Какой интерфейс позволяет удаленно управлять коммутатором уровня 2

Обновлено: 21.11.2024

В этой статье обсуждается разница между коммутаторами уровня 2 и уровня 3, а также соответствующие варианты использования каждого из них.

Обзор

Традиционная коммутация работает на уровне 2 модели OSI, где пакеты отправляются на определенный порт коммутатора на основе MAC-адресов назначения. Маршрутизация работает на уровне 3, где пакеты отправляются на определенный IP-адрес следующего перехода на основе IP-адреса назначения. Устройствам в одном и том же сегменте уровня 2 не требуется маршрутизация для доступа к локальным одноранговым узлам. Однако необходим MAC-адрес назначения, который можно разрешить с помощью протокола разрешения адресов (ARP), как показано ниже:

Здесь ПК А хочет отправить трафик на ПК Б по IP-адресу 192.168.1.6. Однако он не знает уникальный MAC-адрес, пока не обнаружит его через ARP, который широковещательно рассылается по всему сегменту уровня 2:

Затем он отправляет пакет на соответствующий MAC-адрес назначения, который коммутатор затем перенаправляет на правильный порт на основе своей таблицы MAC-адресов.

В среде коммутатора уровня 2 существует широковещательный домен. Любой широковещательный трафик на коммутаторе будет пересылаться на все порты, за исключением порта, на который прибыл широковещательный пакет. Широковещательные сообщения содержатся в одном и том же сегменте уровня 2, поскольку они не пересекают границу уровня 3.

Большие широковещательные домены уровня 2 могут быть подвержены некоторым непреднамеренным проблемам, таким как широковещательные штормы, которые могут вызвать перебои в работе сети. Кроме того, может быть предпочтительнее разделить определенных клиентов на разные широковещательные домены по соображениям безопасности и политики. Именно тогда становится полезным настроить VLAN. Коммутатор уровня 2 может назначать виртуальные локальные сети определенным портам коммутатора, которые, в свою очередь, находятся в разных подсетях уровня 3 и, следовательно, в разных широковещательных доменах. VLAN обеспечивают большую гибкость, позволяя различным сетям уровня 3 совместно использовать одну и ту же инфраструктуру уровня 2. На изображении ниже показан пример среды с несколькими VLAN на коммутаторе уровня 2:

Поскольку виртуальные локальные сети существуют в собственной подсети уровня 3, для передачи трафика между виртуальными локальными сетями потребуется маршрутизация. Здесь можно использовать коммутатор уровня 3. Коммутатор уровня 3 — это, по сути, коммутатор, который может выполнять функции маршрутизации в дополнение к коммутации. Клиентскому компьютеру требуется шлюз по умолчанию для подключения уровня 3 к удаленным подсетям. Когда компьютер отправляет трафик в другую подсеть, MAC-адрес назначения в пакете будет адресом шлюза по умолчанию, который затем примет пакет на уровне 2 и перенаправит трафик в соответствующий пункт назначения на основе своей таблицы маршрутизации.

На приведенной ниже диаграмме показан пример коммутационной маршрутизации уровня 3 между сетями VLAN через два интерфейса VLAN. Как и прежде, устройству уровня 3 по-прежнему необходимо разрешить MAC-адрес ПК B с помощью запроса ARP, переданного в сеть VLAN 20. Затем оно перезаписывает соответствующий MAC-адрес назначения и пересылает пакет обратно из сегмента уровня 2:

Дополнительные ресурсы

Обзор коммутатора уровня 3 — обзор настройки маршрутизации уровня 3 на коммутаторах Cisco Meraki

Пример коммутатора уровня 3 — пример конфигурации с использованием маршрутизации уровня 3 на коммутаторах Cisco Meraki

Рекомендации по тегированию VLAN 802.1q – информация о правильном использовании тегов VLAN

Ответы Объяснение и подсказки. В коммутаторе уровня 2 есть виртуальный интерфейс коммутатора (SVI), который предоставляет средства для удаленного управления устройством.

Зачем коммутатору уровня 2 нужен IP-адрес?

Объяснение. Коммутатору, как устройству уровня 2, не требуется IP-адрес для передачи кадров на подключенные устройства. Однако при удаленном доступе к коммутатору через сеть он должен иметь адрес уровня 3. IP-адрес должен применяться к виртуальному интерфейсу, а не к физическому интерфейсу.

