Εργαστήριο Σχεδίασης Δικτύων Υπολογιστών ΘΕΩΡΙΑ 8 ου ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ. Διαμόρφωση Μεταγωγέα & Ιδεατά τοπικά δίκτυα (Virtual Local Area Networks VLANs)

Transcript

1 Εργαστήριο Σχεδίασης Δικτύων Υπολογιστών ΘΕΩΡΙΑ 8 ου ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ Διαμόρφωση Μεταγωγέα & Ιδεατά τοπικά δίκτυα (Virtual Local Area Networks VLANs) 1

2 2

3 3

4 4

5 5

6 Άσκηση 1 Διαμόρφωση απλού μεταγωγέα (1900) και δημιουργία VLAN Η δημιουργία ενός VLAN γίνεται εύκολα και άμεσα, εκείνο που είναι επίπονο και χρονοβόρο είναι ο ορισμός των χρηστών ανά VLAN. Υπάρχει η δυνατότητα δημιουργίας έως και 64 VLANs σε έναν μεταγωγέα Στη συνέχεια θα δημιουργήσουμε 3 VLANs σε έναν μεταγωγέα. >en #config t (config)#hostname 1900A 1900A(config)#vlan 2 name sales 1900A(config)#vlan 3 name marketing 1900A(config)#vlan 4 name mis 1900A(config)#exit Στη συνέχεια με την εντολή show vlan μπορούμε να επαληθεύσουμε τα διαμορφωμένα VLANs. Παρατηρείστε εξ ορισμού ότι όλες οι πόρτες του μεταγωγέα ανήκουν στο VLAN 1. Για την αλλαγή των θυρών ανά VLAN θα πρέπει να ρυθμίσουμε κάθε interface ξεχωριστά και να ορίσουμε σε ποιο VLAN να ανήκει. 1900A#sh vlan VLAN Name Status Ports default Enabled 1-12,A,B,AUI 2 sales Enabled 3 marketing Enabled 4 mis Enabled 1002 fddi-default Suspended 1003 token-ring-defau Suspended 1004 fddinet-default Suspended 6

7 1005 trnet-default Suspended Για να να ρυθμίσουμε κάθε θύρα (interface) ξεχωριστά και να ορίσουμε σε ποιο VLAN να ανήκει χρησιμοποιούμε την εντολή vlan-membership. Δεν μπορούμε να αναθέτουμε ταυτόχρονα περισσότερα από ένα interfaces ανά VLAN στον μεταγωγέα Παρακάτω ορίζουμε το interface 2 στο VLAN 2, το interface 4 στο VLAN 3, και το interface 5 στο VLAN A#config t 1900A(config)#int e0/2 1900A(config-if)#vlan-membership? dynamic Set VLAN membership type as dynamic static Set VLAN membership type as static 1900A(config-if)#vlan-membership static? <1-1005> ISL VLAN index 1900A(config-if)#vlan-membership static A(config-if)#int e0/4 1900A(config-if)#vlan-membership static A(config-if)#int e0/5 1900A(config-if)#vlan-membership static A(config-if)#exit 1900A(config)#exit Με την εντολή show vlan επιβεβαιώνουμε τις νέες αναθέσεις θυρών ανά VLAN. 1900A#sh vlan VLAN Name Status Ports default Enabled 1,3,6-12,A,B,AUI 2 sales Enabled 2 3 marketing Enabled 4 4 mis Enabled fddi-default Suspended 1003 token-ring-defau Suspended 1004 fddinet-default Suspended 1005 trnet-default Suspended [ouput cut] Η ανάθεση και ο τύπος θυρών (static ή dynamic) ανά VLAN επαληθεύεται με την εντολή show vlan-membership. 1900A#sh vlan-membership Port VLAN MembershipType Port VLAN MembershipType Static 2 2 Static 3 1 Static 7

