子接口

子接口(subinterface)是通過協定和技術將一個物理接口(interface)虛擬出來的多個邏輯接口。

基本介紹

  • 中文名:子接口
  • 外文名:subinterface
  • 子接口:虛擬出來的多個邏輯接口
  • 經典套用:配置子接口和協定,實現通信
概念定義,子接口的定義,子接口與主接口的關係,子接口產生的原因,子接口的優缺點,相關信息,成本,複雜性,分類,

概念定義

子接口的定義

子接口(subinterface)是通過協定和技術將一個物理接口(interface)虛擬出來的多個邏輯接口。
子接口
相對子接口而言,這個物理接口稱為主接口。每個子接口從功能、作用上來說,與每個物理接口是沒有任何區別的,它的出現打破了每個設備存在物理接口數量有限的局限性。在路由器中,一個子接口的取值範圍是0~4095,共4096個,當然受主接口物理性能限制,實際中並無法完全達到4096個,數量越多,各子接口性能越差。
經典套用:在擁有多個VLAN的交換機和路由器上,通過配置子接口和802.1Q協定,實現VLAN間的通信,也稱單臂路由”實驗。

子接口與主接口的關係

子接口共用主接口的物理層參數,又可以分別配置各自的鏈路層和網路層參數。用戶可以禁用或者激活子接口,這不會對主接口產生影響;但主接口狀態的變化會對子接口產生影響,特別是只有主接口處於連通狀態時子接口才能正常工作。

子接口產生的原因

在VLAN虛擬區域網路中,通常是一個物理接口對應一個 VLAN。在多個 VLAN 的網路上,無法使用單台路由器的一個物理接口實現 VLAN 間通信,同時路由器有其物理局限性,不可能帶有大量的物理接口。
子接口的產生正是為了打破物理接口的局限性,它允許一個路由器的單個物理接口通過劃分多個子接口的方式,實現多個VLAN間的路由和通信。

子接口的優缺點

優點打破物理接口的數量限制,在一個接口中實現多個VLAN間的路由和通信。
缺點多個子接口共用主接口,性能比單個物理接口差,負載大的情況下容易成為網路流量瓶頸。
由於獨立的物理接口無頻寬爭用現象,與子接口相比,物理接口的性能更好。來自所連線的各 VLAN 流量可訪問與 VLAN 相連的物理路由器接口的全部頻寬,以實現 VLAN 間路由。
子接口用於 VLAN 間路由時,被傳送的流量會爭用單個物理接口的頻寬。網路繁忙時,會導致通信瓶頸。為均衡物理接口上的流量負載,可將子接口配置在多個物理接口上,以減輕 VLAN 流量之間競爭頻寬的現象。

相關信息

接入連線埠和中繼連線埠
要連線物理接口用於VLAN 間路由,需要將交換機連線埠配置為接入連線埠。而使用子接口則需要將交換機連線埠配置為中繼接口,以接收中繼鏈路上的 VLAN 標記流量。如果使用子接口,則多個 VLAN 可通過單箇中繼鏈路路由,而不需通過各個 VLAN 的單個物理接口。

成本

從成本方面來說,使用子接口比獨立的物理接口更經濟。帶有多個物理接口的路由器的成本顯著高於帶有單個接口的路由器。此外,如果使用帶有多個物理接口的路由器,且各接口與單獨的交換機連線埠相連,這將占用網路中更多的交換機連線埠。交換機連線埠是高性能交換機的寶貴資源。由於 VLAN 間路由功能占用了大量連線埠,VLAN 間路由解決方案的總成本會被交換機和路由器抬高。

複雜性

如果使用子接口進行 VLAN 間路由,其物理配置的複雜性比單獨的物理接口低,因為僅用少量的物理網路電纜就實現了路由器交換機的互動。由於電纜數量少,交換機上的電纜連線並不混亂。由於 VLAN 在單條鏈路上進行中繼,更易於排查物理連線的故障。
但是,使用配有中繼連線埠的子接口會使軟體配置更為複雜,不利於排查軟體配置故障。在單臂路由器模式下,只使用單個接口來支持所有不同的 VLAN。如果某個 VLAN 路由到其它 VLAN 時出現故障,不能只查看電纜插入的連線埠是否正確。應查看交換機連線埠是否被配置為中繼,並確保在到達路由器接口之前該 VLAN 不通過任何中繼鏈路過濾。還需檢查路由器子接口的配置,是否使用了該 VLAN 所關聯子網的正確 VLAN ID 和 IP 地址。

分類

點到點子接口:每一個接口用來連線一條PVC,每條PVC的另一端連線到另一路由器的一個子接口或物理接口。這種子接口的連線與通過物理接口連線的點對點連線效果是一樣的。每一對點對點的連線都是在不同的子網上。
點到多點子接口:一個點到多點子接口被用來建立多條PVC,這些PVC連線到遠端路由器的多點子接口或物理接口。這時所有加入連線的接口(不管是物理接口還是子接口)都應該在同一個子網上。點到多點子接口和一個沒有配置子接口的物理主接口相同,路由更新要受到水平分割的限制。默認情況下,多點子接口水平分割是開啟的。

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