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

Днешният урок ще е посветен на настройките на VLAN, тоест ще опитаме да извършим всичко, за което говорехме 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 начертана 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 назначите всякакъв идентификатор на VLAN, но такъв ред е приемлив в големи компании, защото улеснява конфигурирането на мрежата.

Нататък е поставен суич SW1, който е свързан към мрежата VLAN20 с IP адрес 192.168.20.0/24 и с два лаптопа Laptop1 и Laptop2.

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

Мрежата VLAN10, подобно на VLAN20, трябва да осигурява непрекъсната свързаност на всички служители, независимо от това, че те се намират на различни етажи или в различни сгради. Тази концепция на мрежата разглеждаме днес.

Нека започнем с конфигурирането и ще 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 подсет 255.255.255.0. Не въвеждам адрес на шлюза по подразбиране, защото той е необходим за изход от една локална мрежа в друга, а в нашия случай няма да се занимаем с настройки на 3-то ниво на OSI, интересуваме се само от 2-ро ниво и не възнамеряваме да разглеждаме маршрутизацията на трафика в друга мрежа.

Настройваме интрасет и само онези хостове, които влизат в нея. След това ще преминем към компютъра PC2 и ще направим същото, както за първия компютър. Сега ще проверим дали мога да пингна PC1 от компютъра PC0. Както виждате, пингът преминава и компютърът с IP адрес 192.168.10.2 уверено връща пакети. Така успяхме да установим връзка между PC0 и PC1 чрез суича.

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

Технически, този суич разполага с 5 VLAN: VLAN1 по подразбиране, както и 1002, 1003, 1004 и 1005. При разглеждане на последните четири 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 според техническите изисквания все още се включват в новите устройства. Така че, фактически, нашият суич има по подразбиране само една виртуална мрежа – VLAN1, затова всички портове на всеки Cisco суич „из коробки“ са настроени на тази мрежа. Това са 24 порта Fast Ethernet и 2 порта Gigabit Ethernet. Това значително улеснява съвместимостта на новите суичове, понеже по подразбиране всички те са част от една и съща VLAN1.

Трябва да пренасочим портовете, които по подразбиране са настроени за работа с VLAN1, 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 конфигурираме двата порта. За целта използвам командата configure terminal, за да вляза в режим на глобална конфигурация, и въвеждам командата за настройка на този интерфейс – int fastEthernet 0/1. Трябва да установя режим на работа access за този порт, тъй като 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 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. В този момент системата ще ни даде съобщение, че VLAN10 не съществува и е необходимо да бъде създадена. Ако си спомняте, в базата данни VLAN имаме само една мрежа – VLAN1, и няма мрежа VLAN10. Но поискахме от суича да предостави достъп до VLAN10, затова получихме съобщение за грешка.

Следователно, трябва да създадем VLAN10 и да я асоциираме с този access-порт. След това, ако влезем в базата данни VLAN, можем да видим наскоро създадената VLAN0010, която е в активно състояние и принадлежи на порт Fa0/1.

Не сме правили нищо на компютъра, а просто конфигурирахме порта на суич, към който е свързан. Сега ще опитаме да пингнем IP адреса 192.168.10.2, което успешно извършихме преди няколко минути. Не успяхме, защото портът, към който е свързан PC0, сега принадлежи на VLAN10, а портът, свързан с компютъра PC1, все още принадлежи на VLAN1, и няма свързаност между тези две мрежи. За да осигурим свързаност между тези компютри, трябва да настроим и двата порта да работят с VLAN10. Отново влизам в глобалния режим на конфигурация и извършвам аналогични 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 виждате, сега пингът преминава успешно, тъй като и двата порта на суича 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 да направя това, въвеждам командата vlan 10, и виждате, че подсказката на командния ред се е променила от Switch (config) # на Switch (config-vlan) #. Ако въведете знака за въпрос, системата ще ни покаже само 3 възможни команди: exit, name и no. Мога да задам име на мрежата с командата name, да възстановя командите до техния подразбиращ се статус, като напиша no или да запазя направените промени, използвайки командата exit. Затова въвеждам командите name SALES и exit.

Ако погледнете базата данни 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 нашия офис към създадената мрежа на отдела по продажби. Сега трябва да създадем мрежа за отдела по маркетинг. За да свържем лаптоп Laptop0 към тази мрежа, трябва да влезем в неговите мрежови настройки и да въведем IP адрес 192.168.20.1 и маска на подсет 255.255.255.0, мрежовият шлюз по подразбиране не ни е необходим. След това трябва да се върнем към 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.

Получаваме отново съобщение, че такъв VLAN не съществува и трябва да бъде създаден. Може да се тръгне по друг път – ще изляза от настройките на порта Switch (config-if), ще вляза в Switch (config) и ще въведа командата vlan 20, създавайки по този начин мрежа VLAN20. Тоест, първо можем да създадем мрежа VLAN20, да ѝ зададем име MARKETING, да запазим промените с командата exit, а след това да настроим порта за нея.

Ако влезете в базата VLAN с командата sh vlan, можете да видите създадената от нас мрежа MARKETING и съответния ѝ порт Fa0/3. Няма да мога да пропингувам компютрите от този лаптоп по две причини: имаме различни VLAN и нашите устройства принадлежат на различни подсети. Тъй като те принадлежат на различни VLAN, суичът ще отхвърля пакетите от лаптопа, насочени към друга мрежа, защото няма порт, принадлежащ на VLAN20.

Както споменах, компания се разширява, малкият офис на първия етаж не е достатъчен, затова тя премества маркетинг отдела на втория етаж на сградата, инсталира компютри за двама служители и иска да осигури връзка с маркетинг отдела на първия етаж. За целта първо трябва да се създаде транк между два суича — порт Fa0/4 на първия суич и порт Fa0/1 на втория суич. За това влизам в настройките на SW0 и въвеждам командите int f0/4 и switchport mode trunk.

