Packet Tracer企业级VLAN/OSPF/静态路由主干互通配置笔记

前言

原本以为这次折腾在了解了不懂的知识之后会容易一些,结果一折腾就花了好多时间,期间遇到各种问题,最终才把整个拓扑和配置理顺。这里把最终的配置笔记整理出来,方便参考😭。

刚开始把拓扑图做出来拿去喂AI,然后它让我把聚合接口弄成三层口,结果折腾了好久,就是卡在PC能ping通VLAN网关,但跨VLAN不通。后来才发现是AI给的建议不对,聚合口必须是二层Trunk口才能透传VLAN。后来又遇到各种问题,下面总结一下常见问题和解决方法,方便参考。都是血的教训,我熬到半夜两点都想不通为什么,得亏第二天我问朋友和老师都说应该把聚合口也弄成Trunk模式😭😭😭。

需要了解的核心知识点

1. VLAN与交换机基础

  • VLAN划分:不同PC划归不同VLAN,提升安全性、隔离广播域
  • 二层交换机端口分配与Trunk口配置
  • VLAN SVI(Switch Virtual Interface)技术,实现三层网关

2. 多层交换与主干聚合

  • 三层交换机的ip routing启用,以及三层接口、SVI网关分配
  • 主干链路聚合(EtherChannel/LACP),实现高可用、多链路带宽叠加
  • 聚合组成员口参数一致性配置

3. Trunk链路/VLAN透传

  • Trunk接口dot1q封装
  • 多VLAN允许与active在Trunk接口的配置
  • 接入交换机与汇聚交换机Trunk连接

4. OSPF动态路由

  • OSPF区域零配置
  • 多交换机/路由器动态互联与路由自动学习
  • OSPF邻居关系、路由表收敛

5. 静态路由

  • R0、R1之间静态路由互通
  • 边界和核心路由器回程、缺省路由设置

6. 全网三层互通与跨VLAN路由

  • VLAN间路由和主干园区数据跨VLAN流通实验
  • 交换/路由混合环境下端到端包转发和路径管理

常见问题与解决方法

1. Trunk口/VLAN未active导致跨VLAN不通

问题现象:
Trunk口允许VLAN10/20,但另一端交换机没创建VLAN10,导致Port-channel和Trunk口未active对应VLAN,流量首跳丢包。

解决方法:

  • 两端都必须创建并激活所有要透传的VLAN
  • 一步步用 show interfaces trunk 查VLAN active状态

2. 主干聚合端口(Port-channel)down/down或suspended

问题现象:
Port-channel始终down,或口组”参数不兼容”报错。

主要原因:
聚合成员口和Port-channel属性不一致,有no switchport或access/trunk混用遗留。

解决方法:

  • 用 default interface 清空所有Port-channel及成员口,重新统一配置
  • 聚合成员口与Port-channel全部参数(Trunk、allowed VLAN、封装)必须一致

3. VLAN网关、PC地址/掩码/网关配置错误

问题现象:
PC能ping通本地网关,但不能跨VLAN互通。

常见原因:
PC网关或子网掩码填错。

解决方法:
查PC设置,确保网关是正确VLAN SVI地址,子网掩码标准。

4. OSPF中发布了没有IP的主干聚合网段

问题现象:
OSPF发布了Port-channel的网段,但Port-channel已无IP,引起OSPF收敛警告/冗余。

解决方法:
删除无IP接口的network声明,只发布实际IP三层口。

5. Packet Tracer收敛/ARP/MAC表未及时刷新

问题现象:
明明配置都对,但包还是不通。

解决方法:
多次Fast Forward/重启模拟器,清空ARP和MAC表,等仿真器收敛。

6. 聚合组L2/L3属性不匹配,命令拒绝

问题现象:
channel-group操作报”L2与L3不一致”。

解决方法:
用 default interface port-channel 1 和 default interface fa0/x 把所有成员口属性清空,再一步步重新配置为Trunk、channel-group。

7. OSPF邻居关系/路由收敛问题

问题现象:
OSPF邻居不FULL或路由表不互通。

解决方法:
检查是否只发布有IP接口网段,确保接口up/up、OSPF Router ID无冲突。

拓扑结构概览

拓扑图

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
 +--------+          +--------+
 |   S1   |----------|   S2   |
 |(三层汇聚)|          |(三层汇聚)|
 +--------+          +--------+
    |  |                 |  |
  Fa0/2 Fa0/4         Fa0/2 Fa0/4
    |  |                 |  |
 +--------+          +--------+
 |   S3   |          |   S4   |
 |(接入交换)|          |(接入交换)|
 +--------+          +--------+
  |  |  |             |  |  |
PC1 PC2 PC3        PC4 PC5 PC6

