Как сделать порт транковым на cisco

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 10.09.2024

Иногда нам может потребоваться разделить локальную сеть на несколько отдельных сегментов. Например, в компании несколько отделов: Отдел кадров, Производство, Высшее руководство, Технический отдел. Каждый отдел может иметь серверы, доступ к которым нужно ограничить сотрудникам из других отделов.

С одной стороны теоретически это легко реализовать. Ведь можно создать отдельную сетевую инфраструктуру для каждой сети.

Но с другой стороны проблема в том, что довольно сложно планировать такую сеть. Кроме того, может потребоваться изменить и саму конфигурацию сети.

Поэтому гораздо проще создать общую физическую сеть с последующим логическим сегментированием определенных частей сети.

Данный подход позволяет гораздо гибче планировать и управлять сетью, а также повышает безопасность сети.

Сегментированные сети и называются виртуальными локальными сетями (VLAN- Virtual LAN)

Как можно разделить одну физическую сеть на несколько виртуальных?

Это достигается с помощью коммутаторов. Коммутаторы поддерживают технологии IEEE 802.1Q и ISL. ISL - собственный протокол Cisco. Современные коммутаторы его уже не поддерживают, поэтому не будет далее рассматриваться.

Суть технологии заключается в том, что в Ethernet кадр вставляется специальная 4-х байтовая метка. Метка содержит 12-битный идентификатор VLAN, максимальное значение которого 4096. То есть всего может быть 4096 VLAN

Для начала настроим сеть с одним коммутатором:

По умолчанию все порты коммутатора принадлежат VLAN 1, поэтому все компьютеры будут “видеть” друг друга. В этом легко убедиться, запустив утилиту Ping на всех хостах.

Создадим VLAN 23

Затем аналогично создадим и остальные VLAN.

Теперь назначим порты 0/1, 0/2, 0/3, 0/4, 0/5 в VLAN 23:

Если портов слишком много, то будет довольно утомительно вводить одни и те же команды, поэтому гораздо удобнее выделить диапазон портов. Для этого выполни команду

switch(config) interface range fastethernet 0/1-5

Все остальные порты назначим по той же схеме.

Теперь попробуй выполнить команду Ping на каждом компьютере. Компьютеры из другой VLAN уже не доступны.

Помни, что все введенные команды и конфигурация хранятся в оперативной памяти, поэтому при отключении питания все настройки будут удалены.

Как сохранить настройки?

Все настройки записываются в энергонезависимую память NVRAM. Для этого выполни

При включении питания конфигурация из NVRAM записывается в оперативную память.Чтобы проверить произведенные настройки в оперативной памяти выполним команду

Для просмотра настроек, сохраненных в NVRAM выполни

Просмотр сведений о VLAN

Для просмотра информации о VLAN выполни команду

Кстати, конфигурация VLAN сохраняется в отдельном файле, не в NVRAM. Файл с конфигурацией о VLAN хранится во Flash памяти коммутатора. Поэтому командой show running-config мы не увидим никакую информацию о VLAN.

Чтобы уивдеть файл, содержащий данные о VLAN выполни команду

и ты увидишь файл vlan.dat

Теперь подключим к нашему коммутатору еще один коммутатор и выполним те же настройки

Однако компьютеры разных коммутаторов одного VLAN почему-то недоступны друг другу, хотя в рамках одного коммутатора все “видят” друг друга.

Все верно. Дело в том, что в технологии VLAN существуют 2 таких понятия, как порт доступа ( access port ) и магистральный порт ( trunk port ), а также связанные с ними нетегированный ( untagged ) и тегированный ( tagged ) кадры соответственно.

Все конечные устройства, такие как компьютер подключаются к портам доступа. Компьютеры вообще не знают, что принадлежат определенной VLAN, но это знает только коммутатор. Поэтому между коммутатором и компьютерами проходят нетегированные кадры, то есть кадры без метки-идентификатора VLAN.

Однако, если мы соединяем друг с другом коммутаторы, на которых настроен VLAN, то порты, их соединяющие, настраиваются как магистральные.

Во все исходящие кадры коммутатор вставляет соответствующую метку-идентификатор VLAN. Такие кадры называются тегированные.

