Обучение на Cisco 200-125 CCNA v3.0. Ден 34 Разширена VLAN концепция

Вече разгледахме VLAN във видео уроците Ден 11, 12 и 13 и днес ще продължим да ги изучаваме в съответствие с темата на ICND2. Записах предишното видео, което отбеляза края на подготовката за изпита ICND1, преди няколко месеца и беше много натоварено през цялото това време до днес. Мисля, че много от вас са преминали успешно този изпит, тези, които са отложили тестването, могат да изчакат до края на втората част от курса и да се опитат да се явят на изчерпателния изпит CCNA 200-125.

С днешния видео урок "Ден 34" започваме темата на курса ICND2. Много хора ме питат защо не сме покрили OSPF и EIGRP. Факт е, че тези протоколи не са включени в предмета на курса ICND1 и се изучават като подготовка за изпита ICND2. От днес ще започнем да обхващаме темите от втората част на курса и, разбира се, ще изучаваме пробиви на OSPF и EIGRP. Преди да започна днешната тема, искам да говоря за структурирането на нашите видео уроци. Когато представях темата за ICND1, не се придържах към приетите модели, а просто обясних материала логично, тъй като вярвах, че така е по-лесно за разбиране. Сега, когато изучавам ICND2, по желание на студентите ще започна да подавам учебен материал в съответствие с учебната програма и програмата за курсове на Cisco.

Ако отидете на уебсайта на компанията, ще видите този план и факта, че целият курс е разделен на 5 основни части:

— Комутационни технологии за локална мрежа (26% от учебния материал);
— Технологии за маршрутизиране (29%);
— Технологии на глобалните мрежи (16%);
— Инфраструктурни услуги (14 %);
— Поддръжка на инфраструктура (15%).

Ще започна с първата част. Ако щракнете върху падащото меню вдясно, можете да видите подробните теми на този раздел. Днешният видео урок ще покрие темите от раздел 1.1: „Конфигуриране, тестване и отстраняване на неизправности на VLAN (нормален/разширен обхват), обхващащи множество комутатори“ и подраздели 1.1a „Портове за достъп (данни и гласови съобщения)“ и 1.1.b „VLAN по подразбиране“ .

Освен това ще се опитам да се придържам към същия принцип на представяне, тоест всеки видео урок ще бъде посветен на един раздел с подраздели и ако няма достатъчно материал, ще комбинирам темите на няколко раздела в един урок, например , 1.2 и 1.3. Ако има много материал в раздела, ще го разделя на две видеа. Така или иначе, ние ще следваме учебната програма на курса, за да можете лесно да сравните бележките си с текущата учебна програма на Cisco.

Виждате новия ми работен плот на екрана, това е Windows 10. Ако искате да подобрите своя работен плот с различни уиджети, можете да гледате моето видео, наречено „Pimp Your Desktop“, където ви показвам как да персонализирате работния плот на вашия компютър, за да отговаря на вашите нужди нужди. Публикувам видеоклипове от този вид в друг канал, ExplainWorld, така че можете да използвате връзката в горния десен ъгъл и да разгледате съдържанието му.

Преди началото на урока ви моля да не забравите да споделяте видеоклиповете ми и да харесвате. Също така искам да ви напомня за нашите контакти в социалните мрежи и връзки към моите лични страници. Можете да ми изпратите имейл и както казах, хората, които са направили дарение на нашия сайт, ще имат приоритет при получаването на личния ми отговор.

Ако не сте направили дарение, няма проблем, можете да оставите вашите коментари под видео уроците в YouTube канала и аз ще отговоря на тях, доколкото е възможно.

И така, днес, според графика на Cisco, ще разгледаме 3 въпроса: ще сравним VLAN по подразбиране или VLAN по подразбиране с Native VLAN или „родния“ VLAN, ще разберем как Normal VLAN (нормален VLAN диапазон) се различава от разширения диапазон на разширени VLAN мрежи и помислете за разликата между Data VLAN (data VLAN) и Voice VLAN (гласов VLAN). Както казах, вече проучихме този въпрос в предишни серии, но доста повърхностно, така че много студенти все още намират за трудно да разграничат типовете VLAN. Днес ще го обясня по разбираем за всеки начин.

Нека да разгледаме разликата между VLAN по подразбиране и Native VLAN. Ако вземете чисто нов суич на Cisco с фабрични настройки, той ще има 5 VLAN-а - VLAN1, VLAN1002, VLAN1003, VLAN1004 и VLAN1005.

VLAN1 е VLAN по подразбиране за всички устройства на Cisco, докато VLAN 1002-1005 са запазени за Token Ring и FDDI. VLAN1 не може да бъде изтрит или преименуван, към него не могат да се добавят интерфейси и всички портове на комутатора принадлежат към тази мрежа по подразбиране, освен ако не са конфигурирани по различен начин. По подразбиране всички комутатори могат да комуникират помежду си, защото всички те са част от VLAN1. Това означава „VLAN по подразбиране“ или VLAN по подразбиране.

Ако влезете в настройките на превключвателя SW1 и зададете два интерфейса към мрежата VLAN20, те ще станат част от мрежата VLAN20. Преди да започнете днешния урок, горещо ви съветвам да прегледате сериите от 11,12, 13 и XNUMX дни, споменати по-горе, защото няма да повтарям какво представляват VLAN и как работят.

Само ще ви напомня, че не можете автоматично да присвоявате интерфейси на VLAN20, докато не го създадете, така че първо трябва да влезете в режима за конфигуриране на глобалния комутатор и да създадете VLAN20. Можете да погледнете конзолата за настройки на CLI и да видите какво имам предвид. След като зададете тези 2 порта за работа с VLAN20, PC1 и PC2 ще могат да комуникират помежду си, защото и двата ще принадлежат към една и съща VLAN20. Но PC3 все още ще бъде част от VLAN1 и следователно няма да може да комуникира с компютри във VLAN20.

Имаме втори суич SW2, единият от интерфейсите на който е назначен да работи с VLAN20, а към този порт е свързан PC5 компютър. С тази схема на свързване PC5 не може да комуникира с PC4 и PC6, но тези два компютъра могат да комуникират един с друг, защото принадлежат към една и съща VLAN1 мрежа.

И двата комутатора са свързани чрез магистрала чрез подходящо конфигурирани портове. Няма да се повтарям, просто ще кажа, че всички комутационни портове са конфигурирани по подразбиране за DTP трънкинг режим. Ако компютърът е свързан към определен порт, тогава този порт ще използва режим на достъп. Ако искате да поставите порта, към който е свързан PC3, в този режим, ще трябва да въведете командата за достъп до режим switchport.

Така че, ако свържете два комутатора един към друг, те образуват багажник. Горните два SW1 порта ще пропускат само VLAN20 трафик, долният порт ще пропуска само VLAN1 трафик, но магистралната връзка ще пропуска целия трафик, преминаващ през комутатора, през себе си. По този начин SW2 ще получава трафик както от VLAN1, така и от VLAN20.

Както си спомняте, VLAN имат локално значение. Следователно SW2 знае, че трафикът, пристигащ на порт VLAN1 от PC4, може да бъде изпратен само към PC6 през порт, който също принадлежи на VLAN1. Въпреки това, когато един комутатор изпраща трафик към друг комутатор през ствола, той трябва да използва механизъм, за да обясни на втория комутатор какъв вид трафик е това. Като такъв механизъм се използва Native VLAN, който е свързан към trunk порта и пропуска маркиран трафик през себе си.

Както казах, комутаторът има само една мрежа, която не подлежи на промяна - това е мрежата по подразбиране VLAN1. Но по подразбиране Native VLAN е VLAN1. Какво е Native VLAN? Това е мрежа, която пропуска немаркиран VLAN1 трафик, но веднага щом трафикът от която и да е друга мрежа, в нашия случай VLAN20, пристигне в trunk порта, той задължително се маркира. Всеки кадър има DA целеви адрес, SA източник адрес и VLAN таг, съдържащ VLAN ID. В нашия случай този идентификатор показва, че този трафик принадлежи към VLAN20, така че може да бъде изпратен само през порта VLAN20 и предназначен за PC5. Можем да кажем, че Native VLAN решава дали трафикът да бъде маркиран или немаркиран.

Не забравяйте, че VLAN1 е Native VLAN по подразбиране, защото по подразбиране всички портове използват VLAN1 като Native VLAN за пренасяне на немаркиран трафик. VLAN по подразбиране обаче е само VLAN1, единствената мрежа, която не може да бъде променяна. Ако превключвателят получи немаркирани рамки на магистрален порт, той автоматично ги присвоява към Native VLAN.

Просто казано, в комутаторите на Cisco всяка VLAN, например VLAN20, може да се използва като Native VLAN и само VLAN1 може да се използва като VLAN по подразбиране.

При това може да имаме проблем. Ако променим Native VLAN за trunk порта на първия комутатор на VLAN20, тогава портът ще си помисли: „тъй като това е Native VLAN, тогава неговият трафик не трябва да бъде маркиран“ и ще изпрати немаркиран VLAN20 мрежов трафик през багажника към втория превключвател. Switch SW2, след като получи този трафик, ще каже: „страхотно, този трафик няма етикет. Според моите настройки моята Native VLAN е VLAN1, така че трябва да изпратя този немаркиран трафик през VLAN1." По този начин SW2 ще препраща получения трафик само към PC4 и PC-6, въпреки че е предназначен за PC5. Това ще създаде голям проблем със сигурността, тъй като ще смеси VLAN трафика. Ето защо една и съща Native VLAN винаги трябва да бъде конфигурирана и на двата trunk порта, т.е. ако Native VLAN за trunk порт SW1 е VLAN20, тогава същата VLAN20 трябва да бъде зададена като Native VLAN на trunk порт SW2.

Това е разликата между Native VLAN и Default VLAN и трябва да запомните, че всички Native VLAN в магистралата трябва да съвпадат

Нека го разгледаме от гледна точка на превключвателя. Можете да влезете в комутатора и да въведете командата show vlan brief, след което ще видите, че всички портове на комутатора са свързани към VLAN1 по подразбиране.

По-долу са показани още 4 VLAN: 1002,1003,1004, 1005, XNUMX и XNUMX. Това също е VLAN по подразбиране, можете да го видите от тяхното обозначение. Те са мрежи по подразбиране, защото са запазени за конкретни мрежи - Token Ring и FDDI. Както можете да видите, те са в активно състояние, но не се поддържат, тъй като мрежите на споменатите стандарти не са свързани към комутатора.

Обозначението „по подразбиране“ за VLAN 1 не може да бъде променено, защото това е мрежата по подразбиране. Тъй като по подразбиране всички портове на превключватели принадлежат към тази мрежа, всички превключватели могат да комуникират един с друг по подразбиране, тоест без необходимост от допълнителна конфигурация на портове. Ако искате да свържете комутатора към друга мрежа, влизате в режима на глобални настройки и създавате тази мрежа, например VLAN20. С натискане на "Enter" ще отидете в настройките на създадената мрежа и можете да й дадете име, например Управление, след което да излезете от настройките.

Ако сега използвате командата show vlan brief, ще видите, че имаме нова VLAN20 мрежа, която не съответства на нито един от портовете на комутатора. За да присвоите конкретен порт към тази мрежа, трябва да изберете интерфейс, например int e0/1, да отидете в настройките на този порт и да въведете командите за достъп до режим на превключвател и достъп до превключвател vlan20.

Ако поискаме от системата да покаже състоянието на VLAN, ще видим, че сега портът Ethernet 0/1 е предназначен за мрежата за управление, т.е. автоматично е преместен тук от областта на порта по подразбиране за VLAN1.

Имайте предвид, че всеки порт за достъп може да има само една Data VLAN, така че не може да обслужва две VLAN едновременно.

Сега нека да разгледаме Native VLAN. Използвам командата show int trunk и виждам, че Ethernet0/0 портът е предназначен за trunk.

Не трябваше да правя това нарочно, защото DTP автоматично присвои този интерфейс за транкинг. Портът е в желан режим, n-isl капсулиране, състоянието на порта е трънкинг, мрежата е Native VLAN1.

По-долу е диапазонът от VLAN номера, разрешени за трънкинг 1-4094 и показва, че имаме работещи мрежи VLAN1 и VLAN20. Сега ще вляза в режим на глобална конфигурация и ще напиша командата int e0 / 0, благодарение на която ще отида до настройките за този интерфейс. Опитвам се ръчно да програмирам този порт да работи в trunk режим с командата switchport mode trunk, но системата не приема командата, отговаряйки, че: "интерфейс с автоматичен режим на капсулиране на магистрала не може да бъде превключен в trunk режим."

Следователно първо трябва да конфигурирам типа капсулиране на магистралния канал, за което използвам командата за капсулиране на магистралния канал switchport. Системата даде подкани с възможни параметри за тази команда:

dot1q - по време на трънкинг, портът използва 802.1q капсулиране на магистрала;
isl - по време на трънкинг портът използва капсулиране на трънкинг на собствения протокол на Cisco ISL;
negotiate - Устройството капсулира трънкинг с всяко устройство, свързано към този порт.

Същият тип капсулиране трябва да бъде избран във всеки край на багажника. По подразбиране превключвателят от кутията поддържа само dot1q трънкинг, тъй като този стандарт се поддържа от почти всички мрежови устройства. Ще програмирам нашия интерфейс да капсулира трънкинг в съответствие с този стандарт с помощта на командата switchport trunk encapsulation dot1q и след това ще използвам отхвърлената по-рано команда trunk в режим switchport. Сега нашият порт е програмиран за магистрален режим.

Ако магистралната линия е формирана от два комутатора на Cisco, по подразбиране ще се използва собственият ISL протокол. Ако един комутатор поддържа dot1q и ISL, а вторият само dot1q, стволът автоматично ще бъде превключен в режим на капсулиране dot1q. Ако отново погледнем параметрите на транкинга, можем да видим, че сега режимът на капсулиране на транкинга на интерфейса Et0/0 се е променил от n-isl на 802.1q.

Ако въведем командата show int e0/0 switchport, ще видим всички параметри на състоянието на този порт.

Можете да видите, че по подразбиране VLAN1 е Native VLAN за трънкинг и е възможно маркиране на Native VLAN трафик. След това използвам командата int e0 / 0, отивам в настройките на този интерфейс и въвеждам switchport trunk, след което системата дава подсказки за възможните параметри на тази команда.

Разрешено означава, че ако портът е в режим на магистрала, разрешените VLAN характеристики ще бъдат зададени. Encapsulation позволява транкинг капсулиране, ако портът е в trunk режим. Използвам естествения параметър, което означава, че в режим на магистрала портът ще бъде настроен на естествени характеристики и въведете командата switchport trunk native VLAN20. По този начин, в магистрален режим, VLAN20 ще бъде Native VLAN за този порт на първия комутатор SW1.

Имаме друг комутатор, SW2, чийто магистрален порт използва VLAN1 като Native VLAN. Сега виждате, че CDP протоколът издава съобщение, в което се посочва, че е открито несъответствие на Native VLAN в двата края на магистралата: trunk портът на първия Ethernet0 / 0 комутатор използва Native VLAN20, а trunk портът на втория използва Native VLAN1 . Това илюстрира разликата между Native VLAN и Default VLAN.

Нека започнем да разглеждаме обикновените и VLAN с разширен обхват.

Дълго време Cisco поддържаше само диапазона от VLAN номера от 1 до 1005, като диапазонът от 1002 до 1005 беше запазен по подразбиране за Token Ring и FDDI VLAN. Тези мрежи бяха наречени обикновени VLAN. Ако си спомняте, VLAN ID е 12-битов таг, който ви позволява да зададете число до 4096, но от съображения за съвместимост Cisco използва само числа до 1005.

Разширеният диапазон на VLAN включва числа от 1006 до 4095. Може да се използва само на по-стари устройства, ако поддържат VTP v3. Ако използвате VTP v3 и разширен обхват на VLAN, тогава трябва да деактивирате поддръжката за VTP v1 и v2, тъй като първата и втората версия не могат да работят с VLAN, ако имат номер, по-голям от 1005.

Така че, ако използвате Extended VLAN за стари комутатори, VTP трябва да е в състояние "desable" и трябва ръчно да го конфигурирате за VLAN, в противен случай VLAN базата данни не може да бъде актуализирана. Ако възнамерявате да използвате Extended VLAN с VTP, имате нужда от VTP версия XNUMX.

Нека да разгледаме състоянието на VTP с помощта на командата show vtp status. Можете да видите, че превключвателят работи в режим VTP v2, докато е възможна поддръжка за версии 1 и 3. Зададох му име на домейн nwking.org.

Тук е важен режимът на управление на VTP - сървърът. Можете да видите, че максималният брой поддържани VLAN е 1005. По този начин може да се разбере, че този превключвател поддържа само нормалния диапазон на VLAN по подразбиране.

Сега ще напиша командата show vlan brief и ще видите VLAN20 Management, който е споменат тук, защото е част от VLAN базата данни.

Ако сега поискам да покажа текущата конфигурация на устройството с командата show run, няма да видим никакво споменаване на VLAN, защото те се съдържат само в VLAN базата данни.
След това използвам командата vtp mode, за да задам VTP режима на работа. Превключвателите на по-старите модели имаха само три параметъра за тази команда: клиент, който поставя превключвателя в клиентски режим, сървър, който включва сървърен режим и прозрачен, който поставя превключвателя в "прозрачен" режим. Тъй като беше невъзможно напълно да се деактивира VTP на стари комутатори, в този режим комутаторът, оставайки във VTP домейна, просто спря да приема актуализации на VLAN базата данни, идващи към неговите портове чрез VTP протокола.

В новите превключватели се появи параметърът за изключване, който ви позволява напълно да деактивирате режима VTP. Нека поставим устройството в прозрачен режим с командата vtp mode transparent и да погледнем още веднъж текущата конфигурация. Както можете да видите, сега към него е добавен запис за VLAN20. По този начин, ако добавим някаква VLAN, чийто номер е в обичайния VLAN диапазон от 1 до 1005, и в същото време VTP е в прозрачен или изключен режим, тогава в съответствие с вътрешните VLAN политики тази мрежа ще бъде добавена към текущата конфигурация и към VLAN базата данни.

Нека се опитаме да добавим VLAN 3000 и ще видите, че в прозрачен режим също се появи в текущата конфигурация. Обикновено, ако искаме да добавим мрежа от разширения обхват на VLAN, трябва да използваме командата vtp версия 3. Както можете да видите, както VLAN20, така и VLAN3000 са показани в текущата конфигурация.

Ако излезете от прозрачен режим и активирате сървърния режим с командата vtp mode server и след това отново погледнете текущата конфигурация, можете да видите, че VLAN записите са изчезнали напълно. Това е така, защото цялата информация за VLAN се съхранява само във VLAN базата данни и може да се преглежда само в прозрачен VTP режим. Тъй като активирах режим VTP v3, след като използвах командата show vtp status, можете да видите, че максималният брой поддържани VLAN се е увеличил до 4096.

И така, базата данни VTP v1 и VTP v2 поддържа само нормални VLAN от 1 до 1005, докато базата данни VTP v3 включва записи за разширени VLAN от 1 до 4096. Ако използвате VTP transparent или VTP off, информацията o VLAN ще бъде добавена към текущата конфигурация. Ако искате да използвате разширения обхват на VLAN, устройството трябва да е в режим VTP v3. Това е разликата между обикновените и разширените VLAN мрежи.

И сега ще сравним VLAN за данни и VLAN за предаване на глас. Ако си спомняте, казах, че всеки порт може да принадлежи само към една VLAN в даден момент.

В много случаи обаче трябва да конфигурираме порт за работа с IP телефон. Съвременните IP телефони на Cisco имат вграден собствен превключвател, така че можете просто да свържете телефона с кабел към стенен контакт и с пач кабел към вашия компютър. Проблемът беше, че стенният контакт, към който се свързва телефонният порт, трябваше да има две различни VLAN. Вече обсъдихме във видео уроците от 11 и 12 дни какво трябва да се направи, за да се предотвратят примки на трафика, как да се използва концепцията за „родна“ VLAN, която позволява преминаването на немаркиран трафик, но всичко това бяха заобиколни решения. Окончателното решение на проблема беше концепцията за разделяне на VLAN на мрежи за трафик на данни и мрежи за гласов трафик.

В този случай групирате всички телефонни линии в гласова VLAN. Фигурата показва, че PC1 и PC2 могат да принадлежат към червения VLAN20, PC3 към зеления VLAN30, но всички свързани IP телефони ще принадлежат към една и съща жълта VLAN50 гласова мрежа.

Всъщност всеки порт на комутатора SW1 ще има 2 VLAN едновременно - за данни и за глас.

Както казах, VLAN за достъп винаги има една VLAN, не можете да имате две VLAN на един и същи порт. Не можете да приложите към един и същ интерфейс едновременно командите switchport access vlan 10, switchport access vlan 20 и switchport access vlan 50. Но можете да използвате командата за същия интерфейс с две команди: командата switchport access vlan 10 и командата switchport voice vlan 50 Така че, тъй като IP телефонът съдържа комутатор вътре в себе си, той може да капсулира и изпраща VLAN50 гласов трафик и едновременно с това да получава и изпраща VLAN20 трафик на данни за превключване на SW1 в режим на достъп до switchport. Нека да видим как е конфигуриран този режим.

Първо ще създадем VLAN50 мрежа и след това ще отидем до настройките на интерфейса Ethernet 0/1 и ще го програмираме за превключване на достъп в режим на порт. След това въвеждам последователно командите switchport access vlan 10 и switchport voice vlan 50.

Забравих да конфигурирам същия VLAN режим за магистралата, така че ще отида до настройките на Ethernet порт 0/0 и ще въведа командата switchport trunk native vlan 1. Сега ще ви помоля да покажете настройките на VLAN и можете да видите че сега имаме и двете мрежи - VLAN 0 и VLAN1.

По този начин, ако видите, че има две VLAN на един и същ порт, това означава, че едната от тях е гласова VLAN. Това не може да бъде канал, защото ако погледнете параметрите на канала с командата show int trunk, можете да видите, че портът на канала съдържа всички VLAN, включително VLAN1 по подразбиране.

Можем да кажем, че технически, когато създавате мрежа за данни и гласова мрежа, всеки от тези портове се държи като половин магистрала: за една мрежа работи като магистрала, за другата като порт за достъп.

Ако въведете командата show int e0/1 switchport, можете да видите, че някои характеристики съответстват на два режима на работа: имаме както статичен достъп, така и транкинг капсулиране. В този случай режимът на достъп съответства на мрежата за данни VLAN 20 Management и в същото време има гласова мрежа VLAN 50.

Можете да погледнете текущата конфигурация, която също ще покаже, че има мрежи за достъп vlan 20 и voice vlan 50 на този порт.

Това е разликата между Data VLAN и Voice VLAN. Надявам се, че сте разбрали всичко, което казах, ако не, просто гледайте този видео урок отново.

Благодарим ви, че останахте с нас. Харесвате ли нашите статии? Искате ли да видите още интересно съдържание? Подкрепете ни, като направите поръчка или препоръчате на приятели, 30% отстъпка за потребителите на Habr за уникален аналог на сървъри от начално ниво, който беше измислен от нас за вас: Цялата истина за VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 ядра) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps от $20 или как да споделите сървър? (предлага се с RAID1 и RAID10, до 24 ядра и до 40GB DDR4).

Dell R730xd 2 пъти по-евтин? Само тук 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV от $199 в Холандия! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - от $99! Прочети за Как да изградим инфраструктура Corp. клас с използване на сървъри Dell R730xd E5-2650 v4 на стойност 9000 евро за стотинка?

Източник: www.habr.com