波仔
📡 第三章 路由器和它庞大的功能
📄 一句话概括

很多路由器带交换模块，同一个盒子上有「路由口」与「交换口」，行为完全不同。 混了就会出怪事——最常见的是「插上线就通，你以为配了路由，其实是交换在通」。

📝 本节和前面几节的关系

上一节讲消失的协议，这一节讲活下来的功能：把二层交换塞进路由器。 这一节的核心是「同一个盒子，两种口，别混」。

一、两种口的差别

项目 路由口（三层） 交换口（二层）

有没有 IP 必须有 默认没有 广播域 一个口一个 同一 VLAN 共享 能不能划 VLAN 不能 能 子接口 能（单臂路由） 用 SVI 代替 典型接法 接运营商、接路由器 接终端、接交换机

最关键的一行是「广播域」：路由口一个口就是一个广播域， 交换口的几个口属于同一个 VLAN，共享一个广播域。 这决定了「划不划得动」——二层口能划 VLAN，三层口不能。

二、单臂路由：一个口装多个网段

做法：把一个物理路由口划成多个子接口，每个子接口对应一个 VLAN，靠 802.1Q 标签区分。 这样一根线就能承载多个网段——所以叫「单臂」。

它的瓶颈在物理口：所有 VLAN 的流量都挤这一个口。 百兆口划四个 VLAN，平均每个 VLAN 只有 25 Mbps。

所以单臂路由只适合「VLAN 少、流量小」的场合， 它是三层交换机普及之前的过渡方案。今天更常见的做法是「交换机上做 SVI，路由器只管出口」。

三、实践中的坑

有些路由器的交换口默认属于 VLAN 1，插上线就能通。 你以为配好了路由，其实是交换在通。

症状：能 ping 通同网段的设备，但跨网段不通，而且路由表里看起来一切正常。

排查的第一步不是看路由表，是看「这个口是二层还是三层」。 这个动作比查路由快得多，而且能立刻排除一大类问题。

四、动手 Demo：路由口与交换口，同一个盒子里两种口

这段对比两种口的五项差别，再按「4 个 VLAN 共享一个物理口」算单臂路由在每个速率下的平均可用带宽。

for bw in (100, 1000, 10000):
    P(u"  物理口 %d Mbps：每个 VLAN 平均 %d Mbps。" % (bw, bw // 4))

实跑输出：

--------------------------------------------------------------------
路由口与交换口，同一个盒子里两种口
--------------------------------------------------------------------
**很多路由器带交换模块**，盒子上同时有「路由口」与「交换口」。两者的行为完全不同，混了就会出怪事。

  项目               路由口（三层口）             交换口（二层口）
  -----------------------------------------------------------------------------
  有没有 IP          必须有                       默认没有（属于某个 VLAN）
  广播域             一个口一个                   同一 VLAN 的多个口共享
  能不能划 VLAN      不能                         能
  能不能做子接口     能（单臂路由）               用 SVI 代替
  典型接法           接运营商、接另一台路由器     接终端、接交换机

**「单臂路由」这个词要解释一下**：一个物理路由口划成多个子接口，**每个子接口对应一个 VLAN**，
靠 802.1Q 标签区分。

**算一下单臂路由的带宽瓶颈**：所有 VLAN 的流量都走这一个物理口。

  物理口 100 Mbps：每个 VLAN 平均只能分到 25 Mbps（假设 4 个 VLAN）。
  物理口 1000 Mbps：每个 VLAN 平均只能分到 250 Mbps（假设 4 个 VLAN）。
  物理口 10000 Mbps：每个 VLAN 平均只能分到 2500 Mbps（假设 4 个 VLAN）。

**所以单臂路由只适合「VLAN 少、流量小」的场合**，
**它是三层交换机普及之前的过渡方案。**今天更常见的做法是「交换机上做 SVI（VLAN 接口），
路由器只管出口」。

**还有一条实践中的坑**：有些路由器的交换口「默认属于 VLAN 1」，**插上线就能通**，
你以为配好了路由，其实是交换在通。**排查时先看「这个口是二层还是三层」，比看路由表更快。**

「平均 25 Mbps」这个算法是「所有 VLAN 同时打满」的假设， 真实情况是「谁抢得凶谁占得多」——所以单臂路由的实际问题是「没有隔离」，而不是「平均不够」。

「SVI 代替子接口」这一句要解释：SVI 是交换机上的一个虚拟接口， 它属于某个 VLAN，并且能配 IP。 所以三层交换机可以「每个 VLAN 一个 SVI」，不用再挤一个物理口。

最后那个坑值得单独记：「插上就通」在网络里从来不是好事——它往往是「默认配置生效了」。 排查时先问「这个通，是哪一层在通」。

30 秒实验

  1. 看你路由器的端口列表，分清哪几个是路由口、哪几个是交换口。
  2. 查一下有没有配子接口或 SVI。
  3. 想一想：为什么单臂路由会被三层交换机取代？

常见误区

  1. 以为路由器上的口都是三层口。带交换模块的很多是二层口。
  2. 以为单臂路由能无限划 VLAN。物理口带宽是硬上限。
  3. 以为「插上就通」说明配对了。可能是默认 VLAN 1 在生效。
自测三问（点开对答案） 1. 路由口与交换口最关键的差别是什么？ —— 广播域：路由口一个口一个，同 VLAN 的交换口共享一个。 2. 单臂路由靠什么区分不同 VLAN 的流量？ —— 802.1Q 标签，每个子接口对应一个 VLAN。 3. 「插上线就通」为什么可能是陷阱？ —— 交换口可能默认属于 VLAN 1，通的是二层不是三层。

下一节：路由器还要接以太网以外的东西。

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