Режимы работы trunk

Для автоматической настройки магистрального порта коммутаторы Cisco поддерживают специальный протокол DTP (Dynamic Trunk Protocol), который периодически посылает кадры соседним портам. Все коммутаторы поддерживают 4 режима работы магистрального порта

Auto - DTP-кадры не рассылает. Приняв DTP-кадр сразу переходит в магистральный режим.

Desirable - рассылает DTP-кадры. Если на другом конце готовы перейти в магистральный режим, то сразу оба порта переходят в данный режим.

Trunk - статический магистральный режим. DTP-кадры не рассылает.

Nonegotiate - готов перейти в магистральный режим только, если на другом конце установлен магистральный режим. DTP-кадры не рассылает.

В таблице указано в какое состояние перейдут порты автоматически в зависимости от установленных на них режимах:

Технология VLAN позволяет разделять сеть на логические сегменты. Каждый такой логический сегмент имеет свой широковещательный домен. Уникастовый, бродкастовый и мультикастовый трафик передается только между устройствами входящими в один VLAN. VLAN часто используется для разделения IP сегментов сети, с последующей маршрутизацией и фильтрацией трафика между разными VLAN на маршрутизаторе или на L3 коммутаторе.

Как настраивать VLAN на Cisco роутере можно посмотреть в статье Cisco VLAN — настройка vlan на маршрутизаторе Cisco. Здесь речь пойдёт о настройке VLAN на коммутаторах Cisco Catalyst.

Перед настройкой VLAN на коммутаторе, необходимо определиться будет ли в сети использоваться протокол VTP (VLAN Trunking Protocol) или нет. Использование VTP облегчает управление (создание, удаление, переименовывание) VLAN-ами в сети. В случае с VTP изменение (информацию о VLAN) можно внести централизованно, на одном коммутаторе, и эти изменения распространятся на другие коммутаторы в сети. Если не использовать VTP, то изменения нужно вносить на каждом коммутаторе.

VTP накладывает свои ограничения: протокол VTP версии 1 и 2 поддерживает только базовый диапазон VLAN (c 1 по 1005), поддержка расширенного диапазона (с 1006 по 4094) возможна только в версии протокола 3. Поддержка протокола VTP 3 версии начинается с Cisco IOS версии 12.2(52)SE и выше. Настройку протокола VTP рассмотрим в другой статье, а в этой будем подразумевать, что не используем VTP.

Настройку VLAN на коммутаторе можно выделить в три этапа: создание VLAN, настройка портов, проверка.

1. Создание VLAN на Cisco Catalyst

Номера VLAN (VLAN ID) могут быть в диапазоне от 1 до 4094:

1 — 1005 базовый диапазон (normal-range)

1002 — 1005 зарезервированы для Token Ring и FDDI VLAN

1006 — 4094 расширенный диапазон (extended-range)

При создании или изменении VLAN можно задать следующие параметры:

На практике чаще всего, при создании VLAN задаётся только VLAN ID и VLAN name

Значения по умолчанию:

VLAN ID	1
VLAN name	VLANxxxx, где xxxx четыре цифры номера VLAN (Например: VLAN0003, VLAN0200 и т.д.)
SAID	100000 плюс VLAN ID (Например: 100001 для VLAN 1, 100200 для VLAN 200 и т.д.)
VLAN MTU	1500
Translational VLAN number 1	0
Translational VLAN number 2	0
VLAN state	active
Remote SPAN	disabled

Для создания VLAN нужно:

1. Войти в привилегированный режим и ввести необходимый пароль (команда «enable«)

2. Переключиться в режим глобального конфигурирования (команда «configure terminal«)

3. Создать VLAN командой «vlan id«, где id — номер VLAN (После создания, консоль окажется в режиме конфигурирования VLAN, где можно задать перечисленные выше параметры для VLAN)

4. Задать необходимые параметры, для созданного VLAN (например имя)

Если, в режиме конфигурирования VLAN, ввести знак вопроса, то отобразятся параметры, которые можно задать для данного VLAN:

2. Настройка портов на Cisco Catalyst

Порт на коммутаторе Cisco может находиться в одном из режимов:

trunk — порт предназначен для подключения к другому коммутатору или маршрутизатору. Порт передаёт тегированный трафик. Может передавать трафик как одного, так и нескольких VLAN через один физический кабель.

