< Cisco

VLAN használata

Szerző: Sallai András

Copyright © Sallai András, 2017, 2018

Licenc: CC Attribution-Share Alike 4.0 International

Web: https://szit.hu

VLAN bevezetés

Adott a következő hálózat:

PC0------- -------PC3
\ /
\S1/
==
/ \
PC1-------- ------ PC4

Négy darab PC egyetlen kapcsolón. Ha PC0-ról pingetem PC1-t, akkor elsőként egy ARP kérés indul, amit megkap PC3 és PC4 is, felesleges adatforgalmat generálva. Az is előfordulhat, hogy egyszerűen két különálló hálózatot szeretnék újabb kapcsoló megvásárlása nélkül. A kapcsolón ezért VLAN fogunk beállítani.

VLAN konfigurálása

Minden kapcsoló, alapértelmezésként tartalmaz 5 vlan-t. Ezek rendre:

1 default

1002 fddi-default

1003 token-ring-default

1004 fddinet-default

1005 trnet-default

Alaphelyzetben a kapcsoló összes portja a vlan1 virtuális hálózatba tartozik.

Ellenőrizzük a következő paranccsal:

S1#show vlan brief

A kimenet hasonló lehet:

S1#sh vlan brief
VLAN Name Status Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1 default active Fa0/1, Fa0/2, Fa0/3, Fa0/4
Fa0/5, Fa0/6, Fa0/7, Fa0/8
Fa0/9, Fa0/10, Fa0/11, Fa0/12
Fa0/13, Fa0/14, Fa0/15, Fa0/16
Fa0/17, Fa0/18, Fa0/19, Fa0/20
Fa0/21, Fa0/22, Fa0/23, Fa0/24
Gig0/1, Gig0/2
1002 fddi-default active
1003 token-ring-default active
1004 fddinet-default active
1005 trnet-default active
S1#

Hozzunk létre a vlan2 nevű virtuális hálózatot:

S1(config)#vlan 2

Ha nem adunk nevet a vlan 2 számára, akkor egy alapértelmezett név jön létre:

vlan0002

Adjunk nevet a vlan 2 számára:

S1(config)#vlan 2
S1(config-vlan)#name infoOsztaly

Válasszunk ki azt a portot, amit a tanulók számára szántunk. Például f0/3:

S1(config-vlan)#int f0/3

Állítsuk a portot hozáférhető állapotba:

S1(config-if)#switchport mode access

Adjuk hozzá a portot a virtuális hálózathoz:

S1(config-if)#switchport access vlan 2
S1(config-if)#end

Ellenőrizzük:

S1#sh vlan brief
VLAN Name Status Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1 default active Fa0/1, Fa0/2, Fa0/4, Fa0/5
Fa0/6, Fa0/7, Fa0/8, Fa0/9
Fa0/10, Fa0/11, Fa0/12, Fa0/13
Fa0/14, Fa0/15, Fa0/16, Fa0/17
Fa0/18, Fa0/19, Fa0/20, Fa0/21
Fa0/22, Fa0/23, Fa0/24, Gig0/1
Gig0/2
2 infoOsztaly active Fa0/3
1002 fddi-default active
1003 token-ring-default active
1004 fddinet-default active
1005 trnet-default active
S1#

A f0/3 bekerült a tanulók nevű vlan-ba:

Kiveszünk a portot a vlan-ból:

S1(config)#int f0/3
S1(config-if)#no switchport access vlan

Ellenőrizzük:

S1#show vlan brief

Példa VLAN beállítása

PC0------- -------PC3
\ /
\S1/
==
/ \
PC1-------- ------ PC4

Legyen PC0 és PC1 a vlan 10 azonosítójú hálózatban. A PC3 és a PC4 legyen a vlan 20 azonosítójú hálózatban.

