Реорганизация схемы управления и оптимизация сегмента сети передачи данных (стр. 6 из 13)

Трафик выходного порта (Egress Port). Чтобы попасть в межсетевой маршрутизатор или в оконечную рабочую станцию, кадр должен выйти за пределы коммутируемой сети. Ее выходное устройство "решает", какому порту (или портам) нужно передать пакет и есть ли необходимость удалять из него служебную информацию, предусмотренную стандартом 802.1Q. Дело в том, что традиционные рабочие станции не всегда воспринимают информацию о VLAN по стандарту 802.1Q, но сервер, обслуживающий несколько подсетей с помощью единственного интерфейса, должен ее активно использовать.

Условное деление трафика на внутренний, а также входного и выходного портов позволяет поставщикам нестандартных реализаций VLAN создавать шлюзы для их стыковки с VLAN, соответствующими стандарту 802.1Q.

Настройка VLAN Транков

Транки используются для обмена информацией о VLAN между коммутаторами, обеспечивая тем самым возможность построения сетей VLAN, перекрывающих физические границы коммутатора. Концепция транкинга подобна протоколам маршрутизации, используемым для построения сетевой топологии. Коммутаторы используют транковые протоколы для того, чтобы определить, на какой порт посылать кадры, если VLAN перекрывает физические границы. Используя транковый протокол, одна и та же VLAN может быть объявлена на каждом этаже 12-этажного дома. Коммутаторы Catalyst поддерживают различные транковые методы:

· Inter-Switch Link (ISL) Fast Ethernet (100 Mbps), Gigabit Ethernet (1000 Mbps)

· IEEE 802.1Q Fast Ethernet (100 Mbps), Gigabit Ethernet (1000 Mbps)

· IEEE 802.10 Fiber/Copper Distributed Data Interface (FDDI)/(CDDI) (100 Mbps)

· LAN Emulation ATM (155 Mbps OC-3 and 622 Mbps OC-12)

Это всегда хорошая идея, посмотреть "Release Notes" новых версий операционной системы коммутатора, так как они включают новые функции и возможности коммутаторов. Это поможет убедиться в том, что коммутатор будет поддерживать функции, требуемые для построения вашей сети

Использование спецификации LANE

Существует два способа построения виртуальных сетей, которые используют уже имеющиеся поля для маркировки принадлежности кадра виртуальной сети, однако эти поля принадлежат не кадрам канальных протоколов, а ячейкам технологии АТМ или пакетам сетевого уровня.

Спецификация LANE вводит такое понятие как эмулируемая локальная сеть - ELAN. Это понятие имеет много общего с понятием виртуальной сети:

· ELAN строится в сети, состоящей из коммутаторов (коммутаторов АТМ);

· связь между узлами одной и той же ELAN осуществляется на основе МАС-адресов без привлечения сетевого протокола;

· трафик, генерируемый каким-либо узлом определенной ELAN, даже широковещательный, не выходит за пределы данной ELAN.

Кадры различных ELAN не свешиваются друг с другом внутри сети коммутаторов АТМ, так как они передаются по различным виртуальным соединениям и номер виртуального соединения VPI/VCI является тем же ярлыком, который помечает кадр определенной VLAN в стандарте 802.1Q и аналогичных фирменных решениях.

Если VLAN строятся в смешанной сети, где имеются не только коммутаторы АТМ, то "чистые" коммутаторы локальных сетей, не имеющие АТМ-интерфейсов, должны использовать для создания виртуальной сети один из выше перечисленных методов, а пограничные коммутаторы, имеющие наряду с традиционными еще и АТМ-интерфейсы, должны отображать номера VLAN на номера ELAN при передаче кадров через сеть АТМ.

Использование сетевого протокола

При использовании этого подхода коммутаторы должны для образования виртуальной сети понимать какой-либо сетевой протокол. Такие коммутаторы называют коммутаторами 3-го уровня, так как они совмещают функции коммутации и маршрутизации. Каждая виртуальная сеть получает определенный сетевой адрес - как правило, IP или IPX.

Тесная интеграция коммутации и маршрутизации очень удобна для построения виртуальных сетей, так как в этом случае не требуется введения дополнительных полей в кадры, к тому же администратор только однократно определяет сети, а не повторяет эту работу на канальном и сетевом уровнях. Принадлежность конечного узла к той или иной виртуальной сети в этом случае задается традиционным способом - с помощью задания сетевого адреса. Порты коммутатора также получают сетевые адреса, причем могут поддерживаться нестандартные, для классических маршрутизаторов ситуации, когда один порт может иметь несколько сетевых адресов, если через него проходит трафик нескольких виртуальных сетей, либо несколько портов имеют один и тот же адрес сети, если они обслуживают одну и ту же виртуальную сеть.

При передаче кадров в пределах одной и той же виртуальной сети коммутаторы 3-го уровня работают как классические коммутаторы 2-го уровня, а при необходимости передачи кадра из одной виртуальной сети в другую - как маршрутизаторы. Решение о маршрутизации обычно принимается традиционным способом - его делает конечный узел, когда видит на основании сетевых адресов источника и назначения, что кадр нужно отослать в другую сеть.

Однако использование сетевого протокола для построения виртуальных сетей ограничивает область их применения только коммутаторами 3-го уровня и узлами, поддерживающими сетевой протокол. Обычные коммутаторы не смогут поддерживать такие виртуальные сети и, это является большим недостатком. За бортом также остаются сети на основе немаршрутизируемых протоколов, в первую очередь сети NetBIOS.

