Настройка EtherChannel и 802.1Q Транкинг Между Catalyst Коммутаторы с фиксированной конфигурацией L2 и Маршрутизатором (Маршрутизация InterVLAN)

Введение

В этом документе приведен пример конфигурации Fast EtherChannel (FEC) и транкинга IEEE 802.1Q между коммутаторами Cisco Catalyst Layer 2 (L2) с фиксированной конфигурацией и маршрутизатором Cisco. К числу коммутаторов Catalyst L2 с фиксированной конфигурацией относятся коммутаторы 2900/3500XL, 2940, 2950/2955 и 2970. В данном документе речь идёт о маршрутизаторе Cisco 7200. Но можно использовать любой другой маршрутизатор, который поддерживает EtherChannel и транкинг 802.1Q, чтобы получить аналогичные результаты. Список маршрутизаторов, поддерживающих транкинг EtherChannel и 802.1Q, приведен в разделе Требования этого документа.

Предварительные условия

Требования

Перед использованием этой конфигурации ознакомьтесь со следующими требованиями:

• Функции транкинга FEC и 802.1Q доступны в коммутаторах Catalyst L2 с фиксированной конфигурацией и программным обеспечением Cisco IOS® версии 12.0(5.2)WC(1) и более поздних версий. Коммутаторы Catalyst 2940 и 2955/2950 не поддерживают транкинг с протоколом ISL (Inter-Switch Link) из-за ограниченных возможностей оборудования.

• Маршрутизаторы Cisco поддерживают EtherChannel и возможности транкинга 802.1Q в ПО Cisco IOS версии 12.0(T) и выше. Однако не все маршрутизаторы поддерживают обе функции. Используйте данную таблицу для определения платформ маршрутизаторов, на которых поддерживаются FEC и функции транкинга 802.1Q:

  Платформа маршрутизаторов	EtherChannel	Инкапсуляция IEEE 802.1Q
  Маршрутизатор Cisco 1710	Нет	Да
  Маршрутизатор Cisco 1751	Нет	Да
  Cisco серии 2600	Нет1	Да
  Cisco серии 3600	Нет1	Да
  Cisco серии 3700	Нет1	Да
  Cisco серии 4000-M (4000-M, 4500-M, 4700-M)	Нет	Да
  Cisco серии 7000 (RSP2 7000, RSP 7000CI)	Да	Да
  Cisco 7100	Нет	Да
  Cisco серии 7200	Да	Да
  Cisco серии 7500 (RSP1, RSP2, RSP4)	Да	Да

  ^{1 Исключение в поддержке EtherChannel для маршрутизаторов Cisco 2600, 3600 и 3700 возникает в случае, если вы установили сетевой модуль NM-16ESW или NM-36ESW (Ethernet Switch Network Module).} Каждый из этих модулей поддерживает не более шести каналов EtherChannels, до восьми портов в группе.

  ^{2 RSP = Route Switch Processor (процессор маршрутизирующего коммутатора)}

Используемые компоненты

При разработке и тестировании этой конфигурации использовались следующие версии программного и аппаратного обеспечения:

• Коммутатор Catalyst 2950 с программным обеспечением Cisco IOS версии 12.1(9)EA1d

• Маршрутизатор Cisco 7200 с ПО Cisco IOS версии 12.2(3)

Сведения, представленные в этом документе, были получены от устройств, работающих в специальной лабораторной среде. Все устройства, описанные в этом документе, были запущены с чистой (стандартной) конфигурацией. В рабочей сети необходимо изучить потенциальное воздействие всех команд до их использования.

Условные обозначения

Дополнительные сведения об условных обозначениях см. в документе Технические рекомендации Cisco. Условные обозначения.

Теоретические сведения

EtherChannel обеспечивает последовательное повышение скорости между Fast Ethernet (FE) и Gigabit Ethernet (GE) благодаря группированию множества портов, имеющих одинаковую скорость, в один логический канал. EtherChannel объединяет множество портов FE до 800 мбит/с или GE до 8 гбит/с. Такое объединение обеспечивает отказоустойчивую высокоскоростную связь между коммутаторами, маршрутизаторами и серверами. Транкинг позволяет передавать трафик из нескольких виртуальных локальных сетей (VLAN), используя соединение «точка-точка» между двумя устройствами. Цель настройки транкинга между коммутатором и маршрутизатором заключается в обеспечении связи между VLAN. В кампусной сети настройка транкинга выполняется для канала EtherChannel с целью передачи информации нескольких VLAN по каналу с высокой пропускной способностью.