S1 Fa0/1 <--> R0 Gi0/0
S2 Fa0/1 <--> R0 Gi0/1

R0 Se0/1/0 <--> R1 Se0/1/0
R1 Gi0/0 (外网)

需要的设备

  • 2台三层交换机(S1、S2)可以用3560或3750
  • 2台二层交换机(S3、S4)
  • 2台路由器(R0、R1)
  • 多台PC(PC1-PC6,外网PC0)

VLAN划分

  • VLAN10: PC1-PC3
  • VLAN20: PC4-PC6

IP地址分配

VLAN10网段

  • S1 Vlan10网关:192.168.1.1
  • PC1:192.168.1.10
  • PC2:192.168.1.11
  • PC3:192.168.1.12

VLAN20网段

  • S2 Vlan20网关:192.168.2.1
  • PC4:192.168.2.10
  • PC5:192.168.2.11
  • PC6:192.168.2.12

S1-S2互联网段

  • S1 Fa0/1:192.168.6.1
  • S2 Fa0/1:192.168.7.1
  • R0 Gi0/0:192.168.6.2
  • R0 Gi0/1:192.168.7.2

R0-R1串口网段

  • R0 Se0/1/0:192.168.8.1
  • R1 Se0/1/0:192.168.8.2

R1 Gi0/0(外网)

  • R1 Gi0/0:192.168.9.1
  • 外网PC0:192.168.9.2

各设备配置代码

S1(三层汇聚/分布交换机)

功能:

  • 启用三层交换
  • 主干聚合/下联Trunk配置
  • VLAN10网关
  • OSPF只发布互联、VLAN10网段
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
ip routing                                      ! 启用三层路由功能

interface Port-channel1                         ! 配置聚合接口
 switchport trunk allowed vlan 10,20           ! 允许VLAN10和20通过
 switchport trunk encapsulation dot1q          ! 使用802.1Q封装
 switchport mode trunk                          ! 设置为Trunk模式

interface FastEthernet0/1                       ! 配置上联到R0的三层口
 no switchport                                  ! 关闭二层功能,变为三层路由口
 ip address 192.168.6.1 255.255.255.252        ! 配置IP地址

interface range FastEthernet0/2, FastEthernet0/4  ! 批量配置Fa0/2和Fa0/4
 switchport trunk allowed vlan 10,20           ! 允许VLAN10和20通过
 switchport trunk encapsulation dot1q          ! 使用802.1Q封装
 switchport mode trunk                          ! 设置为Trunk模式
 channel-group 1 mode active                    ! 加入聚合组1,LACP主动模式

interface FastEthernet0/3                       ! 配置下联到S3的Trunk口
 switchport trunk allowed vlan 10,20           ! 允许VLAN10和20通过
 switchport trunk encapsulation dot1q          ! 使用802.1Q封装
 switchport mode trunk                          ! 设置为Trunk模式

interface Vlan10                                ! 配置VLAN10的SVI网关
 ip address 192.168.1.1 255.255.255.0          ! VLAN10网关IP

router ospf 1                                   ! 启用OSPF进程1
 log-adjacency-changes                          ! 记录邻居状态变化
 network 192.168.6.0 0.0.0.3 area 0            ! 发布S1到R0的互联网段
 network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0          ! 发布VLAN10网段

S2(三层汇聚/分布交换机)

功能:

  • 与S1结构镜像相似,互联Fa0/1
  • VLAN20网关
  • 主干聚合/Trunk口
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
ip routing                                      ! 启用三层路由功能

interface Port-channel1                         ! 配置聚合接口
 switchport trunk allowed vlan 10,20           ! 允许VLAN10和20通过
 switchport trunk encapsulation dot1q          ! 使用802.1Q封装
 switchport mode trunk                          ! 设置为Trunk模式

interface FastEthernet0/1                       ! 配置上联到R0的三层口
 no switchport                                  ! 关闭二层功能,变为三层路由口
 ip address 192.168.7.1 255.255.255.252        ! 配置IP地址

interface range FastEthernet0/2, FastEthernet0/4  ! 批量配置Fa0/2和Fa0/4
 switchport trunk allowed vlan 10,20           ! 允许VLAN10和20通过
 switchport trunk encapsulation dot1q          ! 使用802.1Q封装
 switchport mode trunk                          ! 设置为Trunk模式
 channel-group 1 mode active                    ! 加入聚合组1,LACP主动模式

interface FastEthernet0/3                       ! 配置下联到S4的Trunk口
 switchport trunk allowed vlan 10,20           ! 允许VLAN10和20通过
 switchport trunk encapsulation dot1q          ! 使用802.1Q封装
 switchport mode trunk                          ! 设置为Trunk模式

interface Vlan20                                ! 配置VLAN20的SVI网关
 ip address 192.168.2.1 255.255.255.0          ! VLAN20网关IP

router ospf 1                                   ! 启用OSPF进程1
 log-adjacency-changes                          ! 记录邻居状态变化
 network 192.168.7.0 0.0.0.3 area 0            ! 发布S2到R0的互联网段
 network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0          ! 发布VLAN20网段

