Infokommunikációs hálózatok Mérési útmutató. Switch eszközök konfigurálása I. Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar Híradástechnika Intézet

Átírás

1 Infokommunikációs hálózatok Mérési útmutató Switch eszközök konfigurálása I. Dombora Sándor Konkoly Dóra Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar Híradástechnika Intézet Ver: március 8.

2 Tartalomjegyzék Bevezetés... 4 Jelölések... 4 Fontosabb parancsok... 4 Parancssorok CISCO Switch programozáshoz... 4 Host name megváltoztatása... 4 Jelszó beállítás... 4 VLAN létrehozása... 4 Portok VLAN-hoz rendelése... 5 Port tartományok VLAN-hoz rendelése... 5 Trönk port beállítása... 5 Parancsok számítógép beállításhoz... 5 Számítógép IP címének beállítása és lekérdezése... 5 Gép pingelése... 5 A feladat elvégzéséhez szükséges alapadatok... 6 Feladatok... 6 Előkészületek:... 6 Swicth alaphelyzetbe állítása (factory default) és alapkonfiguráció létrehozása... 6 Szomszéd gép pingelése saját switchen keresztül... 7 Szomszéd gép pingelése szomszéd switchen keresztül... 7 Gépek IP címének beállítása, 2.3 és 2.4 feladatok megismétlése... 7 Ismételjük meg a feladatokat VLAN-on... 7 Kössük össze a gépünket a szomszédéval a switch-eink összekötésével... 8 Elfelejtett jelszó reset... 8 Mérések mérés feladat: Hostname megadása feladat: Jelszó beállítása, password és secret különbsége feladat: Hozzunk létre 2 db VLAN-t feladat: Mindkét VLAN-hoz rendeljünk 2-2 portot feladat: Vizsgáljuk a VLAN-ok közötti kommunikációt Wiresharkkal Utolsó módosítás: január 13. 2/27

3 1.6. feladat: Csatlakozzunk a központi switch alatt lévő géphez az előzőleg ismertetett labor kialakítás szerint. Pingeljünk mérés feladat: Elfelejtett jelszó helyreállítása feladat: Állítsuk alaphelyzetbe a switch-et feladat: Hozzunk létre 2 db VLAN-t feladat: Mindkét VLAN-hoz rendeljünk 5-5 portot feladat: Rendeljünk a közös VLAN-okhoz 1-1 trunk portot, majd cross kábellel kössük össze a portokat feladat: Port mirroring és 802.1Q protokoll vizsgálata Wiresharkkal mérés - Spanning-tree protokoll (STP) STP Feladatok Topológia kialakítása Spanning-tree nélkül Tulajdonságok összegyűjtése Hurokszakadás vizsgálata Root bridge megválasztásának vizsgálata Portok megválasztásának vizsgálata Üzenetek haladási iránya I Üzenetek haladási iránya II. (kábelszakadás) Üzenetek haladási iránya III. (cost változtatás) Összetett topológia vizsgálata Önálló feladatok Utolsó módosítás: január 13. 3/27

4 Bevezetés Jelölések A vastag betűvel szedett részeket pontosan kell beírni, parancsokat jelölnek. Például: enable. A kisebb és nagyobb jelek közé írt dőlt betűs részek parancsok paraméterei, a feladatok során változnak és switch-enként eltérnek egymástól. Például <vlan-id>. Fontosabb parancsok #show running-config aktuális konfiguráció lekérdezése #show startup-config mentett konfiguráció lekérdezése #ping <ip-address> ip-address pingelése #show interface <interface> interface beállítások megjelenítése #copy running-config startup-config aktuális konfiguráció mentése #copy startup-config running-config mentett konfiguráció betöltése Parancssorok CISCO Switch programozáshoz Host name megváltoztatása switch switch#configure terminal switch (config)#hostname <host-name> Jelszó beállítás 1. switch 2. switch#configure terminal 3. switch (config)#enable password <password> 4. switch (config)#enable secret <password> VLAN létrehozása 1. Switch 2. Switch>configure terminal 3. Switch# vlan<vlan-id> 4. Switch(vlan)#name <vlan-name> 5. Switch(vlan)#end 6. Switch# show vlan name<vlan-name> Utolsó módosítás: január 13. 4/27

