Cisco Networking Academy Program. Hubs to VLANs. Des Hubs aux VLANs

Transcription

1 Des Hubs aux VLANs

2 Utilisation des Hubs Machines de niveau 1 Relativement peu coûteux En entrée sur 1 port, en sortie sur tous les autres Un domaine de collision Un domaine de Broadcast

3 Hub Hub Unique Un Réseau (une adresse réseau IP - généralement) Un domaine de collision Un domaine de broadcast Ceci convient bien aux petits groupes de travail, mais pas aux groupes de travail plus grands ou au trafic chargé.

4 Hub Hub Unique - Deux sous-réseaux Deux sous-réseaux Un domaine de collision Un domaine de broadcast Qu en est-il si les PCs sont sur 2 sous-réseaux différents? Peuvent-ils communiquer avec leur propre sous-réseau? OUI entre sous-réseaux? NON, besoin d un routeur

5 Hub Ensemble de Hubs Une adresse Réseau Un domaine de collision Un domaine de broadcast Hub Mêmes problèmes que précédemment, avec encore plus d impacts sur le réseau.

6 Utilisations de Switches Machines de niveau 2 Un peu plus coûteux que les hubs. Filtrage de niveau 2 en fonction d une table d adresse MAC Source et Destination Un domaine de collision par port Un domaine de broadcast

7 Deux circuits virtuels : Trafic de vers Et de vers Hub Switch and Hub Network Un Réseau Plusieurs domaines de collision Un par port de switch Un pour le hub entier Un domaine de braodcast Switch

8 Par opposition avec le HUB: Trafic de vers Et de vers Collision! Hub Switch and Hub Network Un Réseau Plusieurs domaines de collision Un par port de switch Un pour le hub entier Un domaine de broadcast Switch

9 Collisions et Switches: Qu arrive t-il lorsque deux machines sur un même switch envoient des données sur une autre machine sur le même switch? vers et vers Hub Switch and Hub Network Un Réseau Plusieurs domaines de collision Un par port de switch Un pour le hub entier Un domaine de broadcast Switch

10 Le switch conserve la trame en mémoire tampon, et place le trafic à destination de dans une file d attente. Cela signifie que les hôtes émetteurs n ont pas connaissance des collisions et n ont ainsi pas à retransmettre les trames. Hub Switch and Hub Network Un Réseau Plusieurs domaines de collision Un par port de switch Un pour le hub entier Un domaine de broadcast Trames en mémoire tampon Switch

11 Autres caractéristiques de la commutation Rappel Ports asymétriques : 10 Mbps et100 Mbps Ports Full-duplex Commutation Cut-through ou Store-and-Forward

12 Les ports entre switchs et switchs et entre switchs et serveurs sont de bons candidats pour une bande passante plus élevée (100 Mbps) et un fonctionnement full-duplex Switch Réseau entièrement commuté Un Réseau Plusieurs domaines de collisions Un par port de switch Un domaine de broadcast Switch

13 Introduction aux Réseaux/Sous- Réseaux multiples sans routeurs Les switches sont des machines de niveau 2 Les routeurs sont des machines de niveau 3 Les données entre Réseaux/Sous-Réseaux doivent passer à travers un routeur.

14 Un Réseau commuté avec deux sous-réseaux: Quels sont les problèmes? Les données peuvent elles transiter à l intérieur du même sous-réseau? OUI entre les sous-réseaux? NON, besoin d un routeur! Quel est l impact d un broadcast de niveau 2, tel qu une requête ARP? Requête ARP Switch 1 Réseau entièrement commuté Deux sous-réseaux Plusieurs domaines de collision Un par port de switch Un domaine de broadcast Switch

15 Toutes les machines voient la Requête ARP. Un seul domaine de broadcast signifie que les switchs retransmettent les broadcasts sur tous les ports (sauf les ports entrants). Les switchs n ont aucune idée des informations de niveau 3 contenues dans la requête ARP. Cette opération consome donc de la bande passante sur le réseau ainsi que des cycles de processeur des hôtes Réseau entièrement commuté Deux sous-réseaux Plusieurs domaines de collision Un par port de switch Un domaine de broadcast Switch Switch

16 Une Solution: Physiquement, séparer les sous-réseaux. Mais les données ne peuvent toujours pas passer d un sous-réseau à l autre. Comment faire en sorte que cela devienne possible? Switch Deux réseaux commutés Deux sous-réseaux Plusieurs domaines de collisions Un par port de switch Deux domaines de broadcasts Switch

17 Introduction aux Réseaux/Sous- Réseaux multiples avec routeurs Les switches sont des machines de niveau 2 Les routeurs sont des machines de niveau 3 Les données entre Réseaux/Sous-Réseaux doivent passer à travers un routeur.

18 Réseau Routé: Deux domaines de broadcast séparés, car le routeur ne retransmettra pas les broadcasts de niveau 2 tels que les broadcasts ARP Switch Réseaux Routés Deux sous-réseaux Plusieurs domaines de collisions Un par port de switch Communication entre les sous-réseaux Router Switch

19 Switchs avec plusieurs sous-réseaux Cette partie doit normalement constituer un rappel. Regardons ce qui se passe lorsque nous avons deux sous-réseaux sur un switch unique et que nous voulons router les données entre ces deux sous-réseaux.

20 Routeur-on-a-stick : Quand une interface unique est utilisée pour router entre les données entre sous-réseaux ou réseaux, cela s appelle un routeur-on-a-stick. Pour assigner plusieurs adresses IP à la même interface, des adresses secondaires ou des sous-interfaces sont utilisées. interface e 0 ip address ip address secondary Switch 1 Routeur sec Résaeux Routés Deux sous-réseaux Communication entre sous-réseaux

21 Routeur-on-a-stick Avantages Utile lorsque le nombre d interfaces Ethernet du routeur est limité. Inconvénients Comme un lien unique est utilisé pour connecter plusieurs sous-réseaux, ce lien doit supporter tout le trafic des différents sous-réseaux. Il faut donc s assurer que ce lien puisse le faire. Un lien haut débit (100 Mbps) et full-duplex sera certainement préférable.

22 Gotcha s 1. Rapellez-vous que vous devez avoir la bonne passerelle par défaut sur chaque hôte. Les hôtes du Réseau la passerelle par défaut est Les hôtes du Réseau la passerelle par défaut est Le routeur doit toujours établir le routage entre les différents sous-réseaux, vous devez aussi inclure les commandes suivantes : Router (config)# router rip Router (config-router)# network

23 Interfaces Multiple : Deux ports Ethernet du routeur peuvent être utilisés. Cependant, ceci peut devenir difficile si vous n avez pas assez de ports Ethernet sur le routeur. E E1 Routeur Switch Réseaux Routés Deux sous-réseaux Communication entre sous-réseaux

24 Un switch, deux sous-réseaux: Bonne nouvelle!: les données peuvent passer d un sousréseau à l autre et nous avons deux domaines de broadcast séparés. Mauvaise nouvelle! : les hôtes sont sur des sousréseaux différents mais sur un même domaine de broadcast de niveau 2. Routeur sec Requête ARP Switch Réseaux Routés Deux sous-réseaux Communication entre les sous-réseaux

25 Une requête ARP de pour sera encore vue par tous les hôtes rattachés aux switch. Le switch est une machine de niveau 2 et diffusera les broadcasts sur tous les ports excepté le port entrant. Routeur sec Réseaux Routés Deux sous-réseaux Communication entre sous-réseaux Switch

26 Introduction aux VLANs Les VLANs permettent de créer des domaines de broadcasts séparés Les routeurs sont nécessaires pour faire passer les informations d un VLAN à un autre. Les VLANs ne sont pas nécessaires pour avoir des sous-réseaux séparés dans un réseau commutés, mais comme nous le verrons, sont plus efficace pour gérer les broadcasts de niveau 2.

27 Contrôle des broadcasts de niveau 2: Une requête ARP de à destination de ne sera vue que des hôtes appartenant à ce VLAN. Le switch ne retransmettra ce broadcast vers les seuls ports appartenant à ce VLAN particulier, c est à dire le VLAN1 ici. Switch 1 VLAN VLAN 2 VLAN VLAN 2 Deux VLANs Deux sous-réseaux

28 Switchs à VLAN axés sur les ports Souvenez-vous que, en tant qu administrateur réseau, il est de votre responsabilité d assigner les ports des switchs aux bons VLANs. Cette assignation n est réalisée qu au niveau des switchs et non sur les hôtes. Note: les diagrammes suivant montrent les VLANs en dessous des hôtes mais sont en fait assignés au sein même du switch Port VLAN

29 Catalyst VLAN Membership Configuration Port VLAN Membership Type 1 1 Static 2 2 Static 3 1 Static 4 2 Static 5 2 Static 6 1 Static 7 1 Static 8 1 Static 9 1 Static 10 1 Static 11 1 Static 12 2 Static AUI 1 Static A 1 Static B 1 Static [M] Membership type [V] VLAN assignment [R] Reconfirm dynamic membership [X] Exit to previous menu Enter Selection:

30 Contrôle des broadcast de niveau 2 : Sans VLANs, la requête ARP serait vue par tous les hôtes, consommant ainsi inutilement de la bande passante et des cycles processeurs des hôtes Switch 1 Sans VLANs Identique à un VLAN unique Deux sous-réseau

31 Avec VLANs: Les données ne seront véhiculées qu à l intérieur du VLAN. Souvenez-vous que les switchs sont des machines de niveau 2 et qu ils ne peuvent véhiculer le trafic qu à l intérieur du VLAN. VLAN VLAN 2 Deux VLANs Deux sous-réseaux Switch 1 VLAN VLAN 2

32 Switch Port: VLAN ID Port VLAN

33 Avec VLANs: Un switch ne peut router les données entre des VLANs différents. Exemple: données de vers VLAN 1 X VLAN 2 Deux VLANs Deux sous-réseaux Switch 1 Switch Port: VLAN ID VLAN VLAN 2

34 Gotcha s 1. Souvenez-vous que les VLAN IDs (numéros) sont assignés aux ports des switchs et non pas aux hôtes. (VLANs axés sur les ports) 2. Soyez sûr que tous les hôtes sur le même sous-réseau appartiennent au même VLAN, sinon vous aurez des problèmes. Hôtes sur le sous-réseau /24 - VLAN 1 Hôtes sur le sous-réseau /24 - VLAN 2 etc.

35 Routage et VLANs Dans l exemple précédent, les données pouvaient voyager à l intérieur du VLAN, mais pas entre les VLANs. A l instar des sous-réseaux,un routeur est nécessaire pour router les informations entre des VLANs différents. L avantage majeur réside dans le fait que le switch ne propage le trafic de broadcast qu à l intérieur du VLAN.

36 Les données entre les VLANs sont routées au travers du routeur. Données de vers VLAN 1 VLANs Deux sous-réseaux VLAN VLAN 2 Routeur Switch VLAN 2 VLAN 1 Communication entre VLANs NOTE: les VLANs ne sont assignés qu aux ports VLAN 2

37 Gotcha s 1. Souvenez-vous que vous devez avoir la bonne passerelle par défaut pour chaque hôte. hôtes passerelle par défaut : hôtes passerelle par défaut : Le routeur doit toujours router entre les sous-réseaux; vous devez ainsi inclure les commandes suivantes: Router (config)# router rip Router (config-router)# network Les ports du switch reliés au routeur doivent avoir le VLAN ID correspondant à ce sous-réseau. Port du switch relié à doit être sur le VLAN 1 Port du switch relié à doit être sur le VLAN 2

38 Switch Port: VLAN ID (le VLAN ID n est pas défini au niveau du routeur.) (VLAN 1) Router (VLAN 2)

39 Alors, quelle est la différence? Une des différences majeures entre des sousréseaux avec VLANs et des sous-réseaux sans VLANs dans les réseaux commutés, réside dans le contrôle des broadcasts de niveau 2 qu offrent les VLANs.

40 Ci dessous, une requête ARP sans VLANs ARP Request Routeur Switch 1 Réseaux Routés Deux sous-réseaux Communication entre sous-réseaux

41 Ci dessous, une requête ARP avec VLANs. Notez que le broadcast reste isolé au seul VLAN dont il est originaire, le VLAN 1. Routeur VLAN 1 VLANs Deux sous-réseaux VLAN 1 ARP Request VLAN 2 Switch VLAN 2 VLAN VLAN 2 Communication entre sous-réseaux NOTE: les VLANs ne sont assignés qu aux ports

42 Pouvons-nous utiliser la méthode du Router-ona-stick avec de multiples VLANs? Pouvons-nous rapeller ce qu est le Router-on-astick?

43 Qu est ce que le Router-on-a-stick? Lorsqu une interface unique est utilisée pour router entre différents sous-réseaux ou réseaux, cela s appelle Router-ona-stick. Pour assigner plusieurs adresse IP à la même interface, des adresses secondaires ou des sous-interfaces sont utilisées. interface e 0 ip address ip address secondary Routeur sec Switch Réseaux Routés Deux sous-réseaux Communication entre sous-réseaux

44 Avec le Router-on-a-stick, ISL ou le truncking 802.1Q sont nécessaires. Nous discuterons du truncking et du marquage de trames ultérieurement. VLAN 1 Routeur Trunking ISL or 802.1Q VLAN 2 Switch secondary Trunking ISLou 802.1Q VLAN VLAN 2 VLANs Deux sous-réseaux Communication entre VLANs utilisant le trunking NOTE: les VLANs ne sont assignés qu aux ports

45 Switches sans marquage de trames Voyons tout d abord comment plusieurs VLANs sont interconnectés en utilisant des switches qui n ont pas la fonctionnalité de marquage de trame.

46 Switches sans marquage de trame Pour chaque VLAN, il doit y avoir un lien entre les deux switchs. Un lien par VLAN. Assurez-vous que les ports des switchs sont configurés avec les bons VLANs.. Port 1 = VLAN 1 & Port 2 = VLAN Moe Larry Ports 100BaseT VLAN 1: Port 1 sur le switch Moe est connecté au Port 1 sur le Switch Larry. VLAN 2: Port 2 sur le switch Moe est connecté au Port 2 sur le Switch Larry. Port 1 = VLAN 1 & Port 2 = VLAN 2

47 Avantages Chaque VLAN possède ses propres liens dédiés avec sa propores bande passante. Inconvénients Cela nécessite un lien séparé pour chaque VLAN. Il se peut que le nombre de ports devienne vite insuffisant.