Тренинг Cisco 200-125 CCNA v3.0. Ден 13. Настройка на VLAN

Днешният урок ще бъде посветен на настройките на VLAN, т.е. ще се опитаме да извършим всичко, за което говорихме в предишните уроци. Сега ще разгледаме 3 въпроса: създаване на VLAN, присвояване на портове на VLAN и преглед на базата данни на VLAN.

Ще отворим прозореца на програмата Cisco Packet Tracer с нарисуваната от мен логическа топология на нашата мрежа.

Към първия суич SW0 са свързани 2 компютъра PC0 и PC1, обединени в мрежа VLAN10 с диапазон на IP адресите 192.168.10.0/24. Съответно, IP адресите на тези компютри ще бъдат 192.168.10.1 и 192.168.10.2. Обикновено хората идентифицират номера на VLAN по третия октет на IP адреса, в нашия случай това е 10, но това не е задължително условие за обозначаване на мрежи; можете да присвоите произволен идентификатор на VLAN, но този ред е приет в големи компании, тъй като улеснява настройката на мрежата.

По-нататък се намира суич SW1, който е свързан с мрежа VLAN20 с IP адрес 192.168.20.0/24 и с два лаптопа Laptop1 и Laptop2.

VLAN10 е разположена на 1-ия етаж на офиса на компанията и представлява мрежата на ръководството на отдела за продажби. Към този суич SW0 е свързан лаптоп Laptop0 на маркетолога, който принадлежи на VLAN20. Тази мрежа обхваща 2-ия етаж, където се намират други служители, и е свързана с отдела за продажби, който може да бъде разположен в друга сграда или на 3-ти етаж на този същия офис. Тук са инсталирани още 3 компютъра – PC2, PC3 и PC4, които са част от мрежата VLAN10.

Мрежата VLAN10, както и VLAN20, трябва да осигурява непрекъсната връзка между всички служители, независимо от това, че те се намират на различни етажи или в различни сгради. Тази концепция на мрежата ще разгледаме днес.

Нека пристъпим към настройката и да започнем с компютъра PC0. Кликвайки върху иконата, ще влезем в мрежовите настройки на компютъра и ще въведем IP адрес 192.168.10.1 и маска на подмрежата 255.255.255.0. Не въвеждам адреса на шлюза по подразбиране, защото той е нужен за изход от една локална мрежа в друга, а в нашия случай няма да разглеждаме настройките на 3-ти слой на OSI, интересува ни само 2-ри слой и не планираме да разглеждаме маршрутизацията на трафика в друга мрежа.

Настояваме интранет и само хостовете, които влизат в него. След това ще преминем към компютър PC2 и ще направим същото, както при първия ПК. Сега ще проверим дали мога да пингвам PC1 от компютър PC0. Както виждате, пингът минава и компютърът с IP адрес 192.168.10.2 уверено връща пакети. Така успяхме да установим свързаност между PC0 и PC1 през суича.

За да разберем защо успяхме, да отидем в настройките на суича и да погледнем таблицата VLAN.

Технически, този суич има 5 VLAN: VLAN1 по подразбиране, както и 1002, 1003, 1004 и 1005. Ако погледнем четирите последни мрежи, можем да видим, че те не се поддържат и са обозначени като unsupported. Това са виртуални мрежи от стара технология – fddi, fddinet, trnet. В момента те не се използват, но съгласно техническите изисквания все още се включват в новите устройства. Така в действителност нашият суич има по подразбиране само една виртуална мрежа – VLAN1, затова всички портове на всеки суич Cisco „извадка“ са настройни по подразбиране на тази мрежа. Това са 24 порта Fast Ethernet и 2 порта Gigabit Ethernet. Това значително улеснява съвместимостта на новите суичове, тъй като по подразбиране всички те са част от една и съща VLAN1.

Трябва да пренасочим портовете, които по подразбиране са настроени да работят с VLAN1, за да работят с VLAN10. Packet Tracer показва, че в нашия случай това са портовете Fa0 и Fa0/2.

Нека се върнем към суича SW0 и да настроим тези два порта. За това използвам командата configure terminal, за да вляза в режима на глобална конфигурация, и въвеждам командата за настройка на този интерфейс – int fastEthernet 0/1. Трябва да заддам режим на работа access за този порт, защото това е access порт, и използвам командата switchport mode access.

