Одним из важнейших компонентов любой сети является маршрутизатор. Несмотря на то, что многие люди воспринимают это как устройство, излучающее сигнал Wi-Fi, это гораздо больше. Одной из важных функций маршрутизатора является обеспечение связи между различными VLAN, то есть различными виртуальными локальными сетями, которые создаются для правильной сегментации трафика. Помните, что все VLAN создаются в коммутаторе и применяются для каждого порта к подключенному оборудованию. Это руководство объяснит все, что вам нужно знать о субинтерфейсах маршрутизатора и о том, что отличает его от интерфейсов.
Субинтерфейсы чрезвычайно важны при настройке связи между двумя или более VLAN. Особенно, если вы работаете с оборудованием от производителя Cisco. Однако важно усилить несколько важных концепций, прежде чем переходить к рассматриваемым субинтерфейсам. Эти подчиненные интерфейсы также существуют в любом Linuxна основе маршрутизатора, хотя они и называются не субинтерфейсами, а виртуальными интерфейсами, но на самом деле это одно и то же, и служит той же цели: для взаимодействия имеющихся у нас VLAN.
Маршрутизатор имеет несколько портов, каждый из которых, в свою очередь, является сетевым интерфейсом. Когда мы говорим о сетевом интерфейсе, мы имеем в виду аппаратный компонент, который позволяет устройству подключаться к любой сети. Следовательно, маршрутизатор имеет несколько сетевых интерфейсов, то есть несколько сетевых карт, упакованных в одно устройство.
В некоторой степени он похож на компьютер. Хотя все компьютеры имеют один проводной сетевой интерфейс, в соответствии с нашими потребностями вы можете добавить одну или несколько сетевых карт, чтобы у вашего компьютера было несколько интерфейсов. То же самое относится к беспроводным сетевым интерфейсам, то есть на одном компьютере может быть несколько беспроводных сетевых интерфейсов. Последнее особенно полезно, если вас интересуют действия, связанные со взломом сетей Wi-Fi.
С другой стороны, какова именно роль маршрутизатора? Это устройство может подключаться к одной или нескольким сетям. В свою очередь, он может подключаться к другим маршрутизаторам для обмена информацией о маршрутизации. Сама маршрутизация стала возможной благодаря таблицам маршрутизации. У каждого маршрутизатора есть таблица маршрутизации, в которой указаны возможные места назначения, по которым следует перенаправить путь, по которому следует каждый пакет данных. Маршрутизатор имеет все необходимые функции, чтобы иметь возможность принимать решения о том, какой из них является наилучшим, чтобы ни один пакет данных не был отброшен или заблокирован в какой-то момент его прохождения по сети.
Маршрутизатор на палочке
Если в вашей сети более одной VLAN, коммутатор не может выполнять функцию, позволяющую компьютеру в VLAN 1 взаимодействовать с VLAN 2, за исключением случаев, когда это коммутатор L2 + или L3, который включает функциональность Inter. -VLAN маршрутизация, в этом случае можно.
Если у вас «нормальный» коммутатор L2, вам потребуются услуги маршрутизатора для взаимодействия сетей VLAN, декапсуляции и инкапсуляции сетей VLAN для правильной связи. Что означает Router-on-a-Stick? Давайте посмотрим на этот пример сети:
Представлены два компьютера, каждый из которых подключен к VLAN. Один к VLAN 10, а другой к VLAN 20. Эти компьютеры подключены к коммутатору через соответствующие интерфейсы. То есть у коммутатора два порта заняты обоими компьютерами. На другой стороне коммутатора есть соединение между ним и маршрутизатором. Если говорить строго на физическом уровне, если у вас две сети VLAN, вы можете выбрать один порт маршрутизатора для каждого порта, чтобы он подключался к коммутатору. Поэтому и в этом случае коммутатор должен иметь два магистральных порта.
Если мы масштабируем случай до четырех, пяти, шести или более VLAN, это будет практически невозможно. Очень легко и маршрутизатор, и порты коммутатора будут заняты, что вызывает различные трудности при управлении обоими устройствами. Вот почему концепция Router-on-a-Stick позволяет создавать суб-интерфейсы в маршрутизаторе, то есть в том же физическом интерфейсе маршрутизатора мы можем создавать виртуальные интерфейсы или суб-интерфейсы, и каждый из них Он будет связан с одной из VLAN, которые есть в нашей сети.
Что касается коммутатора, если мы применим Router-on-a-Stick, нам понадобится только магистральный порт.
Как настроить суб-интерфейсы
Вначале мы отметили, что субинтерфейсы в значительной степени применяются в устройствах производителя Cisco. По этой причине мы собираемся продемонстрировать его работу через конфигурацию через CLI (интерфейс командной строки) самого маршрутизатора Cisco. Первое, что мы должны гарантировать, это то, что коммутатор или коммутаторы в нашей сети правильно настроены для портов доступа и назначения VLAN.
Switch1#configure terminal
Switch1 (config)# interface gigabitEthernet 0/1
Switch1 (config-if)# switchport mode access
Switch1 (config-if)# switchport access vlan 100
Switch1 (config-if)# interface gigabitEthernet 0/2
Switch1 (config-if)# switchport mode access
Switch1 (config-if)# switchport access vlan 200
Мы также должны гарантировать правильную конфигурацию нашего магистрального порта, которая позволит трафику различных VLAN перемещаться к маршрутизатору и наоборот.
Switch1 (config)# interface gigabitEthernet 0/24
Switch1 (config-if)# switchport trunk encapsulation dot1q
Switch1 (config-if)# switchport mode trunk
Одна из введенных нами команд такова:
switchport trunk encapsulation dot1q
Это относится к IEEE 802.1Q communication стандарт . По сути, это протокол, который позволяет каждому кадру Ethernet, генерируемому хостами (компьютерами), иметь идентификатор VLAN, то есть идентификатор, который указывает, в какую VLAN этот кадр должен перейти. Этот протокол работает только между сетевыми устройствами: маршрутизаторами и коммутаторами. Он не применяется к хостам, поэтому, как только он достигает места назначения, этот идентификатор VLAN отправляется без тегов или без тегов, то есть он представляется как обычный кадр Ethernet.
Теперь мы настраиваем роутер. Всегда перед настройкой субинтерфейсов мы должны убедиться, что интерфейсы действительно работают. Поэтому мы всегда должны начинать с команды «без выключения», чтобы активировать их. Затем вы можете начать с подчиненных интерфейсов.
(config)# interface gigabitEthernet 0/0
(config-if)# no shutdown
(config-if)# exit
(config-if)# interface gigabitEthernet 0/0.100
(config-subif)# encapsulation dot1Q 100
(config-subif)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
(config-subif)# exit
(config)# interface gigabitEthernet 0/0.200
(config-subif)# encapsulation dot1Q 200
(config-subif)# ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
(config-subif)# exit
Совет, который используется, заключается в том, что каждый подчиненный интерфейс имеет ту же нумерацию, что и номер VLAN, с которой мы работаем. Как мы видим в примерах команд, один субинтерфейс - .100 (для VLAN 100), а другой - .200 (для VLAN 200). Это больше, чем что-либо для настройки и администрирования намного легче и избежать проблем.
С другой стороны, мы снова видим команду «encapsulation dot1Q», и на этот раз она сопровождается идентификатором соответствующей ей VLAN. Это позволит каждому подинтерфейсу интерпретировать все тегированные кадры 802.1Q, поступающие из магистрального порта коммутатора. Если это не настроено, маршрутизатор не будет интерпретировать кадры и не будет знать, куда направить каждый из них.
Наконец, мы видим назначение IP-адресов для каждого подчиненного интерфейса. Эти же IP-адреса будут настроены на каждом хосте и будут действовать как шлюз по умолчанию . То есть на каждом компьютере в VLAN 100 должен быть настроен адрес 192.168.1.1 как шлюз. То же самое и с VLAN 200, IP-адрес шлюза 192.168.2.1.
Router-on-a-Stick - одна из самых важных концепций, когда дело касается сетей. Он выделяется, главным образом, тем, что позволяет в полной мере использовать несколько портов наших сетевых устройств. Интерфейс маршрутизатора может иметь один или несколько подчиненных интерфейсов. Это обеспечивает масштабируемость и гибкость нашей сети без ненужных затрат. Важным аспектом является то, что настоятельно рекомендуется, чтобы эта магистраль работала на мультигигабитных скоростях и даже на скоростях 10 Гбит / с, чтобы не создавать узких мест в этом канале при передаче файлов между VLAN.
