VLAN

Einführung

VLANs ermöglichen Segmentierung und organisatorische Flexibilität in Switch-Internetworks
Mit VLANs können Geräte innerhalb eines LANs gruppiert werden
Gruppe von Geräten kommuniziert so, als ob alle Geräte an dasselbe Kabel angeschlossen sind
Basiert auf logischen, statt auf physischen Verbindungen

1.1 Vorteile von VLANs

Erhöhte Sicherheit
Niedrigere Kosten
Bessere Leistung
Kleinere Broadcast-Domänen
IT-Effizienz

1.2 Arten von VLANs

Daten-VLAN (für die Übertragung des benutzergenerierten Datenverkehrs)
Standard-VLAN (Beim ersten Systemstart angelegt; Alle Switchports sind im Standard-VLAN)

→ Standardmäßig das native VLAN und Management-VLAN

→ kann nicht umbenannt oder gelöscht werden

Natives VLAN (ist einem Trunk-Port zugewiesen; leitet Daten mehrerer VLANs weiter)
Management-VLAN (für den Zugriff auf Management-Funktionen des Switches konfiguriert)
Sprach-VLANs

→ Garantierte Bandbreite zur Gewährleistung der Sprachqualität

→ Übertragungspriorität gegenüber anderen Arten von Netzwerkverkehr

→ Fähigkeit zur Umgehung überlasteter Bereiche während des Routings

→ Verzögerung von weniger als 150ms im gesamten Netzwerk

1.3 VLAN-Trunks

Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen zwei Netzwerkgeräten
Überträgt Daten für mehr als ein VLAN; Erweitert VLAN-Datenverkehr auf gesamtes Netzwerk

1.3.1 Native VLANs mit Markierungen

Manche Geräte fügen eine VLAN-Markierung zum Datenverkehr des nativen VLANs hinzu
Steuerungsdatenverkehr sollte nicht markiert werden
Wenn ein Trunk-Port unmarkierte Frames empfängt werden diese an das native VLAN geleitet
Wenn keine Geräte dem nativen zugewiesen sind und keine weiteren Trunk-Ports vorhanden:

→ Paket verworfen

1.4 Tagging von Sprach-VLANs

Access-Points mit IP-Telefonen können für zwei separate VLANs konfiguriert werden

→ Für Sprachdaten und eines für Daten von einem Gerät, das an das Telefon angeschlossen ist

1.5 VLANs im normalen Bereich

Werden in kleinen und mittelständischen Unternehmensnetzwerken eingesetzt
VLAN-IDs reichen von 1 bis 1005
IDs 1, 1002 bis 1005 werden automatisch erstellt und können nicht entfernt werden
Werden in der VLAN-Datenbankdatei „vlan.dat“ im Flashspeicher des Switches gespeichert

1.6 VLANs im erweiterten Betrieb

Mit diesen VLANs können Diensteanbieter ihre Infrastruktur für viele Kunden erweitern
VLAN-IDs reichen von 1006 bis 4094
Werden nicht in die Datei „vlan.dat“ geschrieben
Unterstützen weniger VLAN-Funktionen als VLANs im normalen Bereich
Werden in der aktuellen Konfigurationsdatei gespeichert

1.7 Erstellen eines VLANs

Switch# conf t
Switch(config)# vlan vlan-id
Switch(config)# name vlan-name
Switch(config)# end

1.8 Zuweisen von Ports zu VLANs

Switch# conf t
Switch(config)# int interface-id
Switch(config-if)# switchport mode access
Switch(config-if)# switchport access vlan vlan-id
Switch(config-if)# end

1.9 Entfernen einer VLAN-Zuweisung Switch(config-if)# no switchport access vlan 1.10 Löschen eines VLANs

Befehl no vlan vlan-id entfernt das VLAN vom Switch
Befehl show vlan brief zeigt die Datei „vlan.dat“ an

1.11 Konfigurieren von Trunk-Links

Switch# conf t
Switch(config)# int interface-id
Switch(config-if)# switchport mode trunk
Switch(config-if)# switchport trunk native vlan vlan-id
Switch(config-if)# switchport trunk allowed vlan vlan-list
Switch(config-if)# end

1.12 Zurücksetzen der konfigurierten Werte auf Trunk-Links

Switch# conf t
Switch(config)# int interface-id
Switch(config-if)# no switchport trunk allowed vlan
Switch(config-if)# no switchport trunk native vlan
Switch(config-if)# end

1.13 Überprüfen der Trunk-Konfiguration

Befehl show interfaces interface-id switchport zeigt die Konfiguration an

1.14 Fehlerbehebung bei VLANs und Trunks

IP-Adressierungsprobleme

→ Jedes VLAN muss einem eindeutigen IP-Subnetz entsprechen

→ Geräte im gleichen VLAN mit unterschiedlichen Subnetzadressen:

→ können nicht miteinander kommunizieren

Fehlende VLANs

→ Befehl show vlan zeigt an, ob der Port zum erwarteten VLAN gehört

→ Falls nicht mit switchport access vlan korrigieren

→ Befehl show mac address-table zeigt, welche Adressen auf einem Switchport gelernt wurden

→ Befehl show interfaces switchport zeigt ob das inaktive VLAN dem Port zugewiesen ist

→ Ports eines gelöschten VLANs werden nicht in der Ausgabe show vlan angezeigt

→ Inaktive Ports können erst wieder verwendet werden, wenn:

→ das fehlende VLAN mit vlan vlan-id erstellt wurde

→ das fehlende VLAN mit no switchport access vlan vlan-id vom Port entfernt wurde

→ Befehl show interfaces trunk zeigt ob die nativen VLANs

→ Konfiguration von Trunk-Links nach Möglichkeit immer statisch

Häufige Probleme:

→ Nicht übereinstimmende native VLANs

→ Nicht übereinstimmende Trunk-Modi

→ Auf beiden Seiten switchport mode trunk konfigurieren

→ Liste erlaubter VLANs wurde nicht mit aktuellen Anforderungen aktualisiert

Falscher Port-Modus

→ Trunk-Modus möglicherweise inkompatibel

→ Überprüfen mit show interfaces trunk

Falsche VLAN-Liste

→ VLANs müssen auf dem Trunk erlaubt werden

→ Überprüfen mit switchport trunk allowed vlan vlan-id

1.15 Routing zwischen VLANs

Drei Optionen

→ Veraltetes Routing zwischen VLANs

→ Jede Schnittstelle musste mit einem separaten Netzwerk verbunden sein

→ Jede Schnittstelle brauchte ihre eigene Subnetz-Konfiguration

→ Router-on-a-Stick

→ Einzige physikalische Schnittstelle leitet den Datenverkehr mehrerer VLANs weiter

→ Schicht-3-Switching mit SVIs