Switches ArubaOS-CX: Configurando VLANs

A utilização de VLANs (Virtual Local Area Network) permite que a rede seja dividida em várias redes lógicas dentro de um switch.Uma vez que há a necessidade de separar o tráfego de cada departamento da sua empresa por VLANs, você deverá atribuir cada porta do switch para a VLAN correspondente. Geralmente a configuração de VLANs em switches divide as portas em 2 grupos: portas de acesso e portas de uplink.

Para a comunicação entre os switches da rede (portas de uplink), configure as interfaces como trunk com as suas respectivas VLANs permitidas.

Para comunicação dos hosts conectados ao switch, configure as interfaces como access em sua respectiva VLAN.

Exemplo de configuração de VLANs nas portas de uplink:

Interface 1/1/x   
    vlan trunk allowed [VLAN-LIST | all] 

Exemplo de configuração de VLANs nas portas de acesso:

Interface 1/1/x
  vlan access [VLAN-ID]

No exemplo abaixo, demonstros a configuração do switch utilizando 2 VLANs na rede para segmentação das máquinas:

#ArubaCX1
vlan 1,3-4
!
interface 1/1/2
    vlan trunk native 1
    vlan trunk allowed 3-4
interface 1/1/3
    vlan access 3
interface 1/1/4
    vlan access 4
!
#ArubaCX2
vlan 1,3-4
!
interface 1/1/2
    vlan trunk native 1
    vlan trunk allowed 3-4
interface 1/1/3
    vlan access 3
interface 1/1/4
    vlan access 4
!

Dicas

Caso a porta apresente mensagem de erro durante a configuração da VLAN, como ‘Operation not allowed on an interface with routing enabled’, altere o modo de funcionamento da porta de L3 para L2 com o comando no routing.

ArubaCX1(config-if)# interface 1/1/11
ArubaCX2(config-if)# vlan access 4
Operation not allowed on an interface with routing enabled.
ArubaCX1(config-if)# no routing
ArubaCX2(config-if)# vlan access 4

Para validar a configuração das interfaces e VLAN, utilize os comandos show vlan e show interface brief, entre outros.

A configuração de vlan native é habilitada por default em todas as interfaces configuradas como trunk e ela indica para qual VLAN um quadro não-marcado com o ID da VLAN (untagged) será direcionado. Por padrão de mercado todos os pacotes não tagueados são direcionados para a VLAN 1 em uma porta trunk (uplink).

Switches ArubaOS – Configurando VLANs

A utilização de VLANs (Virtual Local Area Network) na rede local permite que uma rede física seja dividida em várias redes lógicas dentro de um Switch.

A partir da utilização de VLANs, uma estação não é capaz de comunicar-se com estações que não pertencem a mesma VLAN (para isto, as boas práticas sugerem a utilização de uma sub-rede por VLAN e que o tráfego passe primeiro por um roteador para chegar a outra rede [ ou utilizando um Switch Multicamada para efetuar o Roteamento]).

Uma vez que há a necessidade de separar o tráfego de cada departamento da sua empresa por VLANs, você deverá atribuir cada porta do switch para a VLAN correspondente. Geralmente a configuração de VLANs em Switches divide as portas Ethernet em 2 grupos: portas de acesso e portas de uplink.

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Switches ArubaOS – Guia Rápido de Configuração

Para aqueles que estão começando a gerenciar equipamentos Aruba criamos uma lista de comandos para instalação e configuração de Switches com ArubaOS (parte dos comandos são aceitos na maioria dos modelos); os scripts são simples e bastante úteis!

Algumas funcionalidades podem ser configuradas de diferentes maneiras, mas tentaremos ser o mais abrangente possível nos scripts abaixo:
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Vídeo: QinQ (802.1ad)

A feature QinQ (802.1q sobre 802.1q – 802.1ad ), conhecido também como Stacked VLAN ou VLAN sobre VLAN, suporta a utilização de duas TAGs 802.1Q no mesmo frame para trafegar uma VLAN dentro de outra VLAN – sem alterar a TAG original.

