配置第3層交換機，以便跨VLAN支援LAN喚醒

已更新: 2023 年 7 月 11 日
文件 ID:91672

無偏見用語

本產品的文件集力求使用無偏見用語。針對本文件集的目的，無偏見係定義為未根據年齡、身心障礙、性別、種族身分、民族身分、性別傾向、社會經濟地位及交織性表示歧視的用語。由於本產品軟體使用者介面中硬式編碼的語言、根據 RFP 文件使用的語言，或引用第三方產品的語言，因此本文件中可能會出現例外狀況。深入瞭解思科如何使用包容性用語。

關於此翻譯

思科已使用電腦和人工技術翻譯本文件，讓全世界的使用者能夠以自己的語言理解支援內容。請注意，即使是最佳機器翻譯，也不如專業譯者翻譯的內容準確。Cisco Systems, Inc. 對這些翻譯的準確度概不負責，並建議一律查看原始英文文件（提供連結）。

    簡介

    本檔案介紹使用Catalyst第3層交換器在VLAN中支援區域網路喚醒(WOL)的組態範例。

    必要條件

    需求

    思科建議您在嘗試此設定之前瞭解以下主題：

    採用元件

    本文中的資訊係根據以下軟體和硬體版本：

    • 運行Cisco IOS®系統軟體版本12.2(25r)SEC的Catalyst 3750系列交換機

    • 運行Cisco IOS系統軟體版本12.1(19)EA1a的Catalyst 2950系列交換機

    • 運行Microsoft Windows 2000作業系統的電腦

    • SolarWinds提供的免費Wake-On-LAN實用程式。

      note-icon

      註：思科不建議使用任何LAN喚醒實用程式。

    本文中的資訊是根據特定實驗室環境內的裝置所建立。文中使用到的所有裝置皆從已清除（預設）的組態來啟動。如果您的網路運作中，請確保您瞭解任何指令可能造成的影響。

    慣例

    如需文件慣例的詳細資訊，請參閱思科技術提示慣例。

    背景資訊

    LAN喚醒

    LAN喚醒（Wake-On-LAN，簡稱WOL）是硬體和軟體技術的組合，用於喚醒睡眠系統。WOL會將特殊編碼的網路封包（稱為魔術封包）傳送到已配備並啟用以回應這些封包的系統。即使使用者關閉了系統電源，管理員也可以使用此附加功能對系統進行維護。WOL功能允許管理員遠端開啟所有休眠電腦的電源，以便它們可以接收更新。WOL的原理是，當PC關閉時，NIC仍然接收電源，並且持續偵聽網路上的幻包到達。此幻方封包可以透過各種無連線通訊協定(UDP、IPX)傳送，但UDP是最為常用的通訊協定。

    如果從遠端網路傳送WOL資料包，必須將路由器配置為允許定向廣播。必須這樣做，原因有二：

    • 因為PC正在休眠，所以它不能擁有IP地址，也不能對來自路由器的地址解析協定(ARP)做出響應。因此，在沒有ARP的網段上只傳輸本地子網IP廣播資料包。

    • 如果路由器和PC之間有一個第2層交換機（目前大多數網路都如此），則交換機不知道PC物理連線到哪個埠。只有第2層廣播或未知的單播幀會傳送到所有交換機埠。所有IP廣播資料包都以廣播MAC地址作為地址。

    警告 — 定向廣播

    IP定向廣播可用於常見和流行的smurf拒絕服務攻擊，也可用於相關攻擊。

    IP定向廣播是傳送到傳送電腦未直接連線的子網的廣播地址的資料包。定向廣播作為單播資料包通過網路路由，直到到達目標子網，在該子網中它被轉換為鏈路層廣播。由於IP編址體系結構的性質，只有鏈中最後一台路由器（直接連線到目標子網的路由器）才能最終識別定向廣播。定向廣播有時用於合法目的，但在金融服務行業之外並不常見。

    在smurf攻擊中，攻擊者將ICMP回應請求從偽造的源地址傳送到定向廣播地址。這會導致目標子網上的所有主機向偽造的源主機傳送應答。通過傳送此類請求的連續流，攻擊者可以建立更大的回覆流。這可能會完全淹沒地址被篡改的主機。

    如果思科介面配置有  no ip directed-broadcast 命令，則在該介面上分解為鏈路層廣播的定向廣播將被丟棄。這意味著 no ip directed-broadcast 必須在連線到目標子網的每台路由器的每個介面上配置命令。僅配置防火牆路由器是不夠的。其 no ip directed-broadcast 命令是Cisco IOS軟體版本12.0及更高版本的預設命令。在早期版本中，該命令必須應用到每個未知的LAN介面，以轉發合法定向廣播。

    設定

    本節提供用於設定本文件中所述功能的資訊。

    note-icon

    注意：使用命令查詢工具可獲取本節中使用的命令的詳細資訊。只有註冊的思科使用者才能訪問內部思科工具和資訊。

    網路圖表

    此文件使用以下網路設定：

    Network Diagram網路圖表

    以下是此網路設定的詳細資訊：

    • PC 1、2和3是需要喚醒的客戶端PC。

    • PC 4是WOL伺服器和DHCP伺服器。

    • PC 4配置了靜態IP地址172.16.3.2/24。

    • 客戶端PC配置為從DHCP伺服器獲取IP地址。

    • DHCP伺服器(PC 4)為連線到VLAN 2、3和4的客戶端配置了三個IP範圍。

    • SW-1和SW-2(Catalyst 2950)用作第2層交換機，L3(Catalyst 3750)用作第3層交換機。

    • PC 1和4連線到同一個VLAN(VLAN 3)中。

    • PC 2和PC 3分別連線在VLAN 2和VLAN 4中。

    交換機配置

    本檔案會使用下列交換器組態：

    L3 
    Switch>en
Switch#configure terminal
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Switch(config)#hostname L3
L3(config)#ip routing
L3(config)#vtp mode server
Device mode already VTP SERVER.
L3(config)#vtp domain cisco
Changing VTP domain name from NULL to cisco
L3(config)#vlan 2
L3(config-vlan)#vlan 3
L3(config-vlan)#vlan 4
L3(config)#interface gigabitEthernet 2/0/1
L3(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q
L3(config-if)#switchport mode trunk
L3(config-if)#interface gigabitEthernet 2/0/2
L3(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q
L3(config-if)#switchport mode trunk
L3(config-if)#exit
L3(config)#access-list 101 permit udp host 172.16.3.2 any eq 7

!--- This accepts directed broadcasts only from PC 4.

L3(config)#ip forward-protocol udp 7 

!--- Specifies the protocol and port to be forwarded. 
    !--- Capture the WOL packet with any network sniffer to determine the UDP port 
    !--- to use in this command. The port number varies with the WOL utility used.

L3(config-if)#interface vlan 2
L3(config-if)#ip address 172.16.2.1 255.255.255.0
L3(config-if)#ip helper-address 172.16.3.2

!--- Enables BOOTP broadcast forwarding to the DHCP server.

L3(config-if)#ip directed-broadcast 101

!--- Enables the translation of a directed broadcast to physical broadcasts.

L3(config-if)#interface vlan 3
L3(config-if)#ip address 172.16.3.1 255.255.255.0
L3(config-if)#ip helper-address 172.16.2.255
L3(config-if)#ip helper-address 172.16.4.255
    
!-- Enables forwarding of WoL packets to clients. 
    !-- Works in conjunction with the ip forward-protocol command.

    L3(config-if)#interface vlan 4
L3(config-if)#ip address 172.16.4.1 255.255.255.0
L3(config-if)#ip helper-address 172.16.3.2

!--- Enables BOOTP broadcast forwarding to the DHCP server.

L3(config-if)#ip directed-broadcast 101

!--- Enables the translation of a directed broadcast to physical broadcasts.

L3(config)#^Z
L3#wr
Building configuration...
[OK]
L3#

    SW-1 
    Switch>en
Switch#configure terminal
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Switch(config)#hostname SW-1
SW-1(config)#vtp mode client
Setting device to VTP CLIENT mode.
SW-1(config)#vtp domain cisco
Changing VTP domain name from NULL to cisco
SW-1(config)#interface fastEthernet 0/1
SW-1(config-if)#spanning-tree portfast
%Warning: portfast must only be enabled on ports connected to a single
 host. Connecting hubs, concentrators, switches, bridges, etc... to this
 interface  when portfast is enabled, can cause temporary bridging loops.
 Use with CAUTION

%Portfast has been configured on FastEthernet0/1 but can only
 have effect when the interface is in a non-trunking mode.
SW-1(config-if)#switchport mode access
SW-1(config-if)#switchport access vlan 4
SW-1(config-if)#interface fastEthernet 0/2
SW-1(config-if)#spanning-tree portfast
%Warning: portfast must only be enabled on ports connected to a single
 host. Connecting hubs, concentrators, switches, bridges, etc... to this
 interface  when portfast is enabled, can cause temporary bridging loops.
 Use with CAUTION

%Portfast has been configured on FastEthernet0/2 but can only
 have effect when the interface is in a non-trunking mode.
SW-1(config-if)#switchport mode access
SW-1(config-if)#switchport access vlan 3
SW-1(config-if)#interface gigabitethernet 0/1
SW-1(config-if)#switchport mode trunk
SW-1(config-if)#^Z
SW-1#wr
Building configuration...
[OK]
SW-1#

    SW-2 
    Switch>en
Switch#configure terminal
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Switch(config)#hostname SW-2
SW-2(config)#vtp mode client
Setting device to VTP CLIENT mode.
SW-2(config)#vtp domain cisco
Changing VTP domain name from NULL to cisco
SW-2(config)#interface fastEthernet 0/1
SW-2(config-if)#spanning-tree portfast
%Warning: portfast must only be enabled on ports connected to a single
 host. Connecting hubs, concentrators, switches, bridges, etc... to this
 interface  when portfast is enabled, can cause temporary bridging loops.
 Use with CAUTION

%Portfast has been configured on FastEthernet0/1 but can only
 have effect when the interface is in a non-trunking mode.
SW-2(config-if)#switchport mode access
SW-2(config-if)#switchport access vlan 3
SW-2(config-if)#interface fastEthernet 0/2
SW-2(config-if)#spanning-tree portfast
%Warning: portfast must only be enabled on ports connected to a single
 host. Connecting hubs, concentrators, switches, bridges, etc... to this
 interface  when portfast is enabled, can cause temporary bridging loops.
 Use with CAUTION

%Portfast has been configured on FastEthernet0/2 but can only
 have effect when the interface is in a non-trunking mode.
SW-2(config-if)#switchport mode access
SW-2(config-if)#switchport access vlan 2
SW-2(config)#interface gigabitethernet 0/1
SW-2(config-if)#switchport mode trunk
SW-2(config-if)#^Z
SW-2#wr
Building configuration...
[OK]
SW-2#

    客戶端PC配置

    目前大多數主機板都擁有內建的NIC並支援WOL功能。某些電腦預設禁用WOL。您必須進入基本輸入輸出系統(BIOS)選項才能啟用WOL。以下是在客戶端PC上啟用WOL的過程：

    1. 在電腦加電自檢(POST)過程中進入BIOS設定螢幕。

      note-icon

      註：通常按下F10或Delete鍵以輸入BIOS設定。

    2. 在BIOS螢幕中，依次導航至Advanced 設定和Device Options。

    3. 在此螢幕中，查詢與LAN喚醒相關的設定並啟用它。

    4. 儲存並退出BIOS設定。

      note-icon

      註：BIOS中啟用WOL的確切程式和選項因電腦製造商的不同而不同。有關BIOS設定的詳細資訊，請參閱每台電腦附帶的主機板手冊。

    5. 檢查網絡卡的進階屬性，以確保已啟用WOL功能。

      1. 選擇Start > Settings > Network and Dial-up Connections，然後按一下右鍵您的Local Area Connection。

      2. 按一下「Properties」，然後選擇「Configure」。

      3. 導覽至Advanced 索引標籤。將Wake Up Capabilities 屬性設定為Both ，將WOL Speed 設定為Auto。

    Wake Up Capabilities喚醒功能

    d.按一下Power Management頁籤，並選中狀態為允許此裝置使電腦從待機狀態的框。

    Bring the Computer out of Standby使電腦脫離待機

    note-icon

    注意：在Microsoft Windows XP電腦中，還有一個選項：僅允許管理站使電腦脫離待機狀態。只有收到WOL幻方資料包時，最後一個選項才會開啟電腦。如果未選中此選項，則傳送到網路介面卡的任何流量都會開啟PC。

    完成以下步驟，客戶端便可以從DHCP伺服器獲取IP地址：

    1. 選擇Start > Settings > Network and Dial-up Connections，然後按一下右鍵Local Area Connection並選擇Properties。

    2. 在General 索引標籤下，按一下Internet Protocol(TCP/IP)，然後按一下Properties。

    3. 選擇Obtain an IP address automatically。

      Obtain IP Address Automatically自動獲取IP地址

    伺服器PC配置

    完成以下步驟即可設定WOL伺服器：

    1. 下載並安裝LAN喚醒實用程式。

    2. 使用靜態IP地址172.16.3.2/24配置PC。

    3. 將電腦配置為DHCP伺服器。

    4. 使用以下詳細資訊嘗試三個作用域：

      範圍 IP範圍 IP排除範圍
      VLAN 2 172.16.2.1 - 172.16.2.254掩碼 — 255.255.255.0 172.16.2.1
      VLAN 3 172.16.3.1 - 172.16.3.254掩碼 — 255.255.255.0 172.16.3.1和172.16.3.2
      VLAN 4 172.16.4.1 - 172.16.4.254掩碼 — 255.255.255.0 172.16.4.1

      有關DHCP伺服器配置的詳細資訊，請參閱如何在Windows Server 2003的工作組中安裝和配置DHCP伺服器。

    驗證

    使用本節內容，確認您的組態是否正常運作。

    請完成以下步驟：

    1. 開啟PC的電源，並將它們連線到相應的交換機，如網路圖所示。

    2. 登入到每台PC並記下MAC地址和IP地址。

      note-icon

      註：開啟命令提示符並輸入ipconfig /all命令以確定MAC地址和IP地址。

    3. 使用Ping檢查PC之間的連通性。

    4. 驗證連線成功後，關閉所有客戶端PC（PC 1、PC 2和PC 3）。

    5. 在伺服器PC(PC 4)上啟動WOL實用程式。

    6. 輸入要「喚醒」的PC的MAC地址和IP地址，如下所示：

      IP Address of PCPC的IP地址

      note-icon

      注意:IP地址可以是客戶端PC所連線到的該VLAN子網範圍內的任何地址（甚至是子網廣播）。僅客戶端PC的MAC地址需要匹配。

    7. 按一下喚醒PC圖示，向目標PC傳送一系列魔術資料包，嘗試開啟裝置的電源。

      Magic Packets to the Target PC到目標PC的魔術資料包

    8. 當遠端裝置收到喚醒消息並開啟其自身電源時，將顯示以下消息：

      Wake-up Message and Powers On喚醒消息和開啟電源

      客戶端PC現在已通電。

    疑難排解

    目前尚無適用於此組態的具體疑難排解資訊。

    相關資訊

    修訂記錄

    修訂 發佈日期 意見
    2.0
    11-Jul-2023
    重新認證
    1.0
    09-May-2007
    初始版本
    TAC Authored

    由思科工程師貢獻

    • anmohamm
      karnatar

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