Contenido

Introducción

Prerequisites

Requirements

Componentes Utilizados

Antecedentes

Teoría

Implementación de PVLAN en UCS

Objetivo

Configurar

Diagramas de la Red

PVLAN en vSwitch: PVLAN aislada con puerto promiscuo en un dispositivo ascendente

Configuración en UCS

Configuración de dispositivos ascendentes

Resolución de problemas

PVLAN aislada en N1K con puerto promiscuo en un dispositivo ascendente

Configuración en UCS

Configuración de dispositivos ascendentes

Configuración de N1K

Resolución de problemas

PVLAN aislada en N1K con puerto promiscuo en el perfil de puerto de enlace ascendente N1K

Configuración en UCS

Configuración de dispositivos ascendentes

Configuración de N1K

Resolución de problemas

PVLAN de comunidad en N1K con puerto promiscuo en el perfil de puerto de enlace ascendente N1K

Resolución de problemas

PVLAN aislada y PVLAN de comunidad en el puerto promiscuo VMware DVS en el DVS

Verificación

Troubleshoot

Introducción

Este documento describe la compatibilidad con VLAN privada (PVLAN) en Cisco Unified Computing System (UCS), una función introducida en la versión 1.4 de Cisco UCS Manager (UCSM). También detalla las funciones, las advertencias y la configuración cuando se utilizan PVLAN en un entorno UCS.

ESTE DOCUMENTO SE UTILIZA CON LA VERSIÓN 2.2(2C) DE UCSM Y VERSIONES ANTERIORES. En las versiones posteriores a la versión 2.2(2C), se han realizado cambios en UCSM y se admite el DVS de ESXi. También hay cambios en cómo funciona el etiquetado para la NIC PVLAN.

Prerequisites

Requirements

Cisco recomienda que tenga conocimiento sobre estos temas:

- UCS

- Cisco Nexus 1000 V (N1K)

- VMware

- Switching de capa 2 (L2)

Componentes Utilizados

Este documento no tiene restricciones específicas en cuanto a versiones de software y de hardware.

The information in this document was created from the devices in a specific lab environment. All of the devices used in this document started with a cleared (default) configuration. If your network is live, make sure that you understand the potential impact of any command.

Antecedentes

Teoría

Una VLAN privada es una VLAN configurada para el aislamiento de L2 de otros puertos dentro de la misma VLAN privada. Los puertos que pertenecen a una PVLAN están asociados con un conjunto común de VLAN de soporte, que se utilizan para crear la estructura PVLAN.

Hay tres tipos de puertos PVLAN:

- Un puerto promiscuo se comunica con todos los demás puertos PVLAN y es el puerto utilizado para comunicarse con los dispositivos fuera de la PVLAN.

- Un puerto aislado tiene separación L2 completa (incluyendo broadcasts) de otros puertos dentro de la misma PVLAN con la excepción del puerto promiscuo.

- Un puerto de comunidad puede comunicarse con otros puertos en la misma PVLAN así como con el puerto promiscuo. Los puertos comunitarios se aíslan en L2 de los puertos de otras comunidades o de los puertos PVLAN aislados. Las transmisiones sólo se propagan a otros puertos de la comunidad y al puerto promiscuo.

Consulte RFC 5517, VLAN privadas de Cisco Systems:  Seguridad escalable en un entorno de varios clientes  para comprender la teoría, el funcionamiento y los conceptos de las PVLAN.

Implementación de PVLAN en UCS

UCS se asemeja mucho a la arquitectura de Nexus 5000/2000, en la que Nexus 5000 es similar a UCS 6100 y Nexus 2000 a los Fabric Extenders UCS 2104.

Muchas limitaciones de la funcionalidad de PVLAN en UCS se deben a las limitaciones encontradas en la implementación de Nexus 5000/2000.

Los puntos importantes que hay que recordar son:

- UCS sólo admite puertos aislados. Con el N1K incorporado, puede utilizar VLAN de comunidad, pero el puerto promiscuo también debe estar en el N1K.

- No hay soporte para puertos/troncales promiscuos, puertos/troncales de comunidad o troncales aislados.

- Los puertos promiscuos deben estar fuera del dominio UCS, como un switch/router ascendente o un N1K descendente.

