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Exercice 1 — Configurer le switch Cisco de l'équipe

Durée : ~45 min · En équipe · Théorie associée : Les VLAN

Objectif

Configurer le switch physique de votre équipe pour qu'il transporte les trois VLAN internes de l'entreprise entre vos serveurs Proxmox, tout en conservant l'accès de gestion et le VLAN public du collège.

Prérequis

  • Les serveurs Proxmox de l'équipe sont installés et joignables (semaine 2).
  • Le switch de l'équipe est branché : un câble par serveur, plus un câble d'uplink vers le switch de la salle.
  • Un câble console série et son adaptateur USB.

Le réseau que vous construisez

Votre équipe joue le service informatique de Cyclo-Nord, une boutique de vélos à trois succursales. L'entreprise a trois réseaux internes, et elle est raccordée au monde extérieur par le réseau du collège.

VLAN Nom Sous-réseau Ce qu'on y met
10 bureaux 192.168.10.0/24 les postes des employés
20 serveurs 192.168.20.0/24 la base de données des ventes, et votre poste d'administration
30 dmz 192.168.30.0/24 la caisse web
460 publique fourni par le collège la patte Internet du pare-feu
700 gestion 10.70.0.0/16 l'interface web de Proxmox

Les VLAN 10, 20 et 30 n'existent que dans votre switch. Chaque équipe utilise les mêmes numéros et les mêmes sous-réseaux, sans jamais se croiser : ils ne sortent pas par l'uplink.

Le VLAN 10 reste vide à l'exercice 3 : le pare-feu n'aura que trois pattes. Vous le configurez quand même ici, parce qu'un switch se câble une fois pour toute l'entreprise, pas une fois par service qu'on y branche.

Votre poste de travail a une seconde carte réseau, câblée jusqu'à la salle des serveurs. Vous allez la brancher sur votre switch d'équipe, dans le VLAN 20. C'est par là que vous administrerez le pare-feu à l'exercice 3, depuis l'intérieur du réseau de l'entreprise plutôt que depuis Internet.

flowchart TB
    TOR["Switch de la salle<br/>VLAN 460 + 700"] ---|uplink<br/>trunk 460,700| SW
    SW["sw-cyclonord"] ---|trunk<br/>10,20,30,460,700| S1["Serveur 1"]
    SW ---|trunk| S2["Serveur 2"]
    SW ---|trunk| S3["Serveur 3"]
    SW ---|access<br/>VLAN 20| PC["Poste d'équipe<br/>seconde carte"]

Ce switch porte l'accès de gestion de vos serveurs

Le trafic de l'interface web de Proxmox passe par ce switch. Une erreur sur le VLAN natif d'un port coupe l'accès au serveur correspondant, et il faudra le récupérer par iDRAC.

Étape 1 — Se connecter à la console du switch

Branchez le câble console dans le port Console du switch et l'adaptateur USB dans votre poste. Les paramètres du port série sont toujours les mêmes sur un équipement Cisco : 9600 bauds, 8 bits, aucune parité, 1 bit d'arrêt, aucun contrôle de flux.

Sous Windows, ouvrez PuTTY, choisissez Serial, indiquez le port COM3 et la vitesse 9600. Le numéro du port COM se lit dans le Gestionnaire de périphériques, sous Ports (COM et LPT).

Sous Linux :

Bash
sudo screen /dev/ttyUSB0 9600

Appuyez sur Entrée deux ou trois fois pour réveiller la session. L'invite du switch, Switch>, apparaît dans le terminal.

Étape 2 — Passer en mode privilégié

Bash
enable

L'invite passe de > à #. Tout ce qui suit se fait dans ce mode.

Étape 3 — Relever le nom des ports

Le nom des interfaces dépend du modèle de switch. Affichez la liste avant d'écrire quoi que ce soit.

Bash
show interfaces status

La commande liste chaque port avec son nom exact, son état et son VLAN courant. Notez où chaque câble arrive avant d'écrire la moindre ligne de configuration.

Le câblage de votre switch suit ce plan :

Port Ce qui y est branché Mode
GigabitEthernet1/0/1 l'uplink vers le switch de la salle des serveurs trunk
GigabitEthernet1/0/2 à 1/0/4 les trois nœuds Proxmox de l'équipe trunk
GigabitEthernet1/0/5 le poste d'équipe, par sa seconde carte réseau accès

Le nom des interfaces dépend du modèle. Si show interfaces status affiche autre chose que GigabitEthernet1/0/x, remplacez ces noms par les vôtres dans toute la suite du document.

Étape 4 — Regarder la configuration VLAN de départ

Bash
show vlan brief

Un seul VLAN existe, le 1, et tous les ports sont dedans. Pourtant l'interface web de vos serveurs répond déjà : le trafic de gestion arrive sans étiquette par l'uplink, et un port d'accès en VLAN 1 le laisse passer sans rien demander. Ça fonctionne par accident, et ça va cesser de fonctionner dès que l'uplink deviendra un trunk.

Étape 5 — Nommer le switch

Bash
configure terminal
Bash
hostname sw-cyclonord

L'invite prend tout de suite le nouveau nom. C'est aussi la première ligne de la configuration : dans une sauvegarde, elle dit à quel équipement le fichier appartient.

Étape 6 — Créer les VLAN

Un switch Cisco ne transporte que les VLAN qu'il connaît. Déclarez-les tous, y compris ceux du collège.

Bash
vlan 10
Bash
name bureaux
Bash
vlan 20
Bash
name serveurs
Bash
vlan 30
Bash
name dmz
Bash
vlan 460
Bash
name publique
Bash
vlan 700
Bash
name gestion
Bash
exit

Retapez show vlan brief : les cinq VLAN que vous venez de créer s'ajoutent au VLAN 1.

Étape 7 — Configurer les ports des serveurs en trunk

Chaque serveur Proxmox héberge des VM de plusieurs VLAN à la fois. Son port doit donc transporter toutes les étiquettes : c'est un trunk.

Bash
interface range GigabitEthernet1/0/2 - 4
Bash
description serveurs proxmox
Bash
switchport mode trunk
Bash
switchport trunk native vlan 700
Bash
switchport trunk allowed vlan 10,20,30,460,700
Bash
spanning-tree portfast trunk
Bash
exit

Trois lignes portent tout le sens de cette étape :

  • native vlan 700 : le trafic de gestion continue d'arriver sans étiquette, exactement comme avant. C'est ce qui garde l'interface web joignable.
  • allowed vlan : la liste complète de ce qui a le droit d'entrer et de sortir. Un VLAN absent de cette liste est jeté.
  • spanning-tree portfast trunk : le port passe en service immédiatement au lieu d'attendre une trentaine de secondes. Sur un port qui va vers un serveur, cette attente ne sert à rien.

Note

Si le switch refuse switchport mode trunk avec un message d'erreur, tapez d'abord switchport trunk encapsulation dot1q, puis reprenez la commande. Les modèles qui supportent l'ancien encapsulage ISL exigent qu'on choisisse d'abord.

Le port qui remonte vers le switch de la salle transporte uniquement ce que le collège connaît : la gestion et le VLAN public.

Bash
interface GigabitEthernet1/0/1
Bash
description uplink salle des serveurs
Bash
switchport mode trunk
Bash
switchport trunk native vlan 700
Bash
switchport trunk allowed vlan 460,700
Bash
end

Vos VLAN 10, 20 et 30 ne sont pas dans cette liste, et c'est volontaire. Le trafic interne de votre entreprise ne sortira jamais de votre switch, même par erreur de configuration. C'est aussi ce qui permet à toutes les équipes d'employer les mêmes numéros sans se marcher dessus.

Étape 9 — Configurer le port du poste d'équipe

Branchez la seconde carte réseau du poste d'équipe sur le port GigabitEthernet1/0/5.

Un poste n'héberge pas de VM et n'a donc qu'un seul réseau à voir. Son port est un port d'accès : il ne transporte qu'un VLAN, et les trames y circulent sans étiquette.

Bash
configure terminal
Bash
interface GigabitEthernet1/0/5
Bash
description poste administration
Bash
switchport mode access
Bash
switchport access vlan 20
Bash
spanning-tree portfast
Bash
end

Le poste ne saura jamais qu'un VLAN existe. Le switch ajoute l'étiquette 20 à tout ce qui entre par ce port et la retire de tout ce qui en sort. C'est la différence entre un port d'accès et un trunk : l'un cache les VLAN, l'autre les transporte.

Ce poste atterrit dans le VLAN serveurs parce que c'est là que se trouvera l'interface d'administration du pare-feu. Sa vraie place est le VLAN bureaux, et il y déménagera quand ce réseau aura sa patte sur le pare-feu.

L'équipe n'a qu'un seul port d'accès. C'est donc un poste à la fois qui entre dans le réseau de l'entreprise, et les membres s'y relaient pour administrer le pare-feu.

Étape 10 — Vérifier les trunks

Bash
show interfaces trunk

Les quatre ports configurés apparaissent en mode on, avec le VLAN natif 700 et leur liste de VLAN autorisés. Lisez la sortie en trois temps. La première section donne le mode et le VLAN natif de chaque port. La deuxième donne les VLAN autorisés tels que vous les avez écrits. La troisième, in spanning tree forwarding state, donne ceux qui passent réellement à cet instant.

Si un VLAN apparaît dans la deuxième section mais pas dans la troisième, c'est qu'il n'existe pas de l'autre côté du câble ou qu'il est bloqué.

Étape 11 — Vérifier que la gestion répond toujours

Depuis votre poste, rechargez l'interface web d'un des serveurs de l'équipe, sur https://10.70.44.#:8006.

La page de connexion de Proxmox s'affiche, et une fois connecté, l'interface répond normalement.

Si un serveur ne répond plus, son port a très probablement un autre VLAN natif que 700. Retournez à l'étape 7 et vérifiez le nom du port.

Étape 12 — Enregistrer la configuration

Tout ce que vous avez tapé est actif, mais vit en mémoire vive. Une coupure de courant effacerait tout.

Bash
write memory

Le switch recopie la configuration active dans sa mémoire permanente et confirme par [OK].

Étape 13 — Autoriser les VLAN internes sur le bridge Proxmox

Le switch physique est prêt. Côté Proxmox, vmbr0 n'accepte encore que le VLAN 460 : c'est le réglage de l'exercice 3 de la semaine 3. Il jetterait toutes les trames de vos VLAN internes.

Chaque membre de l'équipe fait cette étape sur son propre serveur. Ouvrez le Shell du nœud :

Bash
nano /etc/network/interfaces

Dans le bloc vmbr0, remplacez la ligne bridge-vids par :

INI
    bridge-vids 10,20,30,460

Appliquez :

Bash
ifreload -a

Puis vérifiez :

Bash
bridge vlan show

La carte physique porte le VLAN 1 en PVID Egress Untagged, puis les VLAN 10, 20, 30 et 460

La commande liste les ports du bridge. Lisez la ligne de la carte physique : son nom dépend du serveur, nic0 sur certains, eno8303 sur d'autres.

Le VLAN 700 n'est toujours pas dans la liste, et c'est normal : il arrive sans étiquette et tombe dans le PVID 1.

Vérification finale

  • show vlan brief liste les VLAN 10, 20, 30, 460 et 700
  • show interfaces trunk montre le VLAN natif 700 sur tous les ports configurés
  • L'uplink n'autorise que les VLAN 460 et 700
  • show interfaces status montre le port du poste en connected, VLAN 20
  • L'interface web des serveurs de l'équipe répond toujours
  • bridge vlan show affiche les VLAN 10, 20, 30 et 460 sur la carte physique de chaque serveur

Question 1

Votre coéquipier ajoute 10,20,30 à la liste des VLAN autorisés sur l'uplink. Quelle est la conséquence la plus probable ?

  • a) Rien, le switch de la salle refusera ces VLAN de son côté.
  • b) Le trafic interne de votre entreprise peut se mélanger à celui d'une autre équipe qui utilise les mêmes numéros.
  • c) Les VM des VLAN internes obtiennent une adresse publique.
Voir la réponse **b) Le trafic interne de votre entreprise peut se mélanger à celui d'une autre équipe qui utilise les mêmes numéros.** Un VLAN est un simple numéro. Si deux équipes envoient leur VLAN 10 dans le même switch de salle et que celui-ci les accepte, ce n'est plus qu'un seul et même réseau, avec des adresses en double à la clé. Le choix a) est ce qui se produit effectivement le plus souvent, puisque le port du switch de salle n'autorise que 460 et 700. Mais compter là-dessus revient à faire reposer l'étanchéité de votre réseau sur la configuration de quelqu'un d'autre.

En cas de problème

Symptôme Cause probable Correction
Plus aucun accès web à un serveur VLAN natif absent ou différent de 700 sur son port Console du switch, show interfaces trunk, corriger native vlan
% Invalid input detected sur switchport mode trunk Le modèle exige l'encapsulage explicite switchport trunk encapsulation dot1q d'abord
Un VLAN autorisé n'est pas en forwarding Le VLAN n'a pas été créé sur le switch configure terminal, vlan <id>
Configuration perdue après redémarrage write memory oublié Refaire la configuration, puis enregistrer
Rien ne s'affiche dans le terminal série Mauvais port COM ou vitesse Vérifier le Gestionnaire de périphériques, forcer 9600 bauds