我們知道要實(shí)現(xiàn)不同vlan間通信，就必須需要有路由功能，不同VLAN之間相互通信的兩種方式（單臂路由、三層交換機(jī)）。
什么是單臂路由？
單臂路由的實(shí)現(xiàn)方式，其實(shí)就是普通二層交換機(jī)加路由器，從而實(shí)現(xiàn)不同vlan間的可以互相通信。
什么是三層交換機(jī)呢？
對(duì)于小型的網(wǎng)絡(luò)，單臂路由可以應(yīng)付，但隨著VLAN之間流量的不斷增加，很可能導(dǎo)致路由器成為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，出現(xiàn)掉包、或者通信堵塞。
為了解決上述問題，三層交換機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。三層交換機(jī)，本質(zhì)上就是“帶有路由功能的（二層）交換機(jī)”。路由屬于OSI參照模型中第三層網(wǎng)絡(luò)層的功能，因此帶有第三層路由功能的交換機(jī)才被稱為“三層交換機(jī)”。
關(guān)于三層交換機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可以參照下面的簡圖。
在一臺(tái)本體內(nèi)，分別設(shè)置了交換機(jī)模塊和路由器模塊；而內(nèi)置的路由模塊與交換模塊相同，使用ASIC硬件處理路由。因此，與傳統(tǒng)的路由器相比，可以實(shí)現(xiàn)高速路由。并且，路由與交換模塊是匯聚鏈接的，由于是內(nèi)部連接，可以確保相當(dāng)大的帶寬，所以對(duì)于正規(guī)的項(xiàng)目，需要使用三層交換機(jī)來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)間的通信。
在了解了vlan與三層交換機(jī)后，能不能通信，還需要看網(wǎng)關(guān)是否正確。
1、什么是網(wǎng)關(guān)
網(wǎng)關(guān)(Gateway)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。網(wǎng)關(guān)在傳輸層上以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，僅用于兩個(gè)高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連。
2、如何來理解網(wǎng)關(guān)
大家都知道，從一個(gè)房間走到另一個(gè)房間，必然要經(jīng)過一扇門。同樣，從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)向另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息，也必須經(jīng)過一道“關(guān)口”，這道關(guān)口就是網(wǎng)關(guān)。顧名思義，網(wǎng)關(guān)(Gateway)就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的“關(guān)口”。
按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)關(guān)也有很多種。TCP/IP協(xié)議里的網(wǎng)關(guān)是最常用的，在這里我們所講的“網(wǎng)關(guān)”均指TCP/IP協(xié)議下的網(wǎng)關(guān)。
3、網(wǎng)關(guān)的ip地址
那么網(wǎng)關(guān)到底是什么呢？
網(wǎng)關(guān)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通向其他網(wǎng)絡(luò)的IP地址，網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)段內(nèi)的可用ip中選一個(gè)，不過，一般用的是第1個(gè)和最后一個(gè)。
例如
比如有網(wǎng)絡(luò)A和網(wǎng)絡(luò)B，
網(wǎng)絡(luò)A：的IP地址范圍為“192.168.1.1~192. 168.1.254”，子網(wǎng)掩255.255.255.0；
如果需要與其它網(wǎng)段通信，那么它的網(wǎng)關(guān)可以設(shè)置為192.168.1.1，當(dāng)然也可以設(shè)置為網(wǎng)段內(nèi)其它的一個(gè)ip地址。
網(wǎng)絡(luò)B：的IP地址范為“192.168.2.1~192.168.2.254”，子網(wǎng)掩碼255.255.255.0。
如果需要與其它網(wǎng)段通信，那么它的網(wǎng)關(guān)可以設(shè)置為192.168.2.1，當(dāng)然也可以設(shè)置為網(wǎng)段內(nèi)其它的一個(gè)ip地址。
4、網(wǎng)關(guān)是如何實(shí)現(xiàn)通信？
在沒有路由器的情況下，不同的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間是不能進(jìn)行TCP/IP通信的，即使是兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接在同一臺(tái)交換機(jī)(或集線器)上，TCP/IP協(xié)議也會(huì)根據(jù)子網(wǎng)掩碼(255.255.255.0)判定兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)處在不同的網(wǎng)絡(luò)里。而要實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的通信，則必須通過網(wǎng)關(guān)。
如果網(wǎng)絡(luò)A中的主機(jī)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的目的主機(jī)不在本地網(wǎng)絡(luò)中，就把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給它自己的網(wǎng)關(guān)，再由網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)B的網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)絡(luò)B的網(wǎng)關(guān)再轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)B的某個(gè)主機(jī)(如附圖所示)。網(wǎng)絡(luò)B向網(wǎng)絡(luò)A轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的過程。
所以說，只有設(shè)置好網(wǎng)關(guān)的IP地址，TCP/IP協(xié)議才能實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的相互通信。
5、什么是默認(rèn)網(wǎng)關(guān)？
如果搞清了什么是網(wǎng)關(guān)，默認(rèn)網(wǎng)關(guān)也就好理解了。就好像一個(gè)房間可以有多扇門一樣，一臺(tái)主機(jī)可以有多個(gè)網(wǎng)關(guān)。默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的意思是一臺(tái)主機(jī)如果找不到可用的網(wǎng)關(guān)，就把數(shù)據(jù)包發(fā)給默認(rèn)指定的網(wǎng)關(guān)，由這個(gè)網(wǎng)關(guān)來處理數(shù)據(jù)包?，F(xiàn)在主機(jī)使用的網(wǎng)關(guān)，一般指的是默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。
講到MAC地址，就不得不提ip地址，這里順便把ip地址也說下。
IP與MAC
雖然現(xiàn)在已經(jīng)ipv6了，但我們基本用的大多數(shù)還是ipv4協(xié)議，所謂ip就是你電腦整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的編號(hào)。其他電腦想訪問電腦就得需要這個(gè)編號(hào)。但是這個(gè)編號(hào)很多情況下是一直在變化的。唯一不變的是你的MAC地址：物理地址。
MAC是網(wǎng)絡(luò)中用來標(biāo)識(shí)網(wǎng)卡設(shè)備的唯一網(wǎng)絡(luò)地址。由相關(guān)硬件制造商統(tǒng)一分配，每臺(tái)電腦的MAC地址都是唯一的。
做個(gè)比喻，你經(jīng)常搬家，你沒搬一次家都有一個(gè)地址，XX小區(qū)XX單元XX號(hào)，這個(gè)就是IP。但是你的名字不變，這個(gè)就是MAC，不同的是我們的MAC不允許重名。
我們的IP分為兩個(gè)部分：如上圖分為網(wǎng)絡(luò)部分和主機(jī)部分。網(wǎng)絡(luò)部分好比就是你在XX省XX市XX鎮(zhèn)，這個(gè)是國家固定下來了的。但是XX小區(qū)XX單元XX號(hào)是開發(fā)商自己定的。兩個(gè)編號(hào)加起來就是你的ip了。不同的是在現(xiàn)實(shí)中兩個(gè)編號(hào)的長度是固定的，在網(wǎng)絡(luò)上A、B、C、D的ip地址卻是變化的。