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

Ако влезете в базата данни VLAN в момента, можете да видите, че порт Fa0/4 е изчезнал от нея. Това е така, защото в тази таблица са посочени само access-портове, които принадлежат на конкретна VLAN. За да видите транк-портове на суича, е необходимо да използвате командата sh int trunk.

В прозоре 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 транк-порт приема нетагиран трафик, той автоматично го насочва към мрежата native vlan 1. В следващия урок ще поговорим за настройката на native vlan, засега просто запомнете как изглеждат настройките на транка за това устройство.

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

В предишния случай индивидуално настроихме всеки порт на суича, а сега искам да ви покажа как да ускорите този процес, използвайки шаблон за команден ред. Можете да въведете команда за настройка на диапазона на интерфейсите int range f0/2-3, в резултат на което командният ред ще поеме вида Switch (config-if-range)#, и ще можете да въведете един и същ параметър или да приложите една и съща команда към посочения диапазон от портове, например едновременно за 20 порта.

В предишния пример няколко пъти използвахме едни и същи команди switchport mode access и switchport access vlan 10 за няколко порта на суича. Тези команди могат да се въвеждат веднъж, ако използвате диапазон на портовете. Сега ще въведа командите switchport mode access и switchport access vlan 20 за избрания диапазон от портове.

Тъй като мрежата VLAN20 все още не съществува, системата ще я създаде автоматично. Въвеждам exit, за да запазя направените 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, като пингнем първия лаптоп от втория. Както виждате, пингът преминава успешно, защото и двете устройства са част от една VLAN и са свързани към един и същ 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 осигурява свързаност между тях, за което ще пингна Laptop2 с лаптоп 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. Свързаността се осъществява поради факта, че двата суича са свързани с транк.

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

След това е необходимо да настроим мрежата за всеки от тези 3 компютъра, като въведем IP адреси и маски на подмрежите. PC2 получава адрес 192.168.10.3, PC3 - адрес 192.168.10.4, а PC4 - IP адрес 192.168.10.5.

За да отговорим на въпроса дали нашата мрежа работи, ще пингува компютър PC0 на първия етаж от компютър PC4, разположен на третия етаж или в друга сграда. Пингването завърши неуспешно, така че ще се опитаме да разберем защо не успяхме да го направим.

Когато се опитвахме да пингуваме Laptop0 от ноутбук Laptop2, всичко работеше перфектно, въпреки че ноутбуците бяха свързани към различни суичове. Защо сега, когато нашите компютри от отдела за продажби също са свързани към различни суичове, свързани с транк, пингването не минава? За да разберем причината за проблема, трябва да си припомним как работи суичът.

Когато изпращаме пакет от компютъра PC4 към суича SW2, той вижда, че пакетът пристига на порт Fa0/4. Суичът проверява базата си данни и открива, че порт Fa0/4 принадлежи на мрежата VLAN10. След това суичът етикира фрейма с номер на мрежата, тоест прикрепя заглавие VLAN10 към пакета с трафик и го изпраща по транка на втория суич SW1. Този суич «чете» заглавието и вижда, че пакетът е предназначен за мрежата VLAN10, надниква в своята база данни VLAN и, откривайки, че там няма VLAN10, отхвърля пакета. По този начин устройствата PC2, 3 и 4 могат безпроблемно да комуникират помежду си, но опитът за свързване с компютрите PC0 и PC1 завършва с провал, защото суичът SW1 не знае нищо за мрежата VLAN10.

Лесно можем да поправим този проблем, като отидем в настройките на SW1, създадем мрежа VLAN10 с командата vlan 10 и введем името й MARKETING. Нека опитаме да повторим пингване – виждате, че първите три пакета са отхвърлени, а четвъртият преминава успешно. Това се дължи на факта, че първоначално комутаторът проверява IP адресите и определя MAC адреса, което отнема известно време, така че трите първи пакета бяха отхвърлени поради изтичане на времето. Сега връзката е установена, защото комутаторът е допълнил своята таблица с MAC адреси и насочва пакетите директно към необходимия адрес.
Всичко, което направих за решаване на проблема, беше да вляза в настройките на междинния комутатор и да създам там мрежа VLAN10. По този начин, дори и мрежата да не е пряко свързана с комутатора, той все пак трябва да знае за всички мрежи, участващи в мрежовите връзки. Въпреки това, ако в мрежата ви има сто комутатора, физически няма да можете да влезете в настройките на всеки и ръчно да конфигурирате идентификаторите на VLAN. Затова използваме протокол VTP, настройката на който ще разгледаме в следващия видеоурок.

Днес разгледахме всичко, което планирахме: как да създаваме VLAN, как да присвояваме VLAN портове и как да преглеждаме база данни на VLAN. За да създадем мрежи, влизаме в режим на глобална конфигурация на превключвателя и използваме командата vlan , можем също да присвоим име на създадената мрежа с командата name .

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

Командата switchport mode access превежда интерфейса в статичен режим access-port, след което номерът на съответната VLAN се приписва на порта с командата switchport access vlan . За да прегледате базата данни на VLAN, се използва командата show vlan, която трябва да се въведе в потребителския режим EXEC. За да прегледате списъка с транк-портовете, е нужно да използвате командата show int trunk.

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

Dell R730xd на половин цена? Всичко това 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 $! Чете се за това Как да построим инфраструктура от корпоративен клас с помощта на сървъри Dell R730xd E5-2650 v4 на стойност 9000 евро за малко пари?

Източник: habr.com