VLAN в Cisco
Материал из Xgu.ru
[править] Настройка VLAN на коммутаторах Cisco под управлением IOS
Коммутаторы Cisco ранее поддерживали два протокола 802.1Q и ISL. ISL — проприетарный протокол использующийся в оборудовании Cisco. ISL полностью инкапсулирует фрейм для передачи информации о принадлежности к VLAN’у.
В современных моделях коммутаторов Cisco ISL не поддерживается.
Создание VLAN’а с идентификатором 2 и задание имени для него:
[править] Настройка access портов
Назначение порта коммутатора в VLAN:
Назначение диапазона портов с fa0/4 до fa0/5 в vlan 10:
Просмотр информации о VLAN’ах:
[править] Настройка транка (trunk)
Для того чтобы передать через порт трафик нескольких VLAN, порт переводится в режим транка.
Режимы интерфейса (режим по умолчанию зависит от модели коммутатора):
По умолчанию в транке разрешены все VLAN. Для того чтобы через соответствующий VLAN в транке передавались данные, как минимум, необходимо чтобы VLAN был активным. Активным VLAN становится тогда, когда он создан на коммутаторе и в нём есть хотя бы один порт в состоянии up/up.
VLAN можно создать на коммутаторе с помощью команды vlan. Кроме того, VLAN автоматически создается на коммутаторе в момент добавления в него интерфейсов в режиме access.
В схеме, которая используется для демонстрации настроек, на коммутаторах sw1 и sw2, нужные VLAN будут созданы в момент добавления access-портов в соответствующие VLAN:
На коммутаторе sw3 access-портов нет. Поэтому необходимо явно создать все необходимые VLAN:
Для автоматического создания VLAN на коммутаторах, может использоваться протокол VTP.
[править] Настройка статического транка
Создание статического транка:
На некоторых моделях коммутаторов (на которых поддерживается ISL) после попытки перевести интерфейс в режим статического транка, может появится такая ошибка:
Это происходит из-за того, что динамическое определение инкапсуляции (ISL или 802.1Q) работает только с динамическими режимами транка. И для того, чтобы настроить статический транк, необходимо инкапсуляцию также настроить статически.
Для таких коммутаторов необходимо явно указать тип инкапсуляции для интерфейса:
И после этого снова повторить команду настройки статического транка (switchport mode trunk).
[править] Динамическое создание транков (DTP)
Dynamic Trunk Protocol (DTP) — проприетарный протокол Cisco, который позволяет коммутаторам динамически распознавать настроен ли соседний коммутатор для поднятия транка и какой протокол использовать (802.1Q или ISL). Включен по умолчанию.
Режимы DTP на интерфейсе:
Перевести интерфейс в режим auto:
Перевести интерфейс в режим desirable:
Перевести интерфейс в режим nonegotiate:
Проверить текущий режим DTP:
[править] Разрешённые VLAN’ы
По умолчанию в транке разрешены все VLAN. Можно ограничить перечень VLAN, которые могут передаваться через конкретный транк.
Указать перечень разрешенных VLAN для транкового порта fa0/22:
Добавление ещё одного разрешенного VLAN:
Удаление VLAN из списка разрешенных:
[править] Native VLAN
В стандарте 802.1Q существует понятие native VLAN. Трафик этого VLAN передается нетегированным. По умолчанию это VLAN 1. Однако можно изменить это и указать другой VLAN как native.
Настройка VLAN 5 как native:
Теперь весь трафик принадлежащий VLAN’у 5 будет передаваться через транковый интерфейс нетегированным, а весь пришедший на транковый интерфейс нетегированный трафик будет промаркирован как принадлежащий VLAN’у 5 (по умолчанию VLAN 1).
[править] Настройка маршрутизации между VLAN
Все настройки по назначению портов в VLAN, сделанные ранее для sw1, sw2 и sw3, сохраняются. Дальнейшие настройки подразумевают использование sw3 как коммутатора 3 уровня.
