Xarxes Locals Virtuals: 370.5.1 Administració i configuració

370.5 Xarxes locals Virtuals 370.5.1 Administració i configuració de VLANs M07 - Planificació i administració de xarxes CFGS ASIXc  Índex 1. El disseny de xarxes locals a tres capes (nucli, distribució i accés) 2. Descripció general...

370.5 Xarxes locals Virtuals 370.5.1 Administració i configuració de VLANs M07 - Planificació i administració de xarxes CFGS ASIXc  Índex 1. El disseny de xarxes locals a tres capes (nucli, distribució i accés) 2. Descripció general de les VLAN 3. VLAN en un Entorn de Commutació Múltiple 4. Configuració de VLAN 5. Troncals VLAN 6. Protocol d’enllaç dinàmic. CFGS 2 ASIXc 1. El disseny de xarxes locals a tres capes (nucli, distribució i accés) Tot i que en la realitat no hi sol haver dissenys tan estrictes ens pot servir, igual que el model OSI a l'arquitectura de xarxa, de referència. El disseny de xarxes jeràrquic en 3 nivells consta de les capes: Capa d'accés Capa de distribució Capa nucli CFGS 3 ASIXc 1. El disseny de xarxes locals a tres capes (nucli, distribució i accés) Capa d'accés És la perifèria de la xarxa, per la capa d'accés entren i surten les dades a la xarxa. Normalment, la tasca principal és donar accés a l'usuari a la xarxa. Els switches de capa d'accés es connecten als switches de capa de distribució, que controlen l'encaminament, la qualitat de servei i la seguretat. En aquesta capa hi ha dispositius com PC, telèfons mòbils, tablets, encaminadors, switches, punts d'accés, telèfons IP o impressores, és a dir, els dispositius que estan a l'abast dels usuaris. Solen produir-se molts canvis com a agregació o eliminació de dispositius, etc. En aquesta només hi ha d'haver switches. CFGS ASIXc 4  1. El disseny de xarxes locals a tres capes (nucli, distribució i accés) Capa d'accés ✔ Seguretat de port ✔ VLAN ✔ Fast Ethernet/Gigabit Ethernet ✔ Power over Ethernet (PoE) ✔ Agregat d’enllaços ✔ Qualitat del servei(QoS) CFGS ASIXc 5 1. El disseny de xarxes locals a tres capes (nucli, distribució i accés) Capa de distribució La capa de distribució fa d’intermediària entre la capa d'accés i la capa nucli, proporciona moltes funcions importants, incloses les següents: Segmentar la xarxa → encamina entre xarxes, connecta VLANs, etc. Gestionar la qualitat de servei Controlar l'accés a xarxa → polítiques de xarxa. Proporcionar una alta disponibilitat a l'usuari final. Proporcionar serveis diferenciats a diverses classes d'aplicacions. CFGS ASIXc 6  1. El disseny de xarxes locals a tres capes (nucli, distribució i accés) Capa de distribució ✓ Suport de capa 3 ✓ 1/10 Gigabit Ethernet ✓ Components redundants ✓ Polítiques de seguretat/ Llistes de control d’accés ✓ Agregat d’enllaços ✓ Qualitat del servei (QoS) CFGS ASIXc 7  1. El disseny de xarxes locals a tres capes (nucli, distribució i accés) Capa de nucli És el cor de la xarxa. Connecta totes les xarxes de l'empresa. Proveeixen la connexió a la WAN. La seva funció principal és enllaçar trànsit tan ràpid com sigui possible i s'encarrega de portar grans quantitats de trànsit de manera fiable i veloç, per la qual cosa la latència i la velocitat són factors importants en aquesta capa. Sol ser molt estàtic, no es produeixen canvis a la seva estructura normalment. En aquesta capa han de predominar router sobre switchs. CFGS ASIXc 8  1. El disseny de xarxes locals a tres capes (nucli, distribució i accés) Capa de nucli ✔ Suport de capa 3 ✔ 1/10 Gigabit Ethernet ✔ Components redundants ✔ Agregat d’enllaços ✔ Qualitat del servei (QoS) CFGS ASIXc 9  1. Beneficis del disseny en tres capes Els beneficis d’una xarxa jeràrquica: Escalabilitat Redundància Rendiment Seguretat Facilitat d’administració Facilitat de manteniment CFGS ASIXc 10  2. Descripció general de les VLAN 1. Definicions de VLAN Les VLAN són connexions lògiques amb altres dispositius semblants. La col·locació de