Para o cliente é como se o provedor de serviços tivesse estendido o cabo entre os seus Switches. Já para a operadora não importa se o cliente está mandando um frame com TAG ou sem TAG, pois ele adicionará mais uma TAG ao cabeçalho e removerá na outra ponta apenas a ultima TAG inserida.

Obrigado!

Perguntas e Respostas: Substituindo roteamento entre redes do firewall para o Switch L3

Galera, gostaria de compartilhar uma dúvida frequente sobre como alterar o roteamento entre redes que esteja sendo executado por um firewall e mover essa função para um “Switch Core”.

Segue abaixo um dos e-mails:

  “Estou com uma dúvida com relação a gateway padrão da rede. Recentemente adicionei ao core de rede um switch L3, com isto estou projetando adicionar VLANs, mas para haver roteamento entre VLANs é necessário que o gateway padrão seja o switch, assim o firewall que atualmente é o gateway da rede, o deixará de ser. Como posso encaminhar os pacotes o quais atualmente são tratados pelo firewall? ”

Para melhor entendimento dos cenários, fiz um desenho com a topologia das redes sendo roteadas pelo firewall (cenário A) e o roteamento entre a rede executado pelo Switch L3 (cenário B).

Perguntas e respostas Firewall e Switch L3

No cenário A, temos todo tráfego entre redes sendo processado pelo firewall.

Em um cenário que o Switch possa fazer o roteamento entre as redes, você configurará a VLAN e a Interface-VLAN para as respectivas redes (cenário B). Cada rede terá uma VLAN e uma Interface-VLAN. Dessa forma você trabalhará para que o endereço IP da interface-vlan seja o gateway das máquinas (ao invés do firewall). Assim então o Switch fará o roteamento automático das redes, pelo fato de tê-las em sua tabela de roteamento, como diretamente conectadas.
O Switch também deverá ter uma rede de trânsito exclusiva com o firewall e deve apontar uma rota default para o Firewall.

Já o Firewall deverá ter uma rota de retorno para cada rede apontando como next-hop o endereço IP da rede de trânsito, com o IP do Switch (próximo salto).

As regras de Segurança, tradução de endereço, etc, continuam no firewall.

O roteamento entre VLANs acontecerá sem restrições no Switch Core. O Switch só encaminhará para o firewall o tráfego de saída da LAN.

Dúvidas e colocações, deixe um comentário.

Perguntas e Respostas: Portas Access/Trunk/Híbrida, LACP e STP.

Galera, essa semana recebi um email com algumas dúvidas sobre portas Trunk/Hybrid, Link Aggregation e STP. Achei que seria bacana responder na forma de post pois acredito que essas questões podem ser as dúvidas de mais pessoas.

Segue abaixo as questões editadas… sintam-se livres para interagir nos comentários.

Diego,
Se não for muito incomodo pra vc, consegue me responder as questões abaixo?

  1. Diferença do link aggregation em modo static e dynamic, quando usar um ou outro?

O Link-Aggregation permite  agregação de diversas interfaces Ethernet (portas físicas) para a criação de uma única porta lógica com o intuito de prover redundância e aumento de banda. As melhores práticas sugerem a negociação do protocolo LACP (802.3ad) entre os 2 equipamentos que desejam fechar a agregação de portas afim de evitar erros de cabeamento e certificar o meio físico em todo o tempo que o Link-Aggregation estiver ativo, além de agilizar a redundância em caso de falhas.

Exemplo de configuração com LACP: http://www.comutadores.com.br/switches-3com-4800g-link-aggregation/

Mas há também cenários em que um dos equipamentos não utiliza o protocolo LACP  para agregação de links ou então o meio físico oferecido pelo Provedor de Serviços para comunicação Ethernet não permite o encaminhamento de alguns protocolos da camada de enlace como o LLDP, CDP, LACP, STP, etc. Então nesses cenários devemos usar o modo static, isto é, Link-aggregation configurado manualmente sem validação do meio e/ou equipamentos por um protocolo como 802.3ad. Se a porta estiver UP, o modo static irá encaminhar o tráfego, mesmo que o cabeamento esteja conectado em outro equipamento incorretamente.

  1. Diferença de portas trunk e hybrid, quando usar a hybrid?

Enquanto a porta configurada como access permite apenas o tráfego de quadros Ethernet sem marcação de tag 802.1Q, o que faz com que o Switch atribua a comunicação para aquela VLAN, a configuração Trunk e Hybrid permitem a utilização de várias VLANs em uma única porta. As portas configuradas como access são geralmente atribuídas para computadores, servidores, impressoras, etc.

A porta Trunk é utilizada para o encaminhamento e recebimento de tráfego Ethernet tagueado com o ID da VLAN mas com a exceção de permitir apenas uma VLAN não tagueada, dita explicitamente na configuração. Por padrão o tráfego não tagueado de uma porta trunk é direcionado para a VLAN 1 (mas isso pode ser modificado). As portas trunk são configuradas na comunicação entre Switches e também com Servidores que possuem Switches virtuais internos para VMs, etc.

Exemplos:

http://www.comutadores.com.br/video-vlans-configuracao-de-porta-access-hybrid-e-trunk-para-switches-hpn-3com-e-h3c/

http://www.comutadores.com.br/vlan-trunk-utilizando-802-1q-dot1q/

Já a porta Hybrida permite encaminhar o tráfego de inúmeras VLAN tagueadas ou não. Por exemplo, se você precisa que o tráfego de duas máquinas que estão atrás de um HUB seja separado dinamicamente entre duas  VLANs diferentes, a configuração de porta hybrida permite que o Switch leia marcações como endereço MAC, 802.1p, cabeçalho IP e etc, para dinamicamente efetuar diferenciação do tráfego para as suas respectivas VLANs (lembrando que o tráfego nesse caso pode vir sem TAG das máquinas).

Exemplo de configuração de porta Híbrida:

http://www.comutadores.com.br/mac-based-vlans/

http://www.comutadores.com.br/switches-3com-4800g-atribuindo-uma-vlan-dinamicamente-a-uma-porta-baseado-no-ip-de-origem-ip-subnet-based-vlan/

  1. O spanning tree é habilitado nas portas (uma a uma) ou no switch?

Para habilitar (ou desabiltar) o spanning-tree no Switch é preciso a configuração no modo global.

Exemplo para habilitar o STP:

http://www.comutadores.com.br/stp-desabilitado/

Apesar de ser o protocolo mais utilizado para prevenção de loop, o Spanning-Tree não se encaixa em todos os cenários de rede e o seu algoritmo  pode as vezes prejudicar a integração de diferentes ambiente. Nesse caso é possível adicionar algumas features individualmente nas portas para ajuste fino, como por exemplo o stp-edged port (portfast) ou então desabilitar o STP somente em determinadas portas. Mas cada caso deve ser estudado minuciosamente para evitar situações de loop.

Exemplos de tuning para o STP:

http://www.comutadores.com.br/protegendo-o-spanning-tree/

http://www.comutadores.com.br/switches-hpn7500-configurando-filtros-para-bpdus-bpdu-filtering/

http://www.comutadores.com.br/switches-3com-4800g-edged-port-bpdu-protection/

  1. Diferença do spanning tree para o rapid spanning tree, quando usar o rapid spanning tree?

O Rapid Spanning-Tree (802.1w) é uma evolução do Spanning-Tree inicial (802.1d) com um significativa melhora no tempo de convergência e conectividade da rede.