5 Portok VLAN-hoz rendelése 1. Switch> enable 2. Switch# configure terminal 3. Switch(config)# interface <interface-id> 4. Switch(config-if)# switchport mode access 5. Switch(config-if)# switchport access vlan vlan-id 6. Switch(config-if)# end 7. Switch# show interface <interface-id> switchport Port tartományok VLAN-hoz rendelése 8. Switch> enable 9. Switch# configure terminal 10. Switch(config)# interface range FastEthernet 0/<iface-id1> - <iface-id2> 11. Switch(config-if-ragne)# switchport mode access 12. Switch(config-if-ragne)# switchport access vlan <vlan-id> 13. Switch(config-if-ragne)# end 14. Switch# show interface <interface-id> switchport Trönk port beállítása 15. Switch> enable 16. Switch# configure terminal 17. Switch(config)# interface <interface-id> 18. Switch(config-if)# switchport mode trunk opcionálisan: 19. Switch(config-if)# switchport trunk allowed vlan {add all except remove} <vlanlist> 20. Switch(config-if)# end 21. Switch# show interfaces <interface-id> switchport Parancsok számítógép beállításhoz Számítógép IP címének beállítása és lekérdezése 1. Nyissunk egy terminálablakot. 2. Hálózati cím lekérdezése: sudo ifconfig 3. Hálózati cím beállítása: sudo ifconfig eth0 <ip-address> netmask Gép pingelése 1. Nyissunk egy terminálablakot. 2. ping <célgép ip címe> Utolsó módosítás: január 13. 5/27

6 A feladat elvégzéséhez szükséges alapadatok A switch beállítási adatait a swicthre ragasztott címkéről olvashatjuk le. A switch alapértelmezett neve Switch<mérőhely száma>. Feladatok Minden feladat elvégzése során rögzítsük a mérési jegyzőkönyvünkbe a végrehajtott parancsok során tapasztaltakat és az elért végeredményt. Előkészületek: 1. Kapcsoljuk be az asztalunkon lévő számítógépet. A grafikus felület megjelenésekor válasszuk a Kandó felhasználónevet és adjuk meg a jelszót (cisco). 2. Indítsuk el a Serial port terminal-t, amely az asztalunkon lévő CISCO Catalyst 2950 (vagy 3500) switch menedzsment portjára csatlakozik. Swicth alaphelyzetbe állítása (factory default) és alapkonfiguráció létrehozása 1. Kapcsoljuk be az asztalunkon lévő CISCO Catalyst 2950 (vagy 3500) switchet. 2. switch1> enable 3. switch1# write erase Erasing the nvram filesystem will remove all files! Continue? [confirm]y Erase of nvram: complete 4. switch1# reload System configuration has been modified. Save? [yes/no]: no proceed with reload? [confirm]y... Would you like to enter the initial configuration dialog? [yes/no]:yes Would you like to enter basic management setup? [yes/no]: yes Enter host name [Switch]: switch<mérőhely száma> Enter enable secret: cisco Enter enable password: Cisco Enter virtual terminal password: Vcisco Configure SNMP [no]: no Enter interface name used to connect to the management network from the above interface summary: vlan1 Configuring vlan1: Configure IP on this interface: yes Utolsó módosítás: január 13. 6/27

7 IP address for this interface: <leolvasni a címkéről> Subnet mask for this interface [ ]: Would you like to configure a cluster command switch? [yes/no]: no [2] Save this configuration to nvram and exit. Enter your selection [2]:2 Szomszéd gép pingelése saját switchen keresztül 1. Minden gépnek adjunk tetszőleges fix IP címet. 2. Kérjük meg a szomszéd mérőhelyen ülő kollégánkat, hogy dugja be a gépéből jövő hálózati kábelt a switch-ünkbe. 3. Nyissunk egy terminál ablakot. 4. Kérdezzük meg a szomszéd a gépének IP címét. 5. Pingeljük meg a szomszéd gépét. 6. Írjuk le részletesen a tapasztaltakat. Magyarázzuk a jelenséget. Szomszéd gép pingelése szomszéd switchen keresztül 1. Kérjük meg a szomszéd mérőhelyen ülő kollégánkat, hogy dugja be a gépünkből jövő hálózati kábelt a switch-ébe. 2. Nyissunk egy terminál ablakot. 3. Kérdezzük meg a szomszéd a gépének IP címét. 4. Pingeljük meg a szomszéd gépét. 5. Írjuk le részletesen a tapasztaltakat. Magyarázzuk a jelenséget. Gépek IP címének beállítása, 0 és 0 feladatok megismétlése 1. Állítsuk be a gépünk IP címét a mérésvezető által elmondottak szerint. 2. Nyissunk egy terminál ablakot. 3. Kérdezzük meg a szomszéd a gépének IP címét. 4. Pingeljük meg a szomszéd gépét. 5. Írjuk le részletesen a tapasztaltakat. 6. Magyarázzuk a jelenséget. Ismételjük meg a feladatokat VLAN-on 1. Hozzunk létre 3 VLAN-t a switchen a következőképpen: a. VLAN id <mérőhely száma>1, name VLAN<mérőhely száma>1, port: 1-8 b. VLAN id <mérőhely száma>2, name VLAN<mérőhely száma>1, port: 9-16 c. VLAN id <mérőhely száma>3, name VLAN<mérőhely száma>1, port: Dugjuk a saját gépünkből jövő hálózati kábelt a valamelyikébe. 3. Kérjük meg a szomszéd mérőhelyen ülő kollégánkat, hogy dugja be a gépéből jövő hálózati kábelt a switch-ünk 1-8 portjának valamelyikébe. 4. Pingeljük meg a szomszéd gépét. Utolsó módosítás: január 13. 7/27

8 5. Dugjuk a saját gépünkből jövő hálózati kábelt a 9-16 portok valamelyikébe. 6. Pingeljük meg a szomszéd gépét. 7. Dugjuk a saját gépünkből jövő hálózati kábelt az 1-8 portok valamelyikébe. 8. Pingeljük meg a szomszéd gépét. 9. Írjuk le részletesen a tapasztaltakat. 10. Magyarázzuk a jelenséget. Kössük össze a gépünket a szomszédéval a switch-eink összekötésével Párban végezzük a feladatot, mindkét fél a saját swith-én és gépén dolgozik. az alábbiak szerint: 1. Állítsuk switch-ünket gyári állapotba. 2. Kössük saját gépünket a switchünkre. 3. Kössük össze a két switchet a 24-es portokon keresztül. Milyen kábelt használunk erre a célra? 4. Pingeljük meg egymás gépét. 5. Mit tapasztalunk? Magyarázzuk a jelenséget. 6. Állítsuk be a 24-es portot trönk portnak. VLAN-ok megadása nélkül. 7. Pingeljük meg egymás gépét. 8. Írjuk le részletesen a tapasztaltakat. 9. Magyarázzuk a jelenséget. 10. Építsünk a switcheinken VLAN-t a következőképpen: id: 100, name VLAN100, portok A 24-es trönk portot úgy állítsuk be, hogy a VLAN100 legyen az egyetlen átengedett VLAN. 12. A saját gépeinket dugjuk a VLAN100 portjaiba. 13. Pingeljük meg egymás gépét. 14. Felváltva duguk a saját gépünket a VLAN100-on kívüli portokba. 15. Pingeljük meg egymás gépét. 16. A saját gépeinket dugjuk a VLAN 100 portjain kívülre mindketten. 17. Pingeljük meg egymás gépét. 18. Írjuk le részletesen a tapasztaltakat. 19. Magyarázzuk a jelenséget. Elfelejtett jelszó reset 1. Húzzuk ki a switchet az áramból. 2. Nyomjuk be és tartsuk benyomva MODE gombot. 3. switch: flash_init 4. switch: load_helper Utolsó módosítás: január 13. 8/27

9 5. switch: dir flash: 6. switch: rename flash:config.text flash:config.old 7. switch: boot 8. switch> enable 9. switch# rename flash:config.old flash:config.text 10. Destination filename [config.text] 11. switch# flash:config.text system:running-config 12. Destination filename [running-config]? 13. switch# configure terminal 14. Switch1(config)# enable secret <new_secret_password> 15. Switch1(config)# enable password <new_enable_password> 16. Switch1(config)# line vty Switch1(config-line)# password <new_vty_password> 18. Switch1# write memory Utolsó módosítás: január 13. 9/27

10 Mérések 1. mérés Elméleti alapok Labor elrendezés A központi switch a falra szerelt rendezőben található. A switchen 3 VLAN lett kialakítva. A VLAN10-en keresztül érhető el az internet, a VLAN20 és VLAN 30 pedig helyi hálózat kialakítását teszi lehetővé. Az asztalokon (falon) elhelyezett csatlakozódobozok (A, B és C) RJ-45 csatlakozói a rendezőben található patch panelon keresztül a következőképpen vannak összekötve a központi switch-csel: Az A doboz 1 és 2 csatlakozója a helyi hálózathoz (VLAN20), a 3 és 4 pedig az internethez (VLAN10) csatlakozik. A B csatlakozódoboz 1-4 pontja a helyi hálózathoz (VLAN20), az 5-7 az internethez (VLAN10). A B 8-as csatlakozóján keresztül érhető el a központi switch Console portja. A C doboz 1-4 csatlakozója a helyi hálózathoz (VLAN20), az 5-8 pontja pedig az internethez (VLAN10) csatlakozik. Utolsó módosítás: január /27

11 CISCO IOS ( N-1, konfigurációs módok közötti váltás felvázolása) Switch indítása a már megnyitott terminálablakkal Factory default #dir flash: #delete flash:<fájlnév> <fájlnév>: vlan.dat config.text private-config.text stb. TAB és? használatára felhívni a figyelmet 1.1. feladat: Hostname megadása #configure terminal (config)#hostname <name> <name>: Switch1; Switch2; Switch3; Switch4; Utolsó módosítás: január /27

12 Switch5; Switch6; Switch7; Switch feladat: Jelszó beállítása, password és secret különbsége #configure terminal (config)#enable password <password> (config)#enable secret <secret> 1.3. feladat: Hozzunk létre 2 db VLAN-t #configure terminal (config)#vlan <vlan-id> (config-vlan)#name <vlan-name> (config-vlan)#end #show vlan name <vlan-name> <vlan-id>: <vlan-name>: 11 és 12; VLAN11 és VLAN12; 21 és 22; VLAN21 és VLAN22; 31 és 32; VLAN31 és VLAN32; 41 és 42; VLAN41 és VLAN42; 51 és 52; VLAN51 és VLAN52; 61 és 62; VLAN61 és VLAN62; 71 és 72; VLAN71 és VLAN72; 81 és 82; VLAN81 és VLAN feladat: Mindkét VLAN-hoz rendeljünk 2-2 portot. #configure terminal (config)# interface <interface> Utolsó módosítás: január /27

13 (config-if)#switchport mode access (config-if)#switchport access vlan <vlan-id> (config-if)#end #show interface <interface> switchport 1.5. feladat: Vizsgáljuk a VLAN-ok közötti kommunikációt Wiresharkkal Adjunk a számítógépnek IP címet: az IP címek vége mindig legyen a mérőhely sorszáma. pl.: / Nyissuk meg a Wiresharkot. A szemben lévő gépeket kapcsoljuk össze 1-1 switch-csel. a) A két gép külön VLAN-ba legyen csatlakoztatva. Nyissunk egy terminálablakot és próbáljuk megpingelni a szemben lévő gépet. Figyeljük az üzenetváltásokat! b)csatlakoztassuk a gépeket azonos VLAN-hoz. Pingeljük a szemben lévő gépet. Vizsgáljunk meg Wiresharkban egy echo request és echo reply üzenetet feladat: Csatlakozzunk a központi switch alatt lévő géphez az előzőleg ismertetett labor kialakítás szerint. Pingeljünk. (Ping response kikapcsolásával is! Mire jó ez?) 2. laborcsoport ezen felül: #show running-config #show startup-config Utolsó módosítás: január /27

14 #copy run start //hogy a 2. héten az 1. csoporttal lehessen a jelszó viszszaállításával kezdeni 2. mérés 2.1. feladat: Elfelejtett jelszó helyreállítása 1) Húzzuk ki a switch tápkábelét. 2) Nyomjuk be és tartsuk benyomva MODE gombot. 3) Nyomva tartott MODE gomb mellett csatlakoztassuk a switch tápkábelét. 4) A syst LED kialvása után a MODE gomb felengedhető. 5) switch: flash_init 6) switch: load_helper 7) switch: dir flash: 8) switch: rename flash:config.text flash:config.old 9) switch: boot 10) switch> enable 11) switch# rename flash:config.old flash:config.text 12) Destination filename [config.text] 13) switch# flash:config.text system:running-config 14) Destination filename [running-config]? 15) switch# configure terminal 16) Switch1(config)# enable secret <new_secret_password> 17) Switch1(config)# enable password <new_enable_password> 18) Ellenőrizzük, hogy az új jelszó van-e érvényben feladat: Állítsuk alaphelyzetbe a switch-et #dir flash: #delete flash:<fájlnév> <fájlnév>: vlan.dat config.text Utolsó módosítás: január /27

15 private-config.text stb feladat: Hozzunk létre 2 db VLAN-t #configure terminal (config)#vlan <vlan-id> (config-vlan)#name <vlan-name> (config-vlan)#end #show vlan name <vlan-name> <vlan-id>: <vlan-name>: 11 és 14; VLAN11 és VLAN14; 21 és 25; VLAN21 és VLAN25; 31 és 36; VLAN31 és VLAN36; 41 és 14; VLAN41 és VLAN14; 51 és 25; VLAN51 és VLAN25; 61 és 36; VLAN61 és VLAN36; 71 és 78; VLAN71 és VLAN78; 81 és 78; VLAN81 és VLAN feladat: Mindkét VLAN-hoz rendeljünk 5-5 portot. > enable # configure terminal (config)# interface range FastEthernet 0/<interface-id1> - <interface-id2> (config-if-range)# switchport mode access (config-if-range)# switchport access vlan <vlan-id> (config-if-range)# end # show interface <interface-id> switchport 2.5. feladat: Rendeljünk a közös VLAN-okhoz 1-1 trunk portot, majd cross kábellel kössük össze a portokat #configure terminal Utolsó módosítás: január /27

16 (config)#interface <interface> (config-if)#switchport mode trunk 2.6. feladat: Port mirroring és 802.1Q protokoll vizsgálata Wiresharkkal #configure terminal (config)#monitor session 1 source interface <trunk-interface> (config)#monitor session 1 destination interface <interface> encapsulation dot1q (config)#end 1. laborcsoport ezen felül: //hogy a 2. héten az 2. csoporttal lehessen a jelszó visz- #show running-config #show startup-config #copy run start szaállításával kezdeni 3. mérés - Spanning-tree protokoll (STP) Mi történne STP (feszítőfa kialakítása) nélkül? Utolsó módosítás: január /27

17 Feszítőfa kialakítása 1) Root bridge kiválasztása: Bridge ID (BID) Priority 16bit Bridge MAC address 48bit vagy Pri 4bit System ID ext. 12bit MSTP Bridge MAC address 48bit Alapértelmezésként a prioritás (0x8000)+ Sys ID ext (0x8001) A legkisebb bridge ID-vel rendelkező bridge lesz a root. 2) Path cost meghatározása: Két szomszédos bridge közötti távolság Alapértelmezés: Fast Ethernet: 19 Gigabit Ethernet: 4 10Gigabit Ethernet: 2 Root path cost: adott bridge-től való költség a rootig. 3) Port ID (PID): Priority 8bit Port number 8bit vagy Priority 4bit Port number 12bit A nagyobb PID-del rendelkező lesz Alternate port. Utolsó módosítás: január /27

18 Port típusok: Root: A root bridge-hez legközelebbi interfész. A root bridge-nek nincs root portja. Designated: A bridge olyan interfésze, ami nem root, és adatforgalom megy át rajta. A root minden interfésze designated. Alternate: Az alternate port csak konfigurációs kereteket továbbít. Felvágott hurok egyik portja alternate. Disabled: Nem működő port. Port állapotok: Blocking: (alternate porton), nem megy keresztül rajta forgalom, csak a BPDU-k. Listening: root, designated vagy alternate port lesz (ha bedugunk egy kábelt, egy ideig LIS állapotban van). Learning: tanulja a BPDU-ban szereplő adatokat. Forwarding: adatforgalom megy keresztül rajta. Utolsó módosítás: január /27

19 Hello Time: A root bridge ilyen időközönként küld BPDU-t. 2s Max Age: Config BPDU max életkora. 20s Forward Delay: Listening és forwarding álapotban eltöltött maximális idő. 15s Message Age: Becsült eltelt idő, amióta a jelen BPDU alapjául szolgáló BPDU-t a root generálta. BPDU Multicast: 01:80:c2:00:00:00 Spanning-tree for bridges Configuration: A root periodikusan küldi. Ha egy bridge kap egy configuration keretet a root interfészén, akkor továbbküldi a designated interfészein. Utolsó módosítás: január /27

20 Topology Change: TC BPDU-val tájékoztatják a bridge-k a rootot a topológia megváltozásáról. Utolsó módosítás: január /27

21 Feszítőfa kialakítása egyszerűsített példa Utolsó módosítás: január /27

22 STP Feladatok 3.1 Topológia kialakítása Kössük össze mind a 8 switchet + a központi switchet egy hurokba a csatlakozódobozok használatával (lehetőség szerint az 1 és 24-es portokat) az alábbi módon: 3.2 Spanning-tree nélkül A switcheken alapértelmezésben be van kapcsolva a spanning-tree. Nyissunk wiresharkot, kapcsoljuk ki a spanning-tree-t és figyeljük az üzeneteket, valamint a switcheken a LED-eket. #configure terminal (config)#no spanning-tree vlan <vlan-id> 1 valaki kapcsolja vissza a spanning-tree-t. Mit tapasztalunk? #configure terminal (config)#spanning-tree vlan <vlan-id> Utolsó módosítás: január /27

23 3.3 Tulajdonságok összegyűjtése Mindenki kapcsolja vissza a spanning-tree-t. Adjuk ki az alábbi parancsot: #show spanning-tree Jegyezzük fel a: pontos összekötési módot portokat és azok állapotát prioritásokat (bridge és port) minden switch MAC címét costokat (roothoz tartozó + utak) 3.4 Hurokszakadás vizsgálata Jelöljük az ábrán, hol szakad fel a hurok! Miért pont ott? 3.5 Root bridge megválasztásának vizsgálata BID szerint milyen sorrendben következnek a switchek? Szedjük ki a hurokból a root-ot! Tényleg a következő legkisebb Bridge ID-jű lesz a root? 3.6 Portok megválasztásának vizsgálata Nézzük meg, hogy tényleg a a kisebb Port ID-jú interfész lesz az alternate! 3.7 Üzenetek haladási iránya I. Pingeljünk meg egy gépről egy kb. szemközti gépet. Állítsunk be port monitoringot az 1 vagy 24-es interfészre, és figyeljük az üzenetváltásokat. Az előbbiek alapján melyik gépeken kellene látnunk az echo üzeneteket? Utolsó módosítás: január /27

24 #configure terminal (config)#monitor session 1 source interface <interface> (config)#monitor session 1 destination interface <interface> encapsulation dot1q 3.8 Üzenetek haladási iránya II. (kábelszakadás) Húzzunk ki úgy egy kábelt, hogy a másik irányba menjenek az üzenetek! 3.9 Üzenetek haladási iránya III. (cost változtatás) Változtassuk meg a costot a portokon. Figyeljük az üzeneteket! #configure terminal (config)#interface <interface-id> (config-if)#spanning-tree cost <value> 3.10 Összetett topológia vizsgálata Csináljunk egy bonyolultabb kialakítást (mindenkit kössünk össze mindenkivel, több porton keresztül.stb) Jegyezzük fel az előbbiek szerint az összes adatot. Vizsgáljuk a feszítőfa kialakítását! Utolsó módosítás: január /27

25 Önálló feladatok 1. Factory default 2. Szemközti géppel közös vlan: id:xy name:vlanxy 3. Magyarázat: 2 gép közös vlan-ban, külön vlan-ban port rendelése vlan 1 és vlan XY-hoz 5. Trunk port létrehozása 6. Trunk működése 7. Port monitoring beállítása (dot1q-val), monitoring célja 8. Keret felépítésének lerajzolása (ethdot1qipicmp) Milyen információk olvashatók ki a csomagból? 9. STP magyarázat (alapvető probléma, működés) 10. Hogyan határozható meg a root bridge Hol szakad fel a hurok Port szerepek és megválasztásuk Utolsó módosítás: január /27

26 Utolsó módosítás: január /27

27 Utolsó módosítás: január /27