عيادي طاهر | Configure Router on Stick كيفية إعداد التوجيه بين ال VLANs

Configure Router on Stick كيفية إعداد التوجيه بين ال VLANs

تاريخ النشر: 2022-01-10


تستعمل الشبكات المحلية الإفتراضية لغرض تقسيم نطاق البث Broadcast range داخل قسم معين، فمثلا VLAN Voice خاص بأجهزة الاتصالات، VLAN Data لنقل البيانات VLAN Client للمستخدمين... وغيرها من الأمثلة.. وهذا بهدف عزل بعض الأجهزة المتصلة عن بعضها البعض أو عزل نقل البيانات لتخصيص الأولوية لفئة معينة،وكذلك لتطبيق بعض بروتوكولات الحماية الأولية.

تقوم المحولات Switches بتقسيم مجال البث Broadcast عبر VLAN (شبكة محلية افتراضية).و VLAN هو مجال بث مقسم من مجال بث واحد. لا يقوم الموجه Router بإعادة توجيه الحزم عبر شبكات محلية ظاهرية مختلفة بمفرده. إذا أردنا أن نجعل شبكات VLAN الافتراضية هذه تتواصل مع بعضها البعض ، يجب علينا أن نقوم ببعض الإعدادات على الموجه وهو ما يعرف بمفهوم Inter VLAN Routing.

تجدر الإشارة أن الموجه Router بإمكانه تحمل توجيه الى غاية 50 شبكة محلية ، وهو أكثر من كاف في البيئات الصغيرة والمتوسطة. كما يجب التنبيه الى أن هذه الطريقة تستعمل حصرا مع الروترات القديمة أو التي لا تدعم التحويلُ EtherSwith Router ، أو إذا لم تتوفر هناك محولات من الطبقة الثالثة L3 Switch التي تدعم التوجيه وهي أسرع بكثير من محولات الطبقة الثانية L2 Switch.

سيناريو عملي:

لنفترض أن لدينا ثلاث شبكات إفتراضية، وهي كالتالي :

VLAN 1 : Native وهي تأتي ضمن الأعدادات الإفتراضية و تعرف بإسم Native Vlan ، جميع الأجهزة المتصلة بهذه الشبكة تحمل عناوين IP في نطاق 10.16.1.0/24

VLAN 10 : Satatic تخصص للأجهزة الثابتة والخوادم Servers ، جميع الأجهزة المتصلة بهذه الشبكة تحمل عناوين IP في نطاق 10.16.10.0/24

VLAN 20 :VOIP تخصص للأجهزة الناقلة للصوت أو ما يعرف VOIP (Voice Over IP ) ، جميع الأجهزة المتصلة بهذه الشبكة تحمل عناوين IP في نطاق 10.16.20.0/24

كما هو مبين في الشكل التالي:

سيناريو عملي لتطبقات الشبكات المحلية الإفتراضية VLANs
سيناريو عملي لتطبقات الشبكات المحلية الإفتراضية VLANs

تقسيم المنافذ والعناوين كما هو مبين في الجدول التالي:

vlan port range IP Address
VLAN 1 g0/1-3 10.16.1.1-254
VLAN 10 g1/0-3 10.16.10.1-254
VLAN 20 g2/0-3 10.16.20.1-254
R1 g0/0.1 10.16.1.1
R1 g0/0.10 10.16.10.1
R1 g0/0.20 10.16.20.1

كل من الموجه Router R1 والمحول Switch S1 لا يحتويان على أي إعدادات مسبقة.

إنشاء الشبكات الإفتراضية على مستوى المحول S1

نقوم بإنشاء الشبكات الإفتراضية على مستوى Switch S1 :

configure terminal
vlan 10
name STATIC
exit
vlan 20
name VOIP
exit
^Z

نتأكد من أنه تم إنشاء VLAN 10 و VLAN 20 :

sh vlan brief

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Gi0/1, Gi0/2, Gi0/3, Gi3/0
                                                Gi3/1, Gi3/2, Gi3/3
                                                Gi1/0, Gi1/1, Gi1/2, Gi1/3
                                                Gi2/0, Gi2/1, Gi2/2, Gi2/3
10   STATIC                           active
20   VOIP                             active
1002 fddi-default                     act/unsup
1003 trcrf-default                    act/unsup
1004 fddinet-default                  act/unsup
1005 trbrf-default                    act/unsup