8 4 3 Static 5 4 Static 6 1 Static 7 1 Static 8 1 Static 9 1 Static 10 1 Static 11 1 Static 12 1 Static AUI 1 Static A 1 Static B 1 Static 1900A# Οι συνδέσεις Trunk μεταφέρουν κίνηση διαφόρων VLANs, (από 1 έως 1005 ανά χρονική στιγμή) είναι point-to-point με ρυθμούς 100 ή 1000 Mbps (δεν υπάρχει σύνδεση 10Mbps) και είναι μεταξύ 2 switches, μεταξύ switch και router, ή μεταξύ switch και server. Η θύρα trunk παρέχει τη δυνατότητα στη θύρα να μεταφέρει κίνηση για οποιοδήποτε ή όλα τα VLANs που είναι προσπελάσιμα από το μεταγωγέα αυτής. Αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση ειδικών αναγνωριστικών tags ( 802.1Q) στα πλαίσια που διέρχονται μεταξύ μεταγωγέων, ώστε κάθε πλαίσιο να κατευθύνεται στο VLAN που προορίζεται. Για τη διαμόρφωση των συνδέσεων trunk σε μία Fast Ethernet θύρα χρησιμοποιούμε την εντολή trunk [parameter]. Παρακάτω ορίζουμε το interface 26 ως trunk θύρα. 1900A#config t 1900A(config)#int f0/ A(config-if)#trunk? auto Set DISL state to AUTO desirable Set DISL state to DESIRABLE nonegotiate Set DISL state to NONEGOTIATE off Set DISL state to OFF on Set DISL state to ON 1900A(config-if)#trunk on Για την επαλήθευση χρησιμοποιούμε την εντολή show trunk. Αν έχουμε περισσότερες από μία θύρα trunk και θέλουμε να δούμε στατιστικά για μια συγκεκριμένη θύρα χρησιμοποιούμε την εντολή show trunk [port_number]. Για τον 1900 switch, η FastEthernet θύρα 0/26 αναγνωρίζεται ως trunk A και η θύρα 0/27 ως trunk B. Παρακάτω επιβεβαιώνουμε την trunk θύρα στο interface 26: 1900A#sh trunk? A Trunk A B Trunk B 1900A#sh trunk a DISL state: On, Trunking: On, Encapsulation type: ISL 8

9 ISL είναι ο τύπος ενθυλάκωσης πλαισίου (encapsulation type) στις συνδέσεις trunk ενός VLAN. Το isl routing σε ένα δίκτυο μεταγωγέων ορίζει τον τύπο VLAN membership ενός πλαισίου καθώς αυτό οδεύει μεταξύ μεταγωγέων και VLAN, μέσω απαραίτητα ενός δρομολογητή. Για την υλοποίηση ISL routing σε ένα FastEthernet interface, το interface του router διαιρείται σε λογικά interfaces, ένα ανά VLAN. Αυτά ονομάζονται επιμέρους interfaces (subinterfaces). Καθένας από τους hosts του VLAN πρέπει να έχει δ/νση από το ίδιο υποδίκτυο. Για να πάμε στο subinterface για να ρυθμίσουμε το isl routing πρέπει πρώτα να ενεργοποιήσουμε το interface που το περιέχει. Router>enable Router#config t 2621A#hostname 2621A 2621A#(config-if)int f0/0 2621A(config-if)#no shut 16:27:04 %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/0, changed state to up 16:27:04 %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up 2621A(config-if)#int f0/ A(config-subif)# Για τη ρύθμιση του ISL routing στο subinterface, χρησιμοποιούμε την εντολή encapsulation isl [vlan-number]. Στη συνέχεια αναθέτουμε IP address στο subinterface. Όλοι οι hosts του VLAN θα πρέπει να ανήκουν στο ίδιο υποδίκτυο. 2621A(config-subif)#encapsulation isl A(config-subif)#ip address VTP Το vtp είναι ένα πρωτόκολλο που χρησιμοποιείται μεταξύ των μεταγωγέων για τη διαχείριση των VLANs. Μπορούμε τις ρυθμίσεις σε έναν μεταγωγέα να τις «περάσουμε» αυτόματα και σε όλους τους υπόλοιπους του δικτύου απλά ορίζοντας τον έναν ως VTP Server και τους υπόλοιπους ως VTP clients. Παρακάτω ορίζουμε τον μεταγωγέα ως vtp server και το πεδίο vtp (vtp domain) ως routersim. 1900A(config)#config t 1900A(config)#vtp? client VTP client domain Set VTP domain name password Set VTP password pruning VTP pruning server VTP server transparent VTP transparent trap VTP trap 1900A(config)#vtp server 1900A(config)#vtp domain routersim 9

