Se da un server pe care ruleaza bineinteles freebsd, doua switch-uri cu management Allied Telesis AT-8000s/16 si sa spunem 4 statii de lucru.
Folosind aceste echipamente vom imparti reteaua formata in vlan-uri, doua vlan-uri pentru pc-uri si un vlan de management al switch-urilor.

In locatia A se afla serverul cu freebsd, switch-ul cu management AT-8000s/16 (Switch A) cu ip-ul 10.10.10.2, cele doua computere: computer 1 (adresa IP: 172.20.0.2), computer 2 (adresa IP: 172.30.0.2).
In locatia B se afla switch-ul cu management AT-8000s/16 (Switch B) cu ip-ul 10.10.10.3, cele doua computere: computer 3 (adresa IP: 172.20.0.3), computer 4 (adresa IP: 172.30.0.3).
Interconectarile intre echipamente sunt facute ca in figura de mai sus. Reteaua noastra va cuprinde trei vlan-uri:
- vlan 200 – managementul switch-urilor
- vlan 300 – computerele 1 si 3, precum si serverul cu freebsd
- vlan 400 – computerele 2 si 4, precum si serverul cu freebsd
Pe sistemul cu freebsd avem o placa de retea (bge0). Vom incepe prin a creea cele trei vlan-uri si asignarea de adrese IP pentru fiecare in parte. Pentru acest lucru vom folosi urmatoarele comenzi:

ifconfig vlan200 create
ifconfig vlan300 create
ifconfig vlan400 create
ifconfig vlan200 inet 10.10.10.1/24 vlan 200 vlandev bge0
ifconfig vlan300 inet 172.20.0.1/24 vlan 300 vlandev bge0
ifconfig vlan400 inet 172.30.0.1/24 vlan 400 vlandev bge0

Daca execum acum comanda ifconfig observam cele 3 vlan-uri:

vlan200: flags=8843<UP,BROADCAST,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST> metric 0 mtu 1500
ether 00:08:c7:8f:fe:8e
inet 10.10.10.1 netmask 0xffffff00 broadcast 10.10.10.255
inet6 fe80::208:c7ff:fe8f:fe8e prefixlen 64 scopeid 0×8
media: Ethernet autoselect (100baseTX <full-duplex>)
status: active
vlan: 200 parent interface: bge0
vlan300: flags=8843<UP,BROADCAST,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST> metric 0 mtu 1500
ether 00:08:c7:8f:fe:8e
inet 172.20.0.1 netmask 0xffffff00 broadcast 172.20.0.255
inet6 fe80::208:c7ff:fe8f:fe8e prefixlen 64 scopeid 0×8
media: Ethernet autoselect (100baseTX <full-duplex>)
status: active
vlan: 300 parent interface: bge0
vlan400: flags=8843<UP,BROADCAST,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST> metric 0 mtu 1500
ether 00:08:c7:8f:fe:8e
inet 172.30.0.1 netmask 0xffffff00 broadcast 172.30.0.255
inet6 fe80::208:c7ff:fe8f:fe8e prefixlen 64 scopeid 0×8
media: Ethernet autoselect (100baseTX <full-duplex>)
status: active
vlan: 400 parent interface: bge0

Daca dorim ca aceste setari sa ramana si dupa repornirea sistemului, trebuie sa editam fisierul /etc/rc.conf, in care adaugam urmatoarele linii:

cloned_interfaces=”vlan200 vlan300 vlan400″
ifconfig_vlan200=”inet 10.10.10.1/24 vlan 200 vlandev bge0″
ifconfig_vlan300=”inet 172.20.0.1/24 vlan 300 vlandev bge0″
ifconfig_vlan400=”inet 172.30.0.1/24 vlan 400 vlandev bge0″

Urmeaza configurarea switch-ului AT-8000s/16 din locatia A. Legatura cu serverul este in portul 17R, computerul 1 este conectat in portul 2, computerul 2 este conectat in portul 4, iar portul 16 este folosit pentru legatura cu switch-ul din locatia B. Configurarea switch-ului o vom face prin consola seriala. In cazul acestui model, porturile ethernet sunt definite in soft ca si e1-e16, si g1.
Dupa ce ne logam cu userul manager si parola friend (acestea sunt implicite, se pot schimba ulterior), intram in modul de configurare folosind comanda: configure si facem setarile necesare:

configure
vlan database
vlan 200
vlan 300
vlan 400
interface vlan 200
ip address 10.10.10.2 255.255.255.0 10.10.10.1
interface ethernet g1
description uplink-server
switchport mode trunk
switchport trunk allowed vlan add 200
switchport trunk allowed vlan add 300
switchport trunk allowed vlan add 400
interface ethernet e2
description computer1
switchport mode access
switchport access vlan 300
interface ethernet e4
description computer2
switchport mode access
switchport access vlan 400
interface ethernet e16
description legatura_locatia_B
switchport mode trunk
switchport trunk allowed vlan add 200
switchport trunk allowed vlan add 300
switchport trunk allowed vlan add 400
exit

Salvam configurarea pentru a fi activa si in momentul pornirii switch-ului:

copy running-config startup-config

Urmeaza configurarea switch-ului AT-8000s/16 din locatia B. Legatura cu locatia Al este in portul 15, computerul 3 este conectat in portul 1, computerul 4 este conectat in portul 3. Setarile necesare pe acesta sunt:

configure
vlan database
vlan 200
vlan 300
vlan 400
interface vlan 200
ip address 10.10.10.3 255.255.255.0 10.10.10.1
interface ethernet e15
description legatura_locatia_a
switchport mode trunk
switchport trunk allowed vlan add 200
switchport trunk allowed vlan add 300
switchport trunk allowed vlan add 400
interface ethernet e1
description computer3
switchport mode access
switchport access vlan 300
interface ethernet e3
description computer4
switchport mode access
switchport access vlan 400
exit

In retele LAN traditionale, statiile conectate la acelasi switch impart acelasi domeniu. In acest domeniu, fiecare statie primeste pachetele de broadcast trimise de fiecare dintre celelalte statii. Cu cat numarul de statii creste, creste si broadcastul, ceea ce duce la cresterea incarcarii retelei cu efecte negative asupra performantei. Pentru a impiedica acest lucru se poate realiza o separare fizica in sensul ca putem lega cateva statii la switch-ul A, altele la switch-ul B, apoi fiecare switch sa fie conectat intr-un router. Aceasta solutie necesita investitia in echipamente hardware si nu este scalabila.

VLAN-urile ofera izolarea logica in loc de segregarea fizica. Un VLAN este un set de statii care sunt tratate ca un singur domeniu de broadcast. Statiile din acelasi VLAN pot comunica unele cu altele, dar nu pot comunica cu statiile din alt VLAN. Aceasta izolare se realizeaza folosind VLAN Tagging.

Un tag VLAN este o extensie de patru octeti a frame-ului Ethernet care transporta o prioritate (0-7) si un identificator (1-4096). Statiile care suporta VLAN-urile pot aplica aceste tag-uri. Tag-urile pot fi adaugate si de switch-urile care suporta acest lucru, pe baza portului pe care soseste frame-ul.

De exemplu, un switch poate fi programat in asa fel incat sa stie ca porturile 5,3 si 2 apartin VLAN-ului 1 si porturile 7.6.4 apartin VLAN-ului 2. Switch-ul va inainte pachetele de broadcast spre toate porturile de pe acelasi VLAN, dar niciodata spre porturile celuilalt VLAN. In figura de mai jos este prezentata aceasta situatie:

Creare si folosirea VLAN-urilor se face dupa cateva reguli, cum ar fi:

• traficul Layer 2 nu poate ajunge dintr-un VLAN in altul
• fiecare port trebuie sa apartina cel putin unui VLAN static. Implicit un port este membru untagged al VLAN-ului default
• un port poate exista in unul sau mai multe VLAN-uri, in acest caz, “tagging” este folosit pentru a identifica carui VLAN apartine un anumit frame
• un port poate fi definit ca untagged pentru nici un VLAN sau doar pentru un VLAN. Un port care este untagged pentru un VLAN transmite frame-urile destinate acelui VLAN fara tag-ul VLAN in frame-ul Ethernet
• un port poate fi definit ca tagged pentru nici un VLAN sau pentru mai multe VLAN-uri. Un port care este tagged pentru un VLAN transmite frame-urile destinate acelui VLAN cu tag-ul VLAN, incluzand si identificatorul numeric al VLAN-ului
• un port nu poate fi untagged si tagged in acelasi VLAN

Este posbila situatia in care se doreste ca sistemele din VLAN-uri diferite sa aiba acces la un server comun. In acces caz se defineste un port comun si se configureaza in mod corespunzator serverul. Pe server va aparea in cazul in care avem 2 VLAN-uri ca si cum ar fi doua placi de retea.

Folosirea VLAN-urilor aduce pe langa alte avantaje si imbunatatirea performantelor retelei.

Zilele trecute am fost nevoit să implementez VLAN-uri (Virtual Local Area Network) pe un echipament Allied Telesis AT-8000S/16, despre care am mai discutat. Dacă tot am făcut acest lucru, am scris și un scurt tutorial minimal care sper să servească drept exemplu pentru cei interesati, tutorial care se găsește la adresa: http://www.bogdanturcanu.ro/freebsd_vlan_allied_telesis.
Icon-urile pentru Microsoft Visio le puteți descărca de aici.

Planifică, execută, verifică, acționează. Pașii aceștia ar fi trebuit să îî parcurg și pentru segmentarea unui rețele WAN, activitate de care m-am apucat vineri seară. Din păcate planificarea a fost deficitară, execuția a lăsat de dorit și rezultatul nu a fost cel așteptat. O altă greșeală majoră a fost implementarea direct pe echipamentele în producție a setărilor noi, fără testarea în prealabil în „laborator”. Cu toate că erau operații simple, lucrurile s-au încăpățânat să nu meargă. Trebuia doar să implementez un numar relativ mic de VLAN-uri pe mașini pe care rulează freeBSD, switch-uri Allied Telesis, switch-uri Cisco.
FreeBSD-ul plimba trafic, AT-8000S de la Allied Telesis se comporta exemplar (porturi tagged, untagged, totul mergea conform teoriei), dar antichitatea Cisco WS-C2924-XL nu făcea nimic coerent. După căteva încercări și un downtime destul de semnificativ al rețelei, am renunțat. Nu obisnuiesc să fac asta. Dar voi reîncerca, după ce voi testa în laboratorul de acasă funcționarea fără probleme a VLAN-urilor pe Cisco 2924.