В какой ситуации для коммутатора уровня 2 будет настроен IP-адрес?

В какой ситуации для коммутатора уровня 2 будет настроен IP-адрес? Ответы Объяснение и советы. Коммутаторы уровня 2 можно настроить с помощью IP-адреса, чтобы администратор мог удаленно управлять ими. Коммутаторы уровня 3 могут использовать IP-адреса на маршрутизируемых портах.

Каковы веские причины для использования коммутаторов второго уровня?

быстрое аппаратное соединение (с использованием чипов ASIC)
скорость подключения.
малая задержка.
низкая стоимость.

Какая информация используется для пересылки кадров в коммутаторе уровня 2?

Чтобы переслать кадр, коммутатор проверяет MAC-адрес назначения и сравнивает его с адресами, найденными в таблице MAC-адресов.Если адрес есть в таблице, кадр пересылается через порт, связанный с MAC-адресом в таблице.

Может ли коммутатор уровня 2 поддерживать VLAN?

Вы можете настроить одну или несколько сетей VLAN для выполнения моста уровня 2. Таким образом, маршрутизаторы серии MX или коммутаторы серии EX могут функционировать как коммутаторы уровня 2, каждый из которых имеет несколько мостовых или широковещательных доменов, которые участвуют в одной и той же сети уровня 2. Вы также можете настроить поддержку маршрутизации уровня 3 для VLAN.

Управляется ли коммутатор уровня 2?

Управляемый коммутатор уровня 2 перенаправляет трафик между сетевыми узлами, например сервером, и клиентским ПК в одной подсети. Решение о переадресации трафика основано на записях таблицы MAC-адресов.

Назовите два примера метода сквозного переключения?

переключение с промежуточным хранением.
быстрое переключение вперед.
Переключение CRC.
переключение без фрагментов.
Переключение QOS. Объяснение. Коммутация с сохранением и пересылкой принимает весь кадр и выполняет проверку ошибок с помощью CRC перед пересылкой кадра.

Что является приложением коммутатора уровня 2?

Коммутатор уровня 2 разделяет громоздкую сложную сеть LAN на небольшие сети VLAN. При настройке нескольких VLAN в обширной сети LAN переключение становится быстрее, поскольку оно не имеет физического подключения. Применение коммутаторов уровня 2 Ниже приведены различные приложения коммутаторов уровня 2.

Какой уровень в модели OSI?

Модель OSI имеет семь уровней: прикладной уровень, уровень представления, уровень сеанса, транспортный уровень, сетевой уровень, уровень канала передачи данных и физический уровень, среди которых уровень канала передачи данных — это уровень 2, а сетевой уровень — это уровень 3. Коммутаторы работают в этих слоях называются коммутатором уровня 2 и коммутатором уровня 3 соответственно.

Когда вам нужен коммутатор уровня 3?

В топологии сети это обычно называется уровнем доступа. Если коммутатору требуется агрегировать несколько коммутаторов доступа и выполнять маршрутизацию между VLAN, то необходим коммутатор уровня 3. В топологии сети это называется уровнем распределения.

Как работает уровень 3 в маршрутизаторе?

На уровне 3 он проверяет исходный и конечный IP-адреса каждого пакета в своей таблице IP-маршрутизации и определяет наилучший следующий переход для пакета (к маршрутизатору или коммутатору). Если в таблице не найден IP-адрес назначения, пакет будет отброшен, если только у него нет маршрутизатора по умолчанию.

Уровень 2, также известный как канальный уровень, является вторым уровнем в семиуровневой эталонной модели OSI для проектирования сетевых протоколов. Уровень 2 эквивалентен канальному уровню (самый нижний уровень) в сетевой модели TCP/IP. Layer2 — это сетевой уровень, используемый для передачи данных между соседними сетевыми узлами в глобальной сети или между узлами в одной и той же локальной сети.

Кадр — это единица данных протокола, наименьшая единица битов в сети уровня 2. Кадры передаются и принимаются от устройств в одной и той же локальной сети (LAN). В отличие от битов, фреймы имеют определенную структуру и могут использоваться для обнаружения ошибок, действий плоскости управления и т.д. Не все кадры несут пользовательские данные. Сеть использует некоторые кадры для управления самим каналом передачи данных..