10 Επαληθεύουμε με την εντολή show vtp command. 1900A(config)#exit 1900A#sh vtp VTP version: 1 Configuration revision: 3 Maximum VLANs supported locally: 1005 Number of existing VLANs: 7 VTP domain name : routersim VTP password : VTP operating mode : Server VTP pruning mode : Disabled VTP traps generation : Enabled Configuration last modified by: at :00: A# Για να σβήσουμε τις VTP ρυθμίσεις στον μεταγωγέα 1900 χρησιμοποιούμε την εντολή delete vtp. 1900A#delete? nvram NVRAM configuration vtp Reset VTP configuration to defaults 1900A#delete vtp Μπορούμε να επαναφέρουμε τις εργοστασιακές VTP ρυθμίσεις. Reset system with VTP parameters set to factory defaults, [Y]es or [N]o? Yes Άσκηση 2 Διαμόρφωση σύνθετου μεταγωγέα (3500 σειρά) και δημιουργία VLAN 10

11 Αρχικά ορίζουμε μεταγωγέα Switch>enable Switch#config t Switch#hostname 3550A 3550A#exit Για τις ρυθμίσεις VLANs στη σειρά μεταγωγέων 3550 series χρησιμοποιούμε την εντολή VLAN database με το μεταγωγέα σε privledged mode,: 3550A#vlan database Στη συνέχεια χρησιμοποιούμε την εντολή δημιουργούμε 3 VLANS. vlan # name. Παρακάτω 3550A(vlan)#vlan 2 name Sales VLAN 2 added: Name: Sales 3550A(vlan)#vlan 4 name Marketing VLAN 4 added: Name: Marketing 3550A(vlan)#vlan 7 name Research VLAN 7 added: Name: Research 3550A(vlan)#exit APPLY completed. Exiting A# Επιβεβαιώνουμε με την εντολή show vlan 3550A#show vlan VLAN Name Status Ports default active Fa0/1, Fa0/2, Fa0/3, Fa0/4, Fa0/5 Fa0/6, Fa0/7, Fa0/8, Fa0/9 Fa0/10 2 Sales active 4 Marketing active 7 Research active 1002 fddi-default active 1003 token-ring-default active 1004 fddinet-default active 1005 trnet-default active 11

12 Ρυθμίζουμε κάθε θύρα ανά VLAN με την εντολή switchport access vlan # (μία θύρα κάθε φορά). Παρακάτω ρυθμίζουμε το interface 1 στο VLAN 2, το interface 5 στο VLAN 7, και το interface 10 στο VLAN A#config t 3550A(config)#int f0/1 3550A(config-if)#switchport access vlan A(config)#int f0/5 3550A(config-if)#switchport access vlan A(config-if)#int f0/ A(config-if)#switchport access vlan A(config-if)#exit Θα πρέπει να θέσουμε κάθε θύρα σε access mode, που σημαίνει ότι κάθε interface θα ανήκει μόνο σε ένα VLAN. 3550A(config)#int f0/1 3550A(config-if)#switchport mode access 3550A(config)#int f0/5 3550A(config-if)#switchport mode access 3550A(config-if)#int f0/ A(config-if)#switchport mode access 3550A(config-if)#exit 3550A(config)#exit 3550A#copy run start Destination filename [startup-config]? Building configuration... [OK] 3550A# Επαλήθευση: 3550A#sh vlan VLAN Name Status Ports default active Fa0/2, Fa0/3, Fa0/4, Fa0/6, Fa0/7 Fa0/8, Fa0/9 2 Sales active Fa0/1 4 Marketing active Fa0/10 7 Research active Fa0/ fddi-default active 1003 token-ring-default active 1004 fddinet-default active 1005 trnet-default active [ouput cut] To interface fa0/1 ανήκει στο VLAN 2, το interface fa0/05 στο VLAN 5, και το interface fa0/10 στο VLAN 4. Η ανάθεση θυρών ανά VLAN γίνεται με την show running-config. 12