При такой схеме работы никаких дополнительных настроек на маршрутизаторе не требуется. Коммутатор осуществляет маршрутизацию между сетями разных VLAN, а на маршрутизатор отправляет трафик предназначенный в другие сети.
Настройки на коммутаторе sw3:
| VLAN / интерфейс 3го уровня | IP-адрес |
|---|---|
| VLAN 2 | 10.0.2.1 /24 |
| VLAN 10 | 10.0.10.1 /24 |
| VLAN 15 | 10.0.15.1 /24 |
| Fa 0/10 | 192.168.1.2 /24 |
Включение маршрутизации на коммутаторе:
Задание адреса в VLAN. Этот адрес будет маршрутом по умолчанию для компьютеров в VLAN 2:
Задание адреса в VLAN 10:
[править] Перевод интерфейса в режим 3го уровня
Интерфейс fa0/10 соединен с маршрутизатором. Этот интерфейс можно перевести в режим 3 уровня.
Перевод fa0/10 в режим интерфейса 3 уровня и задание IP-адреса:
R1 используется как шлюз по умолчанию для рассматриваемой сети. Трафик не предназначенный сетям VLAN’ов будет передаваться на R1.
Настройка маршрута по умолчанию:
[править] Просмотр информации
Просмотр информации о транке:
Просмотр информации о настройках интерфейса (о транке):
Просмотр информации о настройках интерфейса (об access-интерфейсе):
Просмотр информации о VLAN’ах:
[править] Диапазоны VLAN
| VLANs | Диапазон | Использование | Передается VTP |
|---|---|---|---|
| 0, 4095 | Reserved | Только для системного использования. | — |
| 1 | Normal | VLAN по умолчанию. Можно использовать, но нельзя удалить. | Да |
| 2-1001 | Normal | Для VLANов Ethernet. Можно создавать, удалять и использовать. | Да |
| 1002-1005 | Normal | Для FDDI и Token Ring. Нельзя удалить. | Да |
| 1006-4094 | Extended | Только для VLANов Ethernet. | Версия 1 и 2 нет, версия 3 да |
[править] Пример настройки
[править] Пример базовой настройки VLAN, без настройки маршрутизации
В этом разделе приведены конфигурационные файлы коммутаторов для изображенной схемы. На коммутаторе sw3 не настроена маршрутизация между VLAN, поэтому в данной схеме хосты могут общаться только в пределах одного VLAN.
Например, хосты на коммутаторе sw1 в VLAN 2 могут взаимодействовать между собой и с хостами в VLAN 2 на коммутаторе sw2. Однако, они не могут взаимодействовать с хостами в других VLAN на коммутаторах sw1 и sw2.
Не все настройки являются обязательными. Например, перечисление разрешенных VLAN в транке не является обязательным для работы транка, однако, рекомендуется настраивать разрешенные VLAN явно.
Настройки транка на sw1 и sw2 немного отличаются от sw3. На sw3 не задается инкапсуляция для транка (команда switchport trunk encapsulation dot1q), так как в используемой модели коммутатора поддерживается только режим 802.1Q.
[править] Пример конфигураций с настройкой маршрутизации между VLAN
В этом разделе приведены конфигурационные файлы коммутаторов для изображенной схемы. На коммутаторе sw3 настроена маршрутизация между VLAN, поэтому в данной схеме хосты могут общаться как в пределах одного VLAN, так и между различными VLAN.
Например, хосты на коммутаторе sw1 в VLAN 2 могут взаимодействовать между собой и с хостами в VLAN 2 на коммутаторе sw2. Кроме того, они могут взаимодействовать с хостами в других VLAN на коммутаторах sw1 и sw2.
Настройки коммутаторов sw1 и sw2 остались точно такими же, как и в предыдущем разделе. Добавились дополнительные настройки только на коммутаторе sw3.
