VLAN nativo y turking 802.1Q

IEEE 802.1Q

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El protocolo IEEE 802.1Q, también conocido como dot1Q, fue un proyecto del grupo de trabajo 802 de la IEEE para desarrollar un mecanismo que permita a múltiples redes compartir de forma transparente el mismo medio físico, sin problemas de interferencia entre ellas (Trunking). Es también el nombre actual del estándar establecido en este proyecto y se usa para definir el protocolo de encapsulamiento usado para implementar este mecanismo en redes Ethernet. Todos los dispositivos de interconexión que soportan VLAN deben seguir la norma IEEE 802.1Q que especifica con detalle el funcionamiento y administración de redes virtuales.

Formato de la trama

802.1Q en realidad no encapsula la trama original sino que añade 4 bytes al encabezado Ethernet original. El valor del campo EtherType se cambia a 0x8100 para señalar el cambio en el formato de la trama.
Debido a que con el cambio del encabezado se cambia la trama, 802.1Q fuerza a un recálculo del campo "FCS".
== VLAN nativas ==//// No se etiquetan con el ID de VLAN cuando se envían por el trunk. Y en el otro lado, si a un puerto llega una trama sin etiquetar, la trama se considera perteneciente a la VLAN nativa de ese puerto. Este modo de funcionamiento fue implementado para asegurar la interoperabilidad con antiguos dispositivos que no entendían 802.1Q.
La VLAN nativa es la vlan a la que pertenecía un puerto en un switch antes de ser configurado como trunk. Sólo se puede tener una VLAN nativa por puerto.
Para establecer un trunking 802.1q a ambos lados debemos tener la misma VLAN nativa porque la encapsulación todavía no se ha establecido y los dos switches deben hablar sobre un link sin encapsulación (usan la native VLAN) para ponerse de acuerdo en estos parámetros. En los equipos de Cisco Systems la VLAN nativa por defecto es la VLAN 1. Por la VLAN 1 además de datos, se manda información sobre PAgP, CDP, VTP.
Durante el diseño se recomienda

• • La VLAN nativa no debe ser la de gestión.
  • Cambiar la VLAN nativa de la 1 a cualquier otra como medida de seguridad.
  • Todos los switches en la misma VLAN nativa.
  • Usuarios y servidores en sus respectivas VLANs.
  • El tráfico entre switches debe ser el único que no se encapsule en enlaces trunk. El resto del tráfico, incluyendo la VLAN de gestión debe ir encapsulado por los trunks. Si no estamos encapsulando cualquiera puede conectar un equipo que no hable 802.1q (switches y hubs) y funcionará sin nuestro control.
  • DTP (Dynamic Trunking Protocol) es un protocolo propietario creado por Cisco Systems que opera entre switches Cisco, el cual automatiza la configuración de trunking (etiquetado de tramas de diferentes VLAN's con ISL o 802.1Q) en enlaces Ethernet.
    Dicho protocolo puede establecer los puertos ethernet en cinco modos diferentes de trabajo: AUTO, ON, OFF, DESIRABLE y NON-NEGOTIATE.
    

     Modos de trabajo de los puertos

    • dynamic auto — Es el modo por defecto en switches Catalyst 2960 de Cisco. El puerto aguardará pasivamente la indicación del otro extremo del enlace para pasar a modo troncal. Para ello envía periódicamente tramas DTP al puerto en el otro lado del enlace indicando que es capaz de establecer un enlace troncal. Esto no quiere decir que lo solicita, sino que sólo lo informa. Si el puerto remoto está configurado en modo on o dynamic desirable se establece el enlace troncal correctamente. Sin embargo, si los dos extremos estan en modo dynamic auto no se establecerá el enlace como troncal, sino como acceso, lo que probablemente implique configuración adicional.
    • on — Suele ser el modo por defecto. Fuerza al enlace a permanecer siempre en modo troncal, aún si el otro extremo no está de acuerdo.
    • off — Fuerza al enlace a permanecer siempre en modo de acceso, aún si el otro extremo no está de acuerdo.
    • dynamic desirable — Es el modo por defecto en switches Catalyst 2950 de Cisco. En este modo el puerto activamente intenta convertir el enlace en un enlace troncal. De este modo, si en el otro extremo encuentra un puerto en modo on, dynamic auto o dynamic desirable pasará a operar en modo troncal.
    • nonegotiate — Fuerza siempre al puerto a permanecer en modo troncal, pero no envía tramas DTP. Los vecinos deberán establecer el modo troncal en el enlace de forma manual.

    Configuración de DTP

    DTP se habilita automáticamente en un puerto del switch cuando se configura un modo de trunking adecuado en dicho puerto. Para ello el administrador debe ejecutar el comando switchport mode adecuado al configurar el puerto: switchport mode {access | trunk | dynamic auto | dynamic desirable}. Con el comando switchport nonegotiate se desactiva DTP.
    Su función es gestionar de forma dinámica la configuración del enlace troncal al conectar dos switches, introduciendo los comandos del IOS (sistema operativo de los switches y routers Cisco) en la configuración del dispositivo (running-config) de forma automática sin que el administrador intervenga.
    Esto implica que si estamos configurando un puerto de un switch Cisco para DTP, el puerto del otro lado del enlace también debe tener DTP habilitado para que el enlace quede configurado correctamente.
    La combinación de los modos asignados a los puertos define cuál va a ser el estado final del enlace asociado a éstos:
    
    • o bien 'access', es decir, pasarán las tramas de una única VLAN y no necesitaremos etiquetarlas.
    • o bien 'trunking', es decir, pasarán las tramas de todas las VLAN permitidas etiquetándolas adecuadamente (ISL o 802.1Q).
    La siguiente tabla describe las combinaciones de modos y el estado final del puerto al que se llega, asumiendo que ambos lados tienen DTP habilitado:
    

    puerto local\remoto	Dynamic Auto	Dynamic Desirable	Trunk	Access
    Dynamic Auto	access	trunk	trunk	access
    Dynamic Desirable	trunk	trunk	trunk	access
    Trunk	trunk	trunk	trunk	fallo
    Access	access	access	fallo	access

    Este protocolo es una ayuda que facilita la vida del administrador de la red. Los switches no necesitan DTP para establecer enlaces troncales, y algunos switches y routers Cisco no soportan DTP.
  • REFERENCIAS
  • http://es.wikipedia.org/wiki/Dynamic_Trunking_Protocol
  • http://es.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.1Q