Objetivo

Este documento abarca varias configuraciones diferentes disponibles para PVLAN con UCS:

1. PVLAN aislada con puerto promiscuo en un dispositivo ascendente.

2. PVLAN aislada en N1K con puerto promiscuo en un dispositivo ascendente.

3. PVLAN aislada en N1K con puerto promiscuo en el perfil de puerto de enlace ascendente N1K

4. PVLAN de comunidad en N1K con puerto promiscuo en el perfil de puerto de link ascendente N1K.

5. PVLAN aislada en el puerto promiscuo VMware Distributed Virtual Switch (DVS) en el DVS.

6. PVLAN de comunidad en el puerto promiscuo del switch DVS de VMware en el DVS.

Configurar

Diagramas de la Red

La topología para todos los ejemplos con un switch distribuido es:

La topología para todos los ejemplos sin switch distribuido es:

PVLAN en vSwitch: PVLAN aislada con puerto promiscuo en un dispositivo ascendente

En esta configuración, está pasando el tráfico PVLAN a través de UCS a un puerto promiscuo que está en flujo ascendente. Debido a que no puede enviar VLAN primarias y secundarias en el mismo vNIC, necesita un vNIC para cada blade para cada PVLAN, para llevar el tráfico PVLAN.

Configuración en UCS

Este procedimiento describe cómo crear las VLAN principales y las que se encuentran aisladas.

Nota: Este ejemplo utiliza 266 como primario y 166 como aislado; el sitio determinará los ID de VLAN.

1. Para crear la VLAN principal, haga clic en Primary como el Tipo de uso compartido e ingrese un ID de VLAN de 266:

2. Para crear la VLAN aislada, haga clic en Aislado como tipo de uso compartido, ingrese un ID de VLAN de 166 y elija VLAN 266 (266) como VLAN principal:

3. Para agregar la VLAN a la vNIC, haga clic en la casilla de verificación Select para VLAN 166 y haga clic en el botón de radio asociado Native VLAN.

Sólo se agrega la VLAN aislada, se debe establecer como primaria y sólo puede haber una para cada vNIC. Debido a que la VLAN nativa se define aquí, no configure el etiquetado de VLAN en los grupos de puertos VMware.

Configuración de dispositivos ascendentes

Estos procedimientos describen cómo configurar un Nexus 5K para pasar la PVLAN a un switch ascendente 4900 donde está el puerto promiscuo. Aunque esto puede no ser necesario en todos los entornos, utilice esta configuración en el caso de que deba pasar la PVLAN a través de otro switch.

En Nexus 5K, ingrese estos comandos y verifique la configuración del link ascendente:

1. Active la función PVLAN:

Nexus5000-5(config)# feature private-vlan

2. Agregue las VLAN como principales y aisladas:

Nexus5000-5(config)# vlan 166

Nexus5000-5(config-vlan)# private-vlan isolated

Nexus5000-5(config-vlan)# vlan 266

Nexus5000-5(config-vlan)# private-vlan primary

3. Asocie VLAN 266 con la VLAN 166 aislada:

Nexus5000-5(config-vlan)# private-vlan association 166

4. Asegúrese de que todos los uplinks estén configurados para hacer un trunk de las VLAN:

1. interfaz Ethernet1/1

2. description Connection to 4900

3. switchport mode trunk

4. speed 1000

5. interface Ethernet1/3

6. descripción Conexión al puerto FIB 5

7. switchport mode trunk

8. speed 1000

9. interface Ethernet1/4

10. descripción Conexión al puerto FIA 5

11. switchport mode trunk

12. speed 1000

En el switch 4900, tome estos pasos y configure el puerto promiscuo. La PVLAN termina en el puerto promiscuo.

1. Active la función PVLAN si es necesario.

2. Cree y asocie las VLAN tal como se hace en Nexus 5K.

3. Cree el puerto promiscuo en el puerto de salida del switch 4900. A partir de este punto, los paquetes de VLAN 166 se ven en VLAN 266 en este caso.

