Konfigurieren von VLAN auf Industrial Wireless Access Points im CURWB-Modus

Einleitung

In diesem Dokument wird die VLAN-Konfiguration von Industrial Wireless Access Points (IW) beschrieben, damit diese gekennzeichneten Datenverkehr über das Wireless-Netzwerk weiterleiten können. 

Hintergrundinformationen

Mit Cisco Ultra-Reliable Wireless Backhaul (CURWB) können Sie Remote-Gebäude, sowohl ortsfeste als auch mobile Geräte, mit Ihrem Netzwerk verbinden.

Es bietet eine hohe Datenrate, extrem niedrige Latenz und Paketverluste sowie nahtlose Übergaben.

Voraussetzungen

Wenn Sie VLAN-Datenverkehr über Wireless-Netzwerke senden möchten, muss die VLAN-Funktion auf allen Access Points im Cluster aktiviert sein.

Die VLAN-Funktion dient zum Empfangen und Senden von Paketen mit VLAN-Tags auf den Funkmodulen.

Hierbei handelt es sich nicht um eine Standardfunktion. Daher muss für die entsprechenden Funkmodule eine FM-VLAN-Lizenz installiert und aktiviert sein.

Sobald die VLAN-Funktion aktiviert ist, kann der Benutzer zwei verschiedene Einstellungen auf der Funkeinheit bearbeiten:

• Management-VLAN
• Natives VLAN

VLAN-Einstellungen

• Management-VLAN: Die Management-VLAN-ID ist das VLAN-Identitäts-Tag, mit dem auf die Funkeinheit zugegriffen werden kann, um Änderungen auf Kontrollebene vorzunehmen. Das Management-VLAN vereinfacht den administrativen Zugriff auf die Funkeinheit über die GUI und die CLI. Der Standardwert der Management-VLAN-ID lautet "1" und kann geändert werden.
• Natives VLAN: Eingehende, nicht gekennzeichnete Pakete werden mit dieser VLAN-Nummer gekennzeichnet.
  • Standard: 1
  • Bei der Konfiguration als "0" werden die eingehenden nicht getaggten Pakete verworfen.
  • Wenn die Funkeinheit für den "Mesh End"-Modus konfiguriert ist, werden die mit dem konfigurierten nativen VLAN-Tag gekennzeichneten eingehenden Pakete ohne Tags weitergeleitet.

Konfigurationsschritte

1. Aktivieren Sie die VLAN-Funktion in den IW-Funkmodulen. Anmerkung: Mit dem IW-Lizenzierungsmodell sind alle Funktionen (außer Bandbreite) sofort verfügbar.
2. Navigieren Sie zur Registerkarte VLAN der GUI, um das Management-VLAN und das native VLAN zu konfigurieren.
3. Richten Sie die Management-VLAN-ID ein.
4. Legen Sie die native VLAN-ID fest. Das Radio nutzt es, um unmarkierte Pakete zu markieren. Wenn sie auf 0 gesetzt ist, verwirft die Funkeinheit alle nicht markierten Pakete.

Die VLAN-Konfiguration ist für alle Funkmodule im Cluster identisch, und standardmäßig sind Management- und native VLANs auf 1 festgelegt. Sie können das intelligente VLAN auch über die CLI konfigurieren. Der Prozess sieht folgendermaßen aus:

CLI-Konfiguration

#configure vlan management X (where X is an integer from 1 to 1024 and represents the Management Vlan ID)
#configure vlan native Y (where Y is an integer from 1 to 1024 and represents the Native Vlan ID)
#write (to save the configuration)
#reload (to reboot the radio and apply the changes)

Anmerkung: Management- und native VLANs können als identisch konfiguriert werden.

Szenarien für natives VLAN und Management

Dieses Bild zeigt drei Szenarien, in denen die Funkmodule VLAN-Tags weiterleiten und wie das native VLAN funktioniert.

Szenario 1: Wenn das native VLAN der Funkeinheit auf 0 gesetzt ist, wird nicht markierter Datenverkehr durch die Funkeinheit verworfen, sobald die Funkeinheit das Paket empfängt.

Szenario 2: Wenn das native VLAN auf beiden CURWB-Funkmodulen auf VLAN 75 festgelegt ist und der eingehende Datenverkehr über VLAN 100 und nicht gekennzeichneten Datenverkehr verfügt, wird der nicht gekennzeichnete Datenverkehr über das CURWB-Funkmodul geleitet, nachdem er vom eigenen nativen VLAN des CURWB-Funkmoduls gekennzeichnet wurde. Nach dem Verlassen der CURWB-Funkmodule und dem Betreten des Unternehmensnetzwerks werden die VLAN-Tags des gesamten VLAN 75-Datenverkehrs jedoch entfernt. Danach erfolgt nur noch der markierte VLAN 100-Datenverkehr und der nicht markierte Datenverkehr.

Szenario 3: Wenn das native VLAN der CURWB-Funkeinheit dauerhaft gekennzeichnet werden muss, sodass auch nachdem es die Funkeinheit verlassen hat und mit VLAN 200 in das Unternehmensnetzwerk eintritt, die Remote-CURWB-Funkeinheit über ein anderes VLAN als VLAN 200 verfügen muss. In diesem Beispiel hat das Mesh-Ende ein natives VLAN von 75 und der Mesh-Punkt ein natives VLAN von 200. von der Mesh-Point-Seite stammender Datenverkehr als VLAN 200 markiert ist, am Mesh-End eingeht und die nativen VLANs nicht übereinstimmen, sodass er dauerhaft als VLAN 200 im Unternehmensnetzwerk markiert wird.  

CURWB-Management-VLAN und MPLS-Kapselung

Dieses Bild ist eine gemeinsame Point-to-Multipoint-Architektur.  Auf der linken Seite befindet sich ein Mesh-End-Funkmodul, das mit einem VLAN-gekennzeichneten Layer-2-Netzwerk verbunden ist.  CURWB behält Layer 2 innerhalb unseres Prodigy-Protokolls bei (siehe Hinweis 3) und fügt dem Datagramm die zusätzlichen MPLS-Header und VLAN-Tags hinzu. Anschließend werden die Daten per Funk an die Mesh-Point-Funkmodule auf der rechten Seite gesendet.  Auf der empfangenden Mesh-Point-Seite werden die MPLS- und Management-Header entfernt, und die Daten werden wie üblicher getaggter Ethernet-Datenverkehr auf der anderen Seite angezeigt.

VLAN-Konfiguration in einem Lab-Setup

Im Folgenden finden Sie eine Beispielkonfiguration als Referenz.

SWITCH 1-KONFIGURATION

Switch1#show cdp neighbors

Funktionscodes: R - Router, T - Trans Bridge, B - Source Route Bridge

                  S - Switch, H - Host, I - IGMP, r - Repeater, P - Telefon

Geräte-ID Port-ID der Plattform für lokale Schnittstellen-Haltezeit

MP_TRK_Backhaul Gig 0/23 121 R T IW9165DH- Gig 0

Switch1#show ip interface brief

Schnittstelle IP-Adresse OK?                 Methodenstatusprotokoll

Vlan1 nicht zugewiesen JA NVRAM administrativ heruntergefahren   

Vlan500 192.168.6.100 JA manuell aktiv     

Vlan581 10.122.136.1 JA NVRAM aktiv     

GigabitEthernet0/23 nicht zugewiesen JA nicht eingerichtet     

Switch1#show interfaces-Trunk

Port-Modus Kapselungsstatus Natives VLAN

Gi0/23 auf 802.1q-Trunking 1

Port-VLANs zugelassen auf Trunk

Gi0/23 500 581

Port-VLANs in der Management-Domäne zugelassen und aktiv

Gi0/23 500 581

Port-VLANs im Spanning-Tree-Weiterleitungsstatus, nicht bereinigt

Gi0/23 500 581

Switch1#show running-config interface g0/23

Konfiguration wird erstellt...

Aktuelle Konfiguration: 137 Byte

!

interface GigabitEthernet0/23

 switchport trunk encapsulation dot1q

 switchport trunk allowed vlan 500.581

 switchport mode trunk

end

KONFIGURATION VON RADIO 1:

Radio1#show ip

IP: 10.122.136.9

Netzwerk: 255.255.255.192

Gateway: 10.122.136.1

Namenserver: 64.102.6.247

Radio1#show vlan

VLAN-Status: aktiviert

Management-VID: 581

Native VID: 0

KONFIGURATION VON RADIO 2:

Radio2#show ip

IP: 10.122.136.15

Netzwerk: 255.255.255.192

Gateway: 10.122.136.1

Namenserver: 64.102.6.247

Radio2#show vlan

VLAN-Status: aktiviert

Management-VID: 581

Native VID: 0

SWITCH 2-KONFIGURATION

Switch2#show cdp neighbors

Funktionscodes:        R - Router, T - Trans Bridge, B - Source Route Bridge

S - Switch, H - Host, I - IGMP, r - Repeater, P - Telefon,

D - Remote, C - CVTA, M - Mac-Relay mit zwei Ports

Geräte-ID Port-ID der Plattform für lokale Schnittstellen-Haltezeit

Radio2 Gig 1/0/3 135 R T IW9165DH- Gig 0

Switch2#show ip interface brief

Schnittstelle IP-Adresse OK?     Methodenstatusprotokoll

Vlan1 nicht zugewiesen JA NVRAM administrativ heruntergefahren   

Vlan500 192.168.6.101 JA NVRAM aktiv     

Vlan581 10.122.136.35 JA NVRAM aktiv     

GigabitEthernet1/0/3 nicht zugewiesen JA nicht eingerichtet 

Switch2#show interface-Trunk

Port-Modus Kapselungsstatus Natives VLAN 

Gi1/0/3 auf 802.1q-Trunking 1

Port-VLANs zugelassen auf Trunk

Gi1/0/3 500 581

Port-VLANs in der Management-Domäne zugelassen und aktiv

Gi1/0/3 500 581

Port-VLANs im Spanning-Tree-Weiterleitungsstatus, nicht bereinigt

Gi1/0/3 500 581

Switch2#show running-config interface Gi1/0/3

Konfiguration wird erstellt...

Aktuelle Konfiguration: 100 Byte

!

interface GigabitEthernet1/0/3

 switchport trunk allowed vlan 500.581

 switchport mode trunk

end

Bei dieser Konfiguration kann VLAN 500 über Wireless kommunizieren. Es ist wichtig zu beachten, dass bei der Konfiguration von VLAN in einem Layer-2-Netzwerk die Layer-3-/Multiple-Subnetz-Fluidität nicht konfiguriert werden kann.