[править] Настройка VLAN на маршрутизаторах Cisco
Передача трафика между VLAN может осуществляться с помощью маршрутизатора. Для того чтобы маршрутизатор мог передавать трафик из одного VLAN в другой (из одной сети в другую), необходимо, чтобы в каждой сети у него был интерфейс. Для того чтобы не выделять под сеть каждого VLAN отдельный физический интерфейс, создаются логические подынтерфейсы [1] на физическом интерфейсе для каждого VLAN.
На коммутаторе порт, ведущий к маршрутизатору, должен быть настроен как тегированный порт (в терминах Cisco — транк).
Изображенная схема, в которой маршрутизация между VLAN выполняется на маршрутизаторе, часто называется router on a stick.
IP-адреса шлюза по умолчанию для VLAN (эти адреса назначаются на подынтерфейсах маршрутизатора R1):
| VLAN | IP-адрес |
|---|---|
| VLAN 2 | 10.0.2.1 /24 |
| VLAN 10 | 10.0.10.1 /24 |
| VLAN 15 | 10.0.15.1 /24 |
Для логических подынтерфейсов [1] необходимо указывать то, что интерфейс будет получать тегированный трафик и указывать номер VLAN соответствующий этому интерфейсу. Это задается командой в режиме настройки подынтерфейса:
Создание логического подынтерфейса для VLAN 2:
Создание логического подынтерфейса для VLAN 10:
Соответствие номера подынтерфейса и номера VLAN не является обязательным условием. Однако обычно номера подынтерфейсов задаются именно таким образом, чтобы упростить администрирование.
На коммутаторе порт, ведущий к маршрутизатору, должен быть настроен как статический транк:
[править] Пример настройки
Конфигурационные файлы устройств для схемы изображенной в начале раздела.
[править] Настройка native VLAN
По умолчанию трафик VLAN’а 1 передается не тегированым (то есть, VLAN 1 используется как native), поэтому на физическом интерфейсе маршрутизатора задается адрес из сети VLAN 1.
Задание адреса на физическом интерфейсе:
Если необходимо создать подынтерфейс для передачи не тегированного трафика, то в этом подынтерфейсе явно указывается, что он принадлежит native VLAN. Например, если native VLAN 99:
ИТ База знаний
Полезно
— Онлайн генератор устойчивых паролей
— Онлайн калькулятор подсетей
— Руководство администратора FreePBX на русском языке
— Руководство администратора Cisco UCM/CME на русском языке
— Руководство администратора по Linux/Unix
Навигация
Серверные решения
Телефония
FreePBX и Asterisk
Настройка программных телефонов
Корпоративные сети
Протоколы и стандарты
Полное руководство по настройке VLAN
Все о вланах и транках
Создание VLAN-ов, как и все другие конфигурации на сетевом оборудование, достигается путем ввода соответствующих команд. В этой статье рассматриваются настройка разных типов VLAN на коммутаторах Cisco.
Полный курс по Сетевым Технологиям
В курсе тебя ждет концентрат ТОП 15 навыков, которые обязан знать ведущий инженер или senior Network Operation Engineer
Диапазоны VLAN на коммутаторах Catalyst
В зависимости от модели, коммутаторы Cisco поддерживает разное число VLAN. Числа поддерживаемых VLAN обычно вполне достаточно для задач большинства компаний. Например, коммутаторы Cisco Catalyst 2960 и 3650 поддерживают больше 4000 виртуальных сетей. Нормальный диапазон VLAN начинается от 1 до 1005, а расширенный – от 1006 до 4094. На выводе внизу можно увидеть VLAN по умолчание на коммутаторе Cisco Catalyst 2960 с Cisco IOS 15 версии.
Нормальный диапазон VLAN
Ниже перечислены основные характеристики нормального диапазона:
Расширенный диапазон
Ниже перечислены основные характеристики расширенного VLAN:
Команды для создания VLAN
В таблице ниже перечислены команды, которые нужно вводит для создания VLAN и присвоения им названия. Хорошей практикой считается давать VLAN понятные названия, чтобы облегчить поиск и устранение проблем в будущем.
