> For the complete documentation index, see [llms.txt](https://adavyshin.gitbook.io/networks/llms.txt). Markdown versions of documentation pages are available by appending `.md` to page URLs; this page is available as [Markdown](https://adavyshin.gitbook.io/networks/network-basic/data-link-layer.md). # Data-Link Layer Кабельный журнал
| Устройство - А | Интерфейс - А | Устройство - B | Устр | | -------------- | -------------- | -------------- | ----- | | SW01 | Gi0/0 | SW02 | Gi0/0 | | SW01 | Gi0/1 | SW03 | Gi0/1 | | SW02 | Gi0/1 | SW04 | Gi0/1 | | SW03 | Gi0/0 | SW04 | Gi0/0 | | SW01 | Gi0/2 | AGG-SW01 | Gi0/0 | | SW01 | Gi0/3 | AGG-SW01 | Gi1/0 | | SW02 | Gi0/2 | AGG-SW01 | Gi0/1 | | SW02 | Gi0/3 | AGG-SW01 | Gi1/1 | | SW03 | Gi0/2 | AGG-SW01 | Gi0/2 | | SW03 | Gi0/3 | AGG-SW01 | Gi1/2 | | SW04 | Gi0/2 | AGG-SW01 | Gi0/3 | | SW04 | Gi0/3 | AGG-SW01 | Gi1/3 | ## Подготовка сетевых устройств Все оборудование у нас с заводской конфигурацией. Давайте проведём первоначальную инициализацию устройств. Первым действием зададим имена устройств с помощью команды `hostname <>`, а также настрои удобный взаимодействие через консольный доступ, так как через интерфейс GNS3 мы попадаем на console-line наших устройств. Опция `exec-timeout <>` указывает через какой период неактивности нас будет выкидывать из console, если мы поставим "0", то нас никогда не будет отключать от консоли по бездействию. Следующий параметр это `logging syncronous` - отвечает за корректное отображение лог-сообщений в консоли, без него вывод лога будет накладываться на вводимые вами команды. Опция `international` позволяет корректно реагировать на вводимые символы кириллицы (русские буквы), правда всё равно отображаться они будут не корректно, без этой опции - железка может уходить в бездействие на минуту, пытаясь зарезолвить вводимые символы в качестве переменной для подключения по telnet. Обратите внимание, что при входе в CLI устройств, у вас будет обычный пользовательский режим, и для того видоизменять конфигурацию вам изначально нужно попасть в **привилегированный пользовательский режим** с помощью команды `enable`, а потом перейти в **режим конфигурации** командой `configure terminal`. Также от себя рекомендация использовать команду `write memory` для сохранения после каждого выполненного этапа, чтобы не потерять результат. 🔧 Настройка коммутатора SW01: ``` hostname SW01 ! line console 0 exec-timeout 0 logging synchronous international ``` 🔧 Настройка коммутатора SW02: ``` hostname SW02 ! line console 0 exec-timeout 0 logging synchronous international ``` 🔧 Настройка коммутатора SW03: ``` hostname SW03 ! line console 0 exec-timeout 0 logging synchronous international ``` 🔧 Настройка коммутатора SW04: ``` hostname SW04 ! line console 0 exec-timeout 0 logging synchronous international ``` 🔧 Настройка коммутатора AGG-SW01: ``` hostname AGG-SW01 ! line console 0 exec-timeout 0 logging synchronous international ``` ## Настройка агрегирования интерфейсов 📌 Задача: Настроить агрегированные интерфейсы между коммутаторами AGG-SW01 и коммутаторами SW01, SW02, SW03, SW04. Между AGG-SW01 и SW01, SW02 настроить объединение интерфейсов по протоколу **LACP**. Между AGG-SW01 и SW03 - настроить по протоколу **PAGP**. Между коммутаторами AGG-SW01 и SW04 настроить **безусловную** агрегацию. Выбирать режим работы LACP/PAGP уже на своё усмотрение. Для ускорения настройки, напоминаю, что можно пользоваться макросами, `interface range`, которые позволяют применять настройки одновременно на несколько интерфейсов. Начнем со взаимодействия по LACP 🔧 Настройка коммутатора SW01: ``` configure terminal ! interface range GigabitEthernet0/2-3 channel-group 23 mode active ``` 🔧 Настройка коммутатора SW02: ``` configure terminal ! interface range GigabitEthernet0/2-3 channel-group 23 mode active ``` 🔧 Настройка коммутатора AGG-SW01: ``` configure terminal ! interface range GigabitEthernet0/0, GigabitEthernet1/0 channel-group 1 mode active ! interface range GigabitEthernet0/1, GigabitEthernet1/1 channel-group 2 mode active ``` Теперь перейдём к разделу **Port Aggregation Protocol**, напомню что у **PAGP** режимы работы отличаются от LACP: на `desirable` и `auto`. 🔧 Настройка коммутатора SW03: ``` configure terminal ! interface range GigabitEthernet0/2-3 channel-group 23 mode auto ``` 🔧 Настройка со стороны коммутатора AGG-SW01: ``` configure terminal ! interface range GigabitEthernet0/2, GigabitEthernet1/2 channel-group 3 mode desirable ``` Ну и остаётся соединение между коммутатором SW04 и центральным коммутатором AGG-SW01 на основе безусловной (статической) агрегации. 🔧 Настройка коммутатора SW04: ``` configure terminal ! interface range GigabitEthernet0/2-3 channel-group 23 mode on ``` 🔧 Настройка коммутатора AGG-SW01: ``` configure terminal ! interface range GigabitEthernet0/3, GigabitEthernet1/3 channel-group 4 mode on ``` Теперь давайте диагностировать, то что было сконфигурировано. Для базовой диагностики можно использовать команду `show etherchannel summary`, которая отображает состояние всех агрегированных интерфейсов. В столбце **Ports** все интерфейсы-участники LAG должны быть с флагом P (bundled in port-channel), что свидетельствует о том, что всё корректно.
## Настройка VLAN на коммутаторах 📌 Задача: Настроить VLAN на всех коммутаторах, чтобы траффик от компьютеров сотрудников из разных департаментов был изолирован друг от друга согласно политике безопасности компании. Здесь предлагаю пойти по одному из двух путей: стандартному (ручная конфигурация) и специфичному (с использованием протокола VTP) . ### Статическое создание VLAN 🔧 Создание VLAN на коммутаторе SW01: ``` configure terminal ! vtp mode transparent ! vlan 110 name IT-Department ! vlan 120 name HR-Department ! vlan 130 name Finance-Department ``` 🔧 Создание VLAN на коммутаторе SW02: ``` configure terminal ! vtp mode transparent ! vlan 110 name IT-Department ! vlan 120 name HR-Department ! vlan 130 name Finance-Department ``` 🔧 Создание VLAN на коммутаторе SW03: ``` configure terminal ! vtp mode transparent ! vlan 110 name IT-Department ! vlan 120 name HR-Department ! vlan 130 name Finance-Department ``` 🔧 Создание VLAN на коммутаторе SW04: ``` configure terminal ! vtp mode transparent ! vlan 110 name IT-Department ! vlan 120 name HR-Department ! vlan 130 name Finance-Department ``` 🔧 Создание VLAN на коммутаторе AGG-SW01: ``` configure terminal ! vtp mode transparent ! vlan 110 name IT-Department ! vlan 120 name HR-Department ! vlan 130 name Finance-Department ``` ### (Опционально) Созданиe VLAN через VTP VTP (VLAN Trunking Protocol) — это протокол Cisco, который автоматически распространяет информацию о VLAN между коммутаторами в одной VTP-домене. Он нужен для того, чтобы не создавать VLAN вручную на каждом коммутаторе. Нам достаточно создать необходимые VLAN только на коммутаторе AGG-SW01 , тот в свою очередь распространит их на коммутаторы доступа В рамках взаимодействия коммутаторов, возникает такой термин VTP-домен. Это некий идентификатор в системе свой/чужой при взаимодействии свитчей и соответственно быть одинаковым на всех легитимных коммутаторах. Также коммутаторы разделяются на несколько ролей: * **Сервер**, именно на них создаются и удаляются VLAN и сервер в свою очередь распространяет информацию по всему VTP-домену. CIsco-вские коммутаторы по умолчанию в режиме - "сервер". * **Клиент**, получает от сервера сообщения с используемым VLAN, также не может создавать/удалять VLAN в топологии. VLAN хранятся в RAM и перезагрузке стираются, и коммутатору нужно получить их заново по VTP. * **Transparent**, коммутаторы с этой ролью не участвуют в синхронизации VLAN, но при этом передают VTP-кадры дальше. В режиме Transparent при создании VLAN, они добавляются в NVRAM при сохранении конфигурации, то есть они будут отображаться в выводе `show runnning-config`. 🔧 Настройка VTP на коммутаторе SW01: ``` configure terminal ! vtp mode client vtp domain SpecialistVTP vtp version 3 vtp password SpecialistPass ``` 🔧 Настройка VTP на коммутаторе SW02: ``` configure terminal ! vtp mode client vtp domain SpecialistVTP vtp version 3 vtp password SpecialistPass ``` 🔧 Настройка VTP на коммутаторе SW03: ``` configure terminal ! vtp mode client vtp domain SpecialistVTP vtp version 3 vtp password SpecialistPass ``` 🔧 Настройка VTP на коммутаторе SW04: ``` configure terminal ! vtp mode client vtp domain SpecialistVTP vtp version 3 vtp password SpecialistPass ``` 🔧 Настройка VTP на коммутаторе AGG-SW01: ``` configure terminal ! vtp mode server vtp domain SpecialistVTP vtp version 3 vtp password SpecialistPass ! end ``` Обратите внимание на команду `end` для выхода в привилегированный пользовательский режим, чтобы включить `vtp primary` режим ⌨️ Включение Primary режима на коммутаторе AGG-SW01 ``` vtp primary ``` Также вы должны увидеть уведомление о том, что данное устройство станет primary и вам необходимо согласить нажав на `Enter` > This system is becoming primary server for feature vlan > \ > No conflicting VTP3 devices found. > \ > Do you want to continue? \[confirm] После данного шага можно переходить к созданию VLAN на основном коммутаторе AGG-SW01 🔧 Создание VLAN на коммутаторе AGG-SW01: ``` configure terminal ! vtp mode transparent ! vlan 110 name IT-Department ! vlan 120 name HR-Department ! vlan 130 name Finance-Department ``` {% hint style="warning" %} Но есть одно но, VLAN распределятся по нашим коммутаторам только тогда, когда у нас будут подняты trunk-интерфейсы в сторону коммутаторов доступа. {% endhint %} ## Настройка интерфейсов Теперь настало время настроить взаимодействие между коммутаторами и настроить клиентские порты на коммутаторах. 🔧 Настройка trunk-интерфейсов на коммутаторе AGG-SW01: ``` configure terminal ! interface range Port-channel 1-4 switchport trunk encapsulation dot1q switchport mode trunk spanning-tree link-type point-to-point exit ``` На клиентских портах в сторону абонентов мы будем настраивать `portfast edge` режим работы, чтобы в будущем исключить влияние этих интерфейсов на Spanning Tree дерево. Также для защиты от потенциальных петель на абонентских портах мы включим `BPDU Guard` режим, который отработает при получении `BPDU` и переведёт порт в состояние `err-disabled` от греха подальше. 🔧 Настройка интерфейсов на коммутаторе SW01: ``` configure terminal ! interface range GigabitEthernet0/0-1, Port-Channel 23 switchport trunk encapsulation dot1q switchport mode trunk spanning-tree link-type point-to-point ! interface GigabitEthernet1/1 description { Comp-IT-10 } switchport mode access switchport access vlan 110 spanning-tree portfast spanning-tree bpduguard enable ! interface GigabitEthernet1/2 description { Comp-HR-10 } switchport mode access switchport access vlan 120 spanning-tree portfast spanning-tree bpduguard enable ! interface GigabitEthernet1/3 description { Comp-FIN-10 } switchport mode access switchport access vlan 130 spanning-tree portfast spanning-tree bpduguard enable ``` 🔧 Настройка интерфейсов на коммутаторе SW02: ``` configure terminal ! interface range GigabitEthernet0/0-1, Port-Channel 23 switchport trunk encapsulation dot1q switchport mode trunk spanning-tree link-type point-to-point ! interface GigabitEthernet1/1 description { Comp-IT-20 } switchport mode access switchport access vlan 110 spanning-tree portfast spanning-tree bpduguard enable ! interface GigabitEthernet1/2 description { Comp-HR-20 } switchport mode access switchport access vlan 120 spanning-tree portfast spanning-tree bpduguard enable ``` 🔧 Настройка интерфейсов на коммутаторе SW03: ``` configure terminal ! interface range GigabitEthernet0/0-1, Port-Channel 23 switchport trunk encapsulation dot1q switchport mode trunk spanning-tree link-type point-to-point ! interface GigabitEthernet1/1 description { Comp-IT-30 } switchport mode access switchport access vlan 110 spanning-tree portfast spanning-tree bpduguard enable ! interface GigabitEthernet1/2 description { Comp-HR-30 } switchport mode access switchport access vlan 120 spanning-tree portfast spanning-tree bpduguard enable ``` 🔧 Настройка интерфейсов на коммутаторе SW04: ``` configure terminal ! interface range GigabitEthernet0/0-1, Port-Channel 23 switchport trunk encapsulation dot1q switchport mode trunk spanning-tree link-type point-to-point ! interface GigabitEthernet1/1 description { Comp-IT-40 } switchport mode access switchport access vlan 110 spanning-tree portfast spanning-tree bpduguard enable ! interface GigabitEthernet1/2 description { Comp-HR-40 } switchport mode access switchport access vlan 120 spanning-tree portfast spanning-tree bpduguard enable ! interface GigabitEthernet1/3 description { Comp-FIN-40 } switchport mode access switchport access vlan 130 spanning-tree portfast spanning-tree bpduguard enable ``` ## Настройка защиты от петель на основе MSTP **MSTP** (Multiple Spanning Tree Protocol) — это современная версия протокола Spanning Tree, описанная в стандарте **`IEEE 802.1s`**.\ Он решает главную проблему STP/RSTP — неэффективное использование каналов при наличии нескольких VLAN. Оптимизация достигается путём группирования нескольких **STP-per-VLAN Instance**., если логическая топология у этих instance одинаковая. 📌 Задача: Настроить протокол остовного дерева MST на коммутаторах, с условием, что свитч AGG-SW01 будет Root Bridge в нашей топологии. При настройке MSTP, нам нужно поменять режим работы Spanning-Tree протокола на MSTP, а далее перейти к конфигурации MST, где на каждом коммутаторе необходимо создать имя процесса, в нашем случае мы возьмём "`specialist`", далее номер ревизии и объявление `instance`. Так как клиенты во VLAN 110 и VLAN 120 повторяют друг друга с точки зрения топологии, то объединим оба VLAN в один instance для оптимизации. {% hint style="info" %} Остовное дерево (Spanning Tree) - это термин из теории графов, который означает подграф графа (), который содержит все вершины исходного графа, но не содержит циклов и имеет минимально возможное количество рёбер {% endhint %} 🔧 Настройка MSTP на коммутаторе SW01: ``` configure terminal ! spanning-tree mode mst ! spanning-tree mst configuration name specialist revision 1 instance 12 vlan 110 instance 12 vlan 120 instance 30 vlan 130 exit ``` 🔧 Настройка MSTP на коммутаторе SW02: ``` configure terminal ! spanning-tree mode mst ! spanning-tree mst configuration name specialist revision 1 instance 12 vlan 110 instance 12 vlan 120 instance 30 vlan 130 exit ``` 🔧 Настройка MSTP на коммутаторе SW03: ``` configure terminal ! spanning-tree mode mst ! spanning-tree mst configuration name specialist revision 1 instance 12 vlan 110 instance 12 vlan 120 instance 30 vlan 130 exit ``` 🔧 Настройка MSTP на коммутаторе SW04: ``` configure terminal ! spanning-tree mode mst ! spanning-tree mst configuration name specialist revision 1 instance 12 vlan 110 instance 12 vlan 120 instance 30 vlan 130 exit ``` 🔧 Настройка MSTP на коммутаторе AGG-SW01: ``` configure terminal ! spanning-tree mode mst ! spanning-tree mst configuration name specialist revision 1 instance 12 vlan 110 instance 12 vlan 120 instance 30 vlan 130 exit spanning-tree mst 0 priority 4096 spanning-tree mst 12 priority 4096 spanning-tree mst 30 priority 4096 ``` В MSTP есть несколько типов интерфейсов: * Edge - порт, исключённый из расчёта топологии Spanning Tree, его изменяя состояния не влияет на пересчёт топологии и порты в сторону клиентских компьютеров должны быть настроены как Edge. * Network - строгий тип порта trunk-линков между коммутаторами. Он гарантирует правильную обработку BPDU и защищает сеть от ошибок конфигурации. * Shared - режим, включающийся автоматически, если интерфейс работает в режиме `half-duplex`. * P2P - автоматически согласующийся тип порта, и представляет из себя соединение между двумя коммутаторами А теперь давайте проверим, что топология у нас корректная ⌨️ Диагностика `Spanning Tree` на коммутаторе AGG-SW01 ``` show spanning-tree summary ``` ``` show spanning-tree mst 12 ```
⌨️ Диагностика `Spanning Tree` на коммутаторе SW02 ``` show spanning-tree mst 12 ```