Този порт се конфигурира като статичен access порт, но ако свържа друг суич, благодарение на използването на протокола DTP, той ще премине в динамичен режим trunk. По подразбиране този порт принадлежи на VLAN1, затова трябва да използвам командата switchport access vlan 10. По този начин системата ще ни покаже съобщение, че VLAN10 не съществува и трябва да бъде създадена. Ако помните, в базата данни VLAN имаме само една мрежа – VLAN1, и не съществува мрежа VLAN10 там. Но поискахме от суича достъп до VLAN10, затова получихме съобщение за грешка.

Затова е необходимо да създадем VLAN10 и да свържем този access порт с него. След това, ако влезем в базата данни за VLAN, можем да видим създадения само що VLAN0010, който е в активно състояние и към който принадлежи порт Fa0/1.

Не сме правили никакви промени в компютъра, а просто настройвахме порта на суичa, към който е свързан. Сега ще опитаме да пингнем IP адреса 192.168.10.2, което успешно направихме преди няколко минути. Нямаме успех, защото портът, към който е свързан PC0, вече принадлежи на мрежата VLAN10, а портът, свързан с компютъра PC1, все още принадлежи на VLAN1, и няма свързаност между тези две мрежи. За да установим свързаност между тези компютри, трябва да настроим и двата порта да работят с VLAN10. Отново влизам в режима на глобална конфигурация и изпълнявам подобни действия за switchport f0/2.

Нека отново погледнем таблицата на VLAN. Сега виждаме, че мрежата VLAN10 е настроена на портовете Fa0/1 и Fa0/2. Както виждаме, сега пингът преминава успешно, тъй като и двата порта на суич SW0, към които са свързани устройствата, принадлежат на една и съща мрежа. Нека опитаме да променим името на мрежата, за да обозначим нейното предназначение. Ако искаме да направим някакви промени в VLAN, трябва да влезем в настройката на тази мрежа.

За целта въвеждам командата vlan 10, и вие виждате, че подсказката на командния ред се промени от Switch (config) # на Switch (config-vlan) #. Ако въведа знака за въпрос, системата ще покаже само 3 възможни команди: exit, name и no. Мога да зададам име на мрежата с командата name, да върна командите в състояние по подразбиране, като напиша no или да запазя направените промени, използвайки командата exit. Затова въвеждам командите name SALES и exit.

Ако погледнете базата данни на VLAN, можете да се уверите, че нашите команди са изпълнени и бившата VLAN10 сега носи името SALES - отдел продажби. И така, свързахме 2 компютъра от офиса ни към създадената мрежа на отдела продажби. Сега трябва да създадем мрежа за отдела по маркетинг. За да свържем лаптоп Laptop0 към тази мрежа, трябва да влезем в неговите настройки за мрежа и да зададем IP адреса 192.168.20.1 и маската на подсетите 255.255.255.0, не ни трябва маршрутизатор по подразбиране. След това трябва да се върнем в настройките на суича, да влезем в настройките на порта с командата int fa0/3 и да въведем командата switchport mode access. Следващата команда ще бъде switchport access vlan 20.

Отново получаваме съобщение, че такъв VLAN не съществува и трябва да бъде създаден. Може да поемем по друг път - ще изляза от настройките на порта на суича (config-if), ще вляза в суича (config) и ще въведа командата vlan 20, като по този начин ще създам мрежа VLAN20. Тоест, можем първо да създадем мрежа VLAN20, да ѝ присвоим име MARKETING, да запазим промените с командата exit и след това да настроим порта за нея.

Ако влезете в базата на VLAN с командата sh vlan, можете да видите създадената от нас мрежа MARKETING и съответстващия ѝ порт Fa0/3. Не мога да пингувам компютрите от този лаптоп по две причини: имаме различни VLAN и устройствата ни принадлежат на различни подсетки. Тъй като те принадлежат на различни VLAN, суича ще отхвърля пакетите на лаптопа, насочени към друга мрежа, тъй като няма порт, принадлежащ на VLAN20.

Както казах, компанията се разширява, малкият офис на първия етаж не е достатъчен, затова разполага отдела по маркетинг на 2-ри етаж на сградата, монтира там компютри за 2-ма служители и иска да осигури връзка с отдела по маркетинг на първия етаж. За целта трябва първо да създадем транк между двата суича - на порта Fa0/4 на първия суич и порта Fa0/1 на втория суич. За това влизам в настройките на SW0 и въвеждам командите int f0/4 и switchport mode trunk.

Съществува команда за инкапсулация switchport trunk enc, обаче в новите суичове тя не се прилага, тъй като по подразбиране те използват технология за инкапсулация по протокол 802.1q. Въпреки това старите модели суичове Cisco използваха собствен протокол ISL, който вече не се прилага, тъй като сега всички суичове разбират протокола .1Q. Така че вече нямате нужда от използването на командата switchport trunk enc.

Ако атакувате базата данни VLAN в момента, можете да видите, че порт Fa0/4 е изчезнал. Това е, защото в тази таблица са посочени само access портовете, които принадлежат на конкретната VLAN. За да видите trunk портовете на превключвателя, трябва да използвате командата sh int trunk.

В прозореца на командния ред виждаме, че порт Fa0/4 е включен, извършва инкапсулация по протокола 802.1q и принадлежи на native vlan 1. Както знаем, ако този trunk порт получава неетикетиран трафик, той автоматично го насочва в мрежата native vlan 1. На следващия урок ще говорим за настройката на native vlan, за сега просто запомнете как изглеждат настройките на trunk за това устройство.

Сега преминавам към втория превключвател SW1, влизам в режим на настройки int f0/1 и повтарям последователността на настройката на порта, аналогично на предходния случай. Двата порта Fa0/2 и Fa0/3, към които са свързани лаптопите на служителите от маркетинговия отдел, трябва да бъдат настроени на режим access и да бъдат приписани на мрежата VLAN20.

В предходния случай настройки всяка порта на превключвателя индивидуално, а сега искам да ви покажа как да ускорите този процес, използвайки шаблон на командния ред. Можете да въведете командата за настройка на диапазона на интерфейсите int range f0/2-3, в резултат на което запитването на командния ред ще изглежда като Switch (config-if-range)#, и ще можете да въведете един и същ параметър или да приложите една и съща команда към посочения диапазон портове, например, едновременно за 20 портове.

В предишния пример ние няколко пъти използвахме същите команди switchport mode access и switchport access vlan 10 за няколко порта на превключвателя. Тези команди могат да бъдат въведени веднъж, ако се използва диапазон от портове. Сега ще въведа командите switchport mode access и switchport access vlan 20 за избрания диапазон портове.

Тъй като мрежата VLAN20 все още не съществува, системата ще я създаде автоматично. Въвеждам exit, за да запазя извършените промени, и моля да ми покажете таблицата VLAN. Както виждате, сега портовете Fa0/2 и Fa0/3 са част от току-що създадената VLAN20.

Сега ще настроя IP адресите на лаптопите на втория етаж на нашия офис: Laptop1 ще получи адрес 192.168.20.2 и маска на подмрежата 255.255.255.0, а Laptop2 ще получи IP адрес 192.168.20.3. Нека проверим работоспособността на мрежата, пингвайки първия лаптоп от втория. Както виждате, пингът минава успешно, тъй като и двете устройства са част от една VLAN и са свързани към един и същи суич.

Въпреки това, лаптопите на маркетинговия отдел на първия и втория етаж са свързани към различни суичове, въпреки че са в една и съща VLAN мрежа. Нека проверим как се осъществява връзката между тях, за целта ще пингна от Laptop2 лаптопа на първия етаж, който има IP адрес 192.168.20.1. Както виждате, всичко работи без проблем, въпреки че лаптопите са свързани към различни суичове. Връзката се извършва благодарение на факта, че и двата суичове са свързани по транкове.

Мога ли да установя връзка между Laptop2 и компютъра PC0? Не, не мога, защото те принадлежат на различни VLAN. Сега ще проведем настройка на мрежата за компютрите PC2,3,4, за което първо ще създадем транк между втория суич Fa0/4 и третия суич Fa0/1.

Влизам в настройките на SW1 и въвеждам командата config t, след което избирам int f0/4, след това въвеждам командите switchport mode trunk и exit. По подобен начин настройвам третия суич SW2. Създадохме транк, и виждате, че след като настройките влязоха в сила, цветът на портовете се промени от оранжев на зелен. Сега е необходимо да настроим портовете Fa0/2,0/3,0/4, към които са свързани компютрите на отдела за продажби, принадлежащи на VLAN10. За целта влизам в настройките на суича SW2, избирам диапазона от портове f0/2-4 и прилагам командите switchport mode access и switchport access vlan 10. Тъй като на тези портове мрежата VLAN10 не съществува, тя се създава автоматично от системата. Ако погледнете базата данни за VLAN на този суич, може да видите, че сега портовете Fa0/2,0/3,0/4 принадлежат на VLAN10.

След това е необходимо да настроите мрежата за всеки от тези 3 компютъра, въвеждайки IP адреси и маски на подмрежата. PC2 ще получи адрес 192.168.10.3, PC3 – адрес 192.168.10.4, а PC4 – IP адрес 192.168.10.5.