На Cisco Catalyst можно самому задать режим порта (trunk или access), либо задать автоопределение. При автоопределении режима, порт будет согласовываться с соседом (подключенным к этому порту коммутатором или иным устройством). Согласование режима порта происходит путём передачи DTP (Dynamic Trunking Protocol) фреймов. Для успешной работы протокола DTP, необходимо, что бы интерфейсы были в одном VTP домене (либо один из VTP доменов был null, неточно)

Конфигурация порта по умолчанию:

Режим порта/интерфейса	switchport mode dynamic auto
Разрешённые VLAN, если порт в режиме trunk	с 1 по 4094
VLAN по умолчанию, если порт в режиме access	1
Native VLAN, если порт в режиме trunk (IEEE 802.1q)	1

Настройка порта в режим автоопределения.

— войти в привилегированный режим (команда: «enable«)

— войти в режим глобального конфигурирования (команда: «configure terminal«)

— войти в режим конфигурирования сетевого интерфейса (команда: «interface interface-id«, где interface-id — имя и номер интерфейса, например «interface GigabitEthernet0/21?)

— (не обязательно) задать VLAN, который будет на интерфейсе, если порт перейдёт из режима trunk в режим access, по умолчанию VLAN 1 (команда: «switchport access vlan vlan-id«, где vlan-id — номер VLAN)

— (не обязательно) задать Native VLAN, для IEEE 802.1q транка, по умолчанию Native VLAN 1 (команда: «switchport trunk native vlan vlan-id«, где vlan-id — номер Native VLAN)

— включить порт/интерфейс (команда: «no shutdown«)

В данном примере порт 23 переведётся в режим trunk, если порт на соседнем коммутаторе установлен в режиме dynamic auto или dynamic disirable или trunk . В транке будут передаваться только VLAN 2, VLAN с 30 по 35 и VLAN 40. При работе порта в режиме trunk, приходящий на него не тегированный (native) трафик будет помещаться (маркироваться) в VLAN 100. Если порт на соседнем коммутаторе работает в режиме access, то интерфейс будет помещён в VLAN 50.

Настройка access порта.

VLAN на access порту может задаваться статически либо автоматически. Автоматическое назначение VLAN основывается на МАК адресе источника, используя протокол VQP (VLAN Query Protocol) и сервер VMPS (VLAN Management Policy Server). Сервером VMPS могут выступать коммутаторы только старших моделей, такие серии как Catalyst 4000, 5000 и 6500. Автоматическую настройку access порта через VQP в данной статье рассматривать не будем. Здесь будет показано только статическое задание VLAN на access порту.

Для включения access порта в необходимый VLAN, нужно сделать:

— войти в привилегированный режим (команда: «enable«)

— войти в режим глобального конфигурирования (команда: «configure terminal«)

— войти в режим конфигурирования сетевого интерфейса (команда: «interface interface-id«, где interface-id — имя и номер интерфейса)

— задать VLAN на порту/интерфейсе (команда: «switchport access vlan vlan-id«, где vlan-id — номер VLAN)

— включить порт/интерфейс (команда: «no shutdown«)

Пусть к 22-му порту коммутатора подключен сервер, который необходимо поместить в 200-й VLAN

Настройка trunk порта.

Настройка порта в режиме trunk идентична настройки порта в режиме автоопределения, за исключением того, что режим нужно указать не dynamic а trunk.

В примере задаётся транк на 23-м порту, в транке разрешены только VLAN 2, VLAN с 30 по 35 и VLAN 40

Добавление VLAN в транковый порт выполняет команда: «switchport trunk allowed vlan add VLAN_NUM«

Пример добавления вланов 100 и 200 к существующим, в транковом порту 23:

УдалениеVLAN из транкового порта выполняет команда: «switchport trunk allowed vlan remove VLAN_NUM«

Пример удаления вланов 100 и 200 из существующих, в транковом порту 23:

Некоторые cisco коммутаторы поддерживают два протокола для работы с VLAN это IEEE 802.1q и ISL. Протокол ISL уже устарел и на многих современных коммутаторах не поддерживается. Поэтому предпочтительнее использовать протокол IEEE 802.1q

3. Проверка настройки VLAN

Посмотреть информацию о VTP протоколе: «show vtp status«

Показать информацию обо всех VLAN на коммутаторе: «show vlan«

Посмотреть информацию об конкретном VLAN, и узнать на каких он портах: «show vlan id vlan-id«

Посмотреть режим работы порта, native vlan, access vlan и прочее: «show interfaces interface-id switchport«

Иногда, необходимо на коммутаторе создать интерфейс 3-го уровня для VLAN. Например, для маршрутизации и фильтрации IP трафика между разными VLAN (должна быть поддержка L3 уровня как самой моделью коммутатора так и версией IOS). Либо просто создать интерфейс для управления этим коммутатором в специальном VLAN.

