در این مقاله به بررسی پیکربندی VLAN و مسیریابی در روترهای سیسکو خواهیم پرداخت. با توجه به اهمیت روزافزون شبکههای کامپیوتری در سازمانها، پیکربندی صحیح و بهینه VLAN و مسیریابی میتواند تأثیر بسزایی در کارایی و امنیت شبکه داشته باشد.
شبکههای مدرن با استفاده از VLANها و مسیریابی بین آنها قادر به ارائه خدمات بهتر و مدیریت سادهتر میشوند. پیکربندی مناسب این تکنولوژیها، افزایش امنیت، کاهش تراکم ترافیک و بهبود عملکرد شبکه را به همراه دارد.
⏲ مدت زمان تخمینی مطالعه: 10 دقیقه
فهرست موضوعات
VLAN چیست؟
VLAN (شبکه محلی مجازی) یک فناوری شبکه است که به وسیله آن میتوان بخشهای مختلف یک شبکه فیزیکی را به صورت منطقی از هم جدا کرد. VLANها این امکان را فراهم میکنند که دستگاههای مختلفی که به سوئیچهای مختلف متصل هستند، به صورت منطقی در یک شبکه مجازی قرار گیرند و از مزایای جداسازی ترافیک و بهبود امنیت بهرهمند شوند.
VLAN یا Virtual Local Area Network به شما اجازه میدهد تا شبکههای محلی (LAN) مجازی را ایجاد کنید که مستقل از توپولوژی فیزیکی شبکه باشند. به عبارت دیگر، میتوانید دستگاههایی که در مکانهای مختلف قرار دارند را به یک شبکه مجازی واحد متصل کنید. هر VLAN به عنوان یک شبکه مجزا عمل میکند و ترافیک دادههای آن از دیگر VLANها جدا میباشد.
مزایای استفاده از VLAN در شبکه
- افزایش امنیت:
- با جداسازی دستگاهها در VLANهای مختلف، میتوان دسترسیهای ناخواسته به بخشهای مختلف شبکه را محدود کرد و از حملات داخلی جلوگیری کرد.
- بهبود کارایی شبکه:
- جداسازی ترافیک شبکه و کاهش برخوردها (collisions) در شبکههای بزرگ.
- مدیریت بهتر:
- امکان مدیریت آسانتر شبکه با تقسیمبندی آن به بخشهای منطقی کوچکتر.
- انعطافپذیری بالا:
- میتوان به راحتی دستگاهها را به VLANهای مختلف منتقل کرد بدون نیاز به تغییرات فیزیکی در زیرساخت شبکه.
بیشتر بخوانید: راهنمای ریست فکتوری و پیکربندی CBS250 سیسکو
انواع VLANها
VLANهای مبتنی بر پورت
در این نوع، هر پورت سوئیچ به یک VLAN خاص اختصاص داده میشود.
VLANهای مبتنی بر پروتکل
در این نوع VLAN، ترافیک بر اساس پروتکلهای خاصی دستهبندی و جداسازی میشود.
VLANهای مبتنی بر MAC آدرس
در این نوع، ترافیک بر اساس MAC آدرسهای دستگاهها به VLANهای مختلف اختصاص داده میشود.
VLAN و Subnet چه تفاوتی با هم دارند؟
VLAN (Virtual Local Area Network) و Subnet (Subnetting) دو مفهوم مهم در شبکههای کامپیوتری هستند که هر کدام نقش خاصی در بهینهسازی و مدیریت شبکهها ایفا میکنند. در اینجا تفاوتهای اصلی بین VLAN و Subnet آورده شده است:
VLAN (شبکه محلی مجازی)
- تعریف:
- VLAN یک شبکه محلی مجازی است که به وسیله نرمافزار در سطح سوئیچ ایجاد میشود و اجازه میدهد تا بخشهای مختلف شبکه فیزیکی به صورت منطقی از هم جدا شوند.
- لایه عملیاتی:
- VLAN در لایه 2 مدل OSI (لایه پیوند داده) عمل میکند.
- هدف:
- ایجاد چندین شبکه منطقی مجزا در یک شبکه فیزیکی به منظور بهبود امنیت، کارایی و مدیریت شبکه.
- کاربرد:
- جداسازی ترافیک شبکههای مختلف (مثلاً شبکههای کاربران، سرورها و مدیریت) بدون نیاز به داشتن سوئیچهای فیزیکی جداگانه.
- پیکربندی:
- پیکربندی VLANها بر روی سوئیچها انجام میشود و هر پورت سوئیچ میتواند به یک VLAN خاص تعلق گیرد.
Subnet (تقسیمبندی شبکه)
- تعریف:
- Subnet تقسیم یک شبکه بزرگ به شبکههای کوچکتر است تا بتواند مدیریت و تخصیص آدرسهای IP را بهبود بخشد و ترافیک شبکه را بهینه کند.
- لایه عملیاتی:
- Subnetting در لایه 3 مدل OSI (لایه شبکه) عمل میکند.
- هدف:
- بهینهسازی استفاده از آدرسهای IP، کاهش ترافیک شبکه، و بهبود کارایی و امنیت شبکه.
- کاربرد:
- تخصیص آدرسهای IP به بخشهای مختلف یک سازمان یا شبکه بزرگ (مثلاً تخصیص زیرشبکههای جداگانه برای هر واحد سازمانی).
- پیکربندی:
- پیکربندی Subnetها از طریق تقسیمبندی آدرسهای IP و ماسکهای زیرشبکه انجام میشود.
تفاوتهای اصلی
- عملکرد و هدف:
-
- VLANها برای جداسازی منطقی دستگاهها در یک شبکه فیزیکی به منظور بهبود مدیریت و امنیت استفاده میشوند.
- Subnetها برای تقسیمبندی آدرسهای IP در یک شبکه بزرگ به زیرشبکههای کوچکتر برای بهینهسازی تخصیص آدرسها و کاهش ترافیک استفاده میشوند.
- لایه عملیاتی:
-
- VLANها در لایه 2 (پیوند داده) عمل میکنند.
- Subnetها در لایه 3 (شبکه) عمل میکنند.
- پیادهسازی:
-
- VLANها در سوئیچها تنظیم و پیکربندی میشوند.
- Subnetها در روترها و در تنظیمات آدرسدهی IP پیادهسازی میشوند.
ترکیب VLAN و Subnet
- در عمل، VLANها و Subnetها معمولاً با هم ترکیب میشوند. هر VLAN معمولاً به یک Subnet خاص تعلق دارد، بنابراین هر دستگاه در یک VLAN خاص دارای آدرس IP از یک Subnet خاص خواهد بود. این ترکیب به بهبود مدیریت، امنیت و کارایی شبکه کمک میکند.
معرفی محصول: قیمت سرور hp dl80 g9 و قیمت روز سرور
تجهیزات موردنیاز برای پیکر بندی VLAN بر روی سوئیچ سیسکو
برای پیکربندی VLAN بر روی سوئیچ سیسکو، نیاز به تجهیزات و ابزارهای خاصی دارید. در زیر لیستی از این تجهیزات آورده شده است:
1. سوئیچ سیسکو
- مدل سوئیچ سیسکو: سوئیچ باید قابلیت پشتیبانی از VLAN را داشته باشد. برخی از مدلهای معمول شامل سریهای Cisco Catalyst 2960، 3560، 3750 و 4500 هستند.
2. کابل شبکه
- کابل اترنت (Ethernet): برای اتصال سوئیچ به دستگاههای مختلف مانند کامپیوترها، روترها و دیگر سوئیچها نیاز به کابلهای شبکه دارید.
3. کامپیوتر یا لپتاپ برای مدیریت
- کامپیوتر یا لپتاپ با نرمافزار پیکربندی: برای دسترسی به رابط کاربری سوئیچ و پیکربندی VLANها، نیاز به یک کامپیوتر یا لپتاپ دارید. این دستگاه باید نرمافزار پیکربندی مانند Cisco Packet Tracer، PuTTY یا SecureCRT را نصب کرده باشد.
4. کنسول کابل
- کابل کنسول (Console Cable): برای اتصال مستقیم به پورت کنسول سوئیچ و دسترسی به CLI (رابط خط فرمان) نیاز به کابل کنسول دارید.
5. نرمافزار پیکربندی
- نرمافزار CLI یا GUI: برای پیکربندی VLAN، میتوانید از CLI (رابط خط فرمان) یا GUI (رابط کاربری گرافیکی) استفاده کنید. نرمافزارهای رایج شامل Cisco IOS CLI و نرمافزارهای مدیریت شبکه مانند Cisco Network Assistant هستند.
6. مستندات و منابع آموزشی
- راهنمای پیکربندی سیسکو: برای انجام صحیح پیکربندی، نیاز به راهنمای پیکربندی سیسکو دارید که شامل دستورات و مراحل مختلف است. منابع آنلاین و کتابهای آموزشی نیز میتوانند کمککننده باشند.
7. دسترسی به شبکه
- اتصال به شبکه محلی (LAN): برای تست و پیکربندی VLANها، سوئیچ باید به شبکه محلی متصل باشد. این اتصال به شما اجازه میدهد تا پیکربندی را بررسی و از صحت عملکرد آن اطمینان حاصل کنید.
8. تجهیزات دیگر شبکه (اختیاری)
- روتر یا سوئیچهای اضافی: برای پیادهسازی کامل و تست مسیریابی بین VLANها، ممکن است نیاز به روتر یا سوئیچهای اضافی داشته باشید.
بیشتر بخوانید: FEX در سیسکو چیست؟ پیکربندی و راه اندازی fex سیسکو
پیکربندی اولیه VLAN در روترهای سیسکو
1.اتصال به روتر سیسکو:
ابتدا به روتر سیسکو متصل شوید و وارد مد پیکربندی شوید.
- plaintext
- Copy code
- Router> enable
- Router# configure terminal
2.ایجاد VLAN جدید:
برای ایجاد یک VLAN جدید از دستور vlan استفاده میشود. ابتدا باید وارد مد پیکربندی VLAN شوید و سپس یک VLAN جدید ایجاد کنید.
- plaintext
- Copy code
- Router(config)# vlan 10
- Router(config-vlan)# name Sales
3.پیکربندی اینترفیسهای روتر برای VLAN:
باید اینترفیسهای روتر را برای ارتباط با VLANها پیکربندی کنید. برای این کار، از اینترفیسهای زیراینترفیس (subinterface) استفاده میشود.
- plaintext
- Copy code
- Router(config)# interface fastEthernet 0/0.10
- Router(config-subif)# encapsulation dot1Q 10
- Router(config-subif)# ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
4.پیکربندی درگاههای ترانک (Trunk Ports):
درگاههای ترانک برای ارسال ترافیک چندین VLAN بین سوئیچها و روترها استفاده میشود. برای پیکربندی درگاه ترانک در اینترفیسهای فیزیکی روتر، از دستورات زیر استفاده کنید.
- plaintext
- Copy code
- Router(config)# interface fastEthernet 0/0
- Router(config-if)# switchport mode trunk
5.پیکربندی پروتکلهای مسیریابی:
برای مسیریابی بین VLANها، باید پروتکلهای مسیریابی مناسب را پیکربندی کنید. در این مثال از پروتکل RIP استفاده شده است.
- plaintext
- Copy code
- Router(config)# router rip
- Router(config-router)# version 2
- Router(config-router)# network 192.168.10.0
- Router(config-router)# network 192.168.20.0
6.ذخیرهسازی پیکربندی:
پس از انجام تمامی پیکربندیها، تغییرات خود را ذخیره کنید تا پس از ریستارت شدن روتر، این تنظیمات باقی بماند.
- plaintext
- Copy code
- Router# write memory
برای پیکربندی اولیه VLAN، باید ابتدا VLANها را تعریف و سپس پورتهای سوئیچ را به VLANهای مورد نظر اختصاص دهید.
ایجاد و مدیریت VLANها در روترهای سیسکو
روترهای سیسکو ابزارهای قدرتمندی برای ایجاد و مدیریت VLANها ارائه میدهند که شامل دستورات CLI و نرمافزارهای مدیریتی است.
مسیریابی بین VLANها
مسیریابی بین VLANها به معنای انتقال ترافیک بین VLANهای مختلف با استفاده از یک روتر یا سوئیچ لایه 3 است.
مسیریابی بین VLANها برای ارتباط بین دستگاههای مختلف در VLANهای جداگانه ضروری است و باعث بهبود امنیت و کارایی شبکه میشود.
استفاده از پروتکلهای مسیریابی در روترهای سیسکو
پروتکلهای مسیریابی مانند OSPF و EIGRP میتوانند برای بهینهسازی مسیریابی بین VLANها در روترهای سیسکو استفاده شوند.
اشکالزدایی و رفع مشکلات پیکربندی VLAN و مسیریابی
پیکربندی VLAN و مسیریابی در روترها و سوئیچهای سیسکو ممکن است چالشهایی را به همراه داشته باشد. این چالشها میتوانند از مشکلات اتصال تا پیکربندی نادرست متغیر باشند. در این مقاله، به بررسی ابزارها و روشهای مفید برای اشکالزدایی و رفع مشکلات معمول در پیکربندی VLAN و مسیریابی میپردازیم.
ابزارها و دستورات مفید برای اشکالزدایی
- دستورات نمایش وضعیت VLANها و پورتها:
-
- show vlan brief: نمایش لیست VLANها و وضعیت پورتها.
- show interfaces switchport: نمایش اطلاعات پورتها و VLANهای اختصاص داده شده.
- show running-config: نمایش پیکربندی جاری دستگاه.
- دستورات نمایش وضعیت مسیریابی:
-
- show ip route: نمایش جدول مسیریابی.
- show ip interface brief: نمایش وضعیت و پیکربندی اینترفیسهای IP.
- show ip protocols: نمایش پروتکلهای مسیریابی فعال.
- دستورات بررسی و اشکالزدایی پروتکلهای مسیریابی:
-
- debug ip routing: نمایش اطلاعات مسیریابی در زمان واقعی.
- show ip ospf neighbor: نمایش همسایههای OSPF.
- show ip eigrp neighbors: نمایش همسایههای EIGRP.
روشهای حل مشکلات معمول در پیکربندی
- بررسی پیکربندی VLAN:
-
- اطمینان حاصل کنید که VLANها به درستی ایجاد شدهاند و پورتها به VLANهای مربوطه اختصاص داده شدهاند.
- بررسی کنید که ترانکینگ بین سوئیچها به درستی پیکربندی شده است و همه VLANها اجازه عبور دارند.
- بررسی مسیریابی بین VLANها:
-
- اطمینان حاصل کنید که اینترفیسهای SVI (Switch Virtual Interface) برای هر VLAN ایجاد و فعال شدهاند.
- بررسی کنید که پروتکلهای مسیریابی به درستی پیکربندی شده و شبکهها به درستی تبلیغ میشوند.
- بررسی پروتکلهای مسیریابی:
-
- اطمینان حاصل کنید که پروتکلهای مسیریابی به درستی فعال شدهاند و اینترفیسهای مربوطه به پروتکلها اضافه شدهاند.
- بررسی کنید که همسایههای مسیریابی به درستی شناسایی شدهاند و اطلاعات مسیریابی بین روترها به درستی تبادل میشود.
- رفع مشکلات اتصال:
-
- بررسی کنید که هیچ مشکل فیزیکی یا لایه 2 (مانند حلقهها) وجود ندارد.
- از ابزارهای پینگ و تراسروت برای بررسی اتصال بین دستگاهها و تشخیص نقاط شکست استفاده کنید.
مثالهای کاربردی و نمونه کدها
1.ایجاد VLAN و اختصاص پورتها:
plaintext Copy code configure terminal vlan 10 name Sales exit interface range GigabitEthernet0/1 - 2 switchport mode access switchport access vlan 10 exit
2.پیکربندی مسیریابی بین VLANها با استفاده از SVI:
Copy code
configure terminal
interface vlan 10
ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
no shutdown
exit
interface vlan 20
ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
no shutdown
exit
ip routing
3.فعالسازی OSPF برای مسیریابی بین VLANها:
plaintext
Copy code
configure terminal
router ospf 1
network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0
network 192.168.20.0 0.0.0.255 area 0
exit
نتیجهگیری
در این مقاله به بررسی جامع پیکربندی VLAN و مسیریابی در روترهای سیسکو پرداختیم. استفاده از VLANها و مسیریابی بین آنها میتواند به بهبود امنیت و کارایی شبکه کمک کند. با رعایت بهترین روشها و نکات کلیدی، میتوانید شبکهای پایدار و امن ایجاد کنید.