На уровне 2 одноадресная рассылка означает отправку кадров с одного узла на один другой узел, тогда как многоадресная рассылка означает отправку трафика с одного узла на несколько узлов, а широковещательная рассылка относится к передаче кадров всем узлам в сети. Домен широковещательной рассылки – это логическое подразделение сети, в котором все узлы этой сети могут быть достигнуты на уровне 2 посредством широковещательной рассылки.

Сегменты локальной сети могут быть связаны на уровне фрейма с помощью мостов. Мостовое соединение создает отдельные широковещательные домены в локальной сети, создавая виртуальные локальные сети, которые представляют собой независимые логические сети, объединяющие связанные устройства в отдельные сетевые сегменты. Группировка устройств в VLAN не зависит от физического расположения устройств в локальной сети. Без моста и VLAN все устройства в локальной сети Ethernet находятся в одном широковещательном домене, и все устройства обнаруживают все пакеты в локальной сети.

Пересылка – это ретрансляция пакетов из одного сегмента сети в другой узлами сети. В VLAN кадры, источник и получатель которых находятся в одной и той же VLAN, пересылаются только в пределах локальной VLAN. Сегмент сети – это часть компьютерной сети, в которой каждое устройство обменивается данными на одном и том же физическом уровне.

Слой 2 содержит два подслоя:

Подуровень управления логическим каналом (LLC), отвечающий за управление каналами связи и обработку кадрового трафика.

Подуровень управления доступом к среде (MAC), который управляет протокольным доступом к физической сетевой среде. Используя MAC-адреса, назначенные всем портам коммутатора, несколько устройств на одном физическом канале могут однозначно идентифицировать друг друга.

Порты или интерфейсы на коммутаторе работают либо в режиме доступа, либо в режиме тегированного доступа, либо в режиме магистрали:

Порты

режима доступа подключаются к сетевому устройству, такому как настольный компьютер, IP-телефон, принтер, файловый сервер или камера наблюдения. Сам порт принадлежит к одной VLAN. Кадры, передаваемые через интерфейс доступа, являются обычными кадрами Ethernet. По умолчанию все порты коммутатора находятся в режиме доступа.

Порты

Tagged-Access Mode подключаются к сетевому устройству, такому как настольный компьютер, IP-телефон, принтер, файловый сервер или камера наблюдения. Сам порт принадлежит к одной VLAN. Кадры, передаваемые через интерфейс доступа, являются обычными кадрами Ethernet. По умолчанию все порты коммутатора находятся в режиме доступа. Режим тегированного доступа подходит для облачных вычислений, в частности для сценариев, включающих виртуальные машины или виртуальные компьютеры. Поскольку несколько виртуальных компьютеров могут быть включены в один физический сервер, пакеты, сгенерированные одним сервером, могут содержать совокупность пакетов VLAN от разных виртуальных машин на этом сервере. Чтобы приспособиться к этой ситуации, режим доступа с тегами отражает пакеты обратно на физический сервер через тот же нисходящий порт, когда адрес назначения пакета был получен на этом нисходящем порту. Пакеты также отражаются обратно на физический сервер через нисходящий порт, если место назначения еще не известно. Следовательно, третий режим интерфейса, тегированный доступ, имеет некоторые характеристики режима доступа и некоторые характеристики транкового режима:

Порты

магистрального режима обрабатывают трафик для нескольких сетей VLAN, мультиплексируя трафик для всех этих сетей VLAN по одному и тому же физическому соединению. Магистральные интерфейсы обычно используются для соединения коммутаторов с другими устройствами или коммутаторами.