За да отговоря на въпроса дали мрежата ни работи, ще пингна компютъра PC0 на първия етаж от компютъра PC4, разположен на 3-тия етаж или в друга сграда. Пингването завърши неуспешно, така че нека разберем защо не успяхме да го направим.

Когато опитвахме да пингнем Laptop0 от Laptop2, всичко работеше прекрасно, въпреки че лаптопите бяха свързани към различни суичове. Защо обаче сега, когато компютрите в отдела за продажби също са свързани към различни суичове, свързани с транк, пингът не минава? За да разберем причината за проблема, е необходимо да си припомним как работи суичът.

Когато изпращаме пакет от компютър PC4 към суич SW2, той вижда, че пакетът постъпва на порт Fa0/4. Суичът проверява базата си данни и установява, че порт Fa0/4 принадлежи на мрежата VLAN10. След това суичът маркира фрейма с номер на мрежа, т.е. добавя заглавие VLAN10 към пакетния трафик и го изпраща по транка към втория суич SW1. Този суич "чете" заглавието и вижда, че пакетът е предназначен за мрежата VLAN10, проверява своята база данни VLAN и след като установява, че VLAN10 не съществува там, отхвърля пакета. По този начин устройствата PC2,3 и 4 могат без проблем да комуникират помежду си, но опитите за свързване с компютрите PC0 и PC1 неуспешно приключват, тъй като суичът SW1 не знае нищо за мрежата VLAN10.

Можем лесно да поправим този проблем, влизайки в настройките на SW1, създавайки мрежа VLAN10 с командата vlan 10 и задавайки нейното име MARKETING. Нека опитаме да пингнем отново – ще видите, че първите три пакета са отхвърлени, а четвъртият минава успешно. Това се дължи на факта, че първоначално суичът проверява IP адресите и определя MAC адреса, което отне известно време, така че първите три пакета бяха отхвърлени заради таймаут. Сега връзката е установена, защото суичът е актуализирал своята таблица с MAC адреси и насочва пакетите директно към искания адрес.
Всичко, което направих за решаване на проблема, е, че влязох в настройките на междинния суич и създадох мрежа VLAN10. Така че, дори ако мрежата не е директно свързана със суича, той все пак трябва да знае за всички мрежи, участващи в мрежовите връзки. Обаче, ако вашата мрежа има стотици суичове, физически няма да можете да влезете в настройките на всеки един и ръчно да конфигурирате идентификаторите на VLAN. Ето защо използваме протокола VTP, настройката на който ще разгледаме в следващото видеоурок.

И така, днес разгледахме всичко, което планирахме: как да създаваме VLAN, как да присвояваме портове на VLAN и как да преглеждаме базата данни на VLAN. За да създадем мрежи, влизаме в глобалния режим на конфигурация на ключа и използваме командата vlan , можем също да присвоим име на създадената мрежа с помощта на командата name .

Можем също да създадем VLAN по друг начин, като влезем в режим на интерфейса и използваме командата switchport access vlan . В случай че мрежа с такъв номер липсва, тя ще бъде създадена автоматично от системата. Не забравяйте да използвате командата exit след извършване на промените в първоначалните настройки, иначе те няма да се запазят в базата данни на VLAN. След това можете да приписвате портове на конкретни мрежи VLAN, използвайки съответните команди.

Командата switchport mode access превключва интерфейса в статичен режим на access-port, след което номерът на съответната VLAN се приписва на порта с командата switchport access vlan . За преглед на базата данни на VLAN се използва командата show vlan, която трябва да бъде въведена в потребителския режим EXEC. За преглед на списъка с транк-портове е необходимо да се използва командата show int trunk.

Благодарим, че останахте с нас. Харесвате ли нашите статии? Искате ли да виждате повече интересни материали? Подкрепете ни, като направите поръчка или ни препоръчате на познати, 30% отстъпка за потребителите на Хабра за уникален аналог на entry-level сървъри, създаден от нас за вас: Всичко за VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 ядра) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps от $20 или как да делим сървъра правилно? (налични опции с RAID1 и RAID10, до 24 ядра и до 40GB DDR4).

Dell R730xd два пъти по-евтин? Само при нас 2 х Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100TB от $199 в Нидерландия! Dell R420 — 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB — от $99! Четете за това Как да изградим инфраструктура от корпоративен клас с прилагане на сървъри Dell R730xd Е5-2650 v4 на стойност 9000 евро за копейки?

Източник: habr.com