Uma das grandes limitações do STP não foi corrigida na versão 802.1w que é o bloqueio de todos os caminhos redundantes como prevenção de Loop. Esse tipo de cenário acaba gerando ocasionando gargalos pois a empresa gasta uma quantidade significativa de dinheiro para a extensão de fibra redundante deixando um dos links sobrecarregados enquanto o outro está ocioso.

A versão Multiple Spanning-Tree (802.1s) permite a criação de instancias independentes do STP para balanceamento de VLAN permitindo a alteração do root para determinadas VLANs ou o custo para o root. O protocolo é um pouco complexo quando você deseja conectar grandes domínios 802.1s entre si, por exemplo estender a LAN de duas empresas, mas com um bom planejamento o protocolo torna-se uma ferramenta poderosa.

Todos os Switches HP baseados no comware, ao habilitar o STP, iniciam a versão 802.1s. Caso você não faça nenhuma configuração de ajuste o 802.1s terá o comportamento da versão Rapid-Spanning Tree.

Artigos sobre STP

http://www.comutadores.com.br/rapid-spanning-tree-802-1w/

http://www.comutadores.com.br/elegendo-o-switch-root-do-spanning-tree/

http://www.comutadores.com.br/introducao-ao-multiple-spanning-tree-802-1s/

  1. Para habilitar o spanning tree, basta dar um enable stp na porta de uplink ou é necessario configurar algo a mais (ou quando habilitamos para a switch, já é aplicado para todas as interfaces)?

Ao habilitar o STP no Switch a configuração é atribuída a todas as portas e as mesmas iniciam o encaminhamento de BPDUs para prevenção de loop.

  1. Devo usar os mesmo comandos do stp (ex: “stp edged-port enable”, “stp cost”, ) quando utilizado o rstp?

Sim, o comando é o mesmo para as versões 802.1w e 802.1s

  1. Nas interfaces de uplink, entre switchs que nao sao cores, as portas stp devem ficar como DESIGNATED, PORT ROOT ou ALTERNATE PORT?

Tudo vai depender de quem será o Switch Root da sua rede. Se o Switch Core for o root, os uplinks do Switch Core estarão como DESIGNATED, já os Switches não-Core, conectados a ele, terão suas portas como ROOT PORT (melhor caminho para o Switch ROOT) ou ALTERNATE PORT (porta redundante bloqueada para prevenção de Loop)

  1. Em qual interface, dos switchs roots, devo usar o comando stp root-protection?

A configuração da porta como Root Guard permite à uma porta Designada a prevenção de recebimento de BPDU’s superiores, que indicariam outro Switch com melhor prioridade para tornar-se Root. A feature força a porta a cessar comunicação toda vez quem um Switch tiver o Priority ID mais favoravel para tornar-se Root, então o Switch Root isola assim o segmento para o Switch indesejado. Após encerrar o recebimento desses BPDU’s a interface voltará à comunicação normalmente

Essa feature é geralmente configurada em portas Designadas do Switch Root.

  1. Devo setar o comando “stp loop-protection” nas interfaces “ALTERNATE PORT” (caminho secundário) das switchs não core. Correto?

Correto, a configuração da porta como Loop Guard possibilita aos Switches não-Root, com caminhos redundantes ao Switch Raiz, a função de se  proteger contra cenários de loop na rede quando há falhas no recebimento de BPDU’s em portas ALTERNATE.

Quando uma porta ALTERNATE parar de receber BPDU’s ela identificará o caminho como livre de Loop e entrará em modo de encaminhamento ( imaginando que a porta Root  continue recebendo BPDU’s) criando assim um Loop lógico em toda a LAN. Nesse caso a feature deixará a porta alternativa sem comunicação até voltar a receber BPDU’s do Switch Root.

Obs: Dica! Simule as features em ambiente de laboratório antes de aplicar em uma rede de produção. Isso permitirá ao administrador conhecer melhor os cenários, equipamentos, falhas e troubleshooting.

Até logo.