13 3550A#sh run interface FastEthernet0/1 switchport access vlan 2 switchport mode access interface FastEthernet0/5 switchport access vlan 7 switchport mode access interface FastEthernet0/10 switchport access vlan 4 switchport mode access 3550A# Ορίζουμε τον 3560A. switch>enable switch#config t switch#hostname 3560A 3560A#exit Αν χρησιμοποιήσουμε την show vlan πριν τις αναθέσεις προφανώς δεν θα υπάρχει κανένα VLANs που να συνδέεται με θύρα του 3560 A. 3560A#sh vlan VLAN Name Status Ports default active Fa0/1, Fa0/2, Fa0/3, Fa0/4, Fa0/5 Fa0/6, Fa0/7, Fa0/8, Gi0/ fddi-default active 1003 token-ring-default active 1004 fddinet-default active 1005 trnet-default active Όντως κανένα VLANs Στη συνέχεια θα ρυθμίσουμε δύο θύρες two ports, μία ανά VLAN με την εντολή switchport access vlan #. Και συγκεκριμένα το interface 2 στο VLAN 2 και το interface 8 στο VLAN A(config)#config t 3560A(config)#int f0/2 3560A(config-if)#switchport access vlan 2 13

14 3560A(config-if)#int f0/8 3560A(config-if)#switchport access vlan 4 Θα πρέπει ομοίως να θέσουμε κάθε θύρα σε access mode (θα ανήκει σε ΕΝΑ μόνο VLAN). 3560A(config)#int f0/2 3560A(config-if)#switchport mode access 3560A(config-if)#int f0/8 3560A(config-if)#switchport mode access 3560A(config-if)#exit 3560A(config)#exit 3560A#copy run start Destination filename [startup-config]? Building configuration... [OK] 3560A# Επιβεβαιβεώνουμε με την show run. 3560A#sh run interface FastEthernet0/2 switchport access vlan 2 switchport mode access interface FastEthernet0/8 switchport access vlan 4 switchport mode access 3560A# Στη συνέχεια θα ορίσουμε trunk συνδέσεις ανά VLAN, στην θύρα του 3550 (interface Fa0/3) με την εντολή switchport mode trunk. 3550A#config t 3550A(config)#int f0/3 3550A(config-if)#switchport trunk encapsulation? dot1q Interface uses only 802.1q trunking encapsulation when trunking isl Interface uses only ISL trunking encapsulation when trunking negotiate Device will negotiate trunking encapsulation 3550A(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q 3550A(config-if)#switchport mode trunk Εξ ορισμού όλα τα VLANs θα χρησιμοποιούν αυτό το trunked link. Αν θέλουμε να επιβάλουμε εξαιρέσεις χρησιμοποιούμε την εντολή switchport trunk allowed vlan except #, πχ αν θέλουμε να εξαιρέσουμε το VLANs 7: 14

15 3550A(config-if)#switchport trunk allowed vlan except 7 Επιβεβαιώνουμε με show running-config. 3550A(config-if)#exit 3550A(config)#exit 3550A#show run interface FastEthernet0/3 switchport trunk allowed vlan 1-6, switchport mode trunk switchport trunk encapsulation dot1q Όντως εξαιρείται το VLAN 7. Για τη διαμόρφωση trunking σε θύρα του 3560 (interface fa0/3), χρησιμοποιούμε την εντολή switchport mode trunk. 3560A#config t 3560A(config)#int f0/3 3560A(config-if)#switchport mode trunk Επιβεβαιώνουμε με την show running-config. 3560A(config-if)#exit 3560A(config)#exit 3560A#show run interface FastEthernet0/3 switchport mode trunk switchport trunk encapsulation dot1q Στη συνέχεια ορίζουμε το vtp πρωτόκολλο ρυθμίζοντας τον 3550 A ως vtp server, και το πεδίο vtp ως routersim. 3550A(config)#vtp mode server Device mode already VTP SERVER. 3550A(config)#vtp domain routersim Changing VTP domain name from NULL to routersim 3550A(config)# Επιβεβαιώνουμε με την show vtp status. 3550A#sh vtp status VTP Version : 2 Configuration Revision : 4 Maximum VLANs supported locally : 64 15

16 Number of existing VLANs : 8 VTP Operating Mode : Server VTP Domain Name : routersim VTP Pruning Mode : Disabled VTP V2 Mode : Disabled VTP Traps Generation : Disabled MD5 digest : 0x70 0x01 0xF2 0x72 0x97 0xA1 0x35 0xEB Configuration last modified by: at :39:24 Local updater ID is on interface Vl1 (lowest numbered VLAN interface found) 3550A# Θέτουμε τον 3560 ως vtp client και το vtp domain ως routersim. 3560A(config)#config t 3560A(config)#vtp mode client Device mode already VTP CLIENT 3560A(config)#vtp domain routersim Changing VTP domain name from NULL to routersim 3560A(config)#exit 3560A#sh vtp status VTP Version : 2 Configuration Revision : 3 Maximum VLANs supported locally : 64 Number of existing VLANs : 7 VTP Operating Mode : Client VTP Domain Name : routersim VTP Pruning Mode : Disabled VTP V2 Mode : Disabled VTP Traps Generation : Disabled MD5 digest : 0x70 0x01 0xF2 0x72 0x97 0xA1 0x35 0xEB Configuration last modified by: at :39:24 Local updater ID is on interface Vl1 (lowest numbered VLAN interface found) 3560A# Επιβεβαιώνουμε με την εντολή show vlan. 3560A#show vlan VLAN Name Status Ports default active Fa0/1, Fa0/4, Fa0/5, Fa0/6, Fa0/7 Gi0/1 2 Sales active Fa0/2 4 Marketing active Fa0/8 16

17 1002 fddi-default active 1003 token-ring-default active 1004 fddinet-default active 1005 trnet-default active Θυμηθείτε: το VLAN 7 δεν εμφανίζεται σύμφωνα με τη ρύθμιση της εντολής switchport trunk allowed vlan except 7. Θα ορίσουμε την κατάλληλη υποδικτύωση ώστε οι Hosts A και C να ανήκουν στο VLAN 2 και οι Hosts B και D στο VLAN 4. Θα επιβεβαιώσουμε με ping τις ενδοεπικοινωνίες για κάθε VLANS ξεχωριστά. Στη συνέχεια θα ορίσουμε intervlan routing ώστε οι Hosts από τα VLANs 2 και 4 can να επικοινωνούν μεταξύ τους. Προφανώς η επικοινωνία μεταξύ διαφορετικών VLANs θα είναι εφικτή μέσω ενός router. Εδώ θα χρησιμοποιήσουμε τον 2811 A router να κάνει 802.1q routing για τη διοχέτευση κίνησης μεταξύ των 2 VLANs. Θα χρειαστούν 2 υποδίκτυα, έστω τα /24 και /24. Το Fastethernet 0/0 interface του Router 2811A θα έχει την /24, (θα πρέπει να οριστεί στο subinterface του). Για τη ρύθμιση των hosts τώρα, το VLAN 2 θα αντιστοιχεί στο υποδίκτυο /24 και το VLAN 4 στο /24. Παρακάτω φαίνεται ο πίνακας ρυθμίσεων. Ρυθμίζουμε τον Host A, Β C και D αντίστοιχα: IP Address: Subnet Mask: Default Gateway: IP Address: Subnet Mask: Default Gateway: IP Address: Subnet Mask: Default Gateway: IP Address: Subnet Mask: Default Gateway: Κάνουμε ping από Host A στον Host C. 17

18 C:\>ping Pinging with 32 bytes of data: Reply from ;bytes=32 time=22ms TTL=254 Reply from ;bytes=32 time=22ms TTL=254 Reply from ;bytes=32 time=22ms TTL=254 Reply from ;bytes=32 time=22ms TTL=254 Ping Statistics for : Packets Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss), Approximate round trip times in milli-seconds: Minimum = 22ms, Maximum = 23ms, Average = 22ms C:\> Προς το παρόν το ping στον Host B ΔΕΝ είναι εφικτό. C:\>ping Pinging with 32 bytes of data: Request timed out. Request timed out. Request timed out. Request timed out. Ping Statistics for : Packets Sent = 4, Received = 0, Lost = 4 (100% loss), Approximate round trip times in milli-seconds: Minimum = 0ms, Maximum = 0ms, Average = 0ms C:\> Ομοίως κάνουμε ping από Host B σε Host D. C:\>ping Pinging with 32 bytes of data: Reply from ;bytes=32 time=22ms TTL=254 Reply from ;bytes=32 time=22ms TTL=254 Reply from ;bytes=32 time=22ms TTL=254 Reply from ;bytes=32 time=22ms TTL=254 Ping Statistics for : Packets Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss), Approximate round trip times in milli-seconds: Minimum = 22ms, Maximum = 23ms, Average = 22ms C:\> Για να μπορούν οι hosts να επικοινωνούν (ping) και εκτός των VLAN τους, πρέπει να ορίσουμε δρομολόγηση και ένα trunk link μεταξύ switch και router. Χρησιμοποιούμε το Fastethernet 0/0 interface του 2811 A router για την υλοποίηση του 802.1q routing. Ορίζουμε 3 subinterfaces, ένα ανά VLAN. Για τη δημιουργία ενός trunk link μεταξύ switch 3550 A και 2811 router, ορίζουμε το Fastethernet 0/4, του 3550 A switch ως trunk port με ενθυλάκωση 802.1q encapsulation. 18

19 2811A>enable 2811A#config t 2811A(config)#interface fastethernet 0/0 2811A(config-if)#no ip address 2811A(config-if)#interface fastethernet 0/ A(config-subif)#encapsulation dot1q A(config-subif)#ip address A(config-subif)# interface fastethernet 0/ A(config-subif)#encapsulation dot1q A(config-subif)#ip address A(config-subif)# interface fastethernet 0/ A(config-subif)#encapsulation dot1q A(config-subif)#ip address A(config-subif)#exit 2811A(config)#exit 2811A#copy run start Destination filename [startup-config]? Building configuration... [OK] 2811A# 3550A#config t 3550A(config)#int f0/4 3550A(config-if)#switchport mode trunk 3550A(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q Επιβεβαιώνουμε με την εντολή show run. 2811A(config)#show run interface FastEthernet0/0 description connection to LAN 10 no ip address no ip directed-broadcast interface FastEthernet0/0.1 encapsulation dot1q 1 ip address interface FastEthernet0/0.2 encapsulation dot1q 2 ip address interface FastEthernet0/0.3 encapsulation dot1q 3 ip address Οι hosts θα μπορούν να κάνουν ping όλοι μεταξύ τους. 19

20 Εξάσκηση στο σπίτι Σχεδιάστε το παρακάτω δίκτυο στον simulator NetVis 5.0 σύμφωνα με τις παρακάτω παραμέτρους. Το δίκτυο θα περιλαμβάνει 3 VLANS Α) VLAN 10 ( /24) περιλαμβάνει τους HOSTS A,D,G με όνομα gram. B) VLAN 20 ( /24) περιλαμβάνει τους HOSTS Β,Ε,Η με όνομα prof. Γ) VLAN 30 ( /24) περιλαμβάνει τους HOSTS C,F,I με όνομα labs. Επιβεβαιώστε τη σωστή λειτουργία κάνοντας ping σε κάθε host. 20