Switch(config-if)#switchport mode trunk

switchport private-vlan mapping 266 166

switchport mode private-vlan promiscuous

En el router ascendente, cree una subinterfaz sólo para la VLAN 266. En este nivel, los requisitos dependen de la configuración de red que esté utilizando:

1. interface GigabitEthernet0/1.1

2. encapsulation dot1Q 266

3. IP address 209.165.200.225 255.255.255.224

Resolución de problemas

Este procedimiento describe cómo probar la configuración.

1. Configure la interfaz virtual del switch (SVI) en cada switch, lo que le permite hacer ping a la SVI desde la PVLAN:

(config)# interface vlan 266

(config-if)# ip address 209.165.200.225 255.255.255.224

(config-if)# private-vlan mapping 166

(config-if)# no shut

2. Verifique las tablas de direcciones MAC para ver dónde se está aprendiendo su MAC. En todos los switches, el MAC debe estar en la VLAN aislada excepto en el switch con el puerto promiscuo. En el switch promiscuo, observe que el MAC está en la VLAN principal.

1. En Fabric Interconnect, la dirección MAC 0050.56bd.7bef se aprende en Veth1491:

2. En el Nexus 5K, la dirección MAC 0050.56bd.7bef se aprende en Eth1/4:

3. En el switch 4900, la dirección MAC 0050.56bd.7bef se aprende en GigabitEthernet1/1:

En esta configuración, los sistemas en esta VLAN aislada no pueden comunicarse entre sí, pero pueden comunicarse con otros sistemas a través del puerto promiscuo en el switch 4900. Un problema es cómo configurar los dispositivos de descarga. En este caso, está utilizando VMware y dos hosts.

Recuerde que debe utilizar un vNIC para cada PVLAN. Estos vNIC se presentan a VMware vSphere ESXi y, a continuación, puede crear grupos de puertos y tener invitados a estos grupos de puertos.

Si se agregan dos sistemas al mismo grupo de puertos en el mismo switch, pueden comunicarse entre sí porque sus comunicaciones se conmutan localmente en el vSwitch. En este sistema, hay dos blades con dos hosts cada uno.

En el primer sistema, se han creado dos grupos de puertos diferentes: uno llamado 166 y otro llamado 166A. Cada uno se conecta a una sola NIC, que se configura en la VLAN aislada en UCS. Actualmente, sólo hay un invitado para cada grupo de puertos. En este caso, debido a que se separan en ESXi, no pueden comunicarse entre sí.

En el segundo sistema, hay sólo un grupo de puertos llamado 166. Hay dos invitados en este grupo de puertos. En esta configuración, VM3 y VM4 pueden comunicarse entre sí aunque no desee que esto suceda. Para corregir esto, debe configurar una única NIC para cada máquina virtual (VM) que se encuentre en la VLAN aislada y, a continuación, crear un grupo de puertos conectado a esa vNIC. Una vez configurado, coloque sólo un invitado en el grupo de puertos. Este no es un problema con una instalación de Windows sin software específico porque no tiene estos vSwitches subyacentes.

PVLAN aislada en N1K con puerto promiscuo en un dispositivo ascendente

En esta configuración, está pasando el tráfico PVLAN a través de un N1K y luego el UCS a un puerto promiscuo ascendente. Debido a que no puede enviar VLAN primarias y secundarias en el mismo vNIC, necesita un vNIC para cada link ascendente PVLAN para llevar el tráfico PVLAN.

Configuración en UCS

Este procedimiento describe cómo crear las VLAN principales y las que se encuentran aisladas.

Nota: Este ejemplo utiliza 266 como primario y 166 como aislado; el sitio determinará los ID de VLAN.

1. Para crear la VLAN principal, haga clic en Primary como el Tipo de uso compartido:

2. Para crear la VLAN aislada, haga clic en Aislado como Tipo de uso compartido:

3. Para agregar la VLAN a la vNIC, haga clic en la casilla Select para VLAN 166. La VLAN 166 no tiene la VLAN nativa seleccionada.

Sólo se agrega la VLAN aislada, no se debe establecer como nativa y sólo puede haber una para cada vNIC. Debido a que la VLAN nativa no se define aquí, etiquete la VLAN nativa en el N1K. La opción para etiquetar una VLAN nativa no está disponible en el DVS de VMware, por lo que no se admite en el DVS.