Настройка

В этом разделе содержатся сведения о настройке функций, описанных в этом документе.

Описания команд, используемых в данном документе, приведены в следующих документах:

• Настройка каналов EtherChannel в Catalyst 2950

• Настройка магистралей VLAN, раздел документа Настройка виртуальных локальных сетей VLAN в Catalyst 2950

• Настройка Fast EtherChannel, раздел документа Настройка интерфейсов локальных сетей в маршрутизаторах

• Поддержка Cisco IOS IEEE 802.1Q в маршрутизаторах

Примечание: Команды коммутатора Catalyst 2950 и конфигурация в этом документе применимы к коммутаторам, которые выполняют Cisco IOS Software Release 12.1 (6) EA2 и позже. При использовании ПО Cisco IOS версии 12.0(5.2)WC(1) необходимо использовать другие команды для конкретной конфигурации. См. документы для конфигураций коммутаторов, на которых установлено ПО Cisco IOS версии 12.0(5.2)WC(1):

• Создание групп портов EtherChannel, раздел документа Управление коммутаторами, Catalyst 2950

• Раздел Как работают магистрали VLAN документа Создание и поддержка виртуальных локальных сетей (VLAN) для Catalyst 2950

Примечание: Поиск дополнительной информации о командах в данном документе можно выполнить с помощью средства "Command Lookup" (Поиск команд) (только для зарегистрированных клиентов).

Схема сети

В настоящем документе используется следующая схема сети:

Примечание: Собственный VLAN является VLAN, которую вы настраиваете на интерфейсе Catalyst перед настройкой транкинга на том интерфейсе. По умолчанию все интерфейсы предназначены для VLAN 1. Поэтому сеть VLAN 1 является собственной сетью VLAN, которую можно изменить. В магистрали 802.1Q помечаются все пакеты VLAN, за исключением собственной VLAN. Собственную виртуальную локальную сеть VLAN нужно настроить одинаково на каждой стороне магистрали. Затем маршрутизатор или коммутатор может распознавать, к какой сети VLAN относится кадр, полученный без метки. На приведенной в этом разделе схеме сеть VLAN 10 настроена как собственная сеть VLAN. Для маршрутизации interVLAN следует сконфигурировать шлюз по умолчанию на всех рабочих станциях, подключенных к коммутаторам. Шлюз по умолчанию имеет IP-адрес, который вы указали в подчиненном интерфейсе. Подчиненный интерфейс маршрутизатора нужно создать для каждой сети VLAN. В этом примере рабочая станция workstation1 настроена с шлюзом по умолчанию, который имеет адрес 10.10.10.1. Этим шлюзом является IP-адрес канала порта подинтерфейса 1.10. Рабочая станция workstation2 настроена с шлюзом по умолчанию, который имеет адрес 10.10.11.1. Этот межсетевой шлюз имеет IP-адрес канала порта подчиненного интерфейса: 1.20.

Конфигурации

Эти конфигурации используются в данном документе:

• Коммутатор Catalyst 2950

• Маршрутизатор Cisco 7200

Cat2950#
Cat2950# configure terminal
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.


!--- Set the VLAN Trunk Protocol (VTP) mode to server, !--- and set the VTP domain name to cisco.

Cat2950(config)# vtp mode server         
Setting device to VTP SERVER mode
Cat2950(config)# vtp domain cisco
Changing VTP domain name from VitalCom to cisco


!--- Create two VLANs: VLAN 10 and VLAN 20.

Cat2950(config)# vlan 10
Cat2950(config-vlan)# exit
Cat2950(config)# vlan 20
Cat2950(config-vlan)# exit


!--- Configure ports Fa0/5 through Fa0/14 in VLAN 10, !--- and configure ports Fa0/15 through Fa0/26 in VLAN 20.

Cat2950(config)# interface range fa0/5 - 14
Cat2950(config-if-range)# switchport access vlan 10
Cat2950(config-if-range)# exit
Cat2950(config)# interface range fa0/15 - 26
Cat2950(config-if-range)# switchport access vlan 20
Cat2950(config-if-range)# ^Z
Cat2950#
00:32:39: %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console


!--- Configure the management interface so that you can access !--- the switch remotely with Telnet.

Cat2950# configure terminal
Cat2950(config)# interface vlan 10
Cat2950(config-if)# ip address 10.10.10.10 255.255.255.0
Cat2950(config-if)# no shutdown
00:24:07: %LINK-3-UPDOWN: Interface Vlan10, changed state to up
Cat2950(config-if)# ^Z
00:24:12: %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console
Cat2950# configure terminal
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.


!--- Configure the default gateway so that you can access !--- the switch from any VLAN. The default gateway is !--- the IP address of the subinterface on the router for VLAN 10.

Cat2950(config)# ip default-gateway 10.10.10.1 


!--- Configure a logical channel interface.

Cat2950(config)# interface port-channel 1
Cat2950(config-if)# exit


!--- Assign ports to the logical channel interface in order to form !--- an EtherChannel. !--- Note: Set the channel mode on the switch to on because the Cisco 7200 !--- router on the other end does not support Port Aggregation Protocol (PAgP).

Cat2950(config)# interface fa0/2
Cat2950(config-if)# channel-group 1 mode on
Cat2950(config-if)# exit
Cat2950(config)#
00:25:38: %LINK-3-UPDOWN: Interface Port-channel1, changed state to up
00:25:39: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Port-channel1, changed
 state to up
Cat2950(config)# interface fa0/3
Cat2950(config-if)# channel-group 1 mode on
Cat2950(config-if)# exit


!--- In order to configure trunking over EtherChannel, enable trunking !--- over the logical channel interface.

Cat2950(config)# interface port-channel 1
Cat2950(config-if)# switchport mode trunk
Cat2950(config-if)#
00:27:14: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/2, changed
 state to down
00:27:14: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/3, changed
 state to down
00:27:14: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Port-channel1, changed
 state to down
00:27:17: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/2, changed
 state to up
00:27:17: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/3, changed
 state to up
00:27:18: %LINK-3-UPDOWN: Interface Port-channel1, changed state to up
00:27:19: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Port-channel1, changed
 state to up


!--- Configure VLAN 10 as the native VLAN for untagged traffic.

Cat2950(config-if)# switchport trunk native vlan 10
Cat2950(config-if)# ^Z
00:24:12: %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console
Cat2950#

Cat2950# show running-config
Building configuration...


Current configuration : 2390 bytes
!
version 12.1
no service pad
service timestamps debug uptime
service timestamps log uptime
no service password-encryption
!
hostname Cat2950
!
!
ip subnet-zero
vtp domain VitalCom
vtp mode transparent
!
vlan 10
!
vlan 20
!
spanning-tree extend system-id
!
!
interface Port-channel1
 switchport trunk native vlan 10
 switchport mode trunk
 no ip address
 flowcontrol send off
!
interface FastEthernet0/1
 no ip address
!
interface FastEthernet0/2
 switchport trunk native vlan 10
 switchport mode trunk
 no ip address
 channel-group 1 mode on
!
interface FastEthernet0/3
 switchport trunk native vlan 10
 switchport mode trunk
 no ip address
 channel-group 1 mode on
!
interface FastEthernet0/4
 no ip address
!
interface FastEthernet0/5
 switchport access vlan 10
 no ip address
!


!--- Output suppressed.


!
interface FastEthernet0/15
 switchport access vlan 20
 no ip address
!


!--- Output suppressed.

interface FastEthernet0/26
 switchport access vlan 20
 no ip address
!
interface Vlan10
 ip address 10.10.10.10 255.255.255.0
 no ip route-cache
!
ip default-gateway 10.10.10.1
ip http server
!
!
line con 0
line vty 5 15
!
end

Cat2950#

Cisco7200#
Cisco7200# configure terminal
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.


!--- Create a logical channel interface in order to form an EtherChannel.

Cisco7200(config)# interface port-channel 1
Cisco7200(config-if)# exit


!--- Configure the ports Fa3/0 and Fa4/0 as members of the !--- logical channel in order to form an EtherChannel group.

