Virtual LAN (VLAN) -...

INFOCOM Dept.

fAntonio Cianfrani

Virtual LAN (VLAN)Virtual LAN (VLAN)

Reti di calcolatori – Antonio Cianfrani -- A.A. 2009/2010

INFOCOM Dept. VLAN: motivazioni

LAN Ethernet: tutti gli host appartenenti ad una stessa g ppinfrastruttura fisica (switches, hubs, cavi) fanno parte della stessa rete IP

Se bisogna realizzare più reti IP all’interno di uno stesso edifico sono necessarie più infrastrutture fisicheedifico sono necessarie più infrastrutture fisiche

L’introduzione delle VLAN consente di eliminare questa li it i iù ti l i h di id l t limitazione: più reti logiche possono condividere la stessa infrastruttura fisica

Virtual LAN: sottorete IP indipendente che può condividere la stessa rete fisica di altre VLANs


INFOCOM Dept. Vantaggi delle VLAN

Sicurezza

Riduzione dei costi

Limitazione del traffico di broadcast


INFOCOM Dept. VLAN: configurazione

Per definire più VLANs all’interno di una rete Ethernet bisogna correttamente configurare gli switch della retecorrettamente configurare gli switch della rete

Ogni VLAN è identificata da un numero (VID: 1 - 1005) ed ha un i bl di i di i iproprio blocco di indirizzi

Le VLAN devono essere definite all’interno dello switch

Switch (config)# vlan xSwitch (config-if)# name nome (opzionale)Switch (config-if)# name nome (opzionale)

R t ( fi )# l 10

VLAN 10

Router(config)# vlan 10Router(config-vlan)# name student


VLAN 10“student”

INFOCOM Dept. Porte dello Switch

Le porte di uno switch possono essere di due tipi

Porte d’accesso (access port): porte a cui sono connessi solo dispositivi appartenenti ad una VLAN

Porte Trunk: porte su cui possono transitare frame appartenenti a VLAN diverse necessità di differenziare i frame

VLAN 10VLAN 10“ d ”VLAN 10

“student”“student”

VLAN 30“ ”

VLAN 30“guest”


“guest” guest

ACCESS PORTTRUNK PORT

INFOCOM Dept. Access Port (1/2)

Come fa uno switch a sapere a quale VLAN appartiene un frame che riceve su una particolare interfaccia/porta? frame che riceve su una particolare interfaccia/porta?

Le VLAN sono port based lo determina in base alla porta Le VLAN sono port-based lo determina in base alla porta su cui sono stati ricevuti

Bi fi i l di i Bisogna configurare staticamente le porte di accesso in modo da associarle alle VLAN corrette

Router (config)# interface FastEthernet o/xRouter (config-if)# switchport mode access( f g f) p mRouter (config-if)# switchport access vlan y


INFOCOM Dept. Access Port (2/2)

Ad ogni porta di accesso è associata un’unica VLAN

L’unica eccezione si ha nel caso di Voice VLAN


INFOCOM Dept. Tipi di VLANs

Data VLAN: VLAN classica, detta anche User VLAN D f lt VLAN (1)Default VLAN (1)Native VLAN : Trunk portManagement VLAN: per configurare gli switch della rete (99)


INFOCOM Dept. Trunk Port (1/3)

Come fa uno switch a sapere a quale VLAN appartiene un frame che riceve su una porta trunk? frame che riceve su una porta trunk?

E’ necessario estendere lo standard Ethernet

802.3Q: inserimento di un tag all’interno del frame ethernet contenente il VID (identificativo della VLAN cui (appartiene il frame)

NO TRUNK VLAN 10CON TRUNK

VLAN 10NO TRUNK VLAN 10

VLAN 20VLAN 20

VLAN 30

VLAN 20

VLAN 30


VLAN 30 VLAN 30


Con il termine trunk si intende la connessione punto-punto tra due porte trunk di uno switchtra due porte trunk di uno switch

I frame che attraversano un trunk sono tutti “tagged” ad d ll d f l eccezione di quelli appartenenti ad una specifica VLAN: la

Native VLAN

La Native VLAN è usata per il traffico di controllo

Router (config)# interface FastEthernet o/xRouter (config)# interface FastEthernet o/xRouter (config-if)# switchport mode trunkRouter (config-if)# switchport trunk native vlan 99



Di default la porta trunk accetta tutte le VLAN.

E’ possibile configurare solo un sottoinsieme di VLAN consentite su un trunk:Router (config-if)# switchport trunk allowed vlan y

VLAN 10R(config)# interface FastEthernet 0/13

VLAN 20 FE 0/13

R(config-if)# switchport mode trunk

R(config-if)# switchport trunk native vlan 99

VLAN 30

( g ) p

R(config-if)# switchport trunk allowed 10-20


INFOCOM Dept. Funzionamento dello switch

Uno switch instrada il traffico in base alla VLAN di appartenenzaappartenenza

Il traffico broadcast ricevuto su una interfaccia di accesso à l ll l f ( k) d l sarà inviato solo sulle altre interfacce (accesso o trunk) del

router su cui è configurata la VLAN in questione

VLAN 10broad

b d

VLAN 20 FE 0/13

broad

FE 0/3FE 0/2

FE 0/1

VLAN 30 FE 0/1, FE 0/2 e FE 0/3: access portFE 0/13 t k t ( ll d 10 20 30)

FE 0/3


FE 0/13: trunk port (allowed 10,20,30)

INFOCOM Dept. Gestione delle VLAN (1/2)

Il comando show vlan brief elenca le VLAN configurate e l’associazione alle portel associazione alle porte

Nessuna VLAN configurataconfigurata

VLAN 20 configurata ed configurata ed

associata all’interfaccia


FastEthernet 0/18

INFOCOM Dept. Gestione delle VLAN (1/2)

Il comando show interface FastEthernet x/y switchporty pconsente di valutare la modalità di una interfaccia

Access port Trunk port


INFOCOM Dept. VLAN: messaggi broadcast

La suddivisione in VLAN limita il traffico di broadcastLa suddivisione in VLAN limita il traffico di broadcast

VLAN 10192.168.0.10

VLAN 10192.168.0.13192.168.0.10

VLAN 20

192.168.0.13

VLAN 20VLAN 20192.168.0.11

VLAN 30

VLAN 20192.168.0.14

VLAN 30VLAN 30192.168.0.12

VLAN 30192.168.0.15


INFOCOM Dept. Inter-VLAN routing (1/2)

Quando due host appartenenti a VLAN diverse devono comunicare è necessaria la presenza di un routercomunicare è necessaria la presenza di un router


INFOCOM Dept. Inter-VLAN routing (2/2)

Uno switch layer 3 consente di non utilizzare il router e di limitare il numero di interfacce utilizzatelimitare il numero di interfacce utilizzateSVI (Switch Virtual Interface): interfaccia logica associata ad una VLANad una VLAN


INFOCOM Dept. VLAN Troubleshooting

Possibili problemi di funzionamento di una rete Ethernet con Possibili problemi di funzionamento di una rete Ethernet con VLAN:

N ti VLAN i t hNative VLAN mismatch

Trunk mode mismatch

Incorretti indirizzi IP all’interno delle VLAN

VLAN non consentite (allowed) sui trunk


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