Настройка коммутатора 2 го уровня
Коммутаторы локальной сети можно классифицировать по возможности управления. Существует три категории коммутаторов:
- неуправляемые коммутаторы;
- управляемые коммутаторы;
- настраиваемые коммутаторы.
Неуправляемые коммутаторы не поддерживают возможности управления и обновления программного обеспечения.
Управляемые коммутаторы являются сложными устройствами, позволяющими выполнять расширенный набор функций 2-го и 3-го уровня модели OSI . Управление коммутаторами может осуществляться посредством Web-интерфейса, командной строки ( CLI ), протокола SNMP , Telnet и т.д.
Настраиваемые коммутаторы занимают промежуточную позицию между ними. Они предоставляют пользователям возможность настраивать определенные параметры сети с помощью интуитивно понятных утилит управления, Web-интерфейса, упрощенного интерфейса командной строки, протокола SNMP .
Средства управления коммутаторами
Большинство современных коммутаторов поддерживают различные функции управления и мониторинга. К ним относятся дружественный пользователю Web- интерфейс управления, интерфейс командной строки ( Command Line Interface , CLI ), Telnet, SNMP -управление. В коммутаторах D-Link серии Smart также реализована поддержка начальной настройки и обновления программного обеспечения через утилиту D-Link SmartConsole Utility .
Главная страница Web-интерфейса обеспечивает доступ к различным настройкам коммутатора и отображает всю необходимую информацию об устройстве. Администратор может быстро посмотреть статус устройства, статистику по производительности и т.д., а также произвести необходимые настройки.
Доступ к интерфейсу командной строки коммутатора осуществляется путем подключения к его консольному порту терминала или персонального компьютера с установленной программой эмуляции терминала. Это метод доступа наиболее удобен при первоначальном подключении к коммутатору, когда значение IP-адреса неизвестно или не установлено, в случае необходимости восстановления пароля и при выполнении расширенных настроек коммутатора. Также доступ к интерфейсу командной строки может быть получен по сети с помощью протокола Telnet.
Пользователь может использовать для настройки коммутатора любой удобный ему интерфейс управления, т.к. набор доступных через разные интерфейсы управления функций одинаков для каждой конкретной модели.
Еще один способ управления коммутатором — использование протокола SNMP (Simple Network Management Protocol ). Протокол SNMP является протоколом 7-го уровня модели OSI и разработан специально для управления и мониторинга сетевыми устройствами и приложениями связи. Это выполняется путем обмена управляющей информацией между агентами, располагающимися на сетевых устройствах, и менеджерами, расположенными на станциях управления. Коммутаторами D-Link поддерживается протокол SNMP версий 1, 2с и 3.
Также стоит отметить возможность обновления программного обеспечения коммутаторов (за исключением неуправляемых). Это обеспечивает более долгий срок эксплуатации устройств, т.к. позволяет добавлять новые функции либо устранять имеющиеся ошибки по мере выхода новых версий ПО , что существенно облегчает и удешевляет использование устройств. Компания D-Link распространяет новые версии ПО бесплатно. Сюда же можно включить возможность сохранения настроек коммутатора на случай сбоев с последующим восстановлением или тиражированием, что избавляет администратора от выполнения рутинной работы.
Подключение к коммутатору
Перед тем, как начать настройку коммутатора, необходимо установить физическое соединение между ним и рабочей станцией. Существуют два типа кабельного соединения, используемых для управления коммутатором. Первый тип — через консольный порт (если он имеется у устройства), второй — через порт Ethernet ( по протоколу Telnet или через Web- интерфейс ). Консольный порт используется для первоначальной конфигурации коммутатора и обычно не требует настройки. Для того чтобы получить доступ к коммутатору через порт Ethernet , в браузере необходимо ввести IP-адрес по умолчанию его интерфейса управления (обычно он указан в руководстве пользователя).