Cisco7200(config)# interface fa3/0
Cisco7200(config-if)# channel-group 1

FastEthernet3/0 added as member-1 to port-channel1
 Cisco7200(config-if)# exit
Cisco7200(config)#
00:25:06: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Port-channel1, changed
 state to up
Cisco7200(config)# interface fa4/0
Cisco7200(config-if)# channel-group 1

FastEthernet4/0 added as member-2 to port-channel1
 Cisco7200(config-if)# exit


!--- Configure subinterfaces over port channel for VLAN 10 and VLAN 20 !--- in order to configure trunking over EtherChannel. Assign the IP address !--- to interVLAN routing. Configure VLAN 10 as the native VLAN !--- for untagged traffic.

Cisco7200(config)# interface port-channel 1.10
Cisco7200(config-subif)# encapsulation dot1Q 10 native
Cisco7200(config-subif)# ip address 10.10.10.1 255.255.255.0
Cisco7200(config-subif)# exit
Cisco7200(config)# interface port-channel 1.20
Cisco7200(config-subif)# encapsulation dot1Q 20
Cisco7200(config-subif)# ip address 10.10.11.1 255.255.255.0
Cisco7200(config-subif)# exit
Cisco7200(config)# exit
Cisco7200#

Cisco7200# show running-config
Building configuration...

Current configuration : 987 bytes
!
version 12.2
service timestamps debug uptime
service timestamps log uptime
no service password-encryption
!
hostname Cisco7200
!
!
ip subnet-zero
!
!
!
call rsvp-sync
!
!
interface Port-channel1
 no ip address
 hold-queue 150 in
!
interface Port-channel1.10
 encapsulation dot1Q 10 native
 ip address 10.10.10.1 255.255.255.0
!
interface Port-channel1.20
 encapsulation dot1Q 20
 ip address 10.10.11.1 255.255.255.0
!

!--- Output suppressed.

!
interface FastEthernet3/0
 no ip address
 channel-group 1
!
interface FastEthernet4/0
 no ip address
 channel-group 1
!
ip classless
no ip http server
!
!
!
gatekeeper
 shutdown
!
!
line con 0
line aux 0
line vty 5 15
!
end

Проверка

В данном разделе содержатся сведения для проверки текущей конфигурации.

Некоторые команды show поддерживаются Средством интерпретации выходных данных(только зарегистрированные клиенты), которое позволяет просматривать аналитику выходных данных команды show.

Команды show для Catalyst 2950

• show etherchannel

• show interfaces interface-id switchport

• show interfaces interface-id trunk

show etherchannel

Команда show etherchannel служит для отображения информации EtherChannel. Эта команда также отображает балансировку нагрузки или схему распределения кадров, сведения о порте и канале порта. Синтаксис команды:

show etherchannel [channel-group-number] {brief | detail | load-balance | port |
port-channel | summary}

Примечание: !--- Эта команда должна записана одной строкой.

Cat2950# show etherchannel 1 detail
Group state = L2
Ports: 2   Maxports = 8
Port-channels: 1 Max Port-channels = 1
                Ports in the group:
                -------------------
Port: Fa0/2
------------
Port state    = Up Mstr In-Bndl
Channel group = 1           Mode = On/FEC     Gcchange = 0
Port-channel  = Po1         GC   = 0x00010001    Pseudo port-channel = Po1
Port index    = 0           Load = 0x00
Age of the port in the current state: 00d:17h:51m:49s
Port: Fa0/3
------------
Port state    = Up Mstr In-Bndl
Channel group = 1           Mode = On/FEC     Gcchange = 0
Port-channel  = Po1         GC   = 0x00010001    Pseudo port-channel = Po1
Port index    = 0           Load = 0x00
Age of the port in the current state: 00d:17h:51m:49s

                Port-channels in the group:
                ----------------------
Port-channel: Po1
------------
Age of the Port-channel   = 00d:17h:54m:02s
Logical slot/port   = 1/0           Number of ports = 2
GC                  = 0x00010001      HotStandBy port = null
Port state          = Port-channel Ag-Inuse
Ports in the Port-channel:
Index   Load   Port    EC state
------+------+------+------------
  0     00     Fa0/2    on
  0     00     Fa0/3    on

Time since last port bundled:    00d:17h:51m:50s    Fa0/3
Time since last port Un-bundled: 00d:17h:51m:53s    Fa0/3
Cat2950#

show interfaces interface-id switchport

Команда show interfaces interface-id switchport показывает конфигурацию интерфейса порта коммутатора в поле Administrative Mode и поле Administrative Trunking Encapsulation.

Cat2950# show interfaces port-channel 1 switchport
Name: Po1
Switchport: Enabled
Administrative Mode: trunk
Operational Mode: trunk
Administrative Trunking Encapsulation: dot1q
Operational Trunking Encapsulation: dot1q
Negotiation of Trunking: On
Access Mode VLAN: 1 (default)
Trunking Native Mode VLAN: 10 (VLAN0010)
Trunking VLANs Enabled: ALL
Pruning VLANs Enabled: 2-1001

Protected: false
Voice VLAN: none (Inactive)
Appliance trust: none
Cat2950#

show interfaces interface-id trunk

Команда show interfaces interface-id trunk показывает магистральную конфигурацию интерфейса.

Cat2950# show interfaces port-channel 1 trunk

Port      Mode         Encapsulation  Status        Native vlan
Po1       on           802.1q         trunking      10

Port      Vlans allowed on trunk
Po1       1-4094

Port      Vlans allowed and active in management domain
Po1       1,10,20

Port      Vlans in spanning tree forwarding state and not pruned
Po1       1,10,20
Cat2950#

Команды show маршрутизатора Cisco 7200

• show interfaces port-channel channel-number
• show interfaces interface.subinterface

show interfaces port-channel channel-number

Команду show interfaces port-channel channel-number можно использовать для проверки интерфейса канала порта и портов канала.

Cisco7200# show interfaces port-channel 1
Port-channel1 is up, line protocol is up
  Hardware is FEChannel, address is 00d0.63b2.8854 (bia 0000.0000.0000)
  MTU 1500 bytes, BW 200000 Kbit, DLY 100 usec,
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation 802.1Q Virtual LAN, Vlan ID  1., loopback not set
  Keepalive set (10 sec)
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
    No. of active members in this channel: 2
        Member 0 : FastEthernet3/0 , Unknown duplex, 100Mb/s
        Member 1 : FastEthernet4/0 , Unknown duplex, 100Mb/s
  Last input 00:00:00, output never, output hang never
  Last clearing of "show interface" counters never
  Queueing strategy: fifo
  Output queue 0/80, 0 drops; input queue 0/150, 0 drops
  5 minute input rate 0 bits/sec, 1 packets/sec
  5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
     79434 packets input, 6020431 bytes
     Received 2099 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles
     0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored
     0 watchdog
     0 input packets with dribble condition detected
     1137 packets output, 359153 bytes, 0 underruns(0/0/0)
     6 output errors, 0 collisions, 6 interface resets
     0 babbles, 0 late collision, 0 deferred
     0 lost carrier, 0 no carrier
     0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out
Cisco7200#

show interfaces interface.subinterface

Команда show interfaces interface.subinterface может применяться для проверки конфигурации магистрали.

Cisco7200# show interfaces port-channel 1.10
Port-channel1.10 is up, line protocol is up
  Hardware is FEChannel, address is 00d0.63b2.8854 (bia 0000.0000.0000)
  Internet address is 10.10.10.1/24
  MTU 1500 bytes, BW 200000 Kbit, DLY 100 usec,
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation 802.1Q Virtual LAN, Vlan ID  10.
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
Cisco7200#

Cisco7200# show interfaces port-channel 1.20
Port-channel1.20 is up, line protocol is up
  Hardware is FEChannel, address is 00d0.63b2.8854 (bia 0000.0000.0000)
  Internet address is 10.10.11.1/24
  MTU 1500 bytes, BW 200000 Kbit, DLY 100 usec,
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation 802.1Q Virtual LAN, Vlan ID  20.
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
Cisco7200#

Устранение неполадок

Для этой конфигурации в настоящее время нет сведений об устранении проблем.

Дополнительные сведения

• Страницы поддержки продуктов LAN
• Страница поддержки коммутационных решений для локальной сети
• Cisco Systems – техническая поддержка и документация