Серверы и клиенты в двух подсетях, как сделать так, чтобы трафик шел напрямую, а не через шлюз?

Вопрос или проблема

У нас есть VLAN 101 с клиентами, назначен 192.168.1.0/24 с шлюзом 192.168.1.1.
VLAN 102 с серверами, назначен 192.168.2.0/24 с шлюзом 192.168.2.1.
Маршрутизатор с двумя интерфейсами в VLAN 101 и VLAN 102, который хостит два шлюза.
Маршрутизатор, клиенты и серверы подключены к управляемому коммутатору третьего уровня.

Насколько я знаю, в такой конфигурации, если клиент хочет обратиться к серверу, трафик пересылается маршрутизатором, что делает маршрутизатор узким местом в сети.

Как я могу использовать управляемый коммутатор третьего уровня, чтобы обеспечить прямую передачу трафика между машинами в этих двух подсетях?

Спасибо!

Есть ли какой-то подход, чтобы я мог использовать этот управляемый коммутатор третьего уровня?

Да. Просто включите маршрутизацию на L3-коммутаторе, настройте IP-адрес на каждом VLAN и используйте его как шлюз по умолчанию для всех подключенных хостов.

Предыдущий шлюз по умолчанию становится маршрутом по умолчанию на L3-коммутаторе.

На маршрутизаторе добавьте статический маршрут для 192.168.0.0/16 через IP-адрес L3-коммутатора, смотрящий на маршрутизатор.

Убедитесь, что на каждом VLAN есть DHCP-сервер для тех хостов, которым он требуется.

Вы можете создать дополнительный VLAN и подсеть между коммутатором и маршрутизатором, но с точки зрения производительности это не имеет значения.

Ответ или решение

Теория

В современном сетевом администрировании использование VLAN (виртуальных локальных сетей) значительно упрощает управление сетями, разделяя пользователей и ресурсы в соответствии с их функциями и требованиями безопасности. Однако, как показано в вашем случае, использование маршрутизатора между двумя подсетями (VLAN 101 и VLAN 102) может оказаться неэффективным, так как весь меж_vlanовый трафик должен проходить через маршрутизатор. Если маршрутизатор становится узким местом, это может привести к потере производительности.

Здесь на помощь приходит управляемый коммутатор уровня 3. Коммутаторы уровня 3 способны выполнять функции маршрутизации не хуже маршрутизаторов, и в некоторых случаях даже быстрее, благодаря своим аппаратным возможностям.

Пример

Предположим, у нас есть VLAN 101 с диапазоном адресов 192.168.1.0/24 с шлюзом 192.168.1.1, и VLAN 102 с диапазоном адресов 192.168.2.0/24 и шлюзом 192.168.2.1. Ваш маршрутизатор подключен физически к обоим VLAN и хранит IP адреса этих шлюзов. Все это подключено к управляемому коммутатору уровня 3, что открывает новые возможности для оптимизации трафика.

Применение

1. Включение маршрутизации на L3 коммутаторе:
Прежде всего, необходимо активировать функцию маршрутизации на вашем коммутаторе уровня 3. Это позволит ему выполнять функции маршрутизатора, что обеспечит возможность прямого обмена трафиком между VLAN без необходимости использования внешнего маршрутизатора.

2. Создание интерфейсов VLAN:
На коммутаторе уровня 3 требуется создать интерфейсы для VLAN 101 и VLAN 102. Это обычно осуществляется путем назначения IP адресов, которые будут служить шлюзами для соответствующих VLAN.
Например:
Для VLAN 101: интерфейс VLAN 101 получает IP адрес 192.168.1.254
Для VLAN 102: интерфейс VLAN 102 получает IP адрес 192.168.2.254

3. Изменение шлюзов на клиентах и серверах:
Настройте устройства в каждой из VLAN на использование нового IP адреса коммутатора в качестве шлюза. Т.е. устройства из VLAN 101 должны использовать 192.168.1.254, а устройства из VLAN 102 — 192.168.2.254 в качестве своего шлюза.

4. Настройка статического маршрута на маршрутизаторе:
На вашем маршрутизаторе необходимо добавить статический маршрут для меж_vlanовой маршрутной информации, указывая на L3 коммутатор как новый следующий хоп. Например, для диапазона 192.168.0.0/16 укажите IP адрес интерфейса коммутатора, который подключен к маршрутизатору.

5. Обеспечение DHCP на уровнях VLAN:
Если ваши клиенты требуют использования DHCP, убедитесь, что DHCP сервер настроен на каждом VLAN для выдачи соответствующего шлюза. Это можно сделать с помощью встроенных DHCP функций L3 коммутатора или внешнего DHCP сервера.

Данный подход позволяет перераспределить трафик между VLAN на уровне коммутатора, исключая необходимость в маршрутизаторе для этого процесса, тем самым существенно увеличивая эффективность и производительность сети. Это также облегчает администрирование, так как все находится в пределах одного устройства, что делает анализ и устранение неисправностей более простым и удобным.

Эта схема также позволяет масштабироваться, добавляя новые VLAN и подмножества без значительных изменений в инфраструктуре, что является еще одним существенным преимуществом перед традиционными методами маршрутизации.