Διαχείριςθ Μεταγωγζα - Switch

Transcript

1 Διαχείριςθ Μεταγωγζα - Switch

2 Μεταγωγζασ - Switch

3 Μεταγωγζασ - Switch Δυνατότθτα διαχείριςθσ Ευελιξία ςχεδιαςμοφ του τοπικοφ δικτφου Πολιτικζσ αςφαλείασ Πολιτικζσ για τθν μείωςθ των ςυγκροφςεων και τθσ υπερβολικισ μετάδοςθσ πακζτων.

4 Μεταγωγζασ - Switch Δυνατότθτα επεκταςιμότθτασ (ςε επαγγελματικά μοντζλα πχ Catalyst)

5 Μεταγωγζασ - Switch Λειτουργία ςε επίπεδο 2 (επίπεδο MAC). Η δυνατότθτα μετάδοςθσ των δεδομζνων ανάμεςα ςε δφο κόμβουσ προχποκζτει τθν αναγνϊριςθ με μοναδικό τρόπο του αποςτολζα και του Παραλιπτθ Σα δίκτυα ΗΤ χρθςιμοποιοφν πολλαπλζσ διευκφνςεισ προκειμζνου να αναγνωρίςουν τουσ ςυνεργαηόμενουσ κόμβουσ. Προκειμζνου να είναι δυνατι θ οριηόντια επικοινωνία ανάμεςα ςτα διάφορα ςτρϊματα (πρωτόκολλα) χωρίσ τθν εμπλοκι των ανϊτερων ςτρωμάτων (πρωτοκόλλων) πρζπει να υπάρχει δυνατότθτα οριςμοφ ανεξάρτθτων ταυτοτιτων ανά ςτρϊμα Σο ςτρϊμα Ζεφξθσ ςτα τοπικά δίκτυα χρθςιμοποιεί τθ λεγόμενθ ΜΑC διεφκυνςθ

6 Μεταγωγζασ - Switch Λειτουργία ςε επίπεδο 2 (επίπεδο MAC). Η διεφκυνςθ MAC τθσ κάρτασ δικτφου αποτελείται από 6 bytes (6 ηεφγθ δεκαεξαδικϊν αρικμϊν). Κάκε MAC διεφκυνςθ είναι μοναδικι ςτον κόςμο Σα πρϊτα 3 bytes ( 24 bits) ςχετίηονται με τθν εταιρεία καταςκευισ ενϊ τα 3 τελευταία διαφοροποιοφνται για κάκε κάρτα Η εκπομπι ςε πολλοφσ χριςτεσ ςθμαίνεται με μια ειδικι διεφκυνςθ: Broadcast Διεφκυνςθ=FF- FF-FF-FF-FF-FF

7 Περιοχι ςυγκροφςεων Collision Domain Σα τμιματα του δικτφου τα οποία χρθςιμοποιοφν το ίδιο κοινόχρθςτο μζςο πρόςβαςθσ-μετάδοςθσ ορίηουν τθν ζννοια τθσ Περιοχισ φγκρουςθσ (Collision Domain). Σμιματα ι και το ςφνολο ενόσ τοπικοφ δικτφου μποροφν να αποτελοφν μια Περιοχι φγκρουςθσ Είναι προφανζσ, ότι όςο αυξάνει ο αρικμόσ των χρθςτϊν ςε μια Περιοχι φγκρουςθσ, τόςο αυξάνει θ πικανότθτα ςφγκρουςθσ και επιδεινϊνονται οι επιδόςεισ του επειδι: τα κατεςτραμμζνα δεδομζνα πρζπει να μεταδοκοφν ξανά οι νζεσ μεταδόςεισ κακυςτεροφν με τυχαίο τρόπο προκειμζνου να αποφευχκοφν νζεσ ςυγκροφςεισ

8 Περιοχι ςυγκροφςεων Collision Domain Η λφςθ ςτο πρόβλθμα που κζτει θ ζννοια τθσ Περιοχισ φγκρουςθσ είναι να διαιρεκεί θ αρχικι περιοχι ςφγκρουςθσ ςε μικρότερεσ και ανεξάρτθτεσ περιοχζσ ςφγκρουςθσ. Η μικρότερθ διάςταςθ των νζων περιοχϊν ςφγκρουςθσ αναμζνεται να περιλαμβάνει ζνα μικρότερο αρικμό χρθςτϊν και επομζνωσ να χαρακτθρίηεται από μικρότερθ πικανότθτα να ςυμβοφν ςυγκροφςεισ. H μεταξφ τουσ ανεξαρτθςία-απομόνωςθ διαςφαλίηει τθν ταυτόχρονθ λειτουργία τουσ χωρίσ να ςυμβαίνουν ςυγκροφςεισ και βελτιϊνει τισ επιδόςεισ του δικτφου

9 Περιοχι ςυγκροφςεων Switch ι HUB Η προαναφερόμενθ προςζγγιςθ ςτο πρόβλθμα των ςυγκροφςεων δεν μπορεί να υλοποιθκεί από ςυςκευζσ οι οποίεσ λειτουργοφν ςτο επίπεδο του OSI 1 π.χ. υγκεντρωτζσ (Hubs) Οι δικτυακζσ ςυςκευζσ επιπζδου 1 επιτρζπουν τθν επζκταςθ του κοινόχρθςτου μζςου μετάδοςθσ και επομζνωσ επιτρζπουν τθν προςκικθ επιπλζον χρθςτϊν. Τπό αυτι τθν ζννοια οι δικτυακζσ ςυςκευζσ, οι οποίεσ λειτουργοφν ςτο επίπεδο 1, διευρφνουν και δεν ελζγχουν τισ Περιοχζσ φγκρουςθσ.

10 Περιοχι ςυγκροφςεων Switch ι HUB Η διαίρεςθ τθσ Περιοχισ υγκροφςεων είναι εφικτι με τθ χριςθ δικτυακϊν ςυςκευϊν επιπζδου OSI 2 και 3, Switches και Routers, αντίςτοιχα. Η δυνατότθτα αυτϊν των δικτυακϊν ςυςκευϊν βαςίηεται ςτθν ικανότθτα τουσ να φιλτράρουν τθ διακίνθςθ των πλαιςίων δεδομζνων με βάςθ τισ MAC διεφκυνςθ τουσ. Η MAC διευκυνςιοδότθςθ αφορά αποκλειςτικά τισ λειτουργίεσ του Επιπζδου 2, οπότε θ διάκριςθ των Περιοχϊν φγκρουςθσ μπορεί να υλοποιθκεί με τθ χριςθ των Switches, τα οποία λειτουργοφν ςτο επίπεδο 2. Οι Routers είναι δικτυακζσ ςυςκευζσ οι οποίεσ λειτουργοφν και ςτο επίπεδο του ςτρϊματοσ 3, οπότε επίςθσ υλοποιοφν διαιρζςεισ των περιοχϊν ςφγκρουςθσ

11 Περιοχι ςυγκροφςεων Switch ι HUB Σα Switches διακζτουν μια ςειρά από φυςικζσ κφρεσ (Ports), οι οποίεσ αντιπροςωπεφουν ανεξάρτθτεσ περιοχζσ ςφγκρουςθσ. Τπό αυτι τθν ζννοια κάκε κφρα και οι δικτυακζσ ςυςκευζσ που ςυνδζονται ςε αυτι ορίηουν μια περιοχι ςφγκρουςθσ, θ οποία λειτουργεί ανεξάρτθτα από αυτζσ που ορίηουν οι υπόλοιπεσ κφρεσ. Η ανεξαρτθςία-απομόνωςθ των περιοχϊν ςφγκρουςθσ βαςίηεται ςτθν ςυςχζτιςθ κάκε κφρασ με τθ MAC διεφκυνςθ των ςυνδεδεμζνων ςυςκευϊν. Όταν ζνα πλαίςιο δεδομζνων φκάνει ςτθ κφρα του Switch προωκείται μόνο προσ τθ κφρα ςτθν οποία βρίςκεται θ ςυςκευι με τθ MAC διεφκυνςθ που αναγράφεται ωσ διεφκυνςθ προοριςμοφ του πλαιςίου.

12 Περιοχι εκπομπισ Broadcast Domain Μια εκπομπι τομζα (broadcast domain) είναι ζνα λογικό τμιμα ενόσ δικτφου υπολογιςτϊν, ςτο οποίο όλοι οι κόμβοι μποροφν να φτάςουν ο ζνασ τον άλλο από τθν εκπομπι ςτο ςτρϊμα ςφνδεςθσ δεδομζνων (Data Link Layer). Μια εκπομπι τομζα μπορεί να είναι εντόσ του ιδίου τοπικοφ δικτφου (LAN) ι μπορεί να κατευκφνεται προσ άλλα τμιματα τοπικϊν δικτφων. Όςον αφορά τισ τρζχουςεσ δθμοφιλείσ τεχνολογίεσ: Κάθε υπολογιςτήσ που ςυνδζεται με τον ίδιο Ethernet επαναλιπτθ (repeater) ι μεταγωγζα (switch) είναι μζλοσ τησ ίδιασ εκπομπήσ τομζα (broadcast domain). Περαιτζρω, οποιοςδιποτε υπολογιςτισ που είναι ςυνδεδεμζνοσ με το ίδιο ςφνολο των διαςυνδεδεμζνων μεταγωγζων / επαναλθπτϊν (switches/repeaters) είναι μζλοσ τθσ ίδιασ εκπομπισ τομζα. Δρομολογθτζσ (Routers) και άλλεσ ςυςκευζσ από υψθλότερα ςτρϊματα διαμορφϊνουν όρια μεταξφ εκπομπισ τομζων (broadcast domains).

13 Παράδειγμα Πόςα broadcast και πόςα collision domain υπάρχουν ςτο παρακάτω δίκτυο ;

14 Διαχείριςθ Μεταγωγζα (Switch) Γενικζσ ρυκμίςεισ (όνομα, κωδικό πρόςβαςθσ) Ρυκμίςεισ Αςφάλειασ Ρυκμίςεισ VLAN

15 Καταςτάςεισ Λειτουργίασ (Modes) User EXEC Mode Εκτζλεςθ περιοριςμζνων εντολϊν Switch>? Δείχνει τισ διακζςιμεσ εντολζσ Privileged EXEC Mode Εκτζλεςθ όλων των εντολϊν Μετάβαςθ από τθν User Mode με εντολι enable Switch>enable Switch# Επιςτροφι με τθν εντολι exit Switch# exit Switch>

16 Καταςτάςεισ Λειτουργίασ (ςυν.) Global Configuration Mode Διαχείριςθ Μετάβαςθ από το Provileged EXEC Mode με εντολι configure terminal Switch#> configure terminal Switch (config)# Δυνατότθτα χριςθσ ςυντομογραφιϊν Switch#> conf t Switch (config)# Περιςςότερεσ Πληροφορίεσ (Cisco)

17 Βαςικζσ εντολζσ Διαμόρφωςθ ονόματοσ Switch1: Switch>enable Switch#configure terminal Switch(config)#hostname Switch1 Switch1(config)# Προβολι τρεχουςϊν ρυκμίςεων Switch1#sh running-config

18 Ρφκμιςθ Θφρασ Για να ρυκμίςουμε μια ςυγκεκριμζνθ κφρα χρθςιμοποιοφμε τθν εντολι (από config mode) Switch(config)#interface fastethernet 0/1 Switch(config-if)# Για να επιςτρζψουμε ςτο config mode δίνουμε εντολι exit Switch(config-if)#exit Switch(config)#

19 Διαμόρφωςθ IP διεφκυνςθσ Για να ορίςουμε τθν IP διεφκυνςθ του SWITCH πρζπει πρϊτα να μποφμε ςτθ διαμόρφωςθ του VLAN και μετά να ορίςουμε τθ διεφκυνςθ με τθ μάςκα υποδικτφου: Switch1(config)#interface VLAN 1 Switch1(config-if)#ip address Switch1(config-if)#no shutdown

20 Διαμόρφωςθ Κωδικϊν Πρόςβαςθσ Για διευκζτθςθ κωδικϊν πρόςβαςθσ του SWITCH αρκεί να εκτελζςουμε τισ εντολζσ: (Αφορά secret, enable, VTY και console κωδικοφσ) Switch1(config)#enable secret <new_secret_password> Switch1 (config)#enable password <new_enable_password> Switch1 (config)#line vty 0 15 Switch1 (config-line)#password <new_vty_password> Switch1 (config-line)#exit Switch1 (config)#line console 0 Switch1 (config-line)#password <new_console_password>

21 Δοκιμι ςφνδεςθσ με telnet υνδζςτε ζνα PC ςτο Switch Προςδιορίςτε IP Ανοίξτε τερματικό για εντολζσ και ςυνδεκείτε με telnet ςτο Switch (telnet ) Θα χρειαςτεί να δόςετε κωδικό για να ςυνδεκείτε (vty password) και για να μπείτε ςε enable mode (enable secret)

22 Αποκικευςθ ρυκμίςεων Αποκικευςθ τρεχουςϊν ρυκμίςεων Switch1# copy running-config startup-config Αποκικευςθ ρυκμίςεων ςε εξωτερικό αρχείο CONFIG => Startup Config => Export

23 Αποκικευςθ διαμόρφωςθσ ςε TFTP Server Προχπόκεςθ: Ενεργοποίθςθ υπθρεςίασ TFTP ςε Server με IP Switch1# copy running-config tftp Address or name of remote host []? Destination filename [Switch1-confg]? Switch1_backup_cfg Writing running-config...!! [OK bytes] 1133 bytes copied in secs (75533 bytes/sec)

24 Επαναφορά διαμόρφωςθσ από TFTP Server Switch1# copy tftp: running-config Address or name of remote host []? Source filename []? Switch1_backup_cfg Destination filename [running-config]? Accessing tftp:// /switch1_backup_cfg... Loading Switch1_backup_cfg from :! [OK bytes] 1133 bytes copied in 0 secs Περιςςότερεσ επιλογζσ

25 VLAN τα τοπικά δίκτυα, μία ςτοιχειϊδθσ ζννοια είναι θ περιοχι κακολικισ εκπομπισ (broadcast domain), θ οποία ορίηεται ωσ το ςφνολο των διαςυνδεδεμζνων κόμβων που μποροφν να λάβουν το πλαίςιο κακολικισ εκπομπισ του δικτφου (δθλαδι, για τθν περίπτωςθ των δικτφων Ethernet, που μποροφν να λάβουν το πλαίςιο με διεφκυνςθ προοριςμοφ τθν ffff.ffff.ffff). φμφωνα με όςα ζχουμε δει ωσ τϊρα, όλοι οι κόμβοι που ςυνδζονται ς ζνα τοπικό δίκτυο Ethernet ςυνκζτουν τθν αντίςτοιχθ περιοχι κακολικισ εκπομπισ του δικτφου. Επίςθσ, ςτο εκτεταμζνο τοπικό δίκτυο, υπάρχει μόνο μία περιοχι κακολικισ εκπομπισ αςχζτωσ αν υπάρχουν τζςςερισ διαφορετικζσ περιοχζσ ςυγκροφςεων.

26 VLAN Σο εικονικό τοπικό δίκτυο (virtual LAN VLAN) ζρχεται να καλφψει τθν ανάγκθ δθμιουργίασ πολλαπλϊν και ανεξάρτθτων περιοχϊν κακολικισ εκπομπισ μεταξφ υπολογιςτϊν, ανεξάρτθτα από τθ φυςικι τουσ τοποκζτθςθ. Δθλαδι, πάνω ςτο ίδιο μζςο πολλαπλισ πρόςβαςθσ μποροφν να δθμιουργθκοφν πολλά VLANs ι ζνα VLAN μπορεί να υπάρξει μεταξφ υπολογιςτϊν που διαςυνδζονται ςε ανεξάρτθτα και απομακρυςμζνα φυςικά μζςα.

27 VLAN

28 Trunking και access port Οι κφρεσ ενόσ switch μποροφν να: ανικουν ςε ζνα VLAN (access port) οπότε μεταδίδουν και λαμβάνουν πακζτα που ανικουν μόνο ςτο ςυγκεκριμζνο VLAN Είναι trunk οπότε μεταδίδουν και λαμβάνουν που ανικουν ςε οποιοδιποτε VLAN Γενικά, μία access port εξυπθρετεί κάποιον host του δικτφου, ενϊ μία trunk εξυπθρετεί μια ςφνδεςθ με κάποιο άλλο switch ι router.

29 Trunk ςφνδεςθ

30 VLAN Tag Όταν ζνα πακζτο παραλαμβάνεται από μια κφρα switch που ανικει ςε ςυγκεκριμζνο VLAN, προςτίκεται ςε αυτό μια επιςιμανςθ, το λεγόμενο VLAN-Tag που περιζχει το αναγνωριςτικό του VLAN (VLAN ID). Σο πακζτο με το tag προωκείται μόνο ςε κφρεσ που ανικουν ςτο ίδιο VLAN ι ςε trunk ςυνδζςεισ. Όταν φτάςει ςτθ κφρα προοριςμοφ το tag αφαιρείται και το πλαίςιο παραδίδεται ςτον παραλιπτθ.

31 Διλωςθ VLANs Switch> Switch>enable Switch#configure terminal Switch(config)#vlan 10 Switch(config-vlan)#name Sales Switch(config-vlan)#exit Switch(config)#vlan 20 Switch(config-vlan)#name Accounting Switch(config-vlan)#exit Switch#show vlan brief

32 Ρφκμιςθ VLAN ςε κφρα υμμετοχι κφρασ ςε ςυγκεκριμζνο VLAN Switch(config)#interface fastethernet 0/1 Switch(config-if)#switchport mode access Switch(config-if)#switchport access vlan 10 Διλωςθ κφρασ trunk Switch(config)#interface fastethernet0/24 Switch(config-if)#switchport mode trunk

33 Ρφκμιςθ VLAN ςε πολλζσ κφρεσ Switch(config)#int range fa0/1-fa0/5 Switch(config-if-range)#switchport mode access Switch(config-if-range)#switchport access vlan 10 Switch(config-if-range)#exit

34 Σι είναι το VTP; Σο VTP είναι ζνα πρωτόκολλο μθνυμάτων Layer 2 που χρθςιμοποιείται για τθ διανομι και το ςυγχρονιςμό πλθροφοριϊν αναγνϊριςθσ VLAN τα οποία είναι διευκετθμζνα ςε ζνα δίκτυο μεταγωγισ. Οι ρυκμίςεισ που γίνονται ςε ζνα switch ςε κατάςταςθ VTP Server διαδίδονται μζςω του VTP ςε όλα τα switch του δικτφου που είναι ςε ρόλο VTP Client περιορίηοντασ τθν ανάγκθ διευκζτθςθσ των δικτφων με το χζρι.

35 Διλωςθ Switch ωσ VTP Server Switch1(config)#vtp mode server Switch1(config)#vtp domain example Switch1(config)#vtp password vinita

36 Διλωςθ Switch ωσ VTP Client Switch1(config)#vtp mode client Switch1(config)#vtp domain example Switch1(config)#vtp password vinita

37 Σι είναι το STP; Σο Spanning Tree Protocol (STP) είναι ζνα πρωτόκολλο διαχείριςθσ ςυνδζςμων που εξαςφαλίηει ότι υπάρχει μόνο ζνασ δρόμοσ μεταξφ δφο κόμβων ςε ζνα δίκτυο. Αυτό αποτρζπει looping ςτο δίκτυο που οδθγεί ςε κόμβουσ που λαμβάνουν πολλζσ φορζσ τα ίδια μθνφματα. Σο Spanning Tree πρωτόκολλο ορίηει ζνα μεταγωγζα ωσ ρίηα και ζνα μονοπάτι από τθ ρίηα ςε όλεσ τισ ςυςκευζσ του δικτφου.

38 Ρφκμιςθ Spanning Tree Οι παρακάτω εντολζσ ζχουν ςαν αποτζλεςμα τθ γριγορθ ενεργοποίθςθ των κυρϊν ενόσ switch μόλισ ςυνδζουμε ζνα PC Προςοχι: μόνο για ςυνδζςεισ με PCs Switch(config)#int range fa0/1 23 Switch(config-if-range)#spanning-tree portfast %Warning: portfast should only be enabled on ports connected to a single host. Connecting hubs, concentrators, switches, bridges, etc... to this interface when portfast is enabled, can cause temporary bridging loops. Use with CAUTION %Portfast will be configured in 23 interfaces due to the range command but will only have effect when the interfaces are in a non-trunking mode.

39 Σι είναι το CDP; Σο Cisco Discovery Protocol (CDP) είναι ζνα πρωτόκολλο που αναπτφχκθκε από τθ Cisco Systems και χρθςιμοποιείται για τθν κοινοποίθςθ πλθροφοριϊν ανάμεςα ςε άμεςα ςυνδεδεμζνεσ ςυςκευζσ Cisco, όπωσ τθν ζκδοςθ του λειτουργικοφ ςυςτιματοσ και τθ διεφκυνςθ IP.

40 Παράδειγμα cdp Εμφάνιςθ Πλθροφορίασ για ςυνδεδεμζνεσ ςυςκευζσ switch# show cdp neighbors