S3(接入交换机)

功能:

  • Trunk上联
  • 3个PC口接VLAN10
1
2
3
4
5
6
7
8
interface FastEthernet0/1                       ! 配置上联到S1的Trunk口
 switchport trunk allowed vlan 10,20           ! 允许VLAN10和20通过
 switchport trunk encapsulation dot1q          ! 使用802.1Q封装
 switchport mode trunk                          ! 设置为Trunk模式

interface range FastEthernet0/2, FastEthernet0/3, FastEthernet0/4  ! 批量配置接入口
 switchport access vlan 10                      ! 将端口划入VLAN10
 switchport mode access                         ! 设置为Access模式

S4(接入交换机)

功能:

  • Trunk上联
  • 3个PC口接VLAN20
1
2
3
4
5
6
7
8
interface FastEthernet0/1                       ! 配置上联到S2的Trunk口
 switchport trunk allowed vlan 10,20           ! 允许VLAN10和20通过
 switchport trunk encapsulation dot1q          ! 使用802.1Q封装
 switchport mode trunk                          ! 设置为Trunk模式

interface range FastEthernet0/2, FastEthernet0/3, FastEthernet0/4  ! 批量配置接入口
 switchport access vlan 20                      ! 将端口划入VLAN20
 switchport mode access                         ! 设置为Access模式

R0（核心路由器）

功能:

  • 与 S1/S2 汇聚交换机互联三层口（主干动态路由）
  • 串口与 R1 互联，实现园区与外网的数据交互
  • 运行 OSPF 动态路由，同时静态路由转发外网访问
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22

! S1/S2 主干三层互联接口
interface GigabitEthernet0/0
 ip address 192.168.6.2 255.255.255.252

interface GigabitEthernet0/1
 ip address 192.168.7.2 255.255.255.252

! 串口对接 R1（外部路由器）
interface Serial0/1/0
 ip address 192.168.8.1 255.255.255.252
 clock rate 64000

! 启用 OSPF 动态路由，并注入静态路由
router ospf 1
 log-adjacency-changes
 redistribute static subnets
 network 192.168.6.0 0.0.0.3 area 0
 network 192.168.7.0 0.0.0.3 area 0

! 指向外网（PC0）的静态路由
ip route 192.168.9.0 255.255.255.0 192.168.8.2

R1（外部路由器）

功能:

  • 串口与 R0 对接，实现与园区互通
  • 外网（PC0）的网关接口
  • 静态路由回程（简化建议：可只配置一条默认静态路由）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

! 外网接口（连接 PC0 等外部终端）
interface GigabitEthernet0/0
 ip address 192.168.9.1 255.255.255.0

! 串口对接 R0
interface Serial0/1/0
 ip address 192.168.8.2 255.255.255.252

! 静态路由回程（每个内部网段分别配置，或可简化为一条默认路由）
ip route 192.168.6.0 255.255.255.252 192.168.8.1
ip route 192.168.7.0 255.255.255.252 192.168.8.1
ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.8.1
ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.8.1

! —— 简化写法（推荐，等效于上面多条静态路由）:
! ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.8.1

使用说明 & 核心结构

关键配置要点:

  1. 主干聚合、下联、Trunk口参数必须两端完全一致,所有透传VLAN都需本地创建
  2. 汇聚层三层交换机负责网关(SVI),OSPF向核心路由器发布VLAN网段和互联网段
  3. 核心路由与外部路由器间静态路由互通,适配企业外网、分区园区网络
  4. 接入层交换机为标准二层结构,只负责VLAN端口分配和Trunk搬帧,网关留给汇聚层

总结

通过这次Packet Tracer企业级VLAN/OSPF/静态路由主干互通的折腾,深入理解了VLAN划分、三层交换机配置、主干聚合、Trunk链路、OSPF动态路由和静态路由等核心网络技术。遇到的问题和解决方法也让我积累了宝贵的实战经验。

希望这份笔记能帮助到正在学习网络配置的朋友们(想这门课平时分满分的同学们),避免踩坑。配置确实很复杂很折磨,但只要理清思路,逐步排查问题,就能实现网络互通。

核心经验总结:

  • ✅ 聚合口必须配置为二层Trunk模式才能透传VLAN
  • ✅ 两端交换机必须都创建相同的VLAN
  • ✅ 使用 show interfaces trunk 检查VLAN状态
  • ✅ 遇到问题时使用 default interface 清空配置重来
  • ✅ 耐心等待Packet Tracer收敛,必要时重启模拟器