Dator- och nätverksteknik · område 10 · lektion 57

Routning mellan VLAN

VLAN 10 och VLAN 20 är två broadcastdomäner i samma switch, precis som tänkt. Men labb 10 kräver att de ändå ska nå varandra — och det låter som en motsägelse, men är det inte. Två VLAN är lika avskilda som två nät bakom var sin routerport, och därför behövs samma lösning som på lektion 53: en router. Två saker är nya. Routern får en enda kabel till switchen men ska tjäna båda VLAN:en, och det kräver att ramen bär sitt VLAN — en 802.1Q-tagg. Och maskinerna i VLAN 20 måste få ett eget nät. Det är inte en formalitet, utan det sista sambandet i området.

1. Isär, och ändå nå varandra

A-meningen på VLAN-sidan slutade så här:

Därför behövs en router också mellan VLAN — och VLAN 20 behöver ett eget IP-nät för att routern ska kunna skilja dem åt.

Här görs det. VLAN:en ska kunna nå varandra — men bara genom routern, inte förbi den.

2. Varför en router

Två VLAN är två broadcastdomäner. ARP-frågan når inte över gränsen. Det enda som förbinder två broadcastdomäner är något som routar — samma princip som på lektion 53, bara mellan VLAN i stället för mellan två fysiska nät.

3. Varför ett eget nät

Tänk dig en maskin i VLAN 20 med adressen 192.168.<grupp>.12 som vill nå 192.168.<grupp>.10. Masken säger samma nät. Den skickar alltså ingenting till routern — den ARP:ar direkt, och frågan stannar vid VLAN-gränsen. Routern får aldrig chansen.

4. VLAN 20:s nya nät

VLAN 20 får 10.<grupp>.20.x — det tredje privata intervallet från lektion 40. Nu används alla tre: 192.168, 172.16 och 10. Att VLAN-numret står i adressen är en vanlig vana i riktiga nät. Det gör planen lätt att läsa.

5. 802.1Q-taggen

En kabel mellan switch och router, två VLAN på den. Hur vet routern vilket VLAN en ram kommer från?

Svaret är IEEE 802.1Q: switchen sätter en tagg i ramen — ett litet fält mellan avsändarens MAC-adress och typfältet — som säger vilket VLAN den tillhör. Ramen från lektion 44, med taggen insatt:

6. Access och trunk

Två sorters portar på switchen:

Maskinerna märker ingenting. Taggen sätts på när ramen går ut på trunken och tas bort när den går ut på en access-port.

På switchen blir porten mot routern en trunk. I demokopian är det Gi0/1 — använd den port som går till routern i din kopia:

interface GigabitEthernet0/1
 switchport mode trunk

Du står redan i konfigurationsläget om du fortsätter från VLAN-konfigurationen. Annars börjar du med enable och configure terminal, som förut.

7. Router-on-a-stick

Routern har en kabel till switchen — en "pinne" — och ska ändå ha en fot i varje VLAN. Den delar sitt ena fysiska gränssnitt i undergränssnitt, ett per VLAN. Exemplet är för grupp 1 — byt 1 mot ditt gruppnummer i båda adresserna:

enable
configure terminal
interface GigabitEthernet0/0
 no ip address
 no shutdown
exit
interface GigabitEthernet0/0.10
 encapsulation dot1Q 10
 ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
exit
interface GigabitEthernet0/0.20
 encapsulation dot1Q 20
 ip address 10.1.20.1 255.255.255.0
end

Namnet beskriver bara formen: en fysisk länk ger routning åt flera VLAN. Det är mekanismen rapporten ska förklara — taggen, undergränssnitten, gatewayen — inte namnet.

Sedan maskinerna i VLAN 20: 10.<grupp>.20.10 och 10.<grupp>.20.11, mask 255.255.255.0, gateway 10.<grupp>.20.1.

Och show ip route på routern: tre C-rader. VLAN 10 ut genom Gi0/0.10, VLAN 20 ut genom Gi0/0.20, nät B ut genom Gi0/1. Hur utskriften läses står på routersidan.

8. Pingen steg för steg

Pinga från en maskin i VLAN 20 till 192.168.<grupp>.10. Svar. Gör om det i Simulation, och följ den:

1. Maskinen i VLAN 20 ser annat nät — och skickar till gatewayen 10.<grupp>.20.1
2. Switchen skickar ramen ut på trunken — med taggen VLAN 20
3. Routern tar emot den på Gi0/0.20, slår upp mål-IP, och skickar ut den på Gi0/0.10 — med taggen VLAN 10
4. Switchen tar bort taggen och skickar ramen till maskinen i VLAN 10

9. En kabel per VLAN

Alla routrar kan inte trunka. Då finns ett enklare alternativ: en kabel per VLAN, från var sitt fysiskt routergränssnitt till var sin access-port på switchen. Samma resultat, men en fysisk länk per nät i stället för en gemensam trunk.

Det är lektion 53:s lösning igen — och det visar att principen inte beror på kablarna. Trunken sparar kablar och portar. Mekanismen är densamma. Finns labbets utrustning, och saknar routern stöd för 802.1Q, är det så den kopplas.

10. Bygget i din kopia

Med adressplanen i avsnitt 4:

1. Switchen: porten mot routern till switchport mode trunk
2. Routern: no ip address på Gi0/0, sedan Gi0/0.10 och Gi0/0.20
3. VLAN 20:s maskiner: nya adresser i 10.<grupp>.20.x, ny gateway 10.<grupp>.20.1
4. show ip route på routern — tre C-rader?
5. Pinga från VLAN 20 till VLAN 10

Spara filen, ofärdig eller inte. Nästa pass är det sista före deadline, och där verifieras allt — se labbsidan.

Går pingen inte: har VLAN 20 kvar sina gamla adresser, eller gatewayen 192.168.<grupp>.1? Är porten mot routern fortfarande access? Är Gi0/0 avstängt? Allt som var fel hör hemma i rapportens felsökningsavsnitt.

11. Vanliga missuppfattningar

12. Ordlista