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Titulo: Implementando Inter-VLAN Routing

BMSN Módulo 4 – Lección 1 de 1


BMSN Módulo 4

• Recomendación• Introducción• Describiendo el Enrutamiento entre VLANs• Habilitando enrutamiento entre VLANs• Implementando Conmutación multi-capa basado en CEF• Laboratorios Enrutamiento entre VLAN


Recomendación

Siguiendo las siguientes recomendaciones Ud puede hacer un mejor uso de su tiempo de estudio

Mantenga sus notas y respuestas para todo su trabajo con este material en un lugar, para una referencia rápidaCuando ud tome un examen de prueba, escriba sus respuestas, estudios han demostrado que esto aumenta significativamente la retención, incluso si no se ha visto la información original nuevamenteEs necesario practicar los comandos y configuraciones en un laboratorio con el equipo adecuadoUtilice esta presentación como un material de apoyo, y no como un material exclusivo para el estudio de este capítuloNo presente el examen del capitulo, sí Ud no ha terminado los laboratorios del capituloSi se presenta algún problema, comuníquese con su instructor


BMSN Módulo 4

Recomendación• Introducción• Describiendo el Enrutamiento entre VLANs• Habilitando enrutamiento entre VLANs• Implementando Conmutación multi-capa basado en CEF• Laboratorios Enrutamiento entre VLAN


Introducción

Un switch con múltiples VLANs requiere un mecanismo para pasar trafico de Capa 3 entre VLANs

Este módulo describe el proceso y métodos de enrutar tráfico de una VLAN a otra VLAN

Un router externo al proceso de conmutación de Capa 2 puede proveer enrutamiento entre VLANs

Cuando ocurre el enrutamiento dentro de un Switch multi-capa, CEF (Cisco Express Forwarding) es utilizado para facilitar la conmutación basado en tablas en hardware

SVI (Switch virtual interfaces) son asociadas a VLANs dentro de un Switch multi-capa para facilitar el enrutamiento entre VLANs


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Inter-Vlan Routingusando un Router externo

Si el Switch soporta múltiples VLANs pero no tiene capacidades de Capa 3 para enrutar paquetes entre esas VLANs, el Switch debe de conectarse a un router externo al Switch

Esto es logrado utilizando un solo cable troncal (encapsulación ISL o 802.1Q) hacia el router desde el Switch, el cual puede llevar tráfico de múltiples VLANs


Comandos en el Router


Ejemplo


Verificación


ExplicandoConmutación multi-capa

Tradicionalmente un Switch toma decisiones utilizando el encabezado de Capa 2 mientras que un Router lo hace utilizando el encabezado de Capa 3

Un Switch multi-capa combina la funcionalidad de un Switch y un Router en un dispositivo

Un Switch multi-capa toma decisiones utilizando el encabezado de Capa 2 y si es necesario lo hace utilizando el encabezado de Capa 3


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Capa 3Switch Virtual Interfase

Una SVI es una interfase virtual de Capa 3que puede ser configurada para cualquierVLAN que exista en un Switch Capa 3

La SVI provee procesamiento de paquetes de Capa 3 desde cualquiera de los puertos del Switch asociados a la VLAN

Sólo una SVI puede ser asociada a una VLAN debido a las razones siguientes

Para proveer una ruta por defecto para la VLAN y así pueda existir Enrutamiento entre VLANsPara proveer un punto como puente para cualquier protocolo no-enrutablePara proveer conectividad de Capa 3 al SwitchPara que exista la posibilidad de configurar protocolos de enrutamiento


Comandos


Configuración de Enrutamiento entre VLANs a través de una interfase SVI


Describiendo los puertos de enrutamiento en un Switch multi-capa

Un puerto de enrutamiento es un puerto físico en un Switch multi-capa que tiene toda las características de un puerto de un Router

Un puerto de enrutamiento no está asociado a una VLAN a diferencia de un SVI

La funcionalidad de Switch es removida del puerto


Configuración de un puerto de enrutamiento en un Switch multi-capa


Configuración


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Proceso de conmutaciónCapa 3 en el Switch

Un Switch de Capa 3 se refiere al tipo de Routers de alto desempeño optimizados para un Campus LAN o Intranet, brindando enrutamiento Ethernet a velocidad física de los cables (wire-speed) y servicios de conmutación

Funciones principales de Capa 3 en el Switch

Conmutación de paquetes

Procesamiento de enrutamiento

Servicios inteligentes de Red

Comparados con otros Routers, un Switch Capa 3 procesa mas paquetes mas rápido usando el hardware ASIC en lugar del motor principal basado en el microprocesador separando el proceso de encontrar la ruta con la manipulación de los datos


Conmutación Capa 3

Conmutación Capa 3 puede ocurrir en dos diferentes ubicaciones dentro del Switch

Centralizada: Las decisiones son tomadas en el procesador de rutas usando una tabla central, controlada por la ASIC

Distribuida Las decisiones del Switch son tomadas a nivel de puerto o tarjeta controladora

Conmutación Capa 3 usa uno de los dos métodos dependiendo de la plataforma

Route Caching También conocida como “Flow-Based”, una ruta Capa 3 es construida en hardware

Topology – Based La información de la tabla de enrutamiento es usada para generar la ruta (en caché) independiente del flujo de tráfico. Esta ruta generada es llamada FIB (Fowwarding information base). CEF construye la FIB