Если настроена собственная VLAN, кадры, не содержащие тегов VLAN, отправляются через магистральный интерфейс. Если у вас есть ситуация, когда пакеты проходят от устройства к коммутатору в режиме доступа, и вы хотите затем отправить эти пакеты с коммутатора через магистральный порт, используйте собственный режим VLAN. Настройте одну VLAN на порту коммутатора (который находится в режиме доступа) как собственную VLAN. Тогда магистральный порт коммутатора будет обрабатывать эти кадры иначе, чем другие тегированные пакеты. Например, если магистральный порт имеет три VLAN, 10, 20 и 30, назначенные ему, причем VLAN 10 является собственной VLAN, кадры в VLAN 10, покидающие магистральный порт на другом конце, не имеют заголовка (тега) 802.1Q. . Существует еще один вариант родной VLAN. Коммутатор может добавлять и удалять теги для непомеченных пакетов. Для этого сначала необходимо настроить одну VLAN как собственную VLAN на порту, подключенном к устройству на границе. Затем назначьте тег идентификатора VLAN для одной собственной VLAN на порту, подключенном к устройству. Наконец, добавьте идентификатор VLAN к магистральному порту. Теперь, когда коммутатор получает непомеченный пакет, он добавляет указанный вами идентификатор и отправляет и получает помеченные пакеты через магистральный порт, настроенный для приема этой VLAN.

Включая подуровни, уровень 2 в серии QFX поддерживает следующие функции:

Одноадресный, многоадресный и широковещательный трафик.

VLAN 802.1Q. Этот протокол, также известный как тегирование VLAN, позволяет нескольким мостовым сетям прозрачно совместно использовать один и тот же физический сетевой канал путем добавления тегов VLAN к кадру Ethernet.

Расширение VLAN уровня 2 на несколько коммутаторов с использованием протокола связующего дерева (STP) предотвращает образование петель в сети.

Изучение MAC-адресов, включая изучение MAC-адресов для каждой сети VLAN и подавление обучения на уровне 2. Этот процесс получает MAC-адреса всех узлов в сети

Агрегация каналов. Этот процесс группирует интерфейсы Ethernet на физическом уровне для формирования единого интерфейса канального уровня, также известного как группа агрегации каналов (LAG) или пакет LAG

Агрегация каналов не поддерживается на устройствах NFX150.

Управление штормом на физическом порту для одноадресной, многоадресной и широковещательной рассылки

Управление штормом не поддерживается на устройствах NFX150.

Поддержка STP, включая 802.1d, RSTP, MSTP и Root Guard

См. также

Обзор коммутации Ethernet и прозрачного режима уровня 2

Прозрачный режим уровня 2 позволяет развертывать брандмауэр без внесения изменений в существующую инфраструктуру маршрутизации. Брандмауэр развертывается как коммутатор уровня 2 с несколькими сегментами VLAN и обеспечивает службы безопасности в сегментах VLAN. Безопасный провод – это специальная версия прозрачного режима уровня 2, позволяющая выполнять развертывание без подключения к Интернету.

Устройство работает в прозрачном режиме, если есть интерфейсы, определенные как интерфейсы уровня 2. Устройство работает в режиме маршрутизации (режим по умолчанию), если нет физических интерфейсов, настроенных как интерфейсы уровня 2.

Для устройств серии SRX прозрачный режим обеспечивает полную безопасность функций коммутации уровня 2. На этих устройствах серии SRX можно настроить одну или несколько сетей VLAN для выполнения коммутации уровня 2.VLAN — это набор логических интерфейсов, которые имеют одинаковые характеристики лавинной или широковещательной рассылки. Как и виртуальная локальная сеть (VLAN), VLAN охватывает один или несколько портов нескольких устройств. Таким образом, устройство серии SRX может функционировать как коммутатор уровня 2 с несколькими виртуальными локальными сетями, которые входят в одну и ту же сеть уровня 2.

В прозрачном режиме устройство серии SRX фильтрует пакеты, проходящие через устройство, без изменения какой-либо информации об источнике или получателе в заголовках IP-пакетов. Прозрачный режим удобен для защиты серверов, которые в основном получают трафик из ненадежных источников, поскольку нет необходимости перенастраивать параметры IP-адресов маршрутизаторов или защищаемых серверов.

В прозрачном режиме все физические порты на устройстве назначаются интерфейсам уровня 2. Не направляйте трафик уровня 3 через устройство. Зоны уровня 2 можно настроить для размещения интерфейсов уровня 2, а политики безопасности можно определить между зонами уровня 2. Когда пакеты перемещаются между зонами уровня 2, к этим пакетам могут применяться политики безопасности.

В таблице 1 перечислены функции безопасности, которые поддерживаются и не поддерживаются в прозрачном режиме для коммутации уровня 2.