S1(config)#vlan 10
S1(config-vlan)#name tanulok
S1(config-vlan)#int range f0/1-2
S1(config-if-range)#switchport mode access
S1(config-if-range)#switchport access vlan 10
S1(config-if-range)#exit
S1(config)#
S1(config)#vlan 20
S1(config-vlan)#name tanarok
S1(config-vlan)#int range f0/3-4
S1(config-if-range)#switchport mode access
S1(config-if-range)#switchport access vlan 20
S1(config-if-range)#end

Ellenőrizzük:

S1#sh vlan brief

Kapcsoljuk le a többi portot:

S1(config)#int range f0/5-24
S1(config-if)#shutdown
S1(config-if)#int range g0/1-2
S1(config-if)#shutdown

Mentés:

S1#copy run sta

Trunk használata

A trunk jelentései: koffer, köpeny, oszloptörzs, pillértörzs, rönk, távbeszélővonal, tetőcsomagtartó, tönk, torzó, törzs, tuskó, utazóláda. Egyik sem szerencsés fordítás, hogy kifejezze a jelentését, amit itt a hálózatokban szánunk neki. A netacad.com tananyaga, Wikipédia, iskolák anyagai trönk néven fordítják, ezért mi is ezt használjuk a továbbiakban.

A trönk két hálózati eszköz közötti olyan pont-pont kapcsolat, amely kettő vagy több VLAN forgalmát bonyolítja. Ez biztosítja, hogy a VLAN a hálózat egész részén használható legyen.

A hálózati eszközöket össze kell hangolni a trönk megfelelő működéséhez. Erre a célra a Cisco eszközök a IEEE 802.1Q szabványt támogatják.

Hogyan utaznak a VLAN információk a trönkön? A Layer 2 kapcsolók keretek szintjén hoznak döntéseket, amelyek a trönkökről információt alapértelmezetten nem tartalmaznak. A VLAN információkat a keretek fejlécében helyezzük el. Ezt a tevékenységet címkézésnek, vagy tagelésnek nevezzük.

cél cím	forrás cím	címke	típus/hossz	adat	FCS

Egy címke vagy tag felépítése a következő:

típus (0x8100)	Prioritás (QoS)	CFI	VID (vlan id)

A CFI a Canonical Format Identifier rövidítése. Akkor használjuk, ha Token Ring keretet szeretnénk továbbítani Etherneten.

Mivel a VID 12 bites, ezért maximum 4096 VLAN használható így.

A trönkök használata tehát magával vonja a címkézést. A VLAN-ok között azonban maradhat egyetlen VLAN, amely nem tartalmaz címkézést, ezt natív VLAN-nak hívjuk. A natív VLAN célja a régebbi eszközökkel való kompatibilitás. Egy ilyen natív VLAN alapértelmezetten létezik, ez pedig a vlan1.

Legyen egy példa, ahol az adott cégnél szét kell választani a gazdasági és az informatikai osztály hálózatát. A következő ábra mutatja a hálózatot.

PC0------- -------PC3
\ /
f0/1 \S1 S2/ f0/1
==---------------==
f0/2 / g0/1 g0/1 \ f0/2
/ \
PC1------- ------ PC4

A PC0 és a PC3 legyen egy hálózatban, amelynek az azonosítója 10, neve informatika. A PC1 és a PC4 legyen egy másik hálózaton, amelynek az azonosítója 20, neve gazdasagi.

Állítsuk be S1 kapcsoló, f0/1 portját:

S1(config)#vlan 10
S1(config-vlan)#name informatika
S1(config-vlan)#int f0/1
S1(config-if-range)#switchport mode access
S1(config-if-range)#switchport access vlan 10
S1(config-if-range)#exit
S1(config)#

Állítsuk be S1 kapcsoló, f0/2 portját:

S1(config)#vlan 20
S1(config-vlan)#name gazdasag
S1(config-vlan)#int f0/2
S1(config-if-range)#switchport mode access
S1(config-if-range)#switchport access vlan 20
S1(config-if-range)#exit
S1(config)#

Állítsuk be S1 kapcsoló, f0/2 portját:

S1(config-vlan)#int g0/1
S1(config-if)#switchport mode trunk
S1(config-if)#exit
S1(config)#

A S2 kapcsolót állítsuk be hasonlóan.

Ha szeretnénk beállítani natív VLAN-t:

S1(config-if)#switchport trunk native vlan 99

Megadhatjuk azon VLAN-ok azonosítóját, amelyek engedélyezve vannak.

S1(config-if)#switchport trunk allowed vlan 10, 20, 99

Ellenőrzések:

S1#show vlan brief
S1#show interfaces f0/1 switchport

Natív VLAN beállítása

A natív vlan egy dot1Q koncepció, amelyet a régebbi VLAN-t nem támogató eszközökkel való visszafelé kompatibilitásra találtak ki.

A natív vlan a címkézetlen vlan, a 802.1q trönkölt swichporton. A natív vlan és a menedzselt vlan lehet ugyanaz, de biztonsági okokból jobb ha nem így használjuk.

A natív VLAN beállítása trönkportok esetén értelmezhető. A trönkön beállíthatjuk melyik VLAN-ba helyezzük át a natív VLAN-t. Biztonsági okokból a natív VLAN-t nem szokták a meghagyni VLAN 1-en. Helyett valamilyen más VLAN-ra helyezik.

Legyen például a f0/1-es port, amire trönköt állítunk be, majd szeretnénk megadni a natív VLAN helyét is:

S1(config)# interface f0/1
S1(config-if)# switchport mode trunk
S1(config-if)# switchport trunk native vlan 99
S1(config-if)# switchport turnk allowed vlan 10,20,30,99

A switchport trunk native vlan 99 utasítás után figyelmeztető üzenet jelenhet meg, ami akkor jelentkezik, amikor még csak az egyik kapcsolót állítottuk be. A Kapcsoló jelzi, hogy a kapcsolat másikoldalán nem ezek a beállítások érvényesek.

Az üzenet így nézhet ki:

%CDP-4-NATIVE_VLAN_MISMATCH: Native VLAN mismatch
discovered on FastEthernet0/1 (99),
with S1 FastEthernet0/1 (1).

VLAN-ok összekötése

VLAN-ok összekötése, azaz Inter-VLAN routing.

A VLAN alhálózatokat azért hozzuk létre, hogy két különböző hálózatot hozzunk létre. Most pedig szeretnénk újra összekötni. Volt értelme? Igen. A forgalomirányító segítségével kötjük össze, ami nem továbbítja azokat a csomagokat, amelyek szórással jöttek létre, vagyis csökkentettük a szórási tartományt.

Topológia

Két VLAN van. Az egyik VLAN10, amelyben a PC0 és a PC1 gép vesz részt. A VLAN20-ban a PC2 és a PC3 vesz részt.

<R1>
192.168.20.1 g0/0||g0/1 192.168.10.1
||
||
PC0 || PC2
192.168.10.1 \ || / 192.168.20.10
\ || /
\ || /
\||/
VLAN10 =S1= VLAN20
/ \
/ \
/ \
192.168.10.11/ \ 192.168.20.11
PC1 PC3

Kapcsoló beállítása

S1(config)# vlan 10
S1(config-vlan)# name bal
S1(config-vlan)# vlan 20
S1(config-vlan)# name jobb
S1(config-vlan)# interface range f0/1-2,f0/5
S1(config-if)# switchport access vlan 10
S1(config-if)# interface range f0/3-4,f0/6
S1(config-if)# switchport access vlan 20

Rotuer beállítása

R1(config)# interface g0/0
R1(config-if)# ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
R1(config-if)# no shutdown
R1(config)# interface g0/1
R1(config-if)# ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
R1(config-if)# no shutdown

Ellenőrzés:

S1#sh vlan b
VLAN Name Status Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1 default active Fa0/7, Fa0/8, Fa0/9, Fa0/10
Fa0/11, Fa0/12, Fa0/13, Fa0/14
Fa0/15, Fa0/16, Fa0/17, Fa0/18
Fa0/19, Fa0/20, Fa0/21, Fa0/22
Fa0/23, Fa0/24, Gig0/1, Gig0/2
10 bal active Fa0/1, Fa0/2, Fa0/5
20 jobb active Fa0/3, Fa0/4, Fa0/6
1002 fddi-default active
1003 token-ring-default active
1004 fddinet-default active
1005 trnet-default active
S1#

VLAN-ok összekötése egyetlen kábellel

A Router on a Stick eljárás a VLAN-ok összekötését jelenti egyetlen kábelen keresztül.

Két vagy több VLAN egyetlen kábellel is összeköthető. Ilyenkor a router felé trönköt hozunk létre. A routeren pedig al-interfészeket.

Topológia

Két VLAN van. Az egyik VLAN10, amelyben a PC0 és a PC1 gép vesz részt. A VLAN20-ban a PC2 és a PC3 vesz részt.

<R>
g0/0|g0/0.10 192.168.10.1
|g0/0.20 192.168.20.1
|
PC0 | PC2
192.168.10.1 \ | / 192.168.20.10
\ | /
\ | /
\|/
VLAN10 =S= VLAN20
/ \
/ \
/ \
192.168.10.11/ \ 192.168.20.11
PC1 PC3

A kapcsoló beállítása

A kapcsolón létrehozzuk a vlan10 és a vlan20-t.

S1(config)#vlan 10
S1(config-vlan)#name Bal_vlan
S1(config-vlan)#vlan 20
S1(config-vlan)#name Jobb_vlan
S1(config-vlan)#end
S1#
S1#show vlan brief
VLAN Name Status Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1 default active Fa0/1, Fa0/2, Fa0/3, Fa0/4
Fa0/5, Fa0/6, Fa0/7, Fa0/8
Fa0/9, Fa0/10, Fa0/11, Fa0/12
Fa0/13, Fa0/14, Fa0/15, Fa0/16
Fa0/17, Fa0/18, Fa0/19, Fa0/20
Fa0/21, Fa0/22, Fa0/23, Fa0/24
Gig0/1, Gig0/2
10 Bal_vlan active
20 Jobb_vlan active
1002 fddi-default active
1003 token-ring-default active
1004 fddinet-default active
1005 trnet-default active
S1#

Tegyük a portokat a megfelelő VLAN-ba:

S1#configure terminal
S1(config)#interface FastEthernet 0/1
S1(config-if)#switchport mode access
S1(config-if)#switchport access vlan 10
S1(config-if)#exit
S1(config)#
S1(config)#interface FastEthernet 0/2
S1(config-if)#switchport mode access
S1(config-if)#switchport access vlan 10
S1(config-if)#
S1(config)#
S1(config)#interface FastEthernet 0/3
S1(config-if)#switchport mode access
S1(config-if)#switchport access vlan 20
S1(config-if)#exit
S1(config)#
S1(config)#interface FastEthernet 0/4
S1(config-if)#switchport mode access
S1(config-if)#switchport access vlan 20
S1(config-if)#exit
S1(config)#

Nézzük meg, a portok átkerültek-e megfelelő VLAN-ba:

S1#show vlan brief

Beállítjuk a trunk-t:

S1(config)#interface g0/1
S1(config-if)#switchport mode trunk
S1(config-if)#

S1#show interface trunk
S1#show vlan brief

Forgalomirányító beállítása

A mai forgalomirányítók lehetővé teszik, hogy egyetlen interfészen keresztül kössük össze alhálózatokat. Ennek a módszernek a neve: „router-on-a-stick”.

Beállítunk két al-interfészt, amelyeket egy-egy VLAN-hoz kötünk:

R1(config)#interface GigabitEthernet 0/0
R1(config-if)#no shutdown
R1(config-if)#exit
R1(config)#interface GigabitEthernet 0/0.10
R1(config-subif)#
R1(config-subif)#encapsulation dot1Q 10
R1(config-subif)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
R1(config-subif)#exit
R1(config)#interface GigabitEthernet 0/0.20
R1(config-subif)#
R1(config-subif)#encapsulation dot1Q 20
R1(config-subif)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0

Ellenőrzések forgalomirányítók:

R1#show ip route

R1#show vlans

Utóbbi parancs PT-ben nem érhető el!

Egyéb ellenőrzés

tracert 192.168.10.11

tracert 192.168.20.11

Figyeljük meg hány ugrást látunk.

show vlan id 10
show vlan name tanulok

A tanulok nevű vlan vizsgálata.

Voice VLAN beállítása

===
| f0/1
|
|
T0
|
|
PC0

Ne felejtsük el, a telefont áram alá kell helyezni.

Ellenőrizzük, hogy a telefon jelen van-e:

S1#show cdp neighbors

Vagy így:

S1#show cdp neighbors detail

Beállítások

1#conf t
S1(config)#vlan 10
S1(config-vlan)#name SZAMITOGEP
S1(config-vlan)#
S1(config-vlan)#vlan 11
S1(config-vlan)#name VOIP
S1(config-vlan)#exit
S1(config)#
S1(config)# int f0/1
S1(config-if)#sw mode access
S1(config-if)#sw access vlan 10
S1(config-if)#sw voice vlan 11

Ellenőrizzük:

S1#show run | begin interface

A kimenet hasonló lehet:

S1#show run | begin interface
interface FastEthernet0/1
switchport access vlan 10
switchport mode access
switchport voice vlan 11
!
...

A switchport beállítás ellenőrzése:

S1#show int f0/1 switchport

Lehetséges kimenet:

...
Operational Mode: static access
...
Voice VLAN: 11
...