Войти в режим глобальной конфигурации
Switch# configure terminal
Создать VLAN с валидным ID
Switch(config)# vlan vlan-id
Указать уникальное имя для идентификации VLAN
Switch(config-vlan)# name vlan-name
Вернуться в привилегированный режим EXEC
Пример создания VLAN
В топологии ниже, порт к которому подключен ПК Stundent, еще не добавлен ни в один VLAN, но у него есть IP 172.17.20.22, который принадлежит VLAN 20.
Пример ниже демонстрирует настройку VLAN 20 с названием student на коммутаторе S1.
Примечание: Кроме создание VLAN-ов по одному, так же есть возможность создания нескольких влан, вводя их идентификаторы через запятые или дефис. Например, команда vlan 100,102,105-107 в режиме конфигурации создаст сразу 5 VLAN-ов с идентификаторами 100, 102, 105, 106, и 107
Добавление портов в VLAN
После создания VLAN, следующий шаг – это добавление нужных портов в конкретный VLAN.
В таблице ниже приведены команды для переведения порта в режим access и добавления в конкретный VLAN. Команда switchport mode access опциональна, но в целях безопасности рекомендуется вводить ее, так как она принудительно переводит порт в режим access, что помогает защищаться от атак вроде VLAN Hopping.
Войти в режим глобальной конфигурации
Switch# configure terminal
Войти в режим конфигурации интерфейса
Switch(config)# interface interface-id
Установить порт в режим access
Switch(config-if)# switchport mode access
Присвоить порт VLAN’у.
Switch(config-if)# switchport access vlan vlan-id
Вернуться в привилегированный режим EXEC
Примечание: Для одновременной конфигурации нескольких портов можно воспользоваться командой interface range.
Пример присвоения порту VLAN
В топологии ниже порт F0/6 коммутатора S1 настроен в режиме access и добавлен в VLAN 20. Теперь любое устройство, подключенное к данному порту, будет в 20-ом VLAN-е, как и ПК2 в нашем случае.
А ниже приведен пример команд для реализации вышеуказанной цели.
VLAN настраивается на порту коммутатора, а не на конечном устройстве. ПК2 присвоен IP адреси маска подсети, которая относиться к VLAN 20, а последний указан на порту коммутатора. Если VLAN 20 настроить на другом коммутаторе, администратор сети должен настроить другой компьютер так, чтобы он был в одной подсети с ПК2 (172.17.20.0/24).
VLAN данных и голосовой VLAN
Например, в топологии ниже, ПК5 подключен к IP телефону, который в свою очередь подключен к порту F0/18 коммутатора S3. Для реализации данной идеи созданы VLAN данных и голосовой VLAN.
Пример голосового VLAN и VLAN данных
Чтобы настроить на интерфейсе голосовой VLAN используется команда switchport voice vlan [vlan-id] в режиме конфигурации порта на коммутаторе.
В сетях, где поддерживается голосовой трафик, обычно настраиваются различные QoS. Голосовой трафик должен быть маркирован доверенным, как только попадет на интерфейс. Чтобы пометить голосовой трафик как доверенный, а так же указать какое поле пакета используется для классификации трафика, применяется команда mls qos trust [cos | device cisco-phone | dscp | ip-precedence] в режиме конфигурации интерфейса.
Конфигурация в примере ниже создаст два VLAN-а и присвоит порту F0/18 коммутатора S3 VLAN данных с идентификатором 20, а также голосовой VLAN 150 и включит QoS, на основе CoS.
Проверка настроек VLAN
После настроек VLAN, правильность конфигурации можно проверить с помощью команды show с последующим ключевым словом.
