VLAN

VLAN

1. BENEFICIOS

   • • Administración más simple de aplicaciones y proyectos: las VLAN agregan dispositivos de red y usuarios para admitir los requisitos geográficos o comerciales. Al tener características diferentes, se facilita la administración de un proyecto o el trabajo con una aplicación especializada; un ejemplo de este tipo de aplicación es una plataforma de desarrollo de aprendizaje por medios electrónicos para el cuerpo docente.
   • • Seguridad: los grupos que tienen datos sensibles se separan del resto de la red, lo que disminuye las posibilidades de que ocurran violaciones de información confidencial. Como se muestra en la ilustración, las computadoras del cuerpo docente están en la VLAN 10 y separadas por completo del tráfico de datos de los estudiantes y los Invitados.
   • • Reducción de costos: el ahorro de costos se debe a la poca necesidad de actualizaciones de red costosas y al uso más eficaz de los enlaces y del ancho de banda existentes.
   • • Mejor rendimiento: la división de las redes planas de capa 2 en varios grupos de trabajo lógicos (dominios de difusión) reduce el tráfico innecesario en la red y mejora el rendimiento.
   • • Dominios de difusión reducidos: la división de una red en redes VLAN reduce la cantidad de dispositivos en el dominio de difusión. Como se muestra en la ilustración, existen seis computadoras en esta red, pero hay tres dominios de difusión: Cuerpo docente, Estudiantes e Invitados.
   • • Mayor eficiencia del personal de TI: las VLAN facilitan el manejo de la red debido a que los usuarios con requerimientos similares de red comparten la misma VLAN. Cuando se dispone de un switch nuevo, se implementan todas las políticas y los procedimientos que ya se configuraron para la VLAN específica cuando se asignan los puertos. También es fácil para el personal de TI identificar la función de una VLAN proporcionándole un nombre. En la ilustración, para facilitar la identificación, se denominó “Cuerpo Docente” a la VLAN 10, “Estudiantes” a la VLAN 20 e “Invitados” a la VLAN 30.

2. definicion de grupos VLAN

   • Dentro de un entorno de internetwork conmutada, las VLAN proporcionan la segmentación y la flexibilidad organizativa. Las VLAN proporcionan una manera de agrupar dispositivos dentro de una LAN. Un grupo de dispositivos dentro de una VLAN se comunica como si estuvieran conectados al mismo cable. Las VLAN se basan en conexiones lógicas, en lugar de conexiones físicas.
   • Las VLAN permiten que el administrador divida las redes en segmentos según factores como la función, el equipo del proyecto o la aplicación, sin tener en cuenta la ubicación física del usuario o del dispositivo. Los dispositivos dentro de una VLAN funcionan como si estuvieran en su propia red independiente, aunque compartan una misma infraestructura con otras VLAN. Cualquier puerto de switch puede pertenecer a una VLAN, y los paquetes de unidifusión, difusión y multidifusión se reenvían y saturan solo las estaciones terminales dentro de la VLAN donde se originan los paquetes. Cada VLAN se considera una red lógica independiente, y los paquetes destinados a las estaciones que no pertenecen a la VLAN se deben reenviar a través de un dispositivo que admita el routing.
   • Las VLAN habilitan la implementación de las políticas de acceso y de seguridad según grupos específicos de usuarios. Cada puerto de switch se puede asignar a una sola VLAN (a excepción de un puerto conectado a un teléfono IP o a otro switch).
   • Una VLAN crea un dominio de difusión lógico que puede abarcar varios segmentos LAN físicos. Las VLAN mejoran el rendimiento de la red mediante la división de grandes dominios de difusión en otros más pequeños. Si un dispositivo en una VLAN envía una trama de Ethernet de difusión, todos los dispositivos en la VLAN reciben la trama, pero los dispositivos en otras VLAN no la reciben.

3. ENLACES DE TRONCALES

   • Para cumplir estos requerimientos, se debe diseñar la red completa para que admita VoIP. Los detalles sobre cómo configurar una red para que admita VoIP exceden el ámbito de este curso, pero es útil resumir cómo funciona una VLAN de voz entre un switch, un teléfono IP Cisco y una computadora.

4. VLAN DE VOZ

   • Se necesita una VLAN separada para admitir la tecnología de voz sobre IP (VoIP). El tráfico de VoIP requiere:
     • • Ancho de banda garantizado para asegurar la calidad de la voz
     • • Una demora inferior a 150 ms a través de la red
     • • Capacidad para ser enrutado en áreas congestionadas de la red
     • • Prioridad de la transmisión sobre los tipos de tráfico de la red

5. CONTROL DE LOS DOMINIOS DE BROADCAST CON LAS VLAM

   • Redes sin VLAN
   • Red con VLAN

6. VLAN de rango 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. • Las configuraciones se almacenan en un archivo de base de datos de VLAN, denominado vlan.dat. El archivo vlan.dat se encuentra en la memoria flash del switch. • El protocolo de enlace troncal de VLAN (VTP), que permite administrar la configuración de VLAN entre los switches, solo puede descubrir y almacenar redes VLAN de rango normal.

7. VLAN de rango extendido

   • • 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. • Las configuraciones no se escriben en el archivo vlan.dat. • Admiten menos características de VLAN que las VLAN de rango normal. • Se guardan en el archivo de configuración en ejecución de manera predeterminada. • VTP no aprende las VLAN de rango extendido.

8. CREACION DE 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. Sin embargo, debido a que en los switches Cisco se suelen configurar otros detalles al mismo tiempo que se crean las VLAN, es aconsejable guardar los cambios a la configuración en ejecución en la configuración de inicio.
     • EL SIGUIENTE PASO
       • Después de crear una VLAN, es asignar puertos a la VLAN. Un puerto de acceso puede pertenecer a una sola VLAN por vez; una excepción a esta regla es un puerto conectado a un teléfono IP, en cuyo caso, hay dos VLAN asociadas al puerto: una para voz y otra para datos.

9. MODOS DE INTERFAZ

   • • 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 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. Este es el modo de switchport predeterminado en los switches antiguos, como los switches de las series Catalyst 2950 y 3550.
   • • 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 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 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.

10. 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.

11. FALTA DE COORDINACION

    • Por lo general, los enlaces troncales se configuran estáticamente con el comando switchport mode trunk. Los puertos de enlace troncal de los switches Cisco Catalyst utilizan DTP para negociar el estado del enlace. Cuando un puerto en un enlace troncal se configura con un modo de enlace troncal que no es compatible con el puerto de enlace troncal vecino, no se puede formar un enlace troncal entre los dos switches.