NHỮNG CHỨC NĂNG CỦA LAYER 3 : Tất cả những phần cứng mà vừa trình bày ở trên đều cho switch có thêm các chức năng ở layer 3. Ở phần này ta sẽ khảo sát kĩ hơn để xem các phần cứng đó hoạt động ra sao để có các chức năng layer 3 đó. Đồng thời nghiên cưu các cách cấu hình cho các chức năng layer 3. INTERVLAN Routing Giới thiệu : Hệ thống mạng với các switch layer 2 thì các thiết bị trên những VLAN khác nhau không thể liên lạc trực tiếp với nhau. Chức năng layer 3 trên switch giúp các VLAN có thê liên lạc được với nhau mà không cần phải gián tiếp qua router. Các khái niệm : Trước khi đi qua phần khảo sát kĩ hoạt động của các phần cứng để có chức năng inter VLAN thì ta xem qua các khái niệm sau đây : Khái niệm luồng dữ liệu (flow): Khái niệm luồng dữ liệu tức là một hướng truyền và nhận dữ liệu duy nhất và các packet trên hướng đó phải cùng 1 giao thức. Nói cách khác, những luồng này là khác nhau nếu giao thức hoặc địa chỉ đầu gửi và nhận khác nhau. Tức là hướng packet đi từ A đến B khác packet đi từ B đến A. Packet đi từ A đến B với giao thức FTP khác packet từ A đến B với giao thức HTTP. Khái niệm luồng thông tin chỉ ở trên layer 3. Đặc điểm này cho phép các lưu thông IP từ những người dùng hoặc ứng dụng đến 1 đích xác định chỉ cần đi theo1 luồng dữ liệu duy nhất. Khái niệm Layer 3 MLS Cache: NFFC (hoặc NFFC II) chứa bảng Layer 3 switching (còn gọi là Layer 3 MLS cache) để chứa những thông tin về luồng dữ liệu. Cache này cũng bao gồm các thông tin về lưu lượng trên. Sau khi MLS cache được tạo, packet được nhận ra dựa vào thông tin luồng lưu trong bảng cache. Một mục trong cache sẽ được tạo mới ngay khi switch nhận được packet có luồng dữ liệu không giống tất cả các mục đã hiện diện trong cache. Mỗi một mục lưu thông tin về luồng dữ liệu có quy định thời gian tồn tại. Ta cũng có thể thay đổi thời gian đó. Kích thước lớn nhất của cache là 128K. Hoạt động của các phần cứng để có chức năng interVLAN: Khi 1 packet được chuyển đi ở layer 3 thì Switch (Switch ở đây đối với họ switch 5000 là MLS-SE, đối với họ 6000 là NFC) trình bày thông tin trong packet lại dưới dạng học được từ Router (Router ở đây đối với họ switch 5000 là MLS-RP, đối với họ 6000 là NSFC) và lưu giữ packet đó ở trong MLS cache. Nếu Host A và Host B khác VLAN. Host A gửi packet đến router để định được con đường đến Host B, switch nhận ra packet được gửi đến router nnờ vào địa chỉ MAC của router ở trên packet. Switch kiểm tra lại MLS cache thấy con đường chưa được xác định. Packet switch nhận có dạng như sau: Frame Header IP Header Payload Destinatio n Sourc e Destinatio n Sourc e TT L Checksum Dat a Checksu m SWITCH MAC Host A MAC Host B IP Host A IP n calculation 1 Switch viết lại header của frame thuộc layer 2, thay đổi địc chỉ MAC của nơi đến thành địa chỉ MAC của Host B và địc chỉ MAC của nơi đi thành địa chỉ MAC của Router (những địc chỉ MAC này được lưu giữ trong MLS cache). Địa chỉ IP của Layer 3 vẫn tương tự như vậy, nhưng Time to Live (TTL) tăng 1 và checksum được tính toán lại. Switch chuyển tiếp packet vừa được viết lại đến VLAN của Host B và Host B nhận packet. Packet sau khi được switch viết lại có dạng như sau: Frame Header IP Header Payload Destinatio n Sourc e Destinatio n Sourc e TT L Checksum Dat a Checksu m Host B MAC MLS- RP MAC Host B IP Host A IP n+1 calculation 2 Sau khi packet đầu tiên đã được chuyển đến Host B. Thông tin về dòng dữ liệu đã được lưu trong MLS cache. Những packet sau đó sử dụng lại những thông tin này để chuyển tiếp đến đích. Cụ thể hơn, ta mô tả lại quá trình hoạt động của Router và Switch đối với gói tin đầu tiên mà switch layer 3 nhận được để tạo ra một mục trong MLS cache qua 4 bước sau đây: Bước 1: Error! Bước 2 : Error! Bước 3 : Error! Bước 4: Error! Những phần mềm và phần cứng cần thiết : IP MLS đòi hỏi những phần mềm sau: Supervisor engine software release 4.1(1) hoặc những đời sau. Phần mềm IOS cho router Cisco: IOS release 12.0(3c)W5(8a) or later on the Route Switch Feature Card (RSFC) IOS release 12.0(3c)W5(8) or later on the MLS-RP if running MLS over ATM media IOS release 12.0(2) or later on Cisco 3600 series routers IOS release 11.3(2)WA4(4) or later on the Route Switch Module (RSM), or Cisco 7500, 7200, 4700, and 4500 series routers Nếu chạy MLS trên ATM media, Catalyst 5000 family ATM module software release 11.3(8)WA4(11) or later, or release 12.0(3c)W5(10) or later IP MLS đòi hỏi những phần cứng sau: Catalyst đời 2926G switch, hoặc Catalyst 5000 switch với Supervisor Engine II G or III G, or Supervisor Engine III or III F với NetFlow Feature Card (NFFC) or NFFC II RSM, RSFC, hay là những router ngoài như Cisco 7500, 7200, 4700, 4500, or 3600. Họ Catalyst 5000 với ATM module và router với cổng ATM nếu hoạt động MLS trên ATM media. (Tùy chọn) Những module có khả năng inline-rewrite Những module này có phần cứng onboard có khả năng cưc đại hoá khả năng IP MLS. Lệnh show port capabilities sẽ xác định được phần cứng hỗ trợ inline rewrite. Configuration IP MLS thường được cài đặt mặc định. Nhưng ta cũng có thể thay đổi cấu hình trên các cổng bằng các lệnh sau: Task Command Tắt khả năng IP MLS trên 1 cổng Router(config-if)# no mls ip Bật khả năng IP MLS trên 1 cổng Router(config-if)# mls ip Trình bày chi tiết IP MLS của mọi cổng show ip [interface] Ví dụ: Router(config-if)# no mls ip Router(config-if)# mls ip Router(config-if)# · Thiết lập INTERVLAN với RSM Lệnh session mod_num (slot lắp RSM) giúp truy cập vào RSM thông qua CLI. Ví dụ : Console> (enable) session 5 Trying Router-5 Connected to Router-5. Escape character is '^]'. User Access Verification Password: Router>exit Console> (enable) § Thiết lập IP Intervlan với RSM: Thực hiện tiếp những lệnh sau trong chế độ configuration Task Command Step 1 (tùy chọn) Bật IP routing trên router. ip routing Step 2 (tùy chọn) Xác định một IP routing protocol. Router ip_routing_protocol Step 3 Xác định cổng VLAN trên RSM. Interface vlan-id Step 4 Xác định địa chỉ IP cho VLAN. ip address n.n.n.n mask Step 5 Thoát khỏi chế độ configuration. Ctrl-Z Ví dụ : Router#configure terminal Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Router(config)#ip routing Router(config)#router rip Router(config-router)#network 10.0.0.0 Router(config-router)#interface vlan 100 Router(config-if)#ip address 10.1.1.1 255.0.0.0 Router(config-if)#^Z Router# § Thiết lập IPX Intervlan với RSM Thực hiện những lệnh sau trong chế độ configuration Task Command Step 1 (tùy chọn) Bật IPX routing trên router. Ipx routing Step 2 (tùy chọn) Xáx định một IPX routing protocol. router ipx_routing_protocol Step 3 Xác định cổng VLAN trên RSM. Interface vlan-id Step 4 Xác định một network number cho VLAN. ipx network [network |unnumbered] encapsulation encapsulation-type Step 5 Thoát khỏi chế độ configuration. Ctrl-Z Ví dụ : Router#configure terminal Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Router(config)#ipx routing Router(config)#ipx router rip Router(config-ipx-router)#network all Router(config-ipx-router)#interface vlan100 Router(config-if)#ipx network 100 encapsulation snap Router(config-if)#^Z Router# · Thiết lập INTERVLAN với RSFC Lệnh session mod_num (module logic của RSFC) giúp truy cập vào RSFC thông qua CLI. . 11.3(2)WA4(4) or later on the Route Switch Module (RSM), or Cisco 7500 , 7200, 4700, and 4500 series routers Nếu chạy MLS trên ATM media, Catalyst 500 0 family ATM module software release 11.3(8)WA4(11). (Switch ở đây đối với họ switch 500 0 là MLS-SE, đối với họ 6000 là NFC) trình bày thông tin trong packet lại dưới dạng học được từ Router (Router ở đây đối với họ switch 500 0 là MLS-RP, đối với họ. Catalyst 500 0 switch với Supervisor Engine II G or III G, or Supervisor Engine III or III F với NetFlow Feature Card (NFFC) or NFFC II RSM, RSFC, hay là những router ngoài như Cisco 7500 , 7200,