По этим причинам наиболее гибким подходом является комбинирование виртуальных сетей на основе стандартов 802.1 Q/p с последующим их отображением на "традиционные сети" в коммутаторах 3-го уровня или маршрутизаторах. Для этого коммутаторы третьего уровня и маршрутизаторы должны понимать метки стандарта 802.1 Q.

1.3 Агент ретрансляции DHCP

Агент ретрансляции DHCP(dhcp-relay) позволяет ретранслировать DHCP и BOOTP запросы из подсети, в которой нет DHCP сервера в другую, или в несколько других подсетей, имеющих DHCP сервера.

Коммутатор может быть сконфигурирован как агент DHCP Relay. В этом случае расширяются возможности применения DHCP-серверов в сети, поскольку уже не нужно использовать несколько DHCP-серверов, по одному в каждой подсети. Коммутатор просто перенаправляет DHCP-запрос от клиента в локальной подсети на удалённый DHCP-сервер.

Option 82 используется для передачи дополнительной информации в DHCP-запросе. Причём эту информацию добавляет сам коммутатор. Эта информация может быть использована для применения политик для увеличения уровня безопасности и эффективности. Для простоты эти пакеты содержат информацию BOOTP, т.е. DHCP-запросы обрабатываются коммутатором также как BOOTP-запросы.

Когда DHCP клиент запрашивает информацию, агент ретрансляции DHCP пересылает запрос списку DHCP серверов, указанных при запуске агента. Когда DHCP сервер возвращает ответ, он отправляется либо широковещательно либо направленно в сеть, из которой был получен первоначальный запрос.

Формат поля DHCP option 82 для DES-35XX:

Формат поля опции с Circuit ID - в ней указывается порт коммутатора, за которым находится клиент и VID соответствующего VLAN:

1.	2.	3.	4.	5.	6.	7.
1	6	0	4	VLAN	Module	Port
1 байт	1 байт	1 байт	1 байт	2 байта	1 байт	1 байт

1. Тип опции

2. Длина

3. Тип Circuit ID

4. Длина

5. VLAN: VLAN ID DHCP-запроса клиента

6. Module: Для автономного коммутатора, поле Module всегда 0; для стекируемого коммутатора, Module = Unit ID.

7. Port: Порт коммутатора, с которого получен DHCP-запрос (начинается с 1) port

Формат поля опции с Remote ID - в ней указывается MAC-адрес коммутатора, являющегося агентом DHCP Relay:

1.	2.	3.	4.	5.
2	8	0	6	MAC address
1 байт	1 байт	1 байт	1 байт	6 байтов

1. Тип опции

2. Длина

3. Тип Remote ID type

4. Длина

5. MAC address: MAC-адрес коммутатора.

Пример настройки:

Оборудование:

1. DHCP-сервер 10.51.8.1 в подсети 10.0.0.0/8

2. Маршрутизатор или коммутатор L3, выступающий в роли шлюза для 2-ух подсетей

3. 10.51.8.11 для подсети 10.0.0.0/8

4. 30.51.8.11 для подсети 30.0.0.0/8

5. Коммутатор L2 (DES-3526/DES-3550) в роли агента DHCP Relay

6. 30.51.8.12 в подсети 30.0.0.0/8

7. MAC-адрес: 00-80-C8-35-26-0A

8. 2 ноутбука в качестве DHCP - клиентов, подсоединённые к портам 9 и 10 коммутатора L2 соответственно

Схема сети:

Рисунок 1.13

Задача:

1. DHCP-сервер использует диапазон адресов 30.51.8.100 - 30.51.8.200 для выдачи DHCP-клиенту, запросы которого перенаправляются агентом DHCP Relay 30.51.8.12 (коммутатор L2)
- Обычный режим DHCP

2. Как только какой-либо клиент DHCP подключается к порту 9 коммутатора L2, DHCP-сервер выдаст ему IP-адрес 30.51.8.161; если к порту 10 - то 30.51.8.162. - Функция DHCP option 82

Команды для настройки коммутатора L2 (DES-3526/DES-3550):

1. create iproute default 30.51.8.11

2. config dhcp_relay add ipif System 10.51.8.1

3. config dhcp_relay option_82 state enable

4. enable dhcp_relay

Настройка DHCP-сервера:

В этом примере используется 30-ти дневная версия haneWIN DHCP server 2.1, которую вы можете взять с сайта

1.В пункте Option -> Preferences -> DHCP взведите галочку Accept Relay Agent Information (Option 82)

2.Сконфигурируйте Option -> Default Client Profile -> Basic Profile Relay IP: 30.51.8.12 Dynamic IP Addresses: От 30.51.8.100 до 30.51.8.200 Subnet mask: 255.0.0.0 Gateway Address: 30.51.8.11

3.Сконфигурируйте DHCP option 82

4.a) Задайте IP-адрес 30.51.8.161 для DHCP-клиента A, подключённого к порту 9 коммутатора L2

5."Add static entries"

6.Взведите галочки "Circuit Identifier" и "Remote Identifier"

7.Hardware Address: 00040001000900060080c835260a

8.IP Address: 30.51.8.161

9.b) Задайте IP-адрес 30.51.8.162 для DHCP-клиента B, подключённого