سيتم تخصيص درس اليوم لتعلم شبكة VLAN المتقدمة. قبل البدء ، أذكرك مرةً أخرى حتى لا تنسَ مشاركة مقاطع الفيديو هذه مع الأصدقاء ومثل قناتنا ومجموعة YouTube على Facebook. سنستكشف اليوم ثلاثة مواضيع: Native VLAN و VTP (بروتوكول VLAN Trunk) و VTP Pruning. أولاً ، تذكر ما هي الخطوط ، وتطرق إلى مواضيع من آخر برنامجين تعليميين للفيديو.
لذلك ، فإن الجذع هو اتصال نستخدمه لتوصيل مفتاح واحد بمحول آخر. VLAN هي تقنية قابلة للتطبيق فقط على المحولات ، ولكن أي جهاز يتحدث لغة التغليف ويرتبط بمحول باستخدام بروتوكول .1Q يفهم كل شيء عن VLAN. أجهزة الكمبيوتر لا تعرف أي شيء عن هذه التكنولوجيا.
في الشكل أعلاه ، تعد PC1 و PC2 و PC4 جزءًا من شبكة محلية ظاهرية زرقاء ، كما تتذكر من الدرس السابق ، هذا هو VLAN10. لا علاقة للخط نفسه ، المشار إليه باللون الأزرق ، بشبكة VLAN ، لأن شبكة VLAN لا تمس سوى منفذ التبديل فقط. وبالتالي ، ينتمي كلا منفذي المفتاح الأيسر إلى VLAN10 وأي حركة مرور واردة أو صادرة مرتبطة بهذه الشبكة فقط. يعلم المحول أن حركة المرور على هذه المنافذ الزرقاء ليس لها علاقة بالمنفذ الأحمر ، لأن هذين خطين مختلفين.
VLAN مفهوم للمفاتيح ، لذلك يدعم كل محول إنشاء وتخزين قاعدة بيانات للشبكات الافتراضية. هذا هو الجدول الذي يشير إلى أي منفذ يتوافق مع شبكة محلية ظاهرية معينة. وبالتالي ، إذا كان رمز التبديل يستقبل حركة مرور PC1 ، فإنه يتحقق مما إذا كانت حركة المرور هذه جزءًا من VLAN10 وتوجيهها إلى الكمبيوتر. إذا كانت حركة المرور من PC1 مخصصة لجهاز PC4 ، فسيقوم المحول بتوجيهها عبر صندوق SW1-SW2. بمجرد أن تدخل حركة المرور منفذ الصندوق الرئيسي للمحول الأول ، فإنها تزود الإطار برأس VLAN TAG ، والذي يحتوي على معرف الشبكة المحلية الظاهرية (VLAN) ، وفي حالتنا هو 10. بعد استلام هذه الحركة ، يقرأ المحول الثاني معلومات الإطار ، ويرى أنه حركة مرور VLAN10 ، ويوجهها إلى المنفذ الأزرق ل PC4.
وبالتالي ، فإن عملية النقل هي عملية نقل حركة المرور بين محورين ، و VLAN TAGS هي رؤوس إطارات تحدد شبكة افتراضية معينة وتشير إلى الشبكة التي يجب توجيه هذه الحركة إليها. إذا وصل المرور الأزرق عن طريق الخطأ إلى الكمبيوتر عبر الخط الأحمر ، فلن يعرف حتى كيفية قراءته. يبدو الأمر كما لو كان شخص ما يتحدث لغة أجنبية مع شخص لا يعرف هذه اللغة. لذلك ، الكمبيوتر غير قادر تمامًا على التعرف على علامات VLAN. الكمبيوتر PC3 متصل بالمحول عبر منفذ الوصول ، ولا يمكن إرسال حركة المرور التي ذكرناها إلا عبر منفذ الصندوق.
كل هذه هي ميزات المستوى الثاني من نموذج OSI الذي تنتمي إليه المحولات. من أجل فهم أفضل لجوهر شبكة VLAN والعلامات ، يجب أن نفكر في التبديل. لنفترض أن المفتاح عبارة عن غرفة بها 5 أشخاص ، وأنت مالك هذه الغرفة. ينتمي ثلاثة أشخاص تقل أعمارهم عن 1،2 و 4 إلى نفس المجموعة ، وينتمي شخصان تحت الرقم 3 و 5 إلى المجموعة الأخرى ، وواجبك هو التأكد من أن الأشخاص الذين ينتمون إلى نفس المجموعة فقط يمكنهم التحدث إلى بعضهم البعض.
نواصل مناقشة مفهوم VLAN الأصلي. كما ذكرنا سابقًا ، يرتبط كل منفذ تبديل بشبكة محلية ظاهرية محددة.
على سبيل المثال ، يتم توصيل منفذي المحول الأول بـ VLAN10 ، ومنفذ الوصول الثالث هو VLAN20 ، والرابع هو منفذ الجذع. بنفس الطريقة ، يتم توصيل SW2 إلى PC4 من خلال منفذ VLAN10 ، وإلى PC5 من خلال منفذ الوصول VLAN20 وإلى المحور عبر منفذ الصندوق. ومع ذلك ، لدينا مشكلة واحدة - رموز التبديل باهظة الثمن ، لذلك غالبًا ما يتم استخدام مخطط يتم فيه ربط اثنين من المفاتيح ببعضها من خلال لوحة وصل. يتم توصيل اثنين من المحولات إلى لوحة الوصل باستخدام جذوع ، ولكن المحور نفسه لا يعرف أي شيء عن مفهوم شبكة محلية ظاهرية ، فإنه ببساطة نسخ الإشارة. كما قلنا من قبل ، إذا تم إرسال حركة مرور شبكة محلية ظاهرية مباشرةً إلى الكمبيوتر ، فسوف تسقطها ، لأنها لا تفهم ما هي عليه. كيف نتعامل مع جهاز كمبيوتر PC6 متصل مباشرة بلوحة الوصل إذا كان سيقوم بإنشاء اتصال بجهاز الكمبيوتر PC4؟
PC6 يرسل حركة المرور التي تذهب للتبديل SW2. بعد تلقي حركة المرور هذه ، يرى المحول أن الإطار لا يحتوي على علامة VLAN ولا يعرف الشبكة التي يرسلها إلى - VLAN10 أو VLAN20. في هذه الحالة ، أنشأت Cisco تقنية تسمى Native VLAN ، وبشكل افتراضي VLAN1 هي Native VLAN.
لنفترض أن لدينا جهاز كمبيوتر آخر ، فسأرسمه على المفتاح SW2 ، وهذا الكمبيوتر متصل بالمحول عبر المنفذ VLAN1. يقع الكمبيوتر نفسه فوق SW1 ومتصل به أيضًا عبر VLAN1. سأوجه كمبيوتر آخر تحت التبديل الصحيح.
يمكن لجهازي كمبيوتر متصلين بالتبديل SW2 عبر VLAN1 الاتصال ببعضهما البعض ، لكنهما غير قادرين على الاتصال بأجهزة الكمبيوتر الأخرى. عندما يستقبل المحول حركة المرور غير المميزة من خلال صندوق ، يعتبر أن هذه الحركة موجهة إلى VLAN1 أو NLL VAN ، وتعيد توجيهها إلى أجهزة الكمبيوتر المتصلة بمنافذ VLAN1. وبالمثل ، عندما يستقبل المحول حركة مرور PC6 بدون علامات ، فإنه يعالج شبكة VLAN1 الخاصة به.
ماذا يحدث إذا كان لدينا هاتف Cisco IP على الخط الأحمر للشبكة المحلية الظاهرية VLAN20 المتصل بالكمبيوتر 5 وقم بالتبديل SW2؟ هذا هو تخطيط نموذجي لمعدات الشبكات المكتبية. في هذه الحالة ، يتم استخدام مفهوم Native VLAN أيضًا. كما قلت ، لا يعرف الكمبيوتر ما هو VLAN ، والهاتف يعرف. والسؤال هو ما إذا كان يمكننا إرسال البيانات والصوت عبر نفس شبكة محلية ظاهرية. هذا وضع خطير للغاية ، لأنه إذا كان الكمبيوتر على نفس خط الاتصال مع هاتف IP ، يمكن للمتسلل الاتصال بسهولة بقناة الاتصال هذه واستخدام Wireshark لاعتراض الحزم الصوتية. ثم يمكنه تحويل هذه الحزم الصوتية إلى ملف صوتي والتنصت على أي محادثة هاتفية. لذلك ، في الممارسة العملية ، لا يتم نقل حركة الصوت والبيانات عبر نفس شبكة محلية ظاهرية. كيف يمكن إعداد هذا؟
نحول المنفذ الذي يتصل به هاتف IP إلى منفذ صندوق ، ونعتقد أن أي حركة مرور تمر عبر هذا المنفذ هي حركة مرور صوتية VLAN30. يستخدم أي هاتف Cisco IP بروتوكول تغليف 802.1q ، يشار إليه عمومًا باسم .1Q أو Dot 1Q. وبالتالي ، عندما تقع حركة المرور من الهاتف في المنفذ المقابل ، يدرك المحول أن هذه هي الحركة الصوتية VLAN30. يجب أن يكون لدينا هاتف آخر متصل بمفتاح SW ، وهو أيضًا جزء من VLAN30.
ماذا يحدث في هذه الحالة مع جهاز كمبيوتر PC4 متصل بالمحول عبر منفذ الوصول؟ بعد كل شيء ، ينتمي كل حركة المرور التي يتبادلها هذا الكمبيوتر مع التبديل إلى VLAN10 الأزرق. ومع ذلك ، يتم توصيل PC5 بالمحول عن طريق صندوق ، وبالنسبة للخط الجذعي فإننا لا نقوم بتكوين أي شبكة محلية ظاهرية! في هذه الحالة ، يعمل المنفذ في وضع الجذع ، وليس في وضع الوصول ، لذلك لا يمكننا استخدام الأمر VLAN # للوصول إلى switchport. يستخدم نفس المفهوم كما في حالة PC6 - إذا استقبل المحول حركة مرور غير محددة ، فإنه يوجهها إلى منفذ VLAN الأصلي ، يكون VLAN1 افتراضيًا.
والسؤال هو ما إذا كان يمكن تغيير VLAN الأصلي. الإجابة بنعم ، يمكنك القيام بذلك ، على سبيل المثال ، في حالة الخط الأحمر ، يمكنك تغيير شبكة محلية ظاهرية محلية إلى VLAN20 ، ومن ثم سيعيد المحول توجيه حركة المرور من PC5 إلى شبكة VLAN20. نظرًا لأن كلا المحولين متصلان بجذع ، فإن مفتاح SW2 ، بعد أن استقبل حركة مرور VLAN20 ، سوف يعتبره حركة مرور VLAN الأصلية وسوف يرسل مفتاح SW1 على أنه غير مرتبط.
بعد تلقي حركة المرور هذه ، فإن مفتاح SW1 يتعرف عليها كحركة مرور محلية غير محددة ، ولأن VLAN الأصلي هو VLAN1 ، فسوف يرسل هذه الحركة إلى هذه الشبكة. إذا قمنا بتغيير شبكة محلية ظاهرية محلية ، فيجب علينا القيام بذلك بحذر للتأكد من أن جميع شبكات محلية ظاهرية في جميع المحولات قد تغيرت بشكل صحيح ، وإلا فقد يتسبب ذلك في الكثير من المشكلات.
كانت هذه نظرة عامة مختصرة على شبكة محلية ظاهرية محلية (VLAN) أصلية ، وسوف ننتقل الآن إلى بروتوكول نقل ملكية VTP (VLAN) الخاص. بادئ ذي بدء ، يجب أن تتذكر أنه على الرغم من اسمه ، فإن VTP ليس بروتوكول توصيل.
من الدروس السابقة ، نعلم أن هناك بروتوكولي توصيل فقط: بروتوكول Cisco الخاص المسمى ISL وبروتوكول 802.1q المقبول عمومًا.
VTP هو أيضًا بروتوكول الملكية الخاصة بشركة Cisco ، لكنه لا يقوم بتوصيله بمعنى إنشاء اتصالات جذع. افترض أننا أنشأنا VLAN10 على منفذ التبديل الأول الذي يتصل به الكمبيوتر. كذلك لدينا الجذع SW1-SW2 والجذع SW2-SW3. عندما يستقبل منفذ trunk SW1 حركة مرور الكمبيوتر ، فإنه يعلم أنه يمثل حركة مرور VLAN10 ويحيلها إلى المحول الثاني. ومع ذلك ، لا يعرف المحول الثاني ماهية VLAN10 ، لأنه لا يوجد شيء ماعدا الجذع متصل به ، وبالتالي ، من أجل تلقي حركة المرور هذه وإرسالها إلى أبعد من ذلك ، فإنه ينشئ VLAN10 على منافذها. سيفعل المحول 3 نفس الشيء - بعد تلقي حركة المرور على الجذع ، سيتم إنشاء VLAN10.
يمكنك إنشاء منفذي وصول على SW3 ، وكلاهما سيكون VLAN10. لنفترض أنه على جميع المحولات الثلاثة ، أريد إنشاء شبكة أخرى - VLAN20. سيكون هذا ممكنًا فقط بعد إنشاء منافذ VLAN20. كلما زاد عدد أجهزة الكمبيوتر وأجهزة التبديل التي تمت إضافتها إلى شبكتك ، أصبح إنشاء شبكات محلية ظاهرية جديدة أكثر صعوبة ، ولهذا السبب قامت Cisco بأتمتة هذه العملية من خلال إنشاء VTP.
إذا أنشأنا شبكة محلية ظاهرية جديدة ، دعنا نسميها VLAN30 ، على أحد المفاتيح ، ثم على جميع المحولات الأخرى المتصلة بواسطة صندوق ، يتم إنشاء نفس شبكة VLAN30 تلقائيًا.
يتم إرسال قاعدة بيانات VLAN المحدثة والمحدثة ببساطة إلى جميع المحولات ، وبعد ذلك عليك فقط إنشاء منفذ وصول للكمبيوتر. بدون هذا البروتوكول ، سيتعين عليك إعادة تكوين كافة المفاتيح يدويًا. عيب VTP هو أنه إذا قمت بإجراء تغييرات على قاعدة بيانات VLAN ، فإنه يغير رقم المراجعة - رقم المراجعة. عادةً ، عند استخدام رمز التبديل مباشرةً خارج المربع ، يكون لكل الإعدادات رقم مراجعة صفري. عند إضافة شبكة محلية ظاهرية جديدة ، مثل العاشرة ، تحصل قاعدة بيانات SW1 على رقم المراجعة رقم 1. في هذه الحالة ، يقول المحول الثاني: "حسنًا ، لديك المراجعة 1 ولدي المراجعة 0 ، لذلك يتعين علي تغيير رقم المراجعة الخاص بي إلى 1 ونسخ جميع البيانات من جدول VLAN إلى طاولتي". المفتاح الثالث يفعل نفس الشيء.
افترض الآن أن المحولين يضيفان VLAN20 ويغيران رقم المراجعة إلى 2 ، ثم يجب أن يفعل المحولان الأول والثالث نفس الشيء. في كل مرة تقوم فيها بتغيير رقم المراجعة ، يتحقق البروتوكول من لديه هذا الرقم أعلى ويغير جميع أرقام المراجعة الأخرى إلى هذا الرقم ، أثناء تحديث جدول VLAN الخاص به. علاوة على ذلك ، يثق VTP دون قيد أو شرط في المحول ذي أعلى رقم للمراجعة.
تخيل هذا الموقف. يأتي موظف جديد إلى الشركة ويكتشف في مكان ما في الزاوية مفتاحًا يُستخدم لتدريب الموظفين. إنه لا يعرف شيئًا عن هذا ، ويرى أن هذا المحول يبدو أحدث ، ويقرر توصيله بشبكة مشتركة. يقوم بتكوين رمز التبديل هذا ، ويقوم بتوصيله ، على سبيل المثال ، بمفتاح SW2 وإنشاء صندوق. وبمجرد تشغيله ، تسقط الشبكة بالكامل! كل شيء يتوقف عن العمل ، لأن الاتصال بين أجهزة الكمبيوتر والمفاتيح يختفي تمامًا.
لماذا حدث هذا؟ الحد الأقصى لرقم المراجعة لشركة التبديل هو 50 ، لأن الشركة لديها فقط 5 شبكات محلية ظاهرية - 10،20،30،40،50. تم استخدام المحول الجديد للتدريب ، وتم توصيل المزيد من الشبكات به ، وتم إجراء الكثير من التغييرات على الإعدادات ، ونتيجة لذلك زاد رقم المراجعة الخاص به إلى 100. وفي الوقت نفسه ، لديه شبكة واحدة فقط في الرقم 105 في قاعدة بيانات VLAN.
بعد اتصال SW Training بـ SW2 عبر صندوق ، رأى المفتاح الثاني أن للمبتدئين رقم مراجعة أعلى ، وقرر تغيير رقمه إلى رقم أعلى. في الوقت نفسه ، قام بنسخ جدول VLAN الخاص بالمحول الجديد ، وحذف تلقائيًا جميع شبكات VLAN10،20،30 الحالية الخاصة به ، واستبدلها بشبكة VLAN105 واحدة ، والتي لم تكن موجودة في الشبكة الحالية من قبل. قام المحولان الأول والثالث بفعل الشيء نفسه ، حيث قاما بتغيير رقم المراجعة من 50 إلى 100 وحذف الشبكات القديمة من قاعدة البيانات ، لأنها لم تكن مضمنة في جدول VLAN لمحول SW Training.
قام Switch SW1 بإنشاء منافذ وصول لشبكة VLAN10 ، ولكن بعد تحديث المراجعة ، اختفت هذه الشبكة. يتم ترتيب رموز التبديل بطريقة بحيث يتم تكوين منفذ الوصول للعمل مع شبكة غير موجودة في قاعدة بيانات VLAN ، يتم تعطيل هذا المنفذ برمجيًا. حدث الشيء نفسه مع شبكات VLAN20 و VLAN30 - لم تجدها المحولات في قاعدة البيانات المحدّثة للشبكات الافتراضية وعطلت ببساطة منافذ الوصول المقابلة ، وبعد ذلك فشلت الشبكة المحلية الحالية للشركة.
أؤكد لك أن هذا يحدث غالبًا في الممارسة العملية. شخصياً ، لقد شهدت مرتين حدثًا عندما توقفت الشبكة عن العمل بسبب قيام شخص ما بتوصيل محول جديد. لذا كن حذرًا ، لأن VTP شيء قوي جدًا. تعتقد Cisco أنه نظرًا لاحتمال حدوث هذا النوع من المشكلات ، من الأفضل تجنب VTP.
هناك آلية لمنع فشل الشبكة الناجم عن خطأ في استخدام VTP. هذه هي آلية مجالات VTP ، التي تعمل بهذه الطريقة: إذا كان مجال أحد المحولات على الشبكة يختلف عن مجال المحولات الأخرى التي تقوم بتشغيل بروتوكول VTP ، فلن يتم نسخ رمز التبديل هذا في قاعدة بيانات VLAN. ومع ذلك ، على الرغم من هذه الآلية ، لا توصي Cisco باستخدام هذا البروتوكول دون الحاجة الخاصة.
ومع ذلك ، إذا كنت متأكدًا من أن VTP سيساعدك عند إنشاء شبكة ، ويمكنك التعامل بشكل مسؤول مع تكوين المحولات ، فيمكنك محاولة استخدامها. يحتوي VTP على 3 أوضاع: الخادم والعميل وشفاف.
يسمح لك وضع خادم VTP بإجراء تغييرات على الشبكة ، أي إنشاء شبكات محلية ظاهرية وحذفها وتعديلها من سطر أوامر التبديل. بشكل افتراضي ، يتم تعيين هذا الوضع في جميع محولات Cisco.
وجهت ثلاثة مفاتيح ، أولها في وضع الخادم ، والآخران في وضع العميل. يمكنك إنشاء شبكة محلية ظاهرية جديدة فقط على المفتاح الأول ، وبعد ذلك سيتم نسخ قاعدة البيانات في المحول الثاني والثالث. إذا حاولت القيام بذلك باستخدام المفتاح الثاني ، فستحصل على الإجابة: "أنا لست خادمًا ، لذا لا يمكنك إجراء مثل هذه التغييرات في إعداداتي." هذه هي الآلية التي تمنع التغييرات. وبالتالي ، يمكنك تحديد أحد المفاتيح بواسطة الخادم ، وإجراء تغييرات على إعداداته ، وسيتم تكرارها على المفاتيح - العملاء. ومع ذلك ، ماذا لو كنت لا تنوي استخدام VTP؟
للتخلي تماما عن استخدام هذا البروتوكول ، تحتاج إلى وضع التبديل في وضع شفاف. في نفس الوقت ، لا تقوم بإيقاف تشغيل وضع VTP ، فقط المحول لم يعد يولد إعلانات VTP ، ولا يقوم بتحديث قواعد بيانات VLAN ، ويستخدم دائمًا رقم مراجعة التكوين 0.
دعنا نقول أننا نستخدم وضع شفاف للمحول الثاني. عند استلام معلومات VTP ، سيرى أن هذا البروتوكول لا ينطبق عليه ، وببساطة ينقل هذه المعلومات إلى المفتاح التالي ، الموجود في وضع Client ، دون تحديث أي شيء في إعداداته الخاصة. وبالتالي ، يعني وضع شفاف رفض استخدام VTP مع مفتاح تبديل معين.
لذا تذكر أن وضع الخادم يتيح لك إجراء تغييرات ، ويتيح لك وضع العميل تلقي هذه التغييرات ، ويمنع الوضع الشفاف التغييرات التي يتم تطبيقها على بروتوكول VTP ، ونقلها أكثر عبر الشبكة.
الآن دعنا نتحدث عن مفهوم يسمى VTP Pruning. افترض أنه عند التبديل SW1 ، يوجد شبكتان VLAN30 وشبكة VLAN20 حمراء وشبكتان VLAN10 زرقاء.
لا يحتوي المفتاح SW2 على منفذ لـ VLAN30. ومع ذلك ، بشكل افتراضي ، يقوم SW1 بنقل VLAN10 و 20 و 30 حركة مرور عبر الجذع. باعتبارك مسؤول شبكة ، فأنت تعلم أن المفتاح SW2 لا يحتوي على VLAN30 ، ومع ذلك ، يجب عليك ضمان النقل الصحيح لأي حركة مرور. للقيام بذلك ، يمكنك استخدام معلومات إضافية لحركة المرور التي تنشأ من SW1 باستخدام VTP Pruning. يمكنك تكوين المحول الأول بطريقة لا يمكنها إلا نقل حركة مرور شبكات VLAN10 و VLAN20 عبر صندوق رئيسي ، باستثناء إمكانية نقل حركة مرور شبكة VLAN30 عبر صندوق رئيسي. هذا ما يدور حوله مفهوم VTP Pruning. في البرنامج التعليمي التالي للفيديو ، سنبحث في كيفية إعداد الإعدادات التي تحدثت عنها اليوم.
لذلك ، ناقشنا ثلاثة مفاهيم: VLAN الأصلية ، VTP و VTP Pruning. أتمنى أن تفهم كل شيء مما سمعت. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فراجع الدرس عدة مرات كما تراه مناسبًا ، ولا تتردد في طرح الأسئلة عن طريق البريد الإلكتروني أو في التعليقات على هذا الفيديو.
شكرا لك على البقاء معنا. هل تحب مقالاتنا؟ تريد أن ترى المزيد من المواد المثيرة للاهتمام؟ ادعمنا عن طريق تقديم طلب أو التوصية به لأصدقائك ،
خصم 30٪ لمستخدمي Habr على تناظرية فريدة من خوادم الدخول التي اخترعناها لك: الحقيقة الكاملة حول VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1 جيجابت في الثانية من 20 $ أو كيفية تقسيم الخادم؟ (تتوفر خيارات مع RAID1 و RAID10 ، ما يصل إلى 24 مركزًا وما يصل إلى 40 جيجابايت من ذاكرة DDR4).
ديل R730xd 2 مرات أرخص؟ فقط لدينا
2 من Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6 جيجا هرتز 14 جيجا بايت 64 جيجا بايت DDR4 4 × 960 جيجا بايت SSD 1 جيجابت في الثانية 100 TV من 199 دولار في هولندا! Dell R420 - 2x E5-2430 سعة 2 جيجا هرتز 6 جيجا بايت 128 جيجا بايت ذاكرة DDR3 2x960GB SSD بسرعة 1 جيجابت في الثانية 100 تيرابايت - من 99 دولارًا! اقرأ عن
كيفية بناء البنية التحتية فئة باستخدام خوادم V4 R730xd E5-2650d تكلف 9000 يورو عن بنس واحد؟