VLAN

VLAN

1. Las VLAN proporcionan segmentacion y flexibilidad organizativa. Agrupan dispositivos dentro de una LAN como si estubieran conectados con el miso cable. se basan en conexiones logicas no fisicas.

   • Cada VLAN se considera una red logica independiente y los paquetes destinados a estaciones que no pertencen a la VLAN se deben enviar atravez de un dispositivio que admita routing
   • Una VLAN crea un dominio de difusion logico que puede abarcar varios segmentos LAND fisicos
   • Las VLAN mejoran el rendimiento de la red mediante la division de grandes dominios de difucion en otros mas pequeños
   • Las VLAN habilitan la implementacion de politicas de acceso y seguridad segun usuarios especificos.
     • Cada puerto del switch se puede asignar a una sola VLAN (execpcionpuerto conectado a telefono IP o a a otro switch

2. Las VLAN facilitan el dieño de una red para dar soporte a los objetivos de la organizacion.

   • Beneficios
     • Seguridad
     • Reduccion de costos
     • Mejor rendimiento
     • Dominios de Difucion mas pequeños
     • Eficacia TI
     • Eficacia administrativa
   • Cada VLAN en una red conmutada corresponde a una red IP; por lo tanto, al diseñar la VLAN, se debe tener en cuenta la implementación de un esquema de direccionamiento de red jerárquico.
     • El direccionamiento jerárquico de la red significa que los números de red IP se aplican a los segmentos de red o a las VLAN de manera ordenada, lo que permite que la red se tome en cuenta como conjunto.

3. VLAN DE VOZ

   • Es necesario tener una VLAN separada para el manejo de VOZ IP ya que el trafico de este tecnologia requiere:
     • Ancho de banda garantizado para asegurar la calidad de la voz. Prioridad de la transmisión sobre los tipos de tráfico de la red. Capacidad para ser enrutado en áreas congestionadas de la red. Una demora inferior a 150 ms a través de la red
       • Para esto se debe diseñar una red completa que admita VOZ IP

4. En las redes modernas se utilizan diferentes tipos de VLAN

   • DE ADMINISTRACION
     • Se configura para acceder a las capacidades de administración de un switch
   • NATIVA
     • Asignada a un puerto troncal 802.1Q. Adminten trafico de muchas VLAN, funciona como identificador común en extremos opuestos de un enlace troncal.
   • PREDETERMINADA
     • Despues del arranque inicial del switch todos los puertos se vuelven parte de la VLAN predeterminada, esta no permite modificar nombre ni eliminar.
   • DE DATOS
     • Configurada para transportar tráfico generado por usuarios, aveces se denomina VLAN de usuario, se usan para dividir la red en grupos de usuarios o dispositivos.

5. Segmentacion de la VLAN

   • Un enlace troncal de VLAN amplía las VLAN a través de toda la red
     • Los enlaces troncales de VLAN permiten que se propague todo el tráfico de VLAN entre los switches, de modo que los dispositivos que están en la misma VLAN pero conectados a distintos switches se puedan comunicar sin la intervención de un router.
       • Un enlace troncal de VLAN no pertenece a una VLAN específica, sino que es un conducto para varias VLAN entre switches y routers.
         • Redes sin VLAN
           • Cuando un switch recibe una trama de difusión en uno de sus puertos, reenvía la trama por todos los demás puertos, excepto el puerto por donde recibió la difusión
         • Redes con VLAN
           • El switch reenvía esa trama de difusión solo a los puertos de switch configurados para admitir la VLAN eue envia el trama
         • Cuando el switch recibe una trama en un puerto configurado en modo de acceso y asignado a una VLAN, el switch coloca una etiqueta VLAN en el encabezado de la trama, vuelve a calcular la FCS y envía la trama etiquetada por un puerto de enlace troncal.
           • La etiqueta consta de
             • TIPO
             • PRIORIDAD DE USUARIO
             • IDENTIFICADOR DE FORMATO CANONICO
             • ID DE VLAN
         • TRAMAS EN VLAN NATIVA
           • ETIQUETADAS
             • Algunos dispositivos que admiten enlaces troncales agregan una etiqueta VLAN al tráfico de las VLAN nativas. El tráfico de control que se envía por la VLAN nativa no se debe etiquetar
           • NO ETIQUETADAS
             • Cuando un puerto de enlace troncal de un switch recibe tramas sin etiquetar (poco usuales en las redes bien diseñadas), envía esas tramas a la VLAN nativa. Si no hay dispositivos asociados a la VLAN nativa (lo que no es poco usual) y no existen otros puertos de enlace troncal (lo que no es poco usual), se descarta la trama

6. IMPLEMENTACION DE LA VLAN

   • RANGOS DE LAS VLAN
     • Normal
       • Se utiliza en redes de pequeños y medianos negocios y empresas. Se identifica mediante un ID de VLAN entre 1 y 1005. Los ID de 1002 a 1005 se reservan para las VLAN Token Ring y FDDI. Los ID 1 y 1002 a 1005 se crean automáticamente y no se pueden eliminar.
     • Rango extendifdo
       • Posibilita a los proveedores de servicios que amplíen sus infraestructuras a una cantidad de clientes mayor. Algunas empresas globales podrían ser lo suficientemente grandes como para necesitar los ID de las VLAN de rango extendido. Se identifican mediante un ID de VLAN entre 1006 y 4094.
   • Creacion de una VLAN
     • Al configurar redes VLAN de rango normal, los detalles de configuración se almacenan en la memoria flash del switch en un archivo denominado vlan.dat. La memoria flash es persistente y no requiere el comando copy running-config startup-config.
       • Se recomienda asignarle un nombre a cada VLAN en la configuración de un switch.
         • Se ingresa al modo global "configure terminal", se crea una VLAN connun numero de id valido "vlan id-vlan"; se especifica un nombre unico para la vlan "name nombre-vlan; se regresa al modo provilegiado "end"
           • Luego debemos asignar puertos a la VLAN. Un puerto de acceso puede pertenecer a una sola VLAN por vez
             • Ingresar modo global "configure terminal"; ingresar al modo de configuracion de interfaz "interface id_interfaz"; establecer puerto en modo de acceso "switchport mode access"; asignar el puerto a una vlan "swichport access vlan"; volver a modo provilegiado "end"
             • Eliminar asignacion de la VLAN
               • Ingresar al modo global "configure terminal";eliminar la asignacion en el puerto "no switchport acces vlan"; volver al modo priviulegiado "end"
     • Eliminar una VLAN
       • se ingresa al modo Global "configure terminal" ingresamos el comando " no vlan id-vlan" luego comando "show brief vlan", donde se verifica que ya no este el archivo
   • Configuracion de enlaces troncales
     • Se ingresa al modo global "configure terminal"; ingresar al modo de configuracion de interfaz "interface id-interfaz"; sehace que el enlace sea un enlace trocal "switchport mode trunk"; se especifica una vlan nativa para enlaces troncales sin etiquetar "switchport trunk native vlan"; se especifica la lista de VLAN que se permitira en el enlace troncal "switchport trunk allowed vlan lista-vlan" se retorna al modo provilegiado "end"
       • se verifica el estado de los enlaces troncales con el comando "show interfaces id-interfaz switchport"
         • Solucion de problemas
           • Incompatibilidad de VLAN nativa: los puertos de enlace troncal se configuraron con VLAN nativas diferentes. Este error de configuración genera notificaciones de consola y provoca que el tráfico de control y administración se dirija erróneamente. Esto representa un riesgo de seguridad.
           • Incompatibilidades de modo de enlace troncal: un puerto de enlace troncal está configurado en un modo que no es compatible para enlaces troncales en el puerto peer correspondiente. Estos errores de configuración hacen que el vínculo de enlace troncal deje de funcionar
           • VLAN permitidas en enlaces troncales: no se actualizó la lista de VLAN permitidas en un enlace troncal con los requisitos de enlace troncal de VLAN actuales. En este caso, se envía tráfico inesperado o ningún tráfico al enlace troncal.
     • Reestablecimiento de valores en troncales
       • Se ingresa al modo global "configure terminal"; ingresar al modo de configuracion de interfaz "interface id-interfaz"; se establece el enlace troncal para permitir todas las vlan " no switchport trunk allowed vlan"; reestablecer vlan nativa al valor predeterminado "no swithport native vlan" volvemos al modo prvilegiado "end"
   • Protocolo enlace dinamico
     • Las interfaces troncales Ethernet admiten diferentes modos de enlace troncal. Una interfaz se puede establecer como troncal o no troncal, o esta puede negociar el enlace troncal con la interfaz vecina. La negociación de enlaces troncales entre dispositivos de red la maneja el protocolo de enlace troncal dinámico (DTP), que solo funciona de punto a punto.
       • Utilice los comandos switchport mode trunk y switchport nonegotiate del modo de configuración de interfaz. Esto hace que la interfaz se convierta en un enlace troncal, pero sin que genere tramas DTP.
         • switchport mode access
           • Coloca la interfaz (puerto de acceso) en modo de enlace no troncal permanente y negocia para convertir el enlace en uno no troncal. La interfaz se convierte en una interfaz no troncal, independientemente de si la interfaz vecina es una interfaz troncal.
         • switchport mode dynamic auto
           • Hace que la interfaz pueda convertir el enlace en un enlace troncal. La interfaz se convierte en una interfaz troncal si la interfaz vecina se establece en modo de enlace troncal o deseado. El modo de switchport predeterminado para todas las interfaces Ethernet es dynamic auto.
         • switchport mode dynamic desirable
           • Hace que la interfaz intente convertir el enlace en un enlace troncal de manera activa. La interfaz se convierte en una interfaz troncal si la interfaz vecina se establece en modo de enlace troncal, deseado o automático.
         • switchport mode trunk
           • Coloca la interfaz en modo de enlace troncal permanente y negocia para convertir el enlace en un enlace troncal. La interfaz se convierte en una interfaz de enlace troncal, incluso si la interfaz vecina no es una interfaz de enlace troncal.
         • switchport nonegotiate
           • evita que la interfaz genere tramas DTP. Puede utilizar este comando solo cuando el modo de switchport de la interfaz es access o trunk. Para establecer un enlace troncal, debe configurar manualmente la interfaz vecina como interfaz troncal.
   • Solucion de problemas
     • Cada VLAN debe corresponder a una subred IP única. Si dos dispositivos en la misma VLAN tienen direcciones de subred diferentes, no se pueden comunicar. Este es un problema frecuente y se resuelve fácilmente mediante la identificación de la configuración incorrecta y el cambio de la dirección de la subred por una dirección correcta.
     • Si todavía no hay conexión entre los dispositivos en una VLAN pero se descartaron los problemas de direccionamiento IP, consulte el diagrama de flujo de la figura 1 para llevar a cabo la resolución de problemas:
       • Paso 1. Utilice el comando show vlan para verificar si el puerto pertenece a la VLAN esperada. Si el puerto se asignó a una VLAN incorrecta, utilice el comando switchport access vlan para corregir la pertenencia de VLAN. Utilice el comando show mac address-table para revisar qué direcciones se obtuvieron en un puerto determinado del switch y a qué VLAN se asignó ese puerto.
         • Paso 2. Si se elimina la VLAN a la que se asignó el puerto, el puerto pasa a estar inactivo. Utilice los comandos show vlan o show interfaces switchport.

Imágenes y archivos del mapa