При подключении к медному ( разъем RJ-45 ) порту Ethernet коммутатора Ethernet -совместимых серверов, маршрутизаторов или рабочих станций используется четырехпарный кабель UTP категории 5, 5е или 6 для Gigabit Ethernet . Поскольку коммутаторы D-Link поддерживают функцию автоматического определения полярности ( MDI /MDIX), можно использовать любой тип кабеля ( прямой или кроссовый).
Для подключения к медному ( разъем RJ-45 ) порту Ethernet другого коммутатора также можно использовать любой четырехпарный кабель UTP категории 5, 5е, 6, при условии, что порты коммутатора поддерживают автоматическое определение полярности. В противном случае надо использовать кроссовый кабель .
Рис. 2.2. Подключение коммутатора к обычному (не Uplink) порту коммутатора с помощью прямого или кроссового кабеля
Правильность подключения поможет определить светодиодная индикация порта. Если соответствующий индикатор горит, то связь между коммутатором и подключенным устройством установлена. Если индикатор не горит, возможно, что не включено питание одного из устройств, или возникли проблемы с сетевым адаптером подключенного устройства, или имеются неполадки с кабелем. Если индикатор загорается и гаснет, возможно, есть проблемы с автоматическим определением скорости и режимом работы (дуплекс/полудуплекс) (за подробным описанием сигналов индикаторов необходимо обратиться к руководству пользователя коммутатора конкретной модели).
Подключение к консоли интерфейса командной строки коммутатора
Управляемые коммутаторы D-Link оснащены консольным портом. В зависимости от модели коммутатора консольный порт может обладать разъемом DB-9 или RJ-45 . С помощью консольного кабеля, входящего в комплект поставки, коммутатор подключается к последовательному порту компьютера. Подключение по консоли иногда называют "Out-of-Band-подключением. Это означает, что консоль использует отличную от обычного сетевого подключения схему (не использует полосу пропускания портов Ethernet).
После подключения к консольному порту коммутатора на персональном компьютере необходимо запустить программу эмуляции терминала VT100 (например, программу HyperTerminal в Windows). В программе следует установить следующие параметры подключения, которые, как правило, указаны в документации к устройству:
При соединении коммутатора с консолью появится следующее окно (только для коммутаторов, имеющих поддержку интерфейса командной строки CLI) (рис. рис. 2.3).
Если окно не появилось, необходимо нажать Ctrl+r, чтобы его обновить.
Перед настройкой основного шлюза необходимо понять основную концепцию маршрута по умолчанию. Маршрут по умолчанию — это особый тип статического маршрута, который определяет путь, который должно использовать устройство, если адрес назначения не указан в других маршрутах. Таким образом, маршрут по умолчанию решает следующую проблему: если путь до адреса назначения не указан, устройство будет отправлять пакеты на основной шлюз. Далее основной шлюз перенаправит пакеты по адресу назначения.
Маршрут по умолчанию содержит три части: адрес назначения, маску подсети и следующий узел (Next Hop). Адрес назначения и маска подсети имеют фиксированное значение 0.0.0.0 , что означает произвольные IP-адреса назначения, которые не совпадают с другими записями таблицы маршрутизации.
К примеру, как показано на рисунке ниже, ПК нужен доступ к интернету через роутер, поэтому мы можем задать 172.31.48.1 в качестве основного шлюза для ПК.
После настройки основного шлюза ПК генерирует маршрут по умолчанию автоматически. Маршрут по умолчанию означает, что ПК будет отправлять все пакеты, которые предназначены для внешней сети, на основной шлюз ( 172.31.48.1 ).
Как настроить основной шлюз на Smart и управляемых коммутаторах TP-Link?
Мы предполагаем, что топология сети такая, как указано на рисунке ниже: коммутатору нужен доступ к интернету через роутер. В таком случае необходимо установить роутер в качестве основного шлюза для коммутатора.
Для коммутаторов TP-Link серии Smart (серии T1500 и T1500G)
Коммутаторы Smart не поддерживают маршрутизацию, поэтому необходимо задать основной шлюз.
Зайдите на страницу SYSTEM — System Info — System IP в веб-интерфейсе коммутатора, установите 172.31.48.1 в качестве основного шлюза (Default Gateway) и нажмите Apply .
Для управляемых коммутаторов TP-Link (серии T1600G и T2600G)
На управляемых коммутаторах нельзя задать основной шлюз, как на ПК или коммутаторах Smart. Но можно вручную настроить маршрут по умолчанию на коммутаторе, и это будет иметь тот же эффект.
Зайдите на страницу L3 Features — Static Routing — IPv4 Static Routing и нажмите Add , чтобы открылось окно, показанное на рисунке ниже. Введите 0.0.0.0 в качестве адреса назначения (Destination) и маски подсети (Subnet Mask) и введите IP-адрес основного шлюза в поле Next Hop . Затем нажмите Create .
В эпоху информационных технологий и интернета все чаще и шире применяются коммутаторы. Они представляют собой особые устройства, использующиеся для передачи пакетов документов на всех адреса сети одновременно. Данную особенность коммутаторов сложно переоценить, поскольку все офисы работают на базе данной функции. Коммутаторы запоминают все текущие адреса работающих станций и устройств, а также проводят фильтрацию трафика по определенной схеме, заданной специалистами. В подходящий момент они открывают порт и проводят пересылку назначенного пакета по всем адресатам.
Для настройки коммутаторов часто используется таблица модульных коммутаторов L3 . Настройка должна осуществляться в следующем порядке. Сначала коммутатор подключается к блоку питания, а он – через розетку к электропитанию. Затем берется сетевой кабель, который обеспечивает соединение коммутатора с сетевой платой вашего компьютера. Здесь следует быть крайне осторожными – на проводках витой пары должны иметься наконечники со спутанными контактами. Все это предусмотрено в инструкции, указанной в техническом паспорте коммутатора.
Приступите к настройке сетевой карты. Для этого нажмите меню «Пуск», выберите в открывшемся меню вкладку «Панель управления». В отрывшемся окне найдите и откройте «Сеть и сетевые подключения». Выделите свою сетевую карту при помощи правой кнопкой мыши. Во вкладке «Подключение по локальной сети» следует активировать раздел «Свойства», после чего прокрутить список вниз до конца, где будет строчка «Протокол Интернет (TCP/IP)». Там нажмите на кнопку «Свойства» и укажите маску и адрес подсети. Во вкладке под названием «Общие» следует прописать IP адрес 192.168.0.2, а также оформить маску подсети, введя цифры 255.255.255.0, после чего следует подтвердить правильность всех записей.
На следующем этапе вы должны будете проверить работу коммутатора. Затем через служебную команду под названием ping следует ввести сетевой адрес своего компьютера в сети, после чего задать отсылку данных через ping 192.168.0.2. Делается это в бесконечном режиме, но если вы захотите его остановить, тогда нужно будет нажать комбинацию клавиш Ctrl+C. Программа сразу же выдаст уведомление о потере данных, возникших при передаче.
Рассмотрим более детально на конкретном примере - настройка коммутатора CISCO CATALYST СЕРИЙ 2900XL И 3500.
Интеллектуальные свитчи (по-русски коммутаторы) Cisco Catalyst серий 2900XL и 3500 предназначены для крупных корпоративных сетей. Они представляют собой коммутаторы высокого класса с микропроцессорным управлением, флэш-памятью, объёмом 4 Мб и DRAM-памятью объёмом 8 Мб. На данных устройствах обычно установлена специализированная операционная система Cisco IOS.
В данной статье я буду преимущественно говорить о версии 12.0.x. (отличия версий, в основном, в вебинтерфейсе и поддержке тех или иных технологий). На каждый из коммутаторов может быть установлено программное обеспечение стандартного (Standard Edition) и расширенного типа ( Enterprise Edition ). В enterprise edition входят:
- поддержка магистралей 802.1Q,
- протокол TACACS+ для единой авторизации на свитчах,
- модифицированная технология ускоренного выбора Spanning Tree ( Cisco Uplink Fast ) и др.
Данные свитчи предоставляют множество сервисных возможностей. Кроме этого, они идеально подходят для крупных сетей, так как имеют высокую пропускную способность — до 3-х миллионов пакетов в секунду, большие таблицы адресов ( ARP cache ) — 2048 mac адресов для Catalyst 2900XL и 8192 для Catalyst 3500, поддерживают кластеризацию и виртуальные сети (VLAN), предоставляют аппаратную безопасность портов (к порту может быть подключено только устройство с определённым mac адресом), поддерживают протокол SNMP для управления, используют удалённое управление через веб-интерфейс и через командную строку (т.е. через telnet или модемный порт). Кроме этого, имеется возможность мониторинга портов, т.е. трафик с одного порта (или портов) отслеживается на другом. Многим покажется полезной возможность ограничивать широковещательный трафик на портах, предотвращая тем самым чрезмерную загрузку сети подобными пакетами. Исходя из всего этого, можно утверждать, что выбор свитчей Cisco Catalyst является идеальным для крупных и средних сетей, так как несмотря на высокую стоимость (>1500$), они предлагают широкий выбор сервисных функций и обеспечивают хорошую пропускную способность. Наиболее привлекательными возможностями данных свитчей являются: организация виртуальных сетей (в дальнейшем VLAN), полностью изолированных друг от друга, но синхронизированных между свитчами в сети, и возможность кластеризации для единого входа в систему управления свитчами и наглядного изображения топологии сети (для веб-интерфейса). Перспективным является использование многопортового свитча в качестве центрального элемента сети (в звездообразной архитектуре). Хотя свитчи поставляются с подробной документацией, но она вся на английском языке и нередко не сообщает некоторых вещей, а иногда, напротив, бывает слишком избыточной. Для начала хотел бы рассказать о первоначальной настройке свитча.
Присоединение консольного кабеля:
Подключите поставляемый плоский провод в разъём на задней панели коммутатора с маркой console.
Подключите другой конец кабеля к com-порту компьютера через соответствующий переходник и запустите программу-эмулятор терминала (например, HyperTerminal или ZOC). Порт консоли имеет следующие характеристики:
d) 1 бит остановки.
Важное замечание для кластера (объединения нескольких коммутаторов): если вы хотите использовать коммутатор в качестве члена кластера, то можно не присваивать ему IP адрес и не запускать построитель кластера. В случае командного свитча, вам необходимо выполнить следующий пункт.
Присвоение IP коммутатору.
В первый раз, когда вы запускаете свитч, то он запрашивает IP адрес.
Если вы назначаете ему оный, что весьма желательно, то он может конфигурироваться через Telnet.
Необходимые требования к IP
Перед установкой необходимо знать следующую информацию о сети:
- IP адрес свитча.
- Шлюз по умолчанию (его может и не быть).
- Ну и пароль для свитча (хотя, скорее всего лучше это придумать самому).
Первый запуск
Выполняйте следующие действия для присвоения коммутатору IP адреса:
Шаг 1. Нажмите Y при первой подсказке системы:
Continue with configuration dialog?
Шаг 2 . Введите IP адрес:
Enter IP address:
Шаг 3 . Введите маску подсети и нажмите Enter:
Enter IP netmask:
Шаг 4 . Введите, есть ли у вас шлюз по умолчанию N/Y, если есть, то наберите его IP адрес после нажатия Y:
Would you like to enter a default
gateway address. [yes]: y
Шаг 5 . Введите IP адрес шлюза:
IP address of the default gateway:
Шаг 6 . Введите имя хоста коммутатора:
Enter a host name:
Шаг 7 . Введите пароль. Кроме этого, затем на вопрос о пароле для Telnet ответьте Y и введите пароль для доступа через Telnet, так как иначе возможны странности работы с telnet. У меня, к примеру, подключение Telnet к свитчу обрывалось по причине:пароль нужен, но не определён:
Enter enable secret:
Создался следующий файл конфигурации:
ip address 172.16.01.24 255.255.0.0
ip default-gateway 172.16.01.01
enable secret 5 $1$M3pS$cXtAlkyR3/
snmp community private rw
snmp community public ro
Use this configuration. [yes/no]:
Continue with configuration dialog.
Шаг 8 . Если всё нормально - жмите Y; нет - N (только учтите, что пароль хранится в зашифрованном виде).
Рассмотрим простейший случай, когда требуется подключить 3 отдела фирмы в разные логические сети Vlan, используя один коммутатор уровня доступа Cisco 2960 (Иногда такие коммутаторы называются коммутаторами 2го уровня модели OSI) .
Требуется организовать следующие сети (Vlan):
Видео версия этой статьи на английском языке.
Для справки:
Устройства 2го уровня способны передавать данные только внутри одной сети и осуществляют передачу на основе информации о MAC адресах (например внутри сети 192.168.0.0 /24).
Устройства 3го уровня (например коммутатор Cisco 3560) способны маршрутизировать данные на основе информации об ip адресах и передавать их между различными сетями (например между сетью 192.168.1.0 /24 и сетью 192.168.2.0 /24).
Шаг 0. Очистка конфигурации
(Выполняется только с новым или тестовым оборудованием, так как ведет к полному удалению существующей конфигурации)
После извлечения коммутатора из коробки, подключаемся к нему с помощью консольного кабеля и очищаем текущую конфигурацию, зайдя в привилегированный режим и выполнив команду write erase. (Подробнее о режимах конфигурирования оборудования Cisco можно прочитать в этой статье)
Шаг 1. Имя коммутатора
Присвоим коммутатору имя SW-DELTACONFIG-1. (SW – сокращение названия SWitch) Для этого зайдем в режим конфигурирования и введем следующие команды:
Шаг 2. Интерфейс для удаленного управления
Настраиваем интерфейс для управления коммутатором. По умолчанию это Vlan 1. Для этого присваиваем ip адрес интерфейсу и включаем его командой no shutdown.
Шаг 3. Авторизация пользователей
Создаем учетную запись для удаленного управления и пароль для нее
username admin secret YYYYY
Проверку удаленного доступа можно осуществить , запустив из командной строки рабочей станции команду telnet 192.168.1.11. Должен появиться диалог запроса логина и пароля.
После того, как убедитесь, что устройство доступно по протоколу Telnet рекомендую настроить защищенный доступ по протоколу SSH. Подробные инструкции приведены в этой статье.
Шаг 4. Создание Vlan
Сеть Vlan 1 всегда присутствует на коммутаторе по умолчанию. Она будет использоваться для удаленного управления.
Убеждаемся, что все созданные нами сети присутствуют в списке.
Шаг 5. Привязка портов
Соотносим порты доступа коммутатора (access port) нужным сетям. На коммутаторе из примера 24 порта FastEthernet и 2 порта Gigabit Ethernet. Для подключения пользователей будут использоваться только Fast Ethernet.
Распределим их следующим образом:
Введенными командами мы разделили один физический коммутатор на 4 логических (Vlan 1, Vlan 10, Vlan 20 и Vlan 100).
Важно!
Взаимодействие без использования маршрутизатора будет осуществляться только(!) между портами, принадлежащими одному и тому же Vlan.
Рабочие станции, подключенные в порты, принадлежащие разным Vlan, не смогут взаимодействовать друг с другом даже если будет настроена адресация из одной сети.
Если система не принимает последнюю строчку, то это значит, что режим dot1q – единственно возможный, и он настроен по умолчанию.
После выполнения всех описанных действий для проверки подключите две рабочие станции в порты, принадлежащие одному Vlan, например с номером 100, установите на них ip адреса 192.168.100.1 и 192.168.100.2, после чего запустите ping с одной из них на другую. Успешный ответ означает, что все работает как нужно.
Для справки:
Существуют модели коммутаторов 3го уровня модели OSI (Например Cisco 3560), которые объединяют в себе функции коммутатора 2го уровня (access или уровня доступа) и маршрутизатора (устройства 3го уровня). Устройства 3го уровня используются для передачи данных между различными сетями и руководствуются информацией об ip адресах.
Решение аналогичной задачи организации нескольких Vlan на таком коммутаторе рассмотрено в этой статье)
Важно!
Читайте также: