文进入网桥时,如下BPDU报文会被丢弃:●如果网桥接口配置了灵活QinQ,则目的MAC地址为0180-C200-0002的报文会被丢弃。
●如果网桥接口没有配置灵活QinQ,则目的MAC地址为0180-C200-000x和0180-C200-002x的报文将被丢弃,其中x表示任意一位十六进制整数。
14.2.2 本地桥接如图14-5所示,处于同一地理位置的多个局域网(图中LAN 1、LAN 2)需要在链路层实现互通,可以通过透明网桥设备对这些局域网实现本地桥接。
图14-5透明网桥本地桥接PC 3PC 4PC 1PC 2在RouterA(透明网桥设备)上创建网桥组,并将连接局域网的接口(Ethernet2/0/1、Ethernet2/0/2)加入到网桥组中,从而实现局域网的链路层互通。
透明网桥的本地桥接成功配置后:●网桥组默认支持学习MAC地址与接口的映射关系,即MAC转发表项。
●网桥组支持配置静态以及黑洞MAC表项。
●网桥组支持动态MAC表项学习使能与禁止。
●支持配置动态MAC表项老化时间。
●缺省支持对所有报文的桥接功能,支持配置对IP以及非IP报文的桥接功能。
14.2.3 远程桥接当有链路层互通需求的局域网分布在不同的地理位置时,可以使用透明网桥远程桥接功能对多个局域网进行桥接。
图14-6 透明网桥远程桥接PC 1PC 2PC 3PC 4PC 5PC 6PC 7PC 8如图14-6所示,RouterA 和RouterB 之间跨越网络,PC2、PC4、PC5、PC7分别属于4个不同的局域网段,要求PC4所在的局域网与PC7所在的局域网互通、PC2所在的局域网与PC5所在的局域网互通。
可以在RouterA 和RouterB 上分别创建两个网桥组bridge 1、bridge 2,并且分别将Ethernet2/0/1和Serial1/0/0加入到bridge 1中,分别将Ethernet2/0/2和帧中继接口Serial1/0/1加入到bridge 2中,即可实现上述的互通功能要求。
为支持远程桥接功能,透明网桥提供了如下功能:●支持以太主接口、以太子接口、VLANIF 、Serial 、Serial 子接口、VT 、Dialer 接口加入网桥组;●支持以太、PPP 、PPPoA 、PPPoE 、PPPoEoA 等链路封装协议;●支持802.1Q VLAN ID 透明传输;●支持桥接IP 和非IP 报文。
14.2.4 集成路由桥接通常情况下,需要相互连接的局域网用户在网络层属于同一网段或者聚合网段,此时可以通过链路层桥接来解决。
当网桥组内用户需要访问网桥组外网络时,仅仅通过链路层桥接无法满足需求,透明网桥集成路由桥接功能可以满足上述功能需求。
集成路由桥接功能通过为桥组创建一个网桥组虚接口(Bridge-if )来实现。
网桥组虚接口可以配置网络层属性,比如可以配置IP 地址。
每个网桥组只能配置一个虚接口,网桥组虚接口的编号是它所代表的网桥组的编号。
在透明网桥集成路由桥接功能被激活后,Bridge-if 接口即可对桥组内与桥组外的网络之间的通信数据进行路由转发。
集成路由桥接功能需要通过配置激活,否则所有的桥组内数据只能够进行桥接转发。
集成路由桥接功能被激活后,就可以指定某种协议的报文根据需要进行路由处理。
使能集成路由桥接功能后,加入网桥组的接口不支持配置IP 地址。
图14-7 透明网桥集成路由桥接如图14-7所示,RouterA 上配置网桥组以及网桥组虚接口,连接两个不同局域网段的接口Ethernet2/0/1、Ethernet2/0/2加入到桥组,桥组虚接口配置IP 地址。
使能网桥集成路由桥接功能并配置桥组的IP 协议数据路由使能并配置RouterB 的回程路由后,连接到桥组的四台主机即可以通过桥组虚接口与桥组外的网络进行IP 路由通信。
14.2.5 VLAN ID 透明传输透明网桥对多个局域网进行桥接时,报文VLAN ID 需要在局域网间传输,以达到互联的不同局域网间VLAN 间隔离、VLAN内互通的目的。
这时可以使能VLAN ID 透明传输功能,避免在穿越的过程遇到不支持VLAN ID 传递时将VLAN ID 丢弃的情况发生。
图14-8 VLAN ID 透明传输RouterBRouterAPC1PC2网桥透明传输VLAN ID 功能将使所经过以太网中设备对输入报文VLAN ID 不作任何操作。
这样相当于将两台设备之间的接口直接相连,避免在穿越的过程遇到不支持VLAN ID 传输时将VLAN ID 丢弃。
如图14-8所示,在RouterA 和RouterB 上配置接口使能VLAN ID 透明传输功能,配置完成后PC1和PC2可以实现通信。
14.3 透明网桥应用场景透明网桥可以实现不同局域网用户之间的相互通信。
根据局域网地理位置和所属网段的不同,可以将透明网桥的配置场景分为四种情况,其功能描述及其选择原则如表14-1所示。
表14-1透明网桥的应用场景本地同一网段互通某企业有多个部门,各个部门分散在同一栋大厦的不同楼层。
由于业务的发展,同一部门内部的终端、部分部门与部门之间有数据通信的需求。
但是部分部门出于安全等需要,需要与其他部门之间进行隔离。
对于上述情况,可以采用透明网桥的本地桥接功能,将需要互通的用户加入同一个网桥组,从而实现部门之间的互通或隔离。
如图14-9所示,两台主机User1、User2属于同一个部门,加入VLAN 11,User4、User3属于另外两个不同的部门,User1、User2、User3之间有互通的需求。
在透明网桥上创建网桥组,把需要互通的部门加入相同的网桥组内,即可实现部门之间的互通和隔离。
图14-9 本地同一网段互通示例组网图RouterAVLAN 11本地不同网段互通如图14-10所示,企业A 由于业务的不断扩展,不仅企业部门之间有相互通信的需求,而且与当地企业B 有业务往来,需要与企业B 进行通信。
企业A 部门之间的通信属于同一网段的局域网通信,可以采用桥接转发;但是企业A 需要与企业B 进行通信时,属于不同网段之间的局域网通信,仅仅通过链路层桥接无法满足需求。
为了能够实现该企业A 内部之间,以及企业A 与企业B 之间进行通信,可以同时采用透明网桥的集成路由桥接功能。