نبدأ بتوزيع المنافذ على مختلف الأجهزة وجعلها في نظام access mode :

configure terminal
interface range g1/0-3
switchport mode access
switchport access vlan 10
interface range g2/0-3
switchport mode access
switchport access vlan 20
exit
exit

نلاحظ عند تصفح الشبكات الإفتراضية أنه تم إعادة توزيع 4 منافذ في كل VLAN :

show vlan brief

VLAN Name                             Status    Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1    default                          active    Gi0/1, Gi0/2, Gi0/3, Gi3/0
                                                Gi3/1, Gi3/2, Gi3/3
10   STATIC                           active    Gi1/0, Gi1/1, Gi1/2, Gi1/3
20   VOIP                             active    Gi2/0, Gi2/1, Gi2/2, Gi2/3
1002 fddi-default                     act/unsup
1003 trcrf-default                    act/unsup
1004 fddinet-default                  act/unsup
1005 trbrf-default                    act/unsup

نقوم بتوزيع عناوين IP على مختلف الأ جهزة :

Client IP Address Gateway
PC1 10.16.10.11 10.16.10.1
PC3 10.16.10.12 10.16.10.1
PC2 10.16.20.21 10.16.20.1
PC4 10.16.20.22 10.16.20.1
PC5 10.16.1.5 10.16.1.1
PC6 10.16.1.6 10.16.1.1

إنشاء واجهات فرعية على الموجه R1

لكي يدعم المنفذ الوحيد الرابط بين الموجه R1 والمحول S1 يجب علينا تقسيم المنفذ g0/0 على الموجه الى عدة منافذ فرعية كل يدعم شبكة إفتراضية معينة.

نقوم بإنشاء واجهات فرعية sub interfaces على الموحه R1 عن طريق محموعة الأوامر التالية :

interface g0/0.1
encapsulation dot1Q 1 native
ip address 10.16.1.1 255.255.255.0
interface g0/0.10
encapsulation dot1Q 10
ip address 10.16.10.1 255.255.255.0
interface g0/0.20
encapsulation dot1Q 20
ip address 10.16.20.1 255.255.255.0

نتحقق من قائمة المنافذ الجديدة:

show ip int brief
Interface                  IP-Address      OK? Method Status                Protocol
GigabitEthernet0/0         unassigned      YES NVRAM  up                    up
GigabitEthernet0/0.1       10.16.1.1       YES NVRAM  up                    up
GigabitEthernet0/0.10      10.16.10.1      YES NVRAM  up                    up
GigabitEthernet0/0.20      10.16.20.1      YES NVRAM  up                    up
GigabitEthernet0/1         unassigned      YES NVRAM  down                  down
GigabitEthernet0/2         unassigned      YES NVRAM  administratively down down
GigabitEthernet0/3         unassigned      YES NVRAM  administratively down down
GigabitEthernet0/4         unassigned      YES NVRAM  administratively down down
GigabitEthernet0/5         unassigned      YES NVRAM  administratively down down
GigabitEthernet0/6         unassigned      YES NVRAM  administratively down down

تفعيل النقل المتعدد على المحول S1

نحول منفذ g0/0 على Switch S1 الى trunk :

int g0/0
switchport trunk encapsulation dot1q
switchport mode trunk

نلاحظ أنه تم تحويل المنفذ g0/0 الى trunk ، وكل ال VLANs مسموح لها المرور 1،10،20 :

show interfaces trunk

Port        Mode             Encapsulation  Status        Native vlan
Gi0/0       on               802.1q         trunking      1

Port        Vlans allowed on trunk
Gi0/0       1-4094

Port        Vlans allowed and active in management domain
Gi0/0       1,10,20

Port        Vlans in spanning tree forwarding state and not pruned
Gi0/0       1,10,20

التحقق من عمل الشبكات الافتراضية

الآن وبعد أن أتممنا ضبط الإعدادات في كل من الموجه R1 والمحول S1 ، يمكن أن نتححق من قابلية نقل البيانات بين الشبكات الفرعية من دون أي إشكال.

فمثلا الاتصال بين الشبكة الفرعية VLAN 10 و VLAN 20 يتم بشكل عادي:

اتصال بين PC1(vlan10) و PC4(vlan20)
اتصال بين PC1(vlan10) و PC4(vlan20)

وكذلك الأمر مع الشبكة الفرعية 1 والشبكة الفرعية 10 :

اتصال بين PC5(vlan1) و PC3(vlan10)
اتصال بين PC5(vlan1) و PC3(vlan10)

وبهذا نكون قد أنهينا إعدادات الموجه R1 لتدعيم خاصية Inter VLAN Routing .