Отображение имени, статуса и портов VLAN по одной VLAN на строку
Отображение информации об определенном номере VLAN ID. Для vlan-id диапазон от 1 до 4094
Отображение сводной информации о VLAN
Команда show vlan summary выводит количество настроенных VLAN на коммутаторе:
Переназначение VLAN на интерфейсе
Есть несколько вариантов переназначения интерфейсу VLAN-а.
Если неправильно сконфигурировали VLAN на интерфейсе, просто введите команду switchport access vlan vlan-id подставив нужный VLAN. Например, представим что порт F0/18 добавлен в VLAN по умолчанию VLAN 1. Чтобы поменять на VLAN 20, достаточно ввести switchport access vlan 20.
На выводе ниже можно убедиться, что 18-ый порт коммутатора находится в VLAN по умолчанию.
Удаление VLAN
Для удаления VLAN используется команда no vlan vlan-id в глобальном режиме конфигурации.
Внимание: Прежде чем удалить VLAN убедитесь, что все интерфейсам с данным VLAN назначен другой.
Чтобы удалить весь файл vlan.dat введите команду delete flash:vlan.dat в привилегированном режиме EXEC. После перезагрузки все настроенные на коммутаторе VLAN удалятся.
Настройка Trunk
После создания и настройки VLAN, пора перейти к конфигурации Trunk портов. Trunk это связь на втором уровне OSI между коммутаторами, который пропускает все VLAN (если список разрешенных VLAN явно не указан).
Для настройки интерфейса в режиме Trunk нужно воспользоваться команды, указанные ниже в таблице:
Войти в режим глобальной конфигурации
Switch# configure terminal
Войти в режим конфигурации интерфейса
Switch(config)# interface interface-id
Установите порт в режим постоянного транкинга
Switch(config-if)# switchport mode trunk
Устанавливает для native VLAN значение, отличное от VLAN 1
Switch(config-if)# switchport trunk native vlan vlan-id
Укажите список VLAN, разрешенных для транка
Switch(config-if)# switchport trunk allowed vlan vlan-list
Вернуться в привилегированный режим EXEC
Пример настройки Trunk
В топологии ниже VLAN 10, 20 и 30 обслуживают компьютеры Faculty, Student и Guest. Порт F0/1 коммутатора S1 настроек в режиме Trunk и пропускает VLAN-ы 10, 20, 30. VLAN 99 настроен в качестве native (VLAN по умолчанию).
В данном примере показывается настройка порта в режиме trunk, смена VLAN по умолчанию и ограничение разрешенных VLAN.
Примечание: В данном примере подразумевается, что используется коммутатор Cisco Catalyst 2960, в котором порты по умолчанию используют 802.1Q. На других коммутаторах может понадобиться ручная настройка режима энкапсуляции на интерфейсе. Так же следует настроить VLAN по умолчанию на обоих концах, иначе коммутатор будет выдавать ошибки.
Проверка настройки Trunk
Вывод ниже демонстрирует настройки интерфейса Fa0/1 коммутатора S1. Данный вывод получен с помощью команды show interfaces interface-ID switchport :
Подчеркнутые части показывают режим работы интерфейса и нативный VLAN.
Сброс trunk до настроек по умолчанию
Вывод команды show interfaces f0/1 switchport показывает, что порт сброшен до настроек по умолчанию:
В вывод ниже показывает команды, которые используются для смены режима работы интерфейс с trunk на access.
Полный курс по Сетевым Технологиям
В курсе тебя ждет концентрат ТОП 15 навыков, которые обязан знать ведущий инженер или senior Network Operation Engineer
Что такое VLAN: логика, технология и настройка. Реализация VLAN в устройствах CISCO
12 февраля 2020 11:58
Рассказываем, что такое сеть VLAN и для чего она нужна. Разбираемся, как реализована поддержка этих сетей в коммутаторах CISCO и как реализована настройка VLAN в таких свитчах.
Содержание:
VLAN: что это такое и зачем она нужна
Это сеть виртуального типа, настроить ее можно на свитче (смарт или управляемом) второго уровня. По-другому она называется широковещательным доменом.