dispositius a diverses VLAN tenen les següents característiques: Proporciona segmentació dels diversos grups de dispositius als mateixos switches Proporciona una organització més manejable Difusions, multidifusió i unidifusió s'aïllen a la VLAN individual Cada VLAN tindrà la seva pròpia gamma única d'adreces IP Dominis de difusió més petits CFGS 11 ASIXc  2. Descripció general de les VLAN 1. Definicions de VLAN Els beneficis de fer servir VLAN són els següents: Beneficis Descripció Dominis de difusió més petits Dividir la LAN redueix el nombre de dominis de difusió Seguretat millorada Només els usuaris de la mateixa VLAN poden comunicar-se junts Eficiència millorada Les VLAN poden agrupar dispositius amb requisits similars, per exemple professors enfront d'estudiants Reducció de costos Un switch pot admetre diversos grups o VLAN Millor rendiment Els petits dominis de difusió redueixen el tràfic i milloren l’amplada de banda Gestió Simple Grups semblants necessitaran aplicacions similars i altres recursos de xarxa CFGS ASIXc 12  2. Descripció general de les VLAN 2. Tipus de VLAN VLAN predeterminada La VLAN 1 és la següent: La VLAN predeterminada La VLAN nativa predeterminada La VLAN d'administració predeterminada No es pot suprimir ni canviar el nom Nota: Encara que no podem eliminar VLAN1, es recomanarà que assignem aquestes característiques predeterminades a altres VLAN CFGS ASIXc 13  2. Descripció general de les VLAN 2. Tipus de VLAN VLAN de dades Dedicat al tràfic generat per l’usuari (correu electrònic i tràfic web). VLAN 1 és la VLAN de dades per defecte perquè totes les interfícies estan assignades a aquesta VLAN. VLAN nativa Això només s'utilitza per a enllaços troncals. Totes les trames estan etiquetades en un enllaç troncal 802.1Q excepte les de la VLAN nativa. VLAN d'administració Això s'usa per al trànsit SSH/Telnet VTY i no s'ha de portar amb el trànsit d'usuari final. Normalment, la VLAN que és el SVI (default gateway) per al switch de capa 2. CFGS ASIXc 14  2. Descripció general de les VLAN 2. Tipus de VLAN VLAN de veu Es requereix una VLAN separada perquè el trànsit de veu requereix: Amplada de banda assegurada Alta prioritat de QoS Capacitat per evitar la congestió Retard menys de 150 ms des de l'origen fins a la destinació Tota la xarxa ha d'estar dissenyada per admetre la veu. CFGS ASIXc 15 2. Descripció general de les VLAN 3. Packet Tracer: Qui escolta la difusió? En aquesta activitat de Packet Tracer, farà el següent: ▪ Observar el trànsit de broadcast a la implementació d'una VLAN ▪ Completar les preguntes de repàs CFGS ASIXc 16 3. VLAN en un Entorn de Commutació Múltiple 1. Definició de troncals de VLAN Un enllaç troncal és un enllaç punt a punt entre dos dispositius de xarxa. Funcions troncals de Cisco: Permet més d'una VLAN Estendre la VLAN a través de tota la xarxa Per defecte, admet totes les VLAN Suporta enllaç troncal 802.1Q CFGS ASIXc 17 3. VLAN en un Entorn de Commutació Múltiple. 2. Xarxes sense VLAN Sense VLAN, tots els dispositius connectats als switchs rebran tot el trànsit d'unidifusió, multidifusió i difusió. CFGS ASIXc 18 3. VLAN en un Entorn de Commutació Múltiple. 3. Xarxes amb VLAN Amb les VLAN, el trànsit d'unidifusió, multidifusió i difusió es limita a una VLAN. Sense un dispositiu de capa 3 per connectar les VLAN, els dispositius de diferents VLAN no es poden comunicar. CFGS ASIXc 19 3. VLAN en un Entorn de Commutació Múltiple. 4. Identificació de VLAN amb una etiqueta La capçalera IEEE 802.1Q és de 4 Bytes Quan creeu l'etiqueta, heu de tornar a calcular el FCS. Quan s'envia als dispositius finals, aquesta etiqueta s'ha d'eliminar i el FCS torna a calcular el número original. Camp d’etiqueta VLAN 802.1Q Funció Tipus Camp de 2 bytes amb hexadecimal 0x8100 Això es coneix com de Protocol d'Etiqueta (TPID) Prioritat d'usuari Valor de 3 bits que admet Identificador de format canònic (CFI) Valor d'1 bit que pot admetre marcs d’anell de tokens en Ethernet VLAN ID (VID) Identificador de VLAN de 12 bits que pot admetre fins a 4096 VLAN CFGS ASIXc 20 3. VLAN en un Entorn de Commutació Múltiple. 5. VLAN native i etiquetat 802.1Q Conceptes bàsics del troncal 802.1Q: L'etiquetatge es fa normalment a totes les VLAN. L'ús d'una VLAN nativa es va dissenyar per a ús heretat, com el concentrador a l'exemple. A menys que es modifiqui, VLAN1 és la VLAN nativa. Tots dos extrems d'un enllaç troncal s'han de configurar amb la VLAN nativa mateixa. Cada troncal es configura per separat, per la qual cosa és possible tenir una VLAN nativa diferent de troncals separats. CFGS ASIXc 21 3. VLAN en un Entorn de Commutació Múltiple. 6. Etiquetatge de VLAN de veu El telèfon VoIP és un switch de tres ports: El switch utilitzarà CDP per informar el telèfon de la VLAN de veu. El telèfon etiquetarà el vostre propi trànsit (Veu) i podeu establir el cost de servei (CoS). CoS és QoS per a la capa 2. El telèfon pot o no etiquetar marcs de PC. Tràfic Funció d'etiquetat VLAN de veu etiquetat amb valor de prioritat de classe de servei (CoS) de capa 2 apropiat VLAN d'accés també es pot etiquetar amb un valor de prioritat CoS de capa 2 VLAN d'accés no està etiquetat (sense valor de prioritat CoS de capa 2) CFGS ASIXc 22 3. VLAN en un Entorn de Commutació Múltiple. 6. Exemple d’etiquetatge de VLAN de veu La comanda show interfaces fa0/18 switchport ens pot mostrar les VLAN de dades i veu assignades a la interfície. CFGS ASIXc 23 3. VLAN en un Entorn de Commutació Múltiple. 7. Packet Tracer: investiga una implementació de VLAN En aquesta activitat de Packet Tracer, pots: ▪ Part 1: observar el trànsit de difusió en una implementació de VLAN ▪ Part 2: observar el trànsit de difusió sense VLAN CFGS ASIXc 24 4. Configuració de VLAN 1. Rangs de VLAN en switches Els switches Catalyst 2960 i 3650 admeten més de 4000 VLAN. Rang normal VLAN 1 - 1005 Rang estès VLAN 1006 - 4095 Utilitzat en petites i mitjanes empreses Usat pels proveïdors de serveis 1002 — 1005 estan reservats per a VLAN heretades Estan a Running-Config 1, 1002 — 1005 es creen automàticament i no es poden Admet menys funcions de VLAN suprimir Emmagatzemat al fitxer vlan.dat en flash Requereix configuracions de VTP VTP pot sincronitzar entre switches CFGS ASIXc 25 4. Configuració de VLAN 2. Ordres de creació de VLANs Els detalls de la VLAN s'emmagatzemen al fitxer vlan.dat. Crea VLAN al mode de configuració global. Tasca Ordres Entrar dins el mode de configuració global. Switch# configure terminal Crear una VLAN amb un número d'identificació vàlid. Switch(config)# vlan vlan-id Cal especificar un nom únic per identificar la Switch(config-vlan)# name vlan-name VLAN. Tornar al mode EXEC amb privilegis. Switch (config-vlan) # final Entrar al mode de configuració global. Switch# configure terminal CFGS ASIXc 26  4. Configuració de VLAN 3. Exemples creació de VLANs Si l'Student PC està a VLAN 20, primer crearem la VLAN i després la nomenarem. Si no ho anomeneu, Cisco IOS us donarà un nom predeterminat de vlan i el número de quatre dígits de la VLAN. Per exemple, Indicador Ordre vlan0020 per a VLAN 20. S1# Configure terminal S1(config)# vlan 20 S1(config-vlan)# name student S1(config-vlan)# end CFGS ASIXc 27 4. Configuració de VLAN 4. Ordres d’assignació de ports de VLAN Una vegada creada la VLAN, podem assignar-la a les interfícies correctes. Tasca Ordre Entrar al mode de configuració global. Switch# configure terminal Entrar al mode configuració d’interfície. Switch(config)# interface interface-id Establir el port en mode d’accés. Switch(config-if)# switchport mode access Assigna el port a una VLAN. Switch(config-if)# switchport access vlan vlan-id Torna al mode EXEC amb privilegis. Switch(config-if)# end CFGS ASIXc 28  4. Configuració de VLAN 5. Ordres d’assignació