Configuración de dispositivos ascendentes

Estos procedimientos describen cómo configurar un Nexus 5K para pasar la PVLAN a un switch ascendente 4900 donde está el puerto promiscuo. Aunque esto puede no ser necesario en todos los entornos, utilice esta configuración en el caso de que deba pasar la PVLAN a través de otro switch.

En Nexus 5K, ingrese estos comandos y verifique la configuración del link ascendente:

1. Active la función PVLAN:

Nexus5000-5(config)# feature private-vlan

2. Agregue las VLAN como principales y aisladas:

Nexus5000-5(config)# vlan 166

Nexus5000-5(config-vlan)# private-vlan isolated

Nexus5000-5(config-vlan)# vlan 266

Nexus5000-5(config-vlan)# private-vlan primary

3. Asocie VLAN 266 con la VLAN 166 aislada:

Nexus5000-5(config-vlan)# private-vlan association 166

4. Asegúrese de que todos los uplinks estén configurados para hacer un trunk de las VLAN:

1. interfaz Ethernet1/1

2. description Connection to 4900

3. switchport mode trunk

4. speed 1000

5. interface Ethernet1/3

6. descripción Conexión al puerto FIB 5

7. switchport mode trunk

8. speed 1000

9. interface Ethernet1/4

10. descripción Conexión al puerto FIA 5

11. switchport mode trunk

12. speed 1000

En el switch 4900, tome estos pasos y configure el puerto promiscuo. La PVLAN termina en el puerto promiscuo.

1. Active la función PVLAN si es necesario.

2. Cree y asocie las VLAN tal como se hace en Nexus 5K.

3. Cree el puerto promiscuo en el puerto de salida del switch 4900. A partir de este punto, los paquetes de VLAN 166 se ven en VLAN 266 en este caso.

Switch(config-if)#switchport mode trunk

switchport private-vlan mapping 266 166

switchport mode private-vlan promiscuous

En el router ascendente, cree una subinterfaz sólo para la VLAN 266. En este nivel, los requisitos dependen de la configuración de red que utilice:

1. interface GigabitEthernet0/1.1

2. encapsulation dot1Q 266

3. IP address 209.165.200.225 255.255.255.224

Configuración de N1K

Este procedimiento describe cómo configurar el N1K como un trunk estándar, no un trunk PVLAN.

1. Cree y asocie las VLAN tal como se hace en Nexus 5K. Refiérase a la sección Configuración de Dispositivos Ascendentes para obtener más información.

2. Cree un perfil de puerto de enlace ascendente para el tráfico PVLAN:

Switch(config)#port-profile type ethernet pvlan_uplink

Switch(config-port-prof)# vmware port-group

Switch(config-port-prof)# switchport mode trunk

Switch(config-port-prof)# switchport trunk allowed vlan 166,266

Switch(config-port-prof)# switchport trunk native vlan 266 <-- This is necessary to handle

traffic coming back from the promiscuous port.

Switch(config-port-prof)# channel-group auto mode on mac-pinning

Switch(config-port-prof)# no shut

Switch(config-port-prof)# state enabled

3. Cree el grupo de puertos para la VLAN aislada; cree un puerto de host PVLAN con la asociación de host para las VLAN principales y aisladas:

Switch(config)# port-profile type vethernet pvlan_guest

Switch(config-port-prof)# vmware port-group

Switch(config-port-prof)# switchport mode private-vlan host

Switch(config-port-prof)# switchport private-vlan host-association 266 166

Switch(config-port-prof)# no shut

Switch(config-port-prof)# state enabled

4. En el vCenter, agregue el vNIC adecuado al enlace ascendente PVLAN. Ésta es la vNIC a la que agregó la VLAN aislada en la configuración en UCS.

5. Agregue la VM al grupo de puertos correcto:

1. En la ficha Hardware, haga clic en Network adapter 1.

2. Elija pvlan_guest (pvlan) para la etiqueta Red en Conexión de Red:

Resolución de problemas

Este procedimiento describe cómo probar la configuración.

1. Ejecute pings a otros sistemas configurados en el grupo de puertos, así como al router u otro dispositivo en el puerto promiscuo. Los ping al dispositivo que se encuentra más allá del puerto promiscuo deben funcionar, mientras que los que se dirigen a otros dispositivos en la VLAN aislada deben fallar.

2. En el N1K, las VM se enumeran en la VLAN principal; esto ocurre porque está en los puertos de host PVLAN que están asociados a la PVLAN. Debido a cómo se aprenden las VM, asegúrese de no configurar la PVLAN como nativa en el sistema UCS. Tenga en cuenta también que aprende el dispositivo ascendente del canal de puerto y que el dispositivo ascendente también se aprende en la VLAN principal. Esto se debe aprender en este método, que es el motivo por el cual tiene la VLAN principal como la VLAN nativa en el link ascendente PVLAN.

En esta captura de pantalla, los dos dispositivos en Veth3 y Veth 4 son las VM. El dispositivo en Po1 es el router ascendente que está más allá del puerto promiscuo.

3. En el sistema UCS, debería estar aprendiendo todas las MAC, para esta comunicación, en la VLAN aislada. No debería ver el flujo ascendente aquí:

4. En Nexus 5K, las dos VM están en la VLAN aislada, mientras que el dispositivo ascendente está en la VLAN principal:

5. En el switch 4900, donde se encuentra el puerto promiscuo, todo está en la VLAN principal:

PVLAN aislada en N1K con puerto promiscuo en el perfil de puerto de enlace ascendente N1K

En esta configuración, usted contiene el tráfico PVLAN al N1K con sólo la VLAN principal utilizada ascendente.

Configuración en UCS

Este procedimiento describe cómo agregar la VLAN principal al vNIC. No se necesita configuración de PVLAN porque sólo necesita la VLAN principal.

Nota: Este ejemplo utiliza 266 como primario y 166 como aislado; el sitio determinará los ID de VLAN.

1. Tenga en cuenta que el tipo de uso compartido es Ninguno.

2. Haga clic en la casilla de verificación Select para VLAN 266 para agregar la VLAN principal al vNIC. No lo establezca como Nativo.

Configuración de dispositivos ascendentes

Estos procedimientos describen cómo configurar los dispositivos ascendentes. En este caso, los switches ascendentes sólo necesitan puertos troncales, y sólo necesitan una VLAN 266 troncal porque es la única VLAN que ven los switches ascendentes.

En Nexus 5K, ingrese estos comandos y verifique la configuración del link ascendente:

1. Agregue la VLAN como principal:

Nexus5000-5(config-vlan)# vlan 266

2. Asegúrese de que todos los uplinks estén configurados para hacer un trunk de las VLAN:

1. interfaz Ethernet1/1

2. description Connection to 4900

3. switchport mode trunk

4. speed 1000

5. interface Ethernet1/3

6. descripción Conexión al puerto FIB 5

7. switchport mode trunk

8. speed 1000

9. interface Ethernet1/4

10. descripción Conexión al puerto FIA 5

11. switchport mode trunk

12. speed 1000

En el switch 4900, siga estos pasos:

1. Cree las VLAN utilizadas como principales en el N1K.

2. Realice un enlace troncal de todas las interfaces hacia y desde el switch 4900 para que se pase la VLAN.

En el router ascendente, cree una subinterfaz sólo para la VLAN 266. En este nivel, los requisitos dependen de la configuración de red que utilice.

1. interface GigabitEthernet0/1.1

2. encapsulation dot1Q 266

3. IP address 209.165.200.225 255.255.255.224

Configuración de N1K

Este procedimiento describe cómo configurar el N1K.

1. Cree y asocie las VLAN:

Switch(config)# vlan 166

Switch(config-vlan)# private-vlan isolated

Switch(config-vlan)# vlan 266

Switch(config-vlan)# private-vlan primary

Switch(config-vlan)# private-vlan association 166

2. Cree un perfil de puerto de enlace ascendente para el tráfico PVLAN con el puerto promiscuo anotado:

Switch(config)#port-profile type ethernet pvlan_uplink

Switch(config-port-prof)# vmware port-group

Switch(config-port-prof)# switchport mode private-vlan trunk promiscuous

Switch(config-port-prof)# switchport private-vlan trunk allowed vlan 266 <-- Only need to

allow the primary VLAN

Switch(config-port-prof)# switchport private-vlan mapping trunk 266 166 <-- The VLANS must

be mapped at this point

Switch(config-port-prof)# channel-group auto mode on mac-pinning

Switch(config-port-prof)# no shut

Switch(config-port-prof)# state enabled

3. Cree el grupo de puertos para la VLAN aislada; cree un puerto de host PVLAN con la asociación de host para las VLAN principales y aisladas:

Switch(config)# port-profile type vethernet pvlan_guest

Switch(config-port-prof)# vmware port-group

Switch(config-port-prof)# switchport mode private-vlan host

Switch(config-port-prof)# switchport private-vlan host-association 266 166

Switch(config-port-prof)# no shut

Switch(config-port-prof)# state enabled

4. En el vCenter, agregue el vNIC adecuado al enlace ascendente PVLAN. Ésta es la vNIC a la que agregó la VLAN aislada en la configuración en UCS.

5. Agregue la VM al grupo de puertos correcto.

1. En la ficha Hardware, haga clic en Network adapter 1.

2. Elija pvlan_guest (pvlan) para la etiqueta de red en Conexión de red.

Resolución de problemas

Este procedimiento describe cómo probar la configuración.

1. Ejecute pings a otros sistemas configurados en el grupo de puertos, así como al router u otro dispositivo en el puerto promiscuo. Los ping al dispositivo que se encuentra más allá del puerto promiscuo deben funcionar, mientras que los que se dirigen a otros dispositivos en la VLAN aislada deben fallar.

2. En el N1K, las VM se enumeran en la VLAN principal; esto ocurre porque está en los puertos de host PVLAN que están asociados a la PVLAN. Tenga en cuenta también que aprende el dispositivo ascendente del canal de puerto y que el dispositivo ascendente también se aprende en la VLAN principal.

En esta captura de pantalla, los dos dispositivos en Veth3 y Veth 4 son las VM. El dispositivo en Po1 es el dispositivo ascendente que está más allá del puerto promiscuo.

3. En el sistema UCS, debería estar aprendiendo todas las MAC, para esta comunicación, en la VLAN principal que utiliza en el N1K. No debería estar aprendiendo el flujo ascendente aquí:

4. En el Nexus 5K, todas las MAC se encuentran en la VLAN principal que seleccionó:

5. En el switch 4900, todo está en la VLAN principal que ha seleccionado:

PVLAN de comunidad en N1K con puerto promiscuo en el perfil de puerto de enlace ascendente N1K

Esta es la única configuración admitida para la VLAN de comunidad con UCS.

Esta configuración es la misma que la configurada en la PVLAN Aislada en N1K con Puerto Promiscuo en la sección Perfil de Puerto de Enlace Ascendente N1K. La única diferencia entre comunidad y aislado es la configuración de la PVLAN.

Para configurar el N1K, cree y asocie las VLAN como hizo en el Nexus 5K:

Switch(config)# vlan 166

Switch(config-vlan)# private-vlan community

Switch(config-vlan)# vlan 266

Switch(config-vlan)# private-vlan primary

Switch(config-vlan)# private-vlan association 16

El resto de la configuración es la misma que la PVLAN aislada en N1K con puerto promiscuo en el perfil de puerto de link ascendente N1K.

Una vez configurado, puede comunicarse con todas las VM conectadas al perfil de puerto vEthernet utilizado para su PVLAN.

Resolución de problemas

Este procedimiento describe cómo probar la configuración.

1. Ejecute pings a otros sistemas configurados en el grupo de puertos, así como al router u otro dispositivo en el puerto promiscuo. Los ping más allá del puerto promiscuo y a otros sistemas de la comunidad deberían funcionar.

2. El resto de troubleshooting es el mismo que el PVLAN aislado.

PVLAN aislada y PVLAN de comunidad en el puerto promiscuo VMware DVS en el DVS

Debido a los problemas de configuración tanto en el DVS como en el sistema UCS, las PVLAN con DVS y UCS no son compatibles antes de la versión 2.2(2c).

Verificación

Actualmente no hay procedimientos de verificación disponibles para estas configuraciones.

Troubleshoot

Las secciones anteriores proporcionaban información que puede utilizar para resolver problemas de sus configuraciones.

La herramienta de interpretación de información de salida (disponible para clientes registrados únicamente) admite ciertos comandos show. Utilice la herramienta para ver una análisis de información de salida del comando show.