Сетевой интерфейс для VLAN создаётся в режиме глобального конфигурирования командой: «interface vlan-id«, где vlan-id — это номер VLAN.

Далее консоль переходит в режим конфигурирования интерфейса, где можно задать необходимые сетевые настройки ip адрес, маску сети, повесить ACL и прочее.

Настраиваем 802.1Q trunk между свичами Cisco Catalyst 3560G и сервером FreeBSD

В продолжение статьи Настраиваем vlan на FreeBSD, но теперь немного усложним задачу.

Задача:

Есть два свича Cisco Catalyst 3560 к которым подключены два сегмента сети в разных vlan.

Необходимо, что бы пользователи подключенные к Cisco Catalyst 3560 видели IP-адреса FreeBSD сервера и Cisco Catalyst 3560 свичи находились во vlan`е управления.

Данная схема будет работать и на любых других свичах (других моделях Cisco Catalyst (тот же Catalyst 2950 или Catalyst 3550) или например свичах Dlink или Planet), главное чтобы в свиче была поддержка vlan (802.1Q).

Приступаем к настройке:

Вернемся к нашей схеме и настроим Switch02.

Настроим сервер FreeBSD

Создадим vlan управления:

/sbin/ifconfig vlan1 create
/sbin/ifconfig vlan1 vlan 5 vlandev em0
/sbin/ifconfig vlan1 add 10.0.0.1/29
/sbin/ifconfig vlan1 up

Создадим vlan 10:

/sbin/ifconfig vlan2 create
/sbin/ifconfig vlan2 vlan 10 vlandev em0
/sbin/ifconfig vlan2 add 192.168.10.1/24
/sbin/ifconfig vlan2 up

Создадим vlan 20:

/sbin/ifconfig vlan3 create
/sbin/ifconfig vlan3 vlan 20 vlandev em0
/sbin/ifconfig vlan3 add 192.168.20.1/24
/sbin/ifconfig vlan3 up

На этом с настройками покончено, настало время проверки. Если вы все сделали правильно, то:

С FreeBSD сервера во влане управления (vlan 5) вы будете видеть и управлять (например по telnet) cisco catalyst)
Пользователи во вланах 10,20 будут видеть IP интерфейсы сервера FreeBSD. Вы можете использовать этот сервер как шлюз в сеть Интернет для данных пользователей.

Посмотрим на cisco catalyst:

show vlan brief — просмотр существующих vlan`ов на свиче
show ip interface brief — просмотр существующих IP интерфейсов на свиче
show interfaces trunk — просмотр существующих trunk интерфейсов на свиче
show interfaces switchport — просмотр коммутации на интерфейсах свича

На FreeBSD интерфейсы смотрим командой ifconfig

Проверьте наличие пинга (ping) с FreeBSD сервера до пользователей и свичей.

Ссылки:

З.Ы. При копировании статьи ссылка на источник ОБЯЗАТЕЛЬНА !

В данном посте будут рассматриваться практические вопросы настройки vlan на коммутаторах фирмы cisco, конкретно будет рассмотрена настройка портов доступа. По моему мнению, пост получился довольно интересным, так как в нем кроме настройки vlan, так же рассматриваются основные навыки работы с оборудованием Cisco и симулятором сетей Packet Tracer. В начале данной статьи, поставим перед собой цель – по окончании чтения мы должны научиться конфигурировать порты доступа для vlan на коммутаторах фирмы Cisco, а именно собрать и протестировать сеть, логическая топология которой представлена на рисунке.

Вот так мы хотим настроить коммутатор

Для достижения поставленной цели нам понадобится: в идеальном случае 1 коммутатор фирмы Cisco с поддержкой VLAN, 4 компьютера и 4 патчкорда; в более реальном и наиболее подходящем варианте, нам понадобится компьютер с установленным на него программным обеспечением Cisco Packet Tracer.
Если у нас есть реальное оборудование, то подключаем компьютеры к первым четырем портам коммутатора (далее считаем, что компьютер подключенный к порту 1 – это ПК1, к порту 2 – ПК2 и т.д.). Включаем коммутатор и компьютеры. Подключаемся с одного из компьютеров к коммутатору через консольный кабель.

Если же у нас нет реального оборудования, то запускаем Cisco Packet Tracer и собираем в нем следующую топологию (При сборке учитываем, что PC0 подключен к порту FasteEthernet0/1, PC1 к порту FasteEthernet0/2 и т.д).

Наша сеть в Packet Tracer

Далее будим считать, что ПК 1 (PC 0) и ПК 2 (PC 1) находятся в vlan 1 с адресацией 192.168.1.0/24, ПК 3 (PC 2) и ПК 4 (PC 3) в vlan 2 с адресацией 172.20.20.0/24. Зададим IP адреса компьютерам.

Рассмотрим как это сделать в Packet Tracer. Для этого дважды щелкните левой кнопкой мыши по иконке компьютера в рабочей области. Должно открыть окно настройки хоста, представленное ниже.

Окно настройки хоста в Packet Tracer

Перейдите на вкладку Desktop

Вкладка Desktop

Щелкните по значку IP Configuration

Окно конфигурации IP адреса хоста

Убедитесь что радиобатон находится в положение Static. В поле IP Address введите IP адрес компьютера PC0 – 192.168.1.1, в поле Subnet Mask введите его маску – 255.255.255.0

Вот так задается IP адрес и маска подсети в Cisco Packet Tracer

После этого закройте окно настроек данного хоста и аналогичным образом сконфигурируйте 3 оставшихся. Задайте им следующие IP адреса: PC1 – 192.168.1.2/24, PC2 – 172.20.20.1/24, PC3 – 172.20.20.2/24.
Далее проверим, как применились введенные нами настройки. Для этого опять дважды щелкнем левой кнопкой мыши по одному их хостов, например по PC0. В открывшемся окне выбираем пункт Command Prompt и попадаем в окно консоли данного компьютера (данное действие аналогично тому, как если бы мы выполнили Пуск-Выполнить-cmd на реальном компьютере).

Командная строка в Packet Tracer

Для проверки конфигурации хоста PC0 выполним команду ipconfig. Результат выполнения команды на рисунке. При желании можно выполнить аналогичную проверку на остальных хостах.

Проверяем конфигурацию хостов

Проверим связность получившейся сети. Для этого пропингуем с PC0 компьютер PC1. Как мы видим пинги успешно проходят.

Компьютер PC1 доступен с PC0

Далее попробуем пропинговать с PC0 компьютер PC2. Как мы видим пинги не идут.

Компьютер PC2 не доступен с PC0

Почему это происходит? Хотя в данном случае все четыре компьютера находятся в одном vlan (как мы уже обсуждали ранее по умолчанию все порты коммутатора находятся в vlan 1), все они не могут видеть друг друга, так как находятся в разных подсетях. Компьютеры PC0 и PC1 находятся в подсети 192.168.1.0, а компьютеры PC2 и PC3 в подсети 172.20.20.0.
Возможно у вас возникает вопрос а зачем же вообще тогда нужны vlan, если компьютеры и так уже фактически взаимодействуют только парами, как мы хотели в начале статьи. Vlan нужны для того чтобы структурировать сети на коммутаторе и навести в них порядок, а так же для того чтобы было возможно осуществлять маршрутизацию между ними, ведь осуществить маршрутизацию между сетями в той конфигурации которую мы, на данный момент, получили в Packet Tracer будет довольно затруднительно.
Далее перейдем к настройке коммутатора. Откроем его консоль. Для того чтобы это выполнить в Packet Tracer дважды щелкните левой кнопкой мыши по коммутатору в рабочей области.

Окно настроек коммутатора в Packet Tracer

В открывшемся окне перейдите на вкладку CLI. Вы увидите окно консоли. Нажмите Enter чтобы приступить к вводу команд. Информация, которая в данный момент отражена на консоли, свидетельствует о том что интерфейсы FasteEthernet0/1 – FasteEthernet0/4 успешно поднялись (то есть теперь они находятся в рабочем состоянии).

Окно консоли коммутатора в Cisco Packet Tracer

Перейдем в привилегированный режим выполнив команду enable. Просмотрим информацию о существующих на коммутаторе vlan-ах для этого выполним команду show vlan brief (можно просто sh vl br).

Существующие на коммутаторе vlan

Читайте также: