Configurar o roteamento entre VLANs com o uso de um roteador externo

Introduction

Este documento descreve como configurar o roteamento entre VLANs com o uso de um roteador Cisco externo.

Prerequisites

Requirements

A Cisco recomenda que você tenha conhecimento destes tópicos:

• Conhecimento básico de roteamento.

Componentes Utilizados

As informações neste documento são baseadas nestas versões de software e hardware:

• Switch Catalyst 3512XL que executa o Cisco IOS 12.0(5.x)XU
• Roteador Cisco 2621 que executa o Cisco IOS 12.1(3)T

The information in this document was created from the devices in a specific lab environment. All of the devices used in this document started with a cleared (default) configuration. Se a rede estiver ativa, certifique-se de que você entenda o impacto potencial de qualquer comando.

Conventions

For more information on document conventions, refer to the Cisco Technical Tips Conventions.

Informações de Apoio

Este documento descreve as configurações para configurar o roteamento entre VLANs com o uso de roteadores Cisco externos e explica-o com configurações de exemplo no entroncamento 802.1Q entre um switch Catalyst 3500-XL e um roteador Cisco 2600; os resultados de cada comando são exibidos à medida que são executados. O Cisco 3600 ou outros membros dos Cisco 2600 Series Routers, com interfaces FastEthernet e qualquer switch Catalyst podem ser usados nos cenários apresentados neste documento para obter os mesmos resultados.

O entroncamento é um modo de conduzir o tráfego de vários VLANs por um link ponto a ponto entre dois dispositivos. Inicialmente, havia duas maneiras pelas quais o entroncamento Ethernet era implementado:

• Protocolo proprietário da Cisco InterSwitch Link (ISL).

• Padrão 802.1Q do Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE).

Um link de tronco é criado e usado para transportar o tráfego de duas ou mais VLANs, por exemplo, VLAN1 e VLAN2 através de um único link entre switches Catalyst e/ou um roteador Cisco.

O roteador Cisco é usado para fazer o roteamento entre VLANs entre VLAN-X e VLAN-Y. Essa configuração pode ser útil quando os switches da série Catalyst são somente Camada 2 (L2) e não podem rotear ou comunicar-se entre as VLANs (como 2900XL/3500XL/2940/2950/2970).

Para criar os exemplos neste documento, os próximos switches em um ambiente de laboratório foram usados com configurações limpas:

• Switch Catalyst 3512XL que executa o Cisco IOS 12.0(5.x)XU

• Roteador Cisco 2621 que executa o Cisco IOS 12.1(3)T

Para switches Catalyst 2900XL/3500XL/2940/2950/2970:

Consulte a Tabela 1 para obter um exemplo de lista de modelos de switch que suportam entroncamento:

Tabela 1

Observação: somente usuários registrados da Cisco têm acesso a documentos, ferramentas e informações internas.

Observação: nos switches Catalyst 2900XL/3500XL/2940/2950/2970, uma interface VLAN, por exemplo, int vlan 1, int vlan 2 e int vlan x pode ser criada para cada VLAN configurada no switch. No entanto, apenas uma VLAN pode ser usada de cada vez como VLAN de gerenciamento. O endereço IP é atribuído somente à interface da VLAN de gerenciamento. Se o endereço IP for atribuído a outra interface VLAN cuja VLAN não seja usada como VLAN de gerenciamento, essa interface não poderá ser ativada. É preferível criar a interface VLAN somente para a VLAN de gerenciamento.

Para Cisco 2600 Routers

Para o truncamento 802.1Q, um VLAN não está rotulado. Esse VLAN é chamado de VLAN nativo. A VLAN nativa é usada para tráfego não rotulado quando a porta estiver no modo de truncamento 802.1Q. Ao configurar o entroncamento 802.1Q, lembre-se de que a VLAN nativa deve ser configurada da mesma forma em cada lado do link de tronco. É um erro comum não corresponder as VLANs nativas quando o entroncamento 802.1Q entre o roteador e o switch está configurado.

Nesta configuração de exemplo, a VLAN nativa é VLAN1, por padrão, no roteador Cisco e no switch Catalyst. Dependendo das suas necessidades de rede, você pode ter que usar uma VLAN nativa diferente da VLAN padrão, VLAN1. Comandos foram mencionados na seção Configurações deste documento sobre como alterar a VLAN nativa nesses dispositivos.

As configurações de exemplo apresentadas neste documento podem ser usadas em Cisco 2600/3600 e outros roteadores da série com interfaces Fast Ethernet ou superior. Além disso, certifique-se de usar a versão do Cisco IOS que suporta entroncamento de VLAN 802.1Q. Para obter um exemplo de lista de roteadores Cisco 2600/3600 que suportam entroncamento VLAN 802.1Q e as versões suportadas do Cisco IOS, consulte a Tabela 2.

Tabela 2

Observação: somente usuários registrados da Cisco têm acesso a documentos, ferramentas e informações internas.

Observação: a Tabela 2 lista apenas as versões de manutenção/principais mínimas ou atuais que suportam essa configuração de exemplo. Os modelos de roteador com determinados módulos de rede podem ter versões mínimas diferentes do Cisco IOS.

Observação: a versão mínima suportada não pode ser necessariamente a versão recomendada. Para determinar a melhor versão de manutenção para seu produto Cisco, procure bugs listados por componente do produto no Bug Toolkit.

Observação: a Tabela 2 lista o conjunto mínimo de recursos necessários para fazer o roteamento e o entroncamento IP entre VLANs para suportar essa configuração de exemplo.

Configurar

Nesta seção, você encontrará informações para configurar os recursos descritos neste documento.

Diagrama de Rede

Este documento utiliza a configuração de rede mostrada neste diagrama.

Diagrama de RedeDiagrama de Rede

Configurações

Este documento utiliza esta configuração.

• Catalyst 3500-XL

• Cisco 2600 Router

• 802.1Q Configuração no roteador para versões do Cisco IOS anteriores a 12.1(3)T

Observação: a próxima tela captura os comandos inseridos no switch 3500XL. São adicionados comentários com fonte azul em itálico entre os comandos para explicar determinados comandos e etapas.

!-- Set the privileged mode
!-- and Telnet password on the switch.

switch#configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
switch(config)#hostname 3512xl
3512xl(config)#enable password mysecret
3512xl(config)#line vty 0 4
3512xl(config-line)#login
3512xl(config-line)#password mysecret
3512xl(config-line)#exit
3512xl(config)#no logging console
3512xl(config)#^Z


!-- Set the IP address and default gateway for VLAN1 for management purposes.

3512xl#configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
3512xl(config)#interface vlan 1
3512xl(config-if)#ip address 10.10.10.2 255.255.255.0
3512xl(config-if)#exit
3512xl(config)#ip default-gateway 10.10.10.1
3512xl(config)#end

!-- Set the VTP Mode. In our example, we have set the mode to be transparent. 
!-- Depending on your network, set the VTP Mode accordingly. 

3512xl#vlan database
3512xl(vlan)#vtp transparent
Setting device to VTP TRANSPARENT mode.


!-- Adding VLAN2. VLAN1 already exists by default.

3512xl(vlan)#vlan 2
VLAN 2 added:
Name: VLAN0002
3512xl(vlan)#exit
APPLY completed.
Exiting....


!-- Enable trunking on the interface fastEthernet 0/1.
!-- Enter the trunking encapsulation as either as dot1q.

3512xl#configure terminal 
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. 
3512xl(config)#interface fastEthernet 0/1 
3512xl(config-if)#switchport mode trunk 
3512xl(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q  

!-- In case of 2940/2950 series switches, none of the above two commands are used, 
!-- 2940/2950 series switches only support 802.1q encapsulation which is configured automatically, 
!-- when trunking is enabled on the interface by using switchport mode trunk command. 
!-- In case of dot1q, you need to make sure that the native VLAN matches across the link. 

!-- On Catalyst Switches, by default, the native VLAN is 1. 
!-- It is very important that you change the native VLAN on the router accordingly. 
!-- You may change the native VLAN, if needed, by using the following command: 
!-- 3512xl(config-if)#switchport trunk native vlan 
         
          

!-- Allow all VLANs on the trunk.
 
3512xl(config-if)#switchport trunk allowed vlan all 
3512xl(config-if)#exit 

!-- The following set of commands can place FastEthernet 0/2 into VLAN2.  

3512xl(config)#interface fastEthernet 0/2 
3512xl(config-if)#switchport mode access 
3512xl(config-if)#switchport access vlan 2 
3512xl(config-if)#exit 

!-- FastEthernet 0/3 is already in VLAN1 by default.  

3512xl(config)#interface fastEthernet 0/3 
3512xl(config-if)#switchport mode access 
3512xl(config-if)#^Z 

!-- Remember to save the configuration.  

3512xl#write memory 
Building configuration... 

3512xl# 

-------------------------------------------------------------------------------- 

3512xl#show running-config
Building configuration...

Current configuration:

!
version 12.0
no service pad
service timestamps debug uptime
service timestamps log uptime
no service password-encryption
!
hostname 3512xl
!
no logging console
enable password mysecret
!
!
!
!
!
ip subnet-zero
!
!
!
interface FastEthernet0/1
  switchport mode trunk
  switchport trunk encapsulation dot1q 
!
interface FastEthernet0/2
 switchport access vlan 2
 switchport mode access
!
interface FastEthernet0/3
 switchport mode access
!
interface FastEthernet0/4
!
interface FastEthernet0/5
!
interface FastEthernet0/6
!
interface FastEthernet0/7
!
interface FastEthernet0/8
!
interface FastEthernet0/9
!
interface FastEthernet0/10
!
interface FastEthernet0/11
!
interface FastEthernet0/12
!
interface GigabitEthernet0/1
!
interface GigabitEthernet0/2
!
interface VLAN1
 ip address 10.10.10.2 255.255.255.0
 no ip directed-broadcast
 no ip route-cache
!
ip default-gateway 10.10.10.1
!
line con 0
 transport input none
 stopbits 1
line vty 0 4
 password mysecret
 login
line vty 5 15
 login
!
end 

!-- Set the privileged mode 
!-- and Telnet password on the router.

Router#configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Router(config)#hostname c2600

c2600(config)#enable password mysecret
c2600(config)#line vty 0 4
c2600(config-line)#login
c2600(config-line)#password mysecret
c2600(config-line)#exit
c2600(config)#no logging console
c2600(config)#^Z

c2600#configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.


!-- Select FastEthernet 0/0 for the trunk configuration. 
!-- No L2 or Layer 3 (L3) configuration is done here.

c2600(config)#interface fastEthernet 0/0
c2600(config-if)#no shut
c2600(config-if)#exit

!-- Enable trunking on the sub-interface FastEthernet 0/0.1. 
!-- The actual trunks are configured on the sub-interfaces.

c2600(config)#interface fastEthernet 0/0.1

!-- Enter the trunking encapsulation as dot1q. 
!-- Make sure that the native VLAN matches across the link. 
!-- On the switch, by default, the native VLAN is 1. 
!-- On the router, configure VLAN1 as the native VLAN.

c2600(config-subif)#encapsulation dot1Q 1 ?
  native  Make this is native vlan
  <cr>
c2600(config-subif)#encapsulation dot1Q 1 native

!-- On the switch, if you have a native VLAN other than VLAN1, 
!-- on the router, configure the same VLAN to be the native VLAN, 
!-- by using the above command.

!-- Configure L3 information on the sub-interface 0/0.1.

c2600(config-subif)#ip address 10.10.10.1 255.255.255.0
c2600(config-subif)#exit


!-- Enable trunking on the sub-interface FastEthernet 0/0.2. 
!-- The actual trunks are configured on the sub-interfaces.
!-- Enter the trunking encapsulation as dot1q: 

c2600(config)#int fastEthernet 0/0.2 
c2600(config-subif)#encapsulation dot1Q 2 

!-- Configure L3 information on the sub-interface 0/0.2.  

c2600(config-subif)#ip address 10.10.11.1 255.255.255.0 
c2600(config-subif)#exit 
c2600(config)#^Z 

!-- Remember to save the configuration.  

c2600#write memory 
Building configuration... 
[OK] 
c2600#

--------------------------------------------------------------------------------

c2600#show running-config
Building configuration...

Current configuration:
!
version 12.1
service timestamps debug uptime
service timestamps log uptime
no service password-encryption
!
hostname c2600
!
no logging console
enable password mysecret
!
!
!
!
!
ip subnet-zero
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
interface FastEthernet0/0
no ip address
duplex auto
speed auto
!
interface FastEthernet0/0.1
encapsulation dot1q 1 native
ip address 10.10.10.1 255.255.255.0
no ip redirects
!
interface FastEthernet0/0.2
encapsulation dot1q 2
ip address 10.10.11.1 255.255.255.0
no ip redirects
!
!
interface FastEthernet0/1
no ip address
shutdown
duplex auto
speed auto
!
ip classless
no ip http server
!
!
!
line con 0
transport input none
line aux 0
line vty 0 4
password mysecret
login
!
no scheduler allocate
end

comandos debug e show

Esta seção o ajuda a confirmar se sua configuração funciona conforme o esperado.

No switch Catalyst, você pode usar os próximos comandos para ajudar na verificação:

• show interface {FastEthernet | GigabitEthernet} switchport

• show vlan

• show vtp status

No roteador Cisco 2600, use os seguintes comandos:

• show ip route

• show interface

Exemplo de saída do comando show

Catalyst Switch

show int {FastEthernet | GigabitEthernet} switchport

Esse comando é usado para verificar o status administrativo e operacional da porta. Também é usado para assegurar que a VLAN nativa corresponda em ambos os lados do tronco. A VLAN nativa é usada para tráfego não rotulado quando a porta estiver no modo de truncamento 802.1Q.

Para o entroncamento 802.1Q, o comando de saída mostra:

3512xl#show int fastEthernet 0/1 switchport
Name: Fa0/1
Switchport: Enabled
Administrative mode: trunk
Operational Mode: trunk
Administrative Trunking Encapsulation: dot1q
Operational Trunking Encapsulation: dot1q
Negotiation of Trunking: Disabled
Access Mode VLAN: 0 ((Inactive))
Trunking Native Mode VLAN: 1 (default)
Trunking VLANs Enabled: ALL
Trunking VLANs Active: 1,2
Pruning VLANs Enabled: 2-1001

Priority for untagged frames: 0
Override vlan tag priority: FALSE
Voice VLAN: none

show vlan

Este comando é utilizado para verificar se as interfaces (portas) pertencem à VLAN correta. Neste exemplo, somente a interface Fa0/2 pertence à VLAN2. As restantes são membros da VLAN1.

3512xl#show vlan
VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Fa0/3, Fa0/4, Fa0/5, Fa0/6,
                                                Fa0/7, Fa0/8, Fa0/9, Fa0/10,
                                                Fa0/11, Fa0/12, Gi0/1, Gi0/2
2    VLAN0002                         active    Fa0/2
1002 fddi-default                     active    
1003 token-ring-default               active    
1004 fddinet-default                  active    
1005 trnet-default                    active    

...(output suppressed)

show vtp status

Esse comando é usado para verificar a configuração do VTP (VLAN trunking protocol) no switch. Neste exemplo, o modo transparente é usado. O modo VTP correto depende da topologia da rede.

3512xl#show vtp status
VTP Version                     : 2
Configuration Revision          : 0
Maximum VLANs supported locally : 254
Number of existing VLANs        : 6
VTP Operating Mode              : Transparent
VTP Domain Name                 : 
VTP Pruning Mode                : Disabled
VTP V2 Mode                     : Disabled
VTP Traps Generation            : Disabled
MD5 digest                      : 0xC3 0x71 0xF9 0x77 0x2B 0xAC 0x5C 0x97
Configuration last modified by 0.0.0.0 at 0-0-00 00:00:00

Cisco Router

show ip route

Esse comando informa as informações de roteamento de L3 sobre as subinterfaces configuradas no roteador.

c2600#show ip route
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area 
       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
       i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
       ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
       o - ODR, P - periodic downloaded static route, H - NHRP, l - LISP
       a - application route
       + - replicated route, % - next hop override, p - overrides from PfR

Gateway of last resort is not set

      10.0.0.0/8 is variably subnetted, 6 subnets, 2 masks
C        10.10.10.0/24 is directly connected, fastEthernet0/0.1
L        10.10.10.1/32 is directly connected, fastEthernet0/0.1
C        10.10.11.0/24 is directly connected, fastEthernet0/0.2
L        10.10.11.1/32 is directly connected, fastEthernet0/0.2

show interface

Esse comando é usado para verificar o status administrativo e operacional da interface. Para o status da interface do roteador, o comando de saída mostra:

c2600#show interfaces fastEthernet 0/0.1
FastEthernet0/0.1 is up, line protocol is up
  Hardware is AmdFE, address is 0003.e36f.41e0 (bia 0003.e36f.41e0)
  Internet address is 10.10.10.1/24
  MTU 1500 bytes, BW 100000 Kbit, DLY 100 usec,
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation 802.1Q Virtual LAN, Vlan ID  1.
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00

c2600#show interfaces fastEthernet 0/0.2
FastEthernet0/0.2 is up, line protocol is up
  Hardware is AmdFE, address is 0003.e36f.41e0 (bia 0003.e36f.41e0)
  Internet address is 10.10.11.1/24
  MTU 1500 bytes, BW 100000 Kbit, DLY 100 usec,
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation 802.1Q Virtual LAN, Vlan ID  2.
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00

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