1.VLAN单臂路由简介

单臂路由（One-Arm Router）是一种网络拓扑结构，其中一个路由器的一个接口连接到交换机，而另一个接口连接到本地网络。

在这种拓扑结构中，所有的流量都必须经过这个路由器。单臂路由在虚拟局域网（VLAN）间通信中被广泛应用。

实现VLAN间通信的步骤如下：

配置交换机端口

在交换机上将需要进行VLAN间通信的端口配置为Trunk模式，允许VLAN流量在端口间传输。

配置路由器

在路由器上配置子接口，将每个VLAN分配给一个子接口。每个子接口都需要有一个不同的IP地址和子网掩码，以实现VLAN间的互通。

配置路由

为了使VLAN间通信正常进行，需要配置路由表，将每个VLAN的子网地址指向对应的子接口。

配置网络设备

在网络设备（如PC）中配置网关地址为路由器对应的IP地址，以便进行VLAN间通信。

通过这些步骤，单臂路由可以实现不同VLAN间的通信，并保证数据传输的安全性和可靠性。

2.基于单臂路由VLAN间三层通信原理

单臂路由和VLANIF接口实现VLAN间三层通信原理类似，单臂路由方式通过路由器物理接口子接口充当网关，如图2-1：

子接口g0/0/0.2为VLAN 2的网关
子接口g0/0/0.3为VLAN 3的网关

单臂路由方式实现VLAN间三层通信，首先需要获取主机MAC地址，才能进行正常通信。

①主机A和主机D通信，主机A和主机D属于不同VLAN和网段，由于主机A和主机D属于不同网段，主机A需要先将数据包发送至网关（路由器A子接口g0/0/0.2），由于主机A不知道网关（路由器A子接口g0/0/0.2）MAC地址，主机A先通过ARP请求获取网关（路由器A子接口g0/0/0.2）MAC地址。路由器A记录主机A MAC+VID（2）至ARP表，可通过display arp命令查看。

图 2-1

②主机A先将发往主机D的IP报文发送至网关（路由器A子接口g0/0/0.2），路由器A子接口g0/0/0.2收到IP数据包后，路由器A不清楚主机D的IP对应的MAC地址，因为主机D和子接口g0/0/0.3属于同一虚拟局域网（VID 3），路由器A通过子接口g0/0/0.3广播ARP包至虚拟局域网（VID 3），主机D应答ARP响应至路由器A，路由器A记录主机D的MAC+VID（3）至ARP表。

注意：创建物理接口子接口时，一定要使能子接口ARP广播（命令arp broadcast enable），否则即使网关（子接口）收到IP报文，但无法获取目的MAC地址而丢弃IP报文。

图 2-2

③主机A发往主机D的IP报文先发送至网关（路由器A子接口g0/0/0.2），路由器A查询主机D和子接口g0/0/0.2在同一虚拟局域网（VID 3）并且主机D的MAC地址已经记录在ARP地址表，路由器A通过子接口g0/0/0.3转发IP报文至主机D，转发后的IP报文的源MAC地址已经替换为子接口g0/0/0.3的MAC地址，IP报文的目的MAC地址已经替换为主机D的MAC地址，主机D正常接收到主机A发来的IP报文。

主机D发往主机A的IP报文，请自行分析，如有问题私信博主或者评论区留言。