PT-06 — VLAN, trunk, STP i routing między VLAN-ami

Wymagane wcześniejsze laboratoria: PT-01, PT-03.

1. Utwórz trójkąt SW1–SW2–SW3 i połącz SW1 z R1.
2. Podłącz sześć PC dokładnie według tabeli połączeń.
3. Utwórz wszystkie VLAN-y na każdym switchu.
4. Skonfiguruj access, trunki, native 999 i allowed list.
5. Skonfiguruj Rapid PVST+, root primary/secondary oraz router-on-a-stick.

Przy pierwszej pracy z IOS rozróżniaj tryb użytkownika Router>, uprzywilejowany Router#, konfigurację globalną Router(config)#, interfejsu Router(config-if)# i protokołu routingu Router(config-router)#.

Dostępność polecenia może zależeć od modelu urządzenia i wersji Packet Tracera. Gdy wariant szczegółowy nie jest rozpoznawany, użyj polecenia ogólnego: show ip ospf interface, show ip route, show running-config albo show standby. Na PC-PT polecenia arp -a, ipconfig /all i tracert także zależą od wersji; alternatywą są zwykłe ipconfig, ping oraz obserwacja ARP, ICMP i kolejnych urządzeń w Simulation Mode.

Router> enable
Router# configure terminal
Router(config)#
Router(config-if)#
Router(config-router)#
Router(config)# end
Router# copy running-config startup-config

! Na SW1, SW2 i SW3
vlan 10
 name STUDENCI
vlan 20
 name ADMIN
vlan 30
 name GOSCIE
vlan 99
 name MGMT
vlan 999
 name NATIVE-NIEUZYWANY

! SW1
interface FastEthernet0/1
 switchport mode access
 switchport access vlan 10
interface FastEthernet0/2
 switchport mode access
 switchport access vlan 20

! SW2
interface FastEthernet0/1
 switchport mode access
 switchport access vlan 10
interface FastEthernet0/2
 switchport mode access
 switchport access vlan 30

! SW3
interface FastEthernet0/1
 switchport mode access
 switchport access vlan 20
interface FastEthernet0/2
 switchport mode access
 switchport access vlan 30

! SW1
interface range GigabitEthernet0/1-2
 switchport mode trunk
 switchport trunk native vlan 999
 switchport trunk allowed vlan 10,20,30,99,999
interface FastEthernet0/24
 switchport mode trunk
 switchport trunk native vlan 999
 switchport trunk allowed vlan 10,20,30,99,999

! SW2 i SW3
interface range GigabitEthernet0/1-2
 switchport mode trunk
 switchport trunk native vlan 999
 switchport trunk allowed vlan 10,20,30,99,999

! Na SW1, SW2 i SW3
spanning-tree mode rapid-pvst
interface range FastEthernet0/1-2
 spanning-tree portfast
 spanning-tree bpduguard enable

! Na SW1
spanning-tree vlan 10,20,30 root primary

! Na SW2
spanning-tree vlan 10,20,30 root secondary

interface GigabitEthernet0/0
 no shutdown
interface GigabitEthernet0/0.10
 encapsulation dot1Q 10
 ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0.20
 encapsulation dot1Q 20
 ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0.30
 encapsulation dot1Q 30
 ip address 192.168.30.1 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0.99
 encapsulation dot1Q 99
 ip address 192.168.99.1 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0.999
 encapsulation dot1Q 999 native

Rezultaty

• Hosty tego samego VLAN-u komunikują się przez L2.
• Hosty różnych VLAN-ów komunikują się przez R1.
• STP blokuje redundantną ścieżkę, a po awarii może ją odblokować po zbieżności.

Praca w Simulation Mode

1. Filtruj STP, ARP i ICMP.
2. Obserwuj BPDU w trójkącie.
3. Wyślij ping między VLAN 10 i 20 i zobacz tagowane trunki.
4. Wyłącz aktywny trunk bez wyłączania STP.
5. Obserwuj zmianę roli portu i powrót łączności.

Co dzieje się z pakietem?

1. Ramka hosta trafia nietagowana na port access.
2. Switch przypisuje ją do VLAN-u i taguje na trunku.
3. R1 odbiera ją na subinterfejsie, routuje do innej podsieci i wysyła z nowym tagiem.
4. Docelowy switch usuwa tag przed portem access.
5. STP utrzymuje logiczną topologię bez pętli.

Procedura diagnostyczna

1. Sprawdź link i VLAN portu hosta.
2. Sprawdź istnienie VLAN-u na każdym switchu.
3. Porównaj oba końce trunku.
4. Sprawdź role i stany STP.
5. Sprawdź tag oraz IP subinterfejsu R1.
6. Oddziel test L2 w VLAN od testu routingu między VLAN.

Zadania samodzielne

• Przypisz VLAN 30 do dwóch hostów i zweryfikuj inter-VLAN.
• Zmień root dla VLAN 30 na SW2 jako ćwiczenie rozszerzające.
• Zmierz rzeczywistą liczbę utraconych pingów podczas awarii trunku.

Przywrócenie

1. Przywróć porty access i listy allowed.
2. Ustaw native VLAN 999 po obu stronach każdego trunku.
3. Włącz wyłączony trunk i poczekaj na zbieżność.
4. Przywróć subinterfejsy R1 i wykonaj pełny test VLAN.

Zapis

1. Wykonaj copy running-config startup-config na każdym urządzeniu IOS, jeżeli konfiguracja ma pozostać po restarcie urządzenia.
2. Wybierz File > Save As i zapisz plik pod nazwą zawierającą numer laboratorium oraz nazwisko.
3. Zapisz osobną kopię stanu bazowego przed wprowadzaniem usterek oraz kopię końcową po pełnej weryfikacji.
4. Ponownie otwórz zapisany plik .pkt i wykonaj przynajmniej jeden test kontrolny.

Checklista ukończenia

• Pięć VLAN-ów istnieje na trzech switchach.
• Access i trunki są zgodne.
• SW1 jest root, SW2 secondary.
• Routing między VLAN działa.
• Awaria trunku została bezpiecznie przetestowana.

Pytania kontrolne

1. Dlaczego host access nie musi rozumieć tagu 802.1Q?
2. Co powoduje native VLAN mismatch?
3. Jak STP wybiera root bridge?
4. Dlaczego routing między VLAN wymaga funkcji L3?

Zadanie domowe lub rozszerzenie

• Dodaj SVI zarządzające w VLAN 99 na switchach.
• Zaprojektuj plan ochrony portów access bez tworzenia pętli testowej.

Kryteria zaliczenia

• Topologia i adresacja są zgodne z tabelami, bez nakładających się podsieci.
• Konfiguracja jest zapisana, a polecenia weryfikacyjne potwierdzają oczekiwany stan.
• Student potrafi wskazać przyczynę co najmniej dwóch usterek na podstawie objawów.
• Raport zawiera wyniki testów, wnioski i nazwy użytych poleceń, a nie wyłącznie zrzuty ekranu.

Pliki zawierają plan, checklistę i konfiguracje zgodne z tą stroną. Plików .pkt nie udajemy: topologię należy zbudować i zapisać ręcznie w Packet Tracerze.

Powiązana teoria

• VLAN
• Przełączanie i STP

Źródła zewnętrzne

• Cisco Packet Tracer — informacje i pobieranie
• Cisco Packet Tracer — zasoby laboratoryjne
• IEEE 802.1Q — Bridges and Bridged Networks