По сути, VLAN представляет собой метку в кадре, передаваемую по сети. У нее есть ID. Под него отводится 12 бит, то есть метка может иметь нумерацию от 0 до 4095.
Важно: зарезервированы 1-й и последний номера, использовать их нельзя.
Виланы — прерогатива не рабочих станций, а коммутаторов. На портах таких устройств указано, в какой виртуальной сети они находятся: весь трафик, выходящий через порт, будет отмечаться меткой — VLANом. Благодаря этому он в дальнейшем сможет идти и через другие интерфейсы свитчей, работающие под этой меткой. При этом другие порты этот трафик принимать не будут.
Таким образом, создается отдельная подсеть, не вступающая во взаимодействие с остальными подсетями без использования коммутатора или роутера.
Что позволяет делать VLAN:
Теперь поговорим подробнее о том, как работает такая виртуальная сеть.
Порты: тегированные и нетегированные
Чтобы обеспечить возможность отправки и приема трафика, который принадлежит разным подсетям, портом, его необходимо перевести в состояние транка или тегирования. В первом случае разъем пропускает трафик всех VLAN, а во втором — работает с трафиком только некоторых VLAN.
Стоит отметить, что разному оборудованию могут понадобиться разные настройки. Так, некоторые устройства требуют, чтобы на физическом интерфейсе было указано состояние конкретного порта. Для другого же оборудования может понадобиться указать, что определенный разъем принадлежит тому или иному вилану. Если же потребуется, чтобы несколько VLAN шли через один порт, то в в каждом из них необходимо указать интерфейс с тегом.
К примеру, на свитчах, выпускаемых компанией Cisco, нужно указать две вещи:
Маршрутизация между VLAN
Межвиланная маршрутизация представляет собой классическую маршрутизацию подсетей. Но есть различие: в нашем случае каждой из подсетей соответствует конкретный виртуальный LAN на втором уровне.
Как это работает? Например, у вас — пара виланов: и На уровне 2 одна сеть с их помощью разбивается на две подсети: их хосты друг друга не обнаруживают. Чтобы они распознавали друг друга и была возможность взаимодействия между ними, нужна маршрутизация трафика обоих виртуальных подсетей. По этой причине каждому VLAN нужен собственный IP. Это можно сделать на девайсе третьего уровня. Адреса будут выполнять задачу шлюзов, которые нужны для обеспечения выхода в иные подсети. Это дает возможность:
Как можно использовать виртуальный LAN
Подобные метки создают для объединения девайсов, подсоединенным к разным свитчам в одну сеть. Можно часть компьютеров сгруппировать в один вилан, а часть — во второй. Благодаря этому ПК в разных доменах будут функционировать таким образом, будто они подсоединены к одному коммутатору. Как мы уже говорили, оборудование, которое входит в разные виланы, распознавать друг друга не сможет. Это также дает возможность создания гостевой сети.
Исходя из всего вышесказанного, можно выделить четыре главные плюса применения Virtual LAN:
Как реализованы VLAN в оборудовании, выпущенном CISCO
В девайсах этой марки протокол VLAN Trunking позволяет использовать такие домены, поскольку это упрощает администрирование сети. Этот протокол очищает трафик: он направляет его только на те коммутаторы CISCO, которые оснащены соответствующими портами. Эта функция называется VTP pruning. Чтобы обеспечить совместимость информации, свитчи Циско используют, как правило, протокол под названием 802.1Q Trunk. Он — более современный, чем Inter-Switch Link.
Изначально каждый разъем свитча имеет сеть VLAN1, предназначенную для управления. Ее нельзя удалить, но можно создавать дополнительные широковещательные домены и назначать им другие порты.
Native VLAN есть на каждом разъеме. Его задача — определять номер подсети и получать все пакеты данных, которые являются нетегированными.
Обозначить членство в Virtual LAN можно такими способами:
Достоинства настройки VLAN с помощью устройств Cisco:
