VLAN

Cisco 2018. 7. 25. 11:47

@ Lan Switching - 03. VLAN


1. VLAN(Virtual LAN)


 - 스위치에서 가상으로 LAN을 분리하는 기능

 - VLAN 목적


   논리적으로 브로드케스트 도메인을 분할하여, 브로드케스트 양 최소화

   서로 다른 VLAN 간에 ARP 요청이 안되기 때문에 유니케스트 접근 제어 가능

   논리적인 방법으로 브로드케스트 도메인을 분할하기 때문에 관리상 효율적



Ex) 학원 VLAN 설계 및 구성


A Class vlan 11

B Class vlan 12

C Class vlan 13 

D Class vlan 14




[실습] '@Inter-VLAN 실습.pkt' 파일



2. VLAN Database 


 - VLAN 정보는 VLAN Database로 관리한다.

 - 모든 포트는 VLAN 1에 소속되어 있기 때문에, 브로드케스트를 전체 공유한다.

 - vlan 1, vlan 1002~1005는 기본 VLAN이기 때문에 삭제 및 수정이 불가능하다.



SW1#show vlan brief


VLAN Name                             Status    Ports

---- -------------------------------- --------- -------------------------------

1    default                          active    Fa0/1, Fa0/2, Fa0/3, Fa0/4

                                                Fa0/5, Fa0/6, Fa0/7, Fa0/8

                                                Fa0/9, Fa0/10, Fa0/11, Fa0/12

                                                Fa0/13, Fa0/14, Fa0/15, Fa0/16

                                                Fa0/17, Fa0/18, Fa0/19, Fa0/20

                                                Fa0/21, Fa0/22, Fa0/23, Fa0/24

                                                Gig0/1, Gig0/2

1002 fddi-default                     active    

1003 token-ring-default               active    

1004 fddinet-default                  active    

1005 trnet-default                    active  




3. VLAN 생성


 - SW1, SW2에서 vlan 11, vlan 12, vlan 13을 생성하도록 한다.


SW1#conf t

SW1(config)#vlan 11

SW1(config-vlan)#name VLAN_A

SW1(config-vlan)#

SW1(config-vlan)#vlan 12

SW1(config-vlan)#name VLAN_B

SW1(config-vlan)#

SW1(config-vlan)#vlan 13

SW1(config-vlan)#name VLAN_C

SW1(config-vlan)#end


SW1#show vlan brief




4. VLAN Access 설정


 - SW1 VLAN Access 실시


vlan 11 - f0/1

vlan 12 - f0/2



SW1#conf t

SW1(config)#int fa0/1

SW1(config-if)#switchport mode access

SW1(config-if)#switchport access vlan 11

SW1(config-if)#

SW1(config-if)#int fa0/2

SW1(config-if)#switchport mode access

SW1(config-if)#switchport access vlan 12

SW1(config-if)#end


SW1#show run

SW1#show vlan brief



 - SW2 VLAN Access 실시


vlan 11 - f0/3

vlan 12 - f0/4

vlan 13 - f0/5


SW2#conf t

SW2(config)#int fa0/3

SW2(config-if)#switchport mode access

SW2(config-if)#switchport access vlan 11

SW2(config-if)#

SW2(config-if)#int fa0/4

SW2(config-if)#switchport mode access

SW2(config-if)#switchport access vlan 12

SW2(config-if)#

SW2(config-if)#int fa0/5

SW2(config-if)#switchport mode access

SW2(config-if)#switchport access vlan 13

SW2(config-if)#end


SW2#show run

SW2#show vlan brief




5. 트렁크 구성


 - 트렁크란 하나의 링크를 이용하여 서로 다른 VLAN 프레임들을 전송 처리하는 구간을 의미한다.

 - 트렁크를 구성하려면, IEEE 802.1q 트렁크 프로토콜을 사용해야 한다.

 - 이때, 이더넷 프레임에 VLAN-ID 정보를 갖고 있는 dot1q Tag(4Byte)를 추가한다.

 - 블로그 -> '@802.1q 트렁크.cap' 파일 확인


                         dot1q 트렁크

SW1[F0/24]---------------------------------[F0/24]SW2



SW1(config)#int fa0/24

SW1(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q

SW1(config-if)#switchport mode trunk

SW1(config-if)#end


SW2(config)#int fa0/24

SW2(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q

SW2(config-if)#switchport mode trunk

SW2(config-if)#end


SW1,SW2#show run

SW1,SW2#show int trunk




6. PC IP 주소 설정


 - 서로 다른 VLAN이 같은 서브넷 IP 주소를 사용하면, 네트워크 이름이 중복된다.

 - 그렇기 때문에 서로 다른 VLAN은 서로 다른 서브넷 IP 주소를 사용해야 한다.

 - 또한, 다른 VLAN은 다른 서브넷을 사용해야지만, 기본 게이트웨이를 각각 사용할 수 있다.


 - VLAN 11 - 192.168.11.0/24

 - VLAN 12 - 192.168.12.0/24

 - VLAN 13 - 192.168.13.0/24



VLAN 11 - A 192.168.11.1/24 GW 192.168.11.254

             - C 192.168.11.3/24 GW 192.168.11.254


VLAN 12 - B 192.168.12.2/24 GW 192.168.12.254

             - D 192.168.12.4/24 GW 192.168.12.254


VLAN 13 - E 192.168.13.5/24 GW 192.168.13.254



 - 같은 VLAN 간에 Ping 테스트


A>ping 192.168.11.3

A>arp -a


B>ping 192.168.12.4

B>arp -a



 - 서로 다른 VLAN 간에 Ping 테스트


A>ping 192.168.12.4

A>ping 192.168.13.5




7. Inter-VLAN 구성 


 - 각각 VLAN에 대한 기본 게이트웨이를 라우터를 이용하여 구성한다.

 - 필요 사항 : 스위치 트렁크 구성, 라우터 서브-인터페이스 & 트렁크


                                (dot1q)

R1[F0/0]------------------------------------------------[F0/10]SW1


    F0/0.11 (vlan 11 dot1q) 192.168.11.254

    F0/0.12 (vlan 12 dot1q) 192.168.12.254

    F0/0.13 (vlan 13 dot1q) 192.168.13.254



 - SW1 F0/10 트렁크 설정


SW1(config)#int fa0/10

SW1(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q

SW1(config-if)#switchport mode trunk

SW1(config-if)#end


SW1#show run



 - R1 F0/0 서브-인터페이스를 이용한 VLAN 게이트웨이 및 트렁크 설정


R1#conf t

R1(config)#int fa0/0

R1(config-if)#no shutdown

R1(config-if)#

R1(config-if)#int fa0/0.11

R1(config-subif)#encapsulation dot1q 11

R1(config-subif)#ip address 192.168.11.254 255.255.255.0

R1(config-subif)#

R1(config-subif)#int fa0/0.12

R1(config-subif)#encapsulation dotq 12

R1(config-subif)#ip address 192.168.12.254 255.255.255.0

R1(config-subif)#

R1(config-subif)#int fa0/0.13

R1(config-subif)#encapsulation dotq 13

R1(config-subif)#ip address 192.168.13.254 255.255.255.0

R1(config-subif)#end


R1#show run

R1#show ip route

R1#show int fa0/0.11

R1#show int fa0/0.12

R1#show int fa0/0.13


SW1#show int trunk



8. Inter-VLAN 구성 확인


 - Inter-VLAN을 구성하면, 각 VLAN PC들은 인터넷이 가능하다.

 - 하지만, R1(라우터) 라우팅 기능때문에 서로 다른 VLAN 간에도 유니케스트가 가능해진다.

 - 만약, 서로 다른 VLAN 간에 유니케스트를 차단하려면, R1에서 ACL를 구성해야 한다.


E>ping 192.168.11.1    <- A

E>ping 192.168.11.3    <- C

E>ping 192.168.12.2    <- B

E>ping 192.168.12.4    <- D


E>tracert 192.168.11.1

E>tracert 192.168.11.3

E>tracert 192.168.12.2

E>tracert 192.168.12.4



[참고] Voice VLAN & Native VLAN


 - Voice VLAN : 스위치가 IP Phone에게 VLAN 정보를 광고할때 사용하는 VLAN 설정

 - Native VLAN : dot1q 트렁크 포트가 Untagged 프레임을 수신하면 처리하는 VLAN(기본값 VLAN 1)

 - Untagged 프레임 : dot1q Tag 정보(VLAN-ID)가 없는 이더넷 프레임 


Ex) Voice VLAN & Native VLAN


Switch[F0/1]-----------------[SW]IP Phone[PC]--------------------PC

 

VLAN 101 - IP Phone

VLAN 102 - PC


vlan 101

 name Phone

!

vlan 102

 name PC

!

int fa0/1

 switchport trunk encapsulation dot1q

 switchport mode trunk

 switchport trunk native vlan 102

 switchport voice vlan 101


Switch#show int fa0/1 switchport

Name: Fa0/1

Switchport: Enabled

Administrative Mode: trunk

Operational Mode: trunk

Administrative Trunking Encapsulation: dot1q

Operational Trunking Encapsulation: dot1q

Negotiation of Trunking: On

Access Mode VLAN: 1 (default)

Trunking Native Mode VLAN: 102

Voice VLAN: 101

Administrative private-vlan host-association: none

Administrative private-vlan mapping: none

~ 중간 생략 ~


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