Основы Ethernet и конфигурирование VLAN

1. Основы Ethernet и конфигурирование VLAN

В сетях Ethernet используется метод доступа к общей среде передачи данных, называемый методом множественного доступа с контролем несущей и обнаружением коллизий (CarrierSenseMultiple Access/CollisionDetection, CSMA/CD). При наличии в сети Ethernet большого количества хостов коллизии становятся серьезной проблемой, приводящей к широковещательным штормам. Это снижает производительность сети или даже может полностью вывести ее из строя. Использование коммутаторов для подключения к локальным сетям (LAN) позволяет сократить число коллизий, но широковещательная передача по-прежнему может создавать проблемы.

Для подавления широковещательных штормов используется технология VLAN, которая позволяет разделить физическую локальную сеть (LAN) на несколько виртуальных локальных сетей (VLAN), чтобы широковещательные домены были меньше. Хосты внутри VLAN могут напрямую взаимодействовать только с хостами той же VLAN. А их связь с хостами в других VLAN реализуется через маршрутизатор.

Команда undoportswitch позволяет переключать интерфейсы Ethernet из рабочего режима уровня 2 в рабочий режим уровня 3.

С помощью команды interfacevlanifvlan-id можно создать интерфейс VLANIF и перейти в режим конфигурирования интерфейса VLANIF.

С помощью команды vlanvlan-id можно создать VLAN и перейти в режим конфигурирования VLAN. Если VLAN существуют, то режим VLAN отобразится на экране.

Команда vlanbatch{ vlan-id1 [ to vlan-id2 ] } позволяет создавать сразу несколько VLAN.

С помощью команды portlink-type{ access | hybrid | trunk } можно задать тип интерфейса, который может быть Access, Trunk или Hybrid.

Команда portdefaultvlanvlan-id позволяет настроить VLAN по умолчанию для интерфейса и назначить интерфейс в эту VLAN.

Команда porttrunkallow-passvlan позволяет назначить магистральный порт в определенные сети VLAN.

Команда undoporttrunkallow-passvlan позволяет удалить магистральный порт из определенных сетей VLAN.

Команда mac-vlanmac-address позволяет установить привязку MAC-адреса к VLAN.

Команда porthybriduntaggedvlan позволяет назначить гибридный порт в определенные сети VLAN, чтобы передавать нетегированные кадры.

Чтобы включить на порте передачу пакетов на основе привязки между MAC-адресом и VLAN, необходимо выполнить команду mac-vlanenable.

Команда mac-vlanenable позволяет включить функцию назначения VLAN на основе MAC-адреса для порта.

Команда displayvlan позволяет вывести на экран информацию о сетях VLAN.

С помощью команды displayvlanverbose можно вывести на экран подробную информацию определенной VLAN, включая идентификатор, тип, описание и состояние VLAN, состояние функции статистики трафика, порты VLAN и режим, в котором осуществляется назначение портов в VLAN.

Команда displaymac-vlan позволяет вывести на экран конфигурацию назначения VLAN на основе MAC-адресов.

1. Лабораторная работа 2. Протокол связующего дерева (STP)

1. О лабораторной работе

В коммутируемой сети Ethernet для реализации резервирования путей связи и повышения сетевой доступности используются резервные каналы. Однако серьезным недостатком их применения является образование петель, которые могут вызывать широковещательные шторма, нестабильность таблицы MAC-адресов, ухудшение или даже прерывание связи. Чтобы предотвратить образование петель, ассоциация IEEE разработала протокол связующего дерева (SpanningTree Protocol, STP).

STP, определенный в стандарте IEEE 802.1D, был усовершенствован до протокола быстрого связующего дерева (RapidSpanningTree Protocol, RSTP), определенного в стандарте IEEE 802.1W, и протокола множественного связующего дерева (MultipleSpanningTree Protocol, MSTP), определенного в стандарте IEEE 802.1S.

С помощью этой лабораторной работы вы узнаете базовую конфигурацию STP, поймете принципы и некоторые особенности RSTP.

Команда stpenable позволяет включить протокол STP, RSTP или MSTP на коммутационном устройстве или порте. По умолчанию на коммутаторах включен протокол STP, RSTP или MSTP.