Conmutación multi-capa basada en CEF

La estrategia básica para conmutar paquetes dentro del Switch es utilizar ARP para verificar los puertos por donde tiene que enviarse la información

CEF utiliza estas estrategias para la conveniente manipulación de los paquetes de datos a sus destinos

CEF opera de dos formasCentral CEF la FIB y la tabla de adyacencias reside en el procesador de rutas, y éste ejecuta el re-envió inmediatoDistributed CEF (dCEF) utilizado sólo por los Catalyst 6500. Las tarjetas controladoras mantienen copias idénticas de la FIB y de la tabla de adyacencia. Estas tarjetas pueden ejecutar el re-envío inmediato por ellas mismas


En resumen

CEF separa el “control plane hardware” del “data plane hardware” y conmutación

El “control plane” es responsable por construir la FIB y la tabla de adyacencia en software

El “data plane” es responsable por re-enviar el tráfico unicast usando hardware


Describiendo los comandos de configuración de CEF


Habilitación de CEF basado en conmutación multi–capa (MLS)

Los comandos requeridos para habilitar CEF son dependientes de la plataforma

En un Switch Catalyst 4000

En un Switch Catalyst 3550


Verificando CEF


Problemas mas comunes con CEF

CEF o dCEF ha sido deshabilitado en una interfase en una tarjeta controladora

Verifique que “IP Routing” esté habilitado. Determine si la falta de memoria ha deshabilitado CEF o dCEF. Verifique que la configuración del Switch sea compatible con CEF. Mensajes MALLOCFAIL y FIBDISABLE indican que CEF no está funcionando

Las rutas no aparecen dentro de la tabla de enrutamiento como designadas

Solucione los problemas de enrutamiento a fin de que las rutas sean congruentes con la topología


…Problemas mas comunes con CEF

ARP no está resolviendo direcciones MACVerifique que el host sea accesible, utilice un analizador de paquetes para ver si ARP esta funcional

Rutas en la tabla de enrutamiento no aparecen dentro de la tabla CEF FIB, o no es apropiado el siguiente salto

Este es un problema del software CEF dentro del sistema operativo IOS

Direcciones MAC encontradas por ARP no aparecen en la tabla de adyacencia

Este es un problema del software CEF dentro del sistema operativo IOS


…Problemas mas comunes con CEF

Parte de una adyacencia está “incomplete” o la adyacencia tiene estado “drop”

Verifique que las características especiales del software de IOS hayan sido habilitadas

Se sospecha que la operación de CEF está ausente o necesita ser verificada

Utilice los comandos de “debug” para CEF, a fin de observar las operaciones. Los mensajes son un indicador del éxito o no de la operación CEF.


Comandos para la resolución de problemas

Verificación de la conmutación de Capa 3


Despliegue de las estadísticas del hardware de Capa 3 dentro del Switch


Información de adyacencia


Comandos “debug” de las operaciones de CEF

Despliega la información “debug” para CEF

Despliega la información relacionada a IPC dentro de CEF

Ejecuta un ping extendido


Solucionando problemas de CEF

Paso 1: Verificando CEF

show ip cef summary show ip cef vlan 10



Paso 2: Verificando la configuración

Switch#show running-config interface VLAN 10description Source VLANip address 192.168.10.1 255.255.255.0!interface VLAN 199description Transit VLAN ip address 192.168.199.1 255.255.255.0



Paso 3: Verificando la creación de la tabla de enrutamiento dentro del procesador de enrutamiento

Switch#show ip route | include 192.168.150.0O 192.168.150.0/24 [110/2] via 192.168.199.3, 00:13:00, VLAN 199



Paso 4: La red es accesible vía el siguiente salto 192.168.199.3. Entonces, los datos obtenidos por ARP para acceder al host 192.168.150.3 debe de ser la dirección MAC de 192.168.199.3

Switch#show ip arp 192.168.199.3Protocol Address Age Hardware Addr Type InterfaceInternet 192.168.199.3 176 0030.7150.6800 ARPA VLAN 199



Paso 5: Verificar la tabla FIB de CEF para la ruta

Switch#show ip cef 192.168.150.0192.168.150.0/24, version 298, cached adjacency 192.168.199.3 0 packets, 0 bytesvia 192.168.199.3, VLAN 199, 0 dependenciesnext−hop 192.168.199.3, VLAN 199valid cached adjacency



Paso 6: Verificar la tabla de adyacencia para el destino

Switch#show adjacency detail | begin 192.168.199.3IP VLAN 199 192.168.199.3(7)0 packets, 0 bytes003071506800.........



Paso 7: Verificar CEF desde “supervisor engine”

Console> (enable) show mls entry cef ip 192.168.150.0/24 Mod FI-Type Destination-IP Destination-Mask NextHop-IP Weight--------------------------------------------------------------15 resolved 192.168.150.0 255.255.255.255 192.168.199.3 1To display an FIB entry for the specific network from the supervisor engine: Console> (enable) show mls entry cef ip 192.168.150.0/24 adjacencyMod:15Destination-IP : 192.168.199.3 Destination-Mask : 255.255.255.255FIB-Type : resolved

AdjType NextHop-IP NextHop-Mac VLAN Encp TX-Packets --------------------------------------------------------------connect 192.168.199.3 00-30-71-50-68-00 199 ARPA 0


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Laboratorio 4-1

Inter–VLAN Routing con un Router Externo


Laboratorio 4-2

Inter–VLAN Routing con un procesador de enrutamiento interno y monitoreo de funciones CEF


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