Juniper Network Tìm hiểu Layer 2 Address Và Hoạt Động Của Switch, VLAN, Access, Trunking + LAB

Chào mọi người, tiếp nối Lab 1 hôm nay chúng ta sẽ đi sâu vào "nội thất" của Layer 2 (Data Link Layer).

MỤC LỤC
Phần 1: Lý Thuyết Nền Tảng (Layer 2, Switch, VLAN & Trunking)
1.1. Layer 2 Address là gì?
1.2. Switch "suy nghĩ" như thế nào?
1.3. VLAN, Access và Trucking
Phần 2: Sơ Đồ Mạng & Quy Hoạch IP (Topology)
Phần 3: Các Bước Cấu Hình Chi Tiết (Cisco vIOS & Juniper vEX)
3.1. Cấu hình Switch Juniper - Layer 2
3.2. Cấu hình Router Cisco - Định tuyến & NAT
Phần 4: Kết quả

Phần 1: Lý Thuyết Nền Tảng​

1.1. Layer 2 Address (Địa chỉ MAC) là gì?​

Ở Layer 2, thiết bị không quan tâm đến IP, chúng tìm nhau bằng địa chỉ MAC (Media Access Control).

• Được ghi chết (burn-in) vào card mạng bởi nhà sản xuất, dài 48-bit (ví dụ: 00:1A:2B:3C:4D:5E).
• Chức năng: Truyền dữ liệu trực tiếp (Frame) giữa các thiết bị cắm chung trong một dải mạng (Broadcast Domain).

1.2. Switch "suy nghĩ" như thế nào?​

Switch không đẩy dữ liệu mù quáng như Hub. Nó sở hữu bảng địa chỉ MAC (MAC Address Table) và hoạt động theo 3 bước:

1. Học (Learning): Đọc địa chỉ MAC Nguồn của gói tin đi vào để ghi nhớ (Vd: PC A đang cắm ở cổng 1).
2. Chuyển tiếp (Forwarding): Đọc địa chỉ MAC Đích, tra bảng và chỉ đẩy dữ liệu ra đúng cổng cần thiết.
3. Tràn ngập (Flooding): Nếu chưa biết MAC Đích nằm ở đâu, hoặc đó là địa chỉ Broadcast, Switch sẽ đẩy gói tin ra tất cả các cổng (trừ cổng nhận vào) để dò tìm.

1.3. VLAN, Access và Trunking​

Khi mạng có hàng trăm thiết bị, gói tin Broadcast sẽ làm nghẽn toàn bộ hệ thống. VLAN (Virtual LAN) ra đời để chia một Switch vật lý thành nhiều Switch logic, cách ly hoàn toàn các phòng ban với nhau.

• Port Access: Cổng chỉ gán cho 1 VLAN duy nhất, dùng để cắm PC, Server. Gói tin đi qua đây là gói tin thuần (Untagged).
• Port Trunk: Cổng cho phép nhiều VLAN đi qua cùng lúc, dùng để nối Switch-Switch hoặc Switch-Router. Gói tin đi qua cổng này sẽ được "đóng dấu" thẻ VLAN (chuẩn 802.1Q) để thiết bị đầu nhận biết cách phân loại.

Phần 2: Sơ Đồ Mạng & Quy Hoạch IP (Topology)​

Chúng ta sẽ sử dụng lại chính mô hình phần cứng của Lab 1 nhưng tái cấu trúc lại logic mạng bằng kỹ thuật Router-on-a-Stick (Dùng 1 cổng vật lý của Router để định tuyến cho nhiều VLAN).


Quy hoạch:

• VLAN 10 (IT): PC Win3 (cắm vào cổng ge-0/0/0 của Switch). Dải IP: 10.10.10.0/24.
• VLAN 20 (HR): PC Win4 (cắm vào cổng ge-0/0/1 của Switch). Dải IP: 10.10.20.0/24.
• Đường Trunking: Cổng ge-0/0/2 của Switch nối lên cổng Gi0/1 của Router.

Phần 3: Các Bước Cấu Hình Chi Tiết​

3.1. Cấu hình Switch Juniper (vEX) - Layer 2​

Chúng ta tạo VLAN, gán cổng Access cho End-user và mở cổng Trunk nối lên Gateway. Mở Console Juniper:
cli
configure

# 1. Dọn dẹp cấu hình cũ trên các cổng (Nếu có hiện warning: statement not found thì cứ bỏ qua)
delete interfaces ge-0/0/0 unit 0 family ethernet-switching
delete interfaces ge-0/0/1 unit 0 family ethernet-switching
delete interfaces ge-0/0/2 unit 0 family ethernet-switching

# 2. Khởi tạo VLAN 10 và VLAN 20
set vlans VLAN10 vlan-id 10
set vlans VLAN20 vlan-id 20

# 3. Cấu hình Port Access cho PC
set interfaces ge-0/0/0 unit 0 family ethernet-switching interface-mode access vlan members 10
set interfaces ge-0/0/1 unit 0 family ethernet-switching interface-mode access vlan members 20

# 4. Cấu hình Port Trunk nối lên Router cho phép 2 VLAN đi qua
set interfaces ge-0/0/2 unit 0 family ethernet-switching interface-mode trunk vlan members [ 10 20 ]

# 5. Kiểm tra và áp dụng cấu hình
commit check
commit

​

3.2. Cấu hình Router Cisco (vIOS) - Định tuyến & NAT​

Chúng ta sẽ chia cổng vật lý thành các Sub-interface (cổng ảo), cấp DHCP và thiết lập NAT để ra Internet. Mở Console Cisco:
enable
configure terminal

! 1. Xin IP từ mạng ảo hóa cho cổng WAN và bật cổng LAN
interface GigabitEthernet0/0
ip address dhcp
ip nat outside
no shutdown
exit

interface GigabitEthernet0/1
no ip address
no shutdown
exit

! 2. Tạo Sub-interface cho VLAN 10 & VLAN 20 (Đóng gói 802.1Q)
interface GigabitEthernet0/1.10
encapsulation dot1Q 10
ip address 10.10.10.254 255.255.255.0
ip nat inside
exit

interface GigabitEthernet0/1.20
encapsulation dot1Q 20
ip address 10.10.20.254 255.255.255.0
ip nat inside
exit

! 3. Cấu hình DHCP cấp IP động cho 2 mạng
ip dhcp pool VLAN10_POOL
network 10.10.10.0 255.255.255.0
default-router 10.10.10.254
dns-server 8.8.8.8
exit

ip dhcp pool VLAN20_POOL
network 10.10.20.0 255.255.255.0
default-router 10.10.20.254
dns-server 8.8.8.8
exit

! 4. Cấu hình ACL và NAT để ra Internet
access-list 100 permit ip 10.10.10.0 0.0.0.255 any
access-list 100 permit ip 10.10.20.0 0.0.0.255 any
ip nat inside source list 100 interface GigabitEthernet0/0 overload

end
write memory

Phần 4: Kết quả
Tại máy Win3 và Win4, mở Command Prompt gõ ipconfig để thấy rõ Win3 và Win4 thuộc 2 VLAN khác nhau.
- Win3:

- Win4:


Tiến hành kiểm tra thông mạng:
- Ping liên VLAN: Từ Win3 gõ ping 10.10.20.x (IP của Win4).

- Ping Internet: Gõ ping 8.8.8.8