de ports de VLAN Podem assignar la VLAN a la interfície del port. Quan el dispositiu s'assigna a la VLAN, el dispositiu final necessitarà la informació d'adreça IP per a aquesta VLAN Aquí, Student PC rep 172.17.20.22 Indicador Ordre S1# Configure terminal S1(config)# Interface fa0/18 S1(config-if)# Switchport mode access S1(config-if)# Switchport access vlan 20 S1(config-if)# end CFGS ASIXc 29  4. Configuració de VLAN 6. Exemple de VLAN de veu i dades Un port d'accés només es pot assignar a una VLAN de dades. No obstant això, també es pot assignar a una VLAN de veu quan un telèfon i un dispositiu final estiguin fora del mateix port de commutació. CFGS ASIXc 30  4. Configuració de VLAN 6. Exemple de VLAN de veu i dades Volem crear i anomenar VLAN de veu i dades. A més d'assignar la VLAN de dades, també assignarem la VLAN de veu i activarem QoS per al trànsit de veu a la interfície. El switch més recent crearà automàticament la VLAN, si encara no existeix, quan s'assigni a una interfície. Nota: QoS és més enllà de l'abast d'aquest curs. Aquí mostrem l'ús de l'ordre mls qos trust [cos | device cisco-phone | dscp | ip- precedence]. CFGS ASIXc 31 4. Configuració de VLAN 7. Verificació de la informació de VLAN Fem servir l’ordre show vlan. La sintaxis completa és: show vlan [brief | id vlan-id | name vlan-name | summary] Tasca Opció d’ordre Mostra el nom de VLAN, l’estat i els seus ports, una VLAN per línia. brief Mostra informació sobre el nombre d’ID de VLAN identificat. id vlan-id Mostra informació sobre el nombre d’ID de VLAN identificat. El nombre de vlan és una cadena ASCII d'1 a 32 caràcters. name vlan-name Mostra el resum d’informació de la VLAN. resumen CFGS ASIXc 32  4. Configuració de VLAN 8. Canviar la pertinença al port VLAN Hi ha diverses formes de canviar els membres a una VLAN: tornar a ingressar l’ordre switchport access vlan vlan-id Fer servir la vlan dd’accés sense port de commutació per tornar a col·locar les interfícies a la VLAN 1. Utilitzeu les ordres show vlan brief o show interface fa0/18 switchport per verificar l'associació correcta de VLAN. CFGS ASIXc 33  4. Configuració de VLAN 9. Esborrar una VLAN Podem esborrar les VLANs amb l’ordre no vlan vlan-id. Precaució: abans d’esborrar una VLAN, s’ha de reassignar tots els ports membres a una VLAN diferent. Elimineu totes les VLAN amb les ordres delete flash:vlan.dat o delete vlan.dat. Torneu a carregar el switch quan suprimiu totes les VLAN. Nota: Per restaurar el valor per defecte de fàbrica, desconnecteu tots els cables de dades, esborreu la configuració inicial i elimineu el fitxer vlan.dat i torneu a carregar el dispositiu. CFGS ASIXc 34 4. Configuració de VLAN 10.Packet Tracer — Configuració de VLAN En aquesta activitat de Packet Tracer, completarà els objectius següents: Verificar la configuració de VLAN predeterminada Configurar les xarxes VLAN Assignar VLAN als ports CFGS ASIXc 35  Troncals VLAN CFGS 36 ASIXc 5. Troncals VLAN 1. Ordres de configuració troncal Configureu i verifiqueu les troncals VLAN. Els troncals són capa 2 i transporten trànsit per a totes les VLAN. Tasca Ordre d’ IOS Entrar al mode de configuració global. Switch# configure terminal Entrar al mode de configuració d'interfície. Switch(config)# interface interface-id Establiu el port en mode d'enllaç Switch(config-if)# switchport mode trunk permanent. Canvia la configuració de la VLAN nativa a Switch(config-if)# switchport trunk native vlan una altra opció que no sigui VLAN 1. vlan-id Especifica la llista de VLAN que es Switch(config-if)# switchport trunk allowed permetran a l'enllaç troncal. vlan vlan-list Torna al mode EXEC amb privilegis. Switch(config-if)# end CFGS ASIXc 37  5. Troncals VLAN 2. Exemple de configuració troncal Les subxarxes associades a cada VLAN són: VLAN 10 - Faculty/Staff - 172.17.10.0/24 VLAN 20 - Students - 172.17.20.0/24 VLAN 30 - Guests - 172.17.30.0/24 VLAN 99 - Native - 172.17.99.0/24 El port F0/1 en S1 està Indicador Ordre configurat com un port troncal. S1(config)# Interface fa0/1 Nota: S’assumeix que un switch S1(config-if)# Switchport mode trunk està fent servir l’etiquetatge 802.1q. Els switches de capa 3 S1(config-if)# Switchport trunk native vlan 99 requereixen que l’encapsulació S1(config-if)# Switchport trunk allowed vlan 10,20,30,99 es configuri abans del mode troncal. S1(config-if)# end CFGS ASIXc 38  5. Troncals VLAN 3. Verificació configuració troncals Establir el mode tronca i la VLAN nativa. Observar l’ordre sh int fa0/1 switchport : S’estableix en mode trocal administrativament. S’estableix com a troncal operacionalment (en funcionament) L’encapsulació és dot1q VLAN nativa establerta com a VLAN 99 Totes les VLAN creades al switch passaran el tràfic en aquest troncal CFGS ASIXc 39  5. Troncals VLAN 4. Restablir el troncal a l’estat predeterminat Restabliu la configuració predeterminada del troncal amb l'ordre no. Totes les VLAN permeses per passar trànsit VLAN nativa = VLAN 1 Verifiqueu la configuració predeterminada amb una ordre sh int fa0/1 switchport. CFGS ASIXc 40  5. Troncals VLAN 4. Restablir el troncal a l’estat predeterminat Restabliu el troncal com a accés amb l'ordre switchport mode access : S'estableix en una interfície d'accés administrativament S'estableix com a interfície d'accés operacionalment (en funcionament) CFGS ASIXc 41  5. Troncals VLAN 5. Packet Tracer - Configuració de troncals En aquesta activitat de Packet Tracer, completarà els objectius següents: Verificar les VLAN Configurar els enllaços troncals CFGS ASIXc 42 6. Protocol d’enllaç dinàmic. 1. Introducció al DTP El Protocol d'Enllaç Troncal Dinàmic (DTP) és un protocol propietari de Cisco. Les característiques de DTP són les següents: Activat per defecte a switches Catalyst 2960 i 2950 Dynamic-Auto és el valor per defecte als switches 2960 i 2950 Es pot desactivar amb l'ordre nonegotiate Podeu tornar a activar-se configurant la interfície en dinàmic automàtic Establir un switch en un troncal estàtic o accés estàtic evitarà problemes de negociació amb les ordres switchport mode trunk o switchport mode access. CFGS ASIXc 43 6. Protocol d’enllaç dinàmic. 2. Modes d’interfície negociats La comanda switchport mode té opcions addicionals. Utilitzeu l'ordre switchport nonegotiate interface configuration per aturar la negociació DTP. Opció Descripció Mode d'accés permanent i negocia per convertir l'enllaç veí en un enllaç Accés d'accés Dinàmic automàtic Es convertirà en una interfície troncal si la interfície veïna es configura en mode troncal o desitjable Dinàmic Busca activament convertir-se en un troncal negociant amb altres desitjat interfícies automàtiques o desitjables Enllaç troncal Manera d'enllaç permanent i negocia per convertir l'enllaç veí en un enllaç troncal CFGS ASIXc 44 6. Protocol d’enllaç dinàmic. 3. Resultats del protocol d’enllaç troncal dinàmic d’una configuració DTP Les opcions de configuració de DTP són les següents: Dinàmic automàtic Dinàmic desitjat Troncal Accés Dinàmic Accés Troncal Troncal Accés automàtic Dinàmic desitjat Troncal Troncal Troncal Accés Troncal Troncal Troncal Troncal Connectivitat limitada Connectivitat Accés Accés Accés limitada Accés CFGS ASIXc 45 6. Protocol d’enllaç dinàmic. 4. Verificació del mode DTP La configuració predeterminada de DTP depèn de la versió i plataforma de l'IOS de Cisco. ▪ Utilitzeu l'ordre show dtp interface per determinar el mode DTP actual. ▪ La pràctica recomanada recomana que les interfícies es configurin per accedir o troncal i per desconnectar- se DTP CFGS ASIXc 46 6. Protocol d’enllaç dinàmic. 5. Packet Tracer - Configurar DTP En aquesta activitat de Packet Tracer, completarà els objectius següents: Configurar la connexió troncal estàtica Configurar i verificar DTP CFGS ASIXc 47