Já vimos as VLANs locais nas videoaulas dos dias 11, 12 e 13 e hoje continuaremos a estudá-las de acordo com os tópicos do ICND2. Gravei o vídeo anterior, que marcou o fim da preparação para o exame ICND1, há alguns meses e durante todo esse tempo até hoje estive muito ocupado. Acho que muitos de vocês foram aprovados neste exame, aqueles que adiaram os testes podem esperar até o final da segunda parte do curso e tentar passar no exame abrangente CCNA 200-125.
Com a videoaula de hoje “Dia 34” iniciamos o tema do curso ICND2. Muitas pessoas me perguntam por que não cobrimos o OSPF e o EIGRP. O fato é que esses protocolos não estão incluídos nos tópicos do curso ICND1 e são estudados na preparação para aprovação na ICND2. A partir de hoje começaremos a abordar os tópicos da segunda parte do curso e, claro, estudaremos punções OSPF e EIGRP. Antes de iniciar o tópico de hoje, quero falar sobre a estruturação das nossas videoaulas. Ao apresentar os tópicos da ICND1, não aderi aos modelos aceitos, apenas expliquei o material de forma lógica, pois acreditei que esse método fosse mais fácil de entender. Agora, ao estudar a ICND2, a pedido dos alunos, começarei a apresentar material de treinamento de acordo com a grade curricular e programa do curso Cisco.
Se você acessar o site da empresa, verá esse plano e o fato de todo o curso estar dividido em 5 partes principais:
— Tecnologias de comutação de redes locais (26% do material educativo);
— Tecnologias de roteamento (29%);
— Tecnologias de rede globais (16%);
— Serviços de infraestrutura (14%);
— Manutenção de infraestruturas (15%).
Vou começar com a primeira parte. Se você clicar no menu suspenso à direita, poderá ver os tópicos detalhados desta seção. O tutorial em vídeo de hoje cobrirá os tópicos da Seção 1.1: “Configurando, verificando e solucionando problemas de VLANs (Regular/Extended Range) abrangendo vários switches” e subseções 1.1a “Portas de acesso (dados e voz)” e 1.1.b “VLANs padrão” .
A seguir, tentarei seguir o mesmo princípio de apresentação, ou seja, cada videoaula será dedicada a uma seção com subseções, e se não houver material suficiente, combinarei os tópicos de várias seções em uma aula, para exemplo, 1.2 e 1.3. Se houver muito material nesta seção, dividirei em dois vídeos. De qualquer forma, seguiremos o plano de estudos do curso e você poderá comparar facilmente suas notas com o currículo atual da Cisco.
Você pode ver minha nova área de trabalho na tela, este é o Windows 10. Se você quiser aprimorar sua área de trabalho com vários widgets, pode assistir ao meu vídeo chamado “Pimp Your Desktop”, onde mostro como personalizar a área de trabalho do seu computador de acordo com suas necessidades. Posto vídeos desse tipo em outro canal, o ExpliqueWorld, para que você possa usar o link no canto superior direito e se familiarizar com seu conteúdo.
Antes de iniciar a aula, peço que não se esqueçam de compartilhar e curtir meus vídeos. Gostaria também de lembrar nossos contatos nas redes sociais e links para minhas páginas pessoais. Você pode me escrever por email, e como já disse, as pessoas que fizeram uma doação em nosso site terão prioridade em receber minha resposta pessoal.
Se você ainda não doou, tudo bem, você pode deixar seus comentários abaixo dos vídeos tutoriais no canal do YouTube e eu responderei da melhor maneira possível.
Então, hoje, de acordo com o cronograma da Cisco, veremos 3 questões: compare a VLAN Padrão, ou VLAN padrão, com a VLAN Nativa, ou VLAN “nativa”, descubra como a VLAN Normal (faixa de VLAN regular) difere da a gama estendida de redes VLAN estendidas e vejamos a diferença entre VLAN de dados e VLAN de voz. Como eu disse, já estudamos esse assunto em séries anteriores, mas de forma bastante superficial, muitos alunos ainda têm dificuldade em determinar a diferença entre os tipos de VLAN. Hoje vou explicar isso de uma forma que todos possam entender.
Vejamos a diferença entre VLAN padrão e VLAN nativa. Se você usar um switch Cisco novo com configurações de fábrica, ele terá 5 VLANs - VLAN1, VLAN1002, VLAN1003, VLAN1004 e VLAN1005.
VLAN1 é a VLAN padrão para todos os dispositivos Cisco e as VLANs 1002-1005 são reservadas para Token Ring e FDDI. A VLAN1 não pode ser excluída ou renomeada, interfaces não podem ser adicionadas a ela e todas as portas do switch pertencem a esta rede por padrão até que sejam configuradas de forma diferente. Por padrão, todos os switches podem se comunicar entre si porque fazem parte da VLAN1. Isso é o que significa “VLAN padrão”.
Se você acessar as configurações do switch SW1 e atribuir duas interfaces à rede VLAN20, elas se tornarão parte da rede VLAN20. Antes de iniciar a lição de hoje, aconselho fortemente que você reveja os episódios 11,12, 13 e XNUMX mencionados acima, pois não vou repetir o que são VLANs e como funcionam.
Vou apenas lembrar que você não pode atribuir interfaces automaticamente à rede VLAN20 até criá-la, então primeiro você precisa entrar no modo de configuração global do switch e criar a VLAN20. Você pode olhar o console de configurações da CLI e entender o que quero dizer. Depois de atribuir essas 2 portas à VLAN20, PC1 e PC2 poderão se comunicar entre si porque ambos pertencerão à mesma VLAN20. Mas o PC3 ainda fará parte da VLAN1 e, portanto, não poderá se comunicar com computadores na VLAN20.
Temos um segundo switch SW2, uma das interfaces designada para funcionar com VLAN20, e PC5 está conectado a esta porta. Com esse design de conexão, o PC5 não pode se comunicar com o PC4 e o PC6, mas os dois computadores podem se comunicar entre si porque pertencem à mesma VLAN1.
Ambos os switches são conectados por um tronco através de portas configuradas respectivamente. Não vou me repetir, direi apenas que todas as portas do switch são configuradas por padrão para o modo trunking usando o protocolo DTP. Se você conectar um computador a uma determinada porta, essa porta usará o modo de acesso. Se quiser mudar a porta à qual o PC3 está conectado para este modo, você precisará inserir o comando switchport mode access.
Portanto, se você conectar dois switches entre si, eles formarão um tronco. As duas portas superiores do SW1 passarão apenas o tráfego VLAN20, a porta inferior passará apenas o tráfego VLAN1, mas a conexão de tronco passará por todo o tráfego que passa pelo switch. Assim, o SW2 receberá tráfego da VLAN1 e da VLAN20.
Como você se lembra, as VLANs têm importância local. Portanto, o SW2 sabe que o tráfego que chega na porta VLAN1 do PC4 só pode ser enviado para o PC6 através de uma porta que também pertence à VLAN1. Entretanto, quando um switch envia tráfego para outro switch através de um tronco, ele deve usar um mecanismo que explique ao segundo switch que tipo de tráfego se trata. Como tal mecanismo, é utilizada a rede VLAN nativa, que é conectada à porta do tronco e passa o tráfego marcado por ela.
Como já disse, o switch possui apenas uma rede que não está sujeita a alterações - esta é a rede VLAN1 padrão. Mas, por padrão, a VLAN nativa é VLAN1. O que é VLAN nativa? Esta é uma rede que permite tráfego não etiquetado da VLAN1, mas assim que a porta tronco recebe tráfego de qualquer outra rede, no nosso caso VLAN20, ela é necessariamente etiquetada. Cada quadro possui um endereço de destino DA, um endereço de origem SA e uma tag VLAN contendo um ID VLAN. No nosso caso, este ID indica que este tráfego pertence à VLAN20, portanto só pode ser enviado pela porta VLAN20 e destinado ao PC5. Pode-se dizer que a VLAN nativa decide se o tráfego deve ser marcado ou não.
Lembre-se de que VLAN1 é a VLAN nativa padrão porque, por padrão, todas as portas usam VLAN1 como VLAN nativa para transportar tráfego não marcado. Entretanto, a VLAN padrão é apenas VLAN1, a única rede que não pode ser alterada. Se o switch receber quadros não marcados na porta de tronco, ele os atribuirá automaticamente à VLAN nativa.
Simplificando, em switches Cisco você pode usar qualquer VLAN como VLAN nativa, por exemplo, VLAN20, e apenas a VLAN1 pode ser usada como VLAN padrão.
Ao fazer isso, podemos ter um problema. Se alterarmos a VLAN nativa da porta tronco do primeiro switch para VLAN20, então a porta pensará: “já que esta é uma VLAN nativa, então seu tráfego não precisa ser etiquetado” e enviará tráfego não etiquetado da rede VLAN20 ao longo do tronco até o segundo interruptor. O switch SW2, tendo recebido esse tráfego, dirá: “ótimo, esse tráfego não tem tag. De acordo com minhas configurações, minha VLAN nativa é VLAN1, o que significa que devo enviar esse tráfego não marcado na VLAN1.” Portanto, o SW2 encaminhará apenas o tráfego recebido para PC4 e PC-6, mesmo que seja destinado ao PC5. Isto criará um grande problema de segurança porque irá misturar o tráfego de VLAN. É por isso que a mesma VLAN nativa deve ser sempre configurada em ambas as portas de tronco, ou seja, se a VLAN nativa da porta de tronco SW1 for VLAN20, então a mesma VLAN20 deverá ser configurada como VLAN nativa na porta de tronco SW2.
Esta é a diferença entre a VLAN nativa e a VLAN padrão, e você precisa lembrar que todas as VLANs nativas no tronco devem corresponder (nota do tradutor: portanto, é melhor usar uma rede diferente da VLAN1 como a VLAN nativa).
Vejamos isso do ponto de vista do switch. Você pode entrar no switch e digitar o comando show vlan brief, após o qual você verá que todas as portas do switch estão conectadas à VLAN1 padrão.
Abaixo são mostradas mais 4 VLANs: 1002,1003,1004 e 1005. Esta também é uma VLAN padrão, você pode ver isso em sua designação. São as redes padrão porque são reservadas para redes específicas – Token Ring e FDDI. Como você pode ver, eles estão em estado ativo, mas não são suportados, pois as redes dos padrões mencionados não estão conectadas ao switch.
A designação “padrão” da VLAN 1 não pode ser alterada porque é a rede padrão. Como por padrão todas as portas do switch pertencem a esta rede, todos os switches podem se comunicar entre si por padrão, ou seja, sem a necessidade de configuração adicional de portas. Se quiser conectar o switch a outra rede, entre no modo de configurações globais e crie esta rede, por exemplo, VLAN20. Ao pressionar “Enter”, você irá para as configurações da rede criada e poderá dar um nome a ela, por exemplo, Gerenciamento, e depois sair das configurações.
Se você usar agora o comando show vlan brief, verá que temos uma nova rede VLAN20, que não corresponde a nenhuma das portas do switch. Para atribuir uma porta específica a esta rede, você precisa selecionar uma interface, por exemplo, int e0/1, acessar as configurações desta porta e inserir os comandos switchport mode access e switchport access vlan20.
Se solicitarmos ao sistema que mostre o status das VLANs, veremos que a porta Ethernet 0/1 agora é destinada à rede de gerenciamento, ou seja, foi movida automaticamente para cá da área de portas atribuída por padrão à VLAN1.
Lembre-se que cada porta de acesso pode ter apenas uma VLAN de dados, portanto não pode suportar duas VLANs ao mesmo tempo.
Agora vamos dar uma olhada na VLAN nativa. Eu uso o comando show int trunk e vejo que a porta Ethernet0/0 está alocada para um tronco.
Não precisei fazer isso de propósito porque o protocolo DTP atribuiu automaticamente essa interface para trunking. A porta está no modo desejável, o encapsulamento é do tipo n-isl, o estado da porta é trunking, a rede é Native VLAN1.
A seguir mostra o intervalo de números VLAN 1-4094 permitidos para trunking e indica que temos redes VLAN1 e VLAN20 funcionando. Agora irei para o modo de configuração global e digitarei o comando int e0/0, graças ao qual irei para as configurações desta interface. Estou tentando programar manualmente esta porta para operar em modo trunk com o comando switchport mode trunk, mas o sistema não aceita o comando, respondendo que: “A interface com modo de encapsulamento automático de trunk não pode ser alternada para modo trunk.”
Portanto, devo primeiro configurar o tipo de encapsulamento de tronco, para o qual utilizo o comando switchport trunk encapsulation. O sistema forneceu prompts com possíveis parâmetros para este comando:
dot1q — durante o entroncamento, a porta usa encapsulamento de tronco 802.1q;
isl — durante o entroncamento, a porta usa encapsulamento de entroncamento somente do protocolo Cisco ISL proprietário;
negociar – o dispositivo encapsula o entroncamento com qualquer dispositivo conectado a esta porta.
O mesmo tipo de encapsulamento deve ser selecionado em cada extremidade do tronco. Por padrão, o switch pronto para uso suporta apenas entroncamento do tipo dot1q, já que quase todos os dispositivos de rede suportam esse padrão. Programarei nossa interface para encapsular o entroncamento de acordo com este padrão usando o comando switchport trunk encapsulation dot1q e, em seguida, usarei o comando switchport mode trunk rejeitado anteriormente. Agora nossa porta está programada para modo tronco.
Se o tronco for formado por dois switches Cisco, o protocolo ISL proprietário será utilizado por padrão. Se um switch suportar dot1q e ISL, e o segundo apenas dot1q, o tronco será automaticamente alternado para o modo de encapsulamento dot1q. Se olharmos novamente para os parâmetros de trunking, podemos ver que o modo de encapsulamento de trunking da interface Et0/0 agora mudou de n-isl para 802.1q.
Se inserirmos o comando show int e0/0 switchport, veremos todos os parâmetros de status desta porta.
Você vê que por padrão a VLAN1 é a “rede nativa” da VLAN nativa para trunking, e o modo de marcação de tráfego da VLAN nativa é possível. A seguir, utilizo o comando int e0/0, vou até as configurações desta interface e digito switchport trunk, após o qual o sistema dá dicas sobre os possíveis parâmetros deste comando.
Permitido significa que se a porta estiver no modo tronco, as características VLAN permitidas serão definidas. O encapsulamento permite o encapsulamento de trunking se a porta estiver no modo trunk. Eu uso o parâmetro nativo, o que significa que no modo trunk a porta terá características nativas, e insiro o comando switchport trunk native VLAN20. Assim, no modo trunk, a VLAN20 será a VLAN nativa para esta porta do primeiro switch SW1.
Temos outro switch, SW2, para a porta tronco da qual a VLAN1 é usada como VLAN nativa. Agora você vê que o protocolo CDP exibe uma mensagem informando que uma incompatibilidade de VLAN nativa foi detectada em ambas as extremidades do tronco: a porta de tronco do primeiro switch Ethernet0/0 usa VLAN20 nativa e a porta de tronco do segundo switch usa VLAN1 nativa . Isso ilustra qual é a diferença entre VLAN nativa e VLAN padrão.
Vamos começar examinando o intervalo regular e estendido de VLANs.
Por muito tempo, a Cisco suportou apenas o intervalo de números de VLAN de 1 a 1005, com o intervalo de 1002 a 1005 reservado por padrão para VLANs Token Ring e FDDI. Essas redes foram chamadas de VLANs regulares. Se você se lembra, o VLAN ID é uma tag de 12 bits que permite definir um número até 4096, mas por motivos de compatibilidade a Cisco usou apenas números até 1005.
O intervalo estendido de VLAN inclui números de 1006 a 4095. Ele pode ser usado em dispositivos mais antigos somente se eles suportarem VTP v3. Se você estiver usando o VTP v3 e o intervalo de VLAN estendido, deverá desativar o suporte para VTP v1 e v2, porque a primeira e a segunda versões não poderão funcionar com VLANs se forem numeradas acima de 1005.
Portanto, se você estiver usando Extended VLAN para switches mais antigos, o VTP deve estar no estado “desativado” e você precisa configurá-lo manualmente para a VLAN, caso contrário a atualização do banco de dados da VLAN não poderá ocorrer. Se for usar Extended VLAN com VTP, você precisará da terceira versão do VTP.
Vejamos o status do VTP usando o comando show vtp status. Você vê que o switch opera no modo VTP v2, com suporte possível para as versões 1 e 3. Atribuí a ele o nome de domínio nwking.org.
O modo de controle VTP – servidor é importante aqui. Você pode ver que o número máximo de VLANs suportadas é 1005. Assim, você pode entender que este switch por padrão suporta apenas o intervalo de VLAN normal.
Agora digitarei show vlan brief e você verá VLAN20 Management, que é mencionado aqui porque faz parte do banco de dados VLAN.
Se eu pedir agora para mostrar a configuração atual do dispositivo com o comando show run, não veremos nenhuma menção a VLANs porque elas estão contidas apenas no banco de dados de VLAN.
A seguir, uso o comando vtp mode para configurar o modo operacional VTP. Os switches de modelos mais antigos possuíam apenas três parâmetros para este comando: cliente, que alterna o switch para o modo cliente, servidor, que ativa o modo servidor, e transparente, que alterna o switch para o modo “transparente”. Como era impossível desabilitar completamente o VTP em switches mais antigos, nesse modo o switch, embora permanecesse parte do domínio VTP, simplesmente parou de aceitar atualizações do banco de dados VLAN que chegavam em suas portas através do protocolo VTP.
Os novos switches agora possuem o parâmetro off, que permite desabilitar completamente o modo VTP. Vamos mudar o dispositivo para o modo transparente usando o comando vtp mode transparente e dar uma nova olhada na configuração atual. Como você pode ver, uma entrada sobre VLAN20 foi adicionada a ele. Assim, se adicionarmos alguma VLAN cujo número esteja na faixa normal de VLAN com números de 1 a 1005, e ao mesmo tempo o VTP estiver no modo transparente ou desligado, então de acordo com as políticas internas de VLAN esta rede será adicionada ao atual configuração e no banco de dados VLAN.
Vamos tentar adicionar a VLAN 3000, e você verá que em modo transparente ela também aparece na configuração atual. Normalmente, se quisermos adicionar uma rede do intervalo de VLAN estendido, usaremos o comando vtp versão 3. Como você pode ver, tanto a VLAN20 quanto a VLAN3000 são mostradas na configuração atual.
Se você sair do modo transparente e ativar o modo servidor usando o comando vtp mode server e, em seguida, observar a configuração atual novamente, poderá ver que as entradas da VLAN desapareceram completamente. Isso ocorre porque todas as informações da VLAN são armazenadas apenas no banco de dados da VLAN e só podem ser visualizadas no modo VTP transparente. Como habilitei o modo VTP v3, depois de usar o comando show vtp status, você pode ver que o número máximo de VLANs suportadas aumentou para 4096.
Portanto, o banco de dados VTP v1 e VTP v2 suporta apenas VLANs regulares numeradas de 1 a 1005, enquanto o banco de dados VTP v3 inclui entradas para VLANs estendidas numeradas de 1 a 4096. Se você estiver usando o modo VTP transparente ou VTP desligado, informações sobre VLAN serão adicionadas para a configuração atual. Se você quiser usar um intervalo de VLAN estendido, o dispositivo deverá estar no modo VTP v3. Esta é a diferença entre VLANs regulares e estendidas.
Agora compararemos VLANs de dados e VLANs de voz. Se você se lembra, eu disse que cada porta só pode pertencer a uma VLAN por vez.
Porém, em muitos casos precisamos configurar uma porta para funcionar com um telefone IP. Os telefones IP Cisco modernos têm seu próprio switch integrado, então você pode simplesmente conectar o telefone com um cabo a uma tomada de parede e um patch cord ao seu computador. O problema era que a tomada na qual a porta do telefone estava conectada precisava ter duas VLANs diferentes. Já discutimos nas videoaulas 11 e 12 dias o que fazer para evitar loops de tráfego, como usar o conceito de VLAN “nativa” que passa tráfego não marcado, mas essas foram todas soluções alternativas. A solução final para o problema foi o conceito de dividir as VLANs em redes para tráfego de dados e redes para tráfego de voz.
Neste caso, você combina todas as linhas telefônicas em uma VLAN de voz. A figura mostra que PC1 e PC2 poderiam estar na VLAN20 vermelha, e PC3 poderia estar na VLAN30 verde, mas todos os seus telefones IP associados estariam na mesma VLAN50 de voz amarela.
Na verdade, cada porta do switch SW1 terá 2 VLANs simultaneamente – para dados e para voz.
Como eu disse, uma VLAN de acesso sempre tem uma VLAN, não pode ter duas VLANs na mesma porta. Você não pode aplicar os comandos switchport access vlan 10, switchport access vlan 20 e switchport access vlan 50 a uma interface ao mesmo tempo. Mas você pode usar dois comandos para a mesma interface: o comando switchport access vlan 10 e o switchport voice vlan 50 comando Assim, como o telefone IP contém um switch dentro dele, ele pode encapsular e enviar tráfego de voz VLAN50 e simultaneamente receber e enviar tráfego de dados VLAN20 para o switch SW1 no modo de acesso switchport. Vamos ver como este modo está configurado.
Primeiro criaremos uma rede VLAN50, depois iremos até as configurações da interface Ethernet 0/1 e programaremos para acesso ao modo switchport. Depois disso, insiro sequencialmente os comandos switchport access vlan 10 e switchport voice vlan 50.
Esqueci de configurar o mesmo modo VLAN para o trunk, então irei nas configurações da porta Ethernet 0/0 e digitarei o comando switchport trunk native vlan 1. Agora vou pedir para mostrar os parâmetros da VLAN, e você pode ver que agora na porta Ethernet 0/1 temos ambas as redes – VLAN 50 e VLAN20.
Assim, se você perceber que há duas VLANs na mesma porta, isso significa que uma delas é uma VLAN de voz. Este não pode ser um tronco porque se você observar os parâmetros do tronco usando o comando show int trunk, poderá ver que a porta do tronco contém todas as VLANs, incluindo a VLAN1 padrão.
Pode-se dizer que tecnicamente, ao criar uma rede de dados e uma rede de voz, cada uma dessas portas se comporta como um semitronco: para uma rede atua como tronco, para a outra como porta de acesso.
Se você digitar o comando show int e0/1 switchport, poderá ver que algumas características correspondem a dois modos de operação: temos acesso estático e encapsulamento de trunking. Neste caso, o modo de acesso corresponde à rede de dados VLAN 20 Management e ao mesmo tempo está presente a rede de voz VLAN 50.
Você pode ver a configuração atual, que também mostrará que a vlan de acesso 20 e a vlan de voz 50 estão presentes nesta porta.
Esta é a diferença entre VLANs de dados e VLANs de voz. Espero que você tenha entendido tudo o que eu disse, caso contrário, basta assistir novamente a este vídeo tutorial.
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Fonte: habr.com