Шлюзы прикладного уровня (ALG)

Аутентификация пользователя брандмауэра (FWAUTH)

Обнаружение и предотвращение вторжений (IDP)

Единое управление угрозами (UTM)

Преобразование сетевых адресов (NAT)

На устройствах SRX300, SRX320, SRX340, SRX345 и SRX550M распространение DHCP-сервера не поддерживается в прозрачном режиме уровня 2.

Кроме того, устройства серии SRX не поддерживают следующие функции уровня 2 в прозрачном режиме уровня 2:

Протокол связующего дерева (STP), RSTP или MSTP. Пользователь несет ответственность за отсутствие петель лавинной рассылки в топологии сети.

Отслеживание протокола управления группами Интернета (IGMP) — протокол передачи сигналов между хостом и маршрутизатором для IPv4, используемый для сообщения о членстве в группе многоадресной рассылки соседним маршрутизаторам и определения присутствия членов группы во время многоадресной рассылки IP.

Виртуальные локальные сети с двойным тегированием или идентификаторы VLAN IEEE 802.1Q, инкапсулированные в пакеты 802.1Q (также называемые тегами VLAN «Q in Q»): на устройствах серии SRX поддерживаются только идентификаторы VLAN без тегов или одинарные теги.

Неквалифицированное обучение VLAN, при котором для обучения внутри VLAN используется только MAC-адрес — обучение VLAN на устройствах серии SRX является квалифицированным; то есть используются как идентификатор VLAN, так и MAC-адрес.

Кроме того, на устройствах SRX100, SRX110, SRX210, SRX220, SRX240, SRX300, SRX320, SRX340, SRX345, SRX550 или SRX650 некоторые функции не поддерживаются. (Поддержка платформы зависит от версии ОС Junos в вашей установке.) Следующие функции не поддерживаются для прозрачного режима уровня 2 на указанных устройствах:

G-ARP на интерфейсе уровня 2

Мониторинг IP-адресов на любом интерфейсе

Транзит трафика через IRB

Интерфейс IRB в экземпляре маршрутизации

Интерфейс IRB, обрабатывающий трафик уровня 3

Интерфейс IRB является псевдоинтерфейсом и не принадлежит к интерфейсу reth и группе резервирования.

Прозрачный режим уровня 2 на концентраторе портов линейного модуля SRX5000

Концентратор портов линейного модуля SRX5000 (SRX5K-MPC) поддерживает прозрачный режим уровня 2 и обрабатывает трафик, когда устройство серии SRX настроено на прозрачный режим уровня 2.

Когда SRX5K-MPC работает в режиме уровня 2, вы можете настроить все интерфейсы на SRX5K-MPC как коммутационные порты уровня 2 для поддержки трафика уровня 2.

Блок обработки безопасности (SPU) поддерживает все службы безопасности для функций коммутации уровня 2, а MPC доставляет входящие пакеты в SPU и пересылает исходящие пакеты, инкапсулированные SPU, на исходящие интерфейсы.

Если устройство серии SRX настроено в прозрачном режиме уровня 2, вы можете включить интерфейсы на MPC для работы в режиме уровня 2, определив одно или несколько логических устройств на физическом интерфейсе с типом адреса семейства как коммутацию Ethernet. Позже вы можете приступить к настройке зон безопасности уровня 2 и настройке политик безопасности в прозрачном режиме. После этого настраиваются топологии следующего перехода для обработки входящих и исходящих пакетов.

Потоки IPv6 в прозрачном режиме на устройствах безопасности

В прозрачном режиме устройство серии SRX фильтрует пакеты, проходящие через устройство, без изменения какой-либо информации об источнике или получателе в заголовках MAC пакетов. Прозрачный режим удобен для защиты серверов, которые в основном получают трафик из ненадежных источников, поскольку нет необходимости перенастраивать параметры IP-адресов маршрутизаторов или защищаемых серверов.

Устройство работает в прозрачном режиме, когда все физические интерфейсы на устройстве настроены как интерфейсы уровня 2.Физический интерфейс является интерфейсом уровня 2, если он настроен с параметром Ethernet-коммутации на уровне иерархии [ edit interfaces interface-name unit unit-number family ]. Нет команды для определения или включения прозрачного режима на устройстве. Устройство работает в прозрачном режиме, когда есть интерфейсы, определенные как интерфейсы уровня 2. Устройство работает в режиме маршрутизации (режим по умолчанию), если все физические интерфейсы настроены как интерфейсы уровня 3.

По умолчанию потоки IPv6 удаляются на устройствах безопасности. Чтобы включить обработку функциями безопасности, такими как зоны, экраны и политики брандмауэра, необходимо включить пересылку на основе потока для трафика IPv6 с параметром конфигурации режима на основе потока на уровне иерархии [ edit security forwarding-options family inet6 ]. При изменении режима необходимо перезагрузить устройство.

В прозрачном режиме вы можете настроить зоны уровня 2 для размещения интерфейсов уровня 2, а также определить политики безопасности между зонами уровня 2. Когда пакеты перемещаются между зонами уровня 2, к этим пакетам могут быть применены политики безопасности. Для трафика IPv6 в прозрачном режиме поддерживаются следующие функции безопасности:

Кластеры шасси уровня 2 в прозрачном режиме.

Следующие функции безопасности не поддерживаются для потоков IPv6 в прозрачном режиме:

Она помогла мне в последнюю минуту по очень разумной цене. Она спасатель, я получил пятерку за домашнюю работу, я обязательно найму ее снова для моих следующих заданий, палец вверх!

Новый пользователь: зарегистрируйтесь и получите первые две страницы своего задания/эссе абсолютно бесплатно! В течение 3 часов!

Гарантия академической успеваемости!

Наймите профессионального писателя и получите оценки A+ за домашнее задание

24 других автора прислали свои предложения по выполнению этого домашнего задания:

Мгновенный помощник по выполнению домашних заданий

Я расскажу обо всех пунктах, которые вы упомянули в деталях вашего проекта.

Преподаватель высшей категории

Я известен как непревзойденное качество, написанное по стандарту, работа без плагиата и всегда вовремя

Центр заданий

Я прочитал и понял все ваши первоначальные требования, и я очень профессионально справлюсь с этой задачей.

Быстрый мастер финансов

Вы можете наградить меня в любое время, так как я с любопытством готов начать ваш проект. Ждем вашего положительного ответа. Спасибо!

Решатель экзамена

Я ознакомился с деталями вашего проекта. Я могу сделать это в установленные вами сроки.

Эксперт с самым высоким рейтингом

Здравствуйте, я вхожу в десятку лучших фрилансеров по академическому и текстовому написанию. Я могу написать и обновить ваше личное заявление с отличным качеством и без плагиата

Гуру домашних заданий

Я прочитал и понял все ваши первоначальные требования, и я очень профессионально справлюсь с этой задачей.

Финансовый центр

Мастер домашних заданий

Дайте мне шанс, я сделаю это изо всех сил

Инженер-наставник

Умные бухгалтеры

Я известен как непревзойденное качество, написанное по стандарту, работа без плагиата и всегда вовремя

Митчел Де В.

Я ознакомился с деталями вашего проекта. Я могу сделать это в установленные вами сроки.

Помощник по назначению

Я известен как непревзойденное качество, написанное по стандарту, работа без плагиата и всегда вовремя

Умный помощник в выполнении домашних заданий

Я прочитал и понял все ваши первоначальные требования, и я очень профессионально справлюсь с этой задачей.

Быстрые задания

Я ознакомился с деталями вашего проекта. Я могу сделать это в установленные вами сроки.

Задания высшего качества

Дайте мне шанс, я сделаю это изо всех сил

Мастер бухгалтерского учета и финансов

Дайте мне шанс, я сделаю это изо всех сил

Написать эссе

Я прочитал и понял все ваши первоначальные требования, и я очень профессионально справлюсь с этой задачей.

Быстрый наставник

Дайте мне шанс, я сделаю это изо всех сил

Назначение качества

Я известен как непревзойденное качество, написанное по стандарту, работа без плагиата и всегда вовремя

Поставщик решений

Дайте мне шанс, я сделаю это изо всех сил

Экзамены A класса

Я известен как непревзойденное качество, написанное по стандарту, работа без плагиата и всегда вовремя

Писатель-новатор

Я известен как непревзойденное качество, написанное по стандарту, работа без плагиата и всегда вовремя

Хижина назначения

Дайте мне шанс, я сделаю это изо всех сил

Позвольте нашим экспертам-академикам помочь вам получить оценки "+" за домашнее задание, задание, контрольную или экзамен.

Читайте также: