Cisco 스위치에서 VLAN 및 VLAN 간 라우팅을 구성하는 방법(단계별 가이드)

중소기업의 네트워크 세분화, 성능 및 보안 문제로 어려움을 겪고 있는 IT 관리자 또는 조달 관리자이신가요? VLAN 및 VLAN 간 라우팅 효율적이고 안전한 네트워크 인프라를 설계하는 데 매우 중요합니다. 이 단계별 가이드는 이러한 개념과 실제 적용 사례를 명확히 설명하고, 확장 가능한 시스코 네트워크 구축에 도움이 되는 CLI 기반 구성 예시를 제공합니다.

VLAN이란 무엇이고 왜 필요한가요?

VLAN(가상 LAN)은 2계층 네트워크의 논리적 분할로, 물리적 스위치를 여러 개의 가상 스위치로 분할하여 각각 독립적인 브로드캐스트 도메인으로 기능할 수 있도록 해줍니다.

VLAN이 중요한 이유:

• 분할: VLAN은 브로드캐스트 도메인을 제한하여 불필요한 트래픽을 줄입니다.
• 보안 : VLAN은 부서(예: 인사부, 재무부)를 격리하여 무단 액세스를 방지합니다.
• 성능 : 브로드캐스트 도메인이 작을수록 네트워크 효율성이 향상됩니다.
• 유연성: VLAN을 사용하면 물리적 위치에 관계없이 장치를 논리적으로 그룹화할 수 있습니다.

Cisco 스위치에서 VLAN을 구성하는 방법

Cisco 스위치에서 VLAN을 구성하려면 다음 단계를 따르세요.

1. VLAN 생성
   VLAN을 정의하고 설명적 이름을 지정합니다.

   Switch(config)# vlan 10
   Switch(config-vlan)# name HR_VLAN
   Switch(config-vlan)# exit
   Switch(config)# vlan 20
   Switch(config-vlan)# name Finance_VLAN
   Switch(config-vlan)# exit

2. VLAN에 포트 할당
   특정 VLAN에 액세스 포트를 할당합니다.

   Switch(config)# interface GigabitEthernet1/0/1
   Switch(config-if)# switchport mode access
   Switch(config-if)# switchport access vlan 10
   Switch(config-if)# exit

3. 트렁크 포트 구성
   트렁크는 스위치나 라우터를 통해 여러 VLAN을 전송합니다.

   Switch(config)# interface GigabitEthernet1/0/24
   Switch(config-if)# switchport mode trunk
   Switch(config-if)# exit

   두 트렁크 엔드에서 네이티브 VLAN이 일치하는지 확인합니다(기본값은 VLAN 1).
4. VLAN 구성 확인
   VLAN 설정을 확인하세요.

   Switch# show vlan brief

   트렁크 상태 확인:

   Switch# show interfaces trunk

시스코 스위치의 VLAN 간 라우팅이란 무엇입니까?

VLAN은 장치를 2계층에서 격리하여 기본적으로 VLAN 간 통신을 차단합니다. VLAN 간 라우팅은 라우터나 3계층 스위치를 사용하여 트래픽을 3계층에서 라우팅함으로써 VLAN 간 통신을 가능하게 합니다.
각 VLAN은 일반적으로 고유한 서브넷에 해당하며, 3계층 장치는 해당 서브넷 간의 트래픽을 라우팅합니다.

VLAN 간 라우팅 방법

1. 라우터-온-어-스틱
   각 VLAN에 대한 하위 인터페이스가 있는 트렁크로 구성된 단일 물리적 라우터 인터페이스를 사용합니다.
   장점 :
   • 소규모 네트워크에 적합하며 비용 효율적입니다.
   단점 :
   • 단일 장애점, 제한된 확장성, 잠재적인 성능 병목 현상.
   토폴로지 예: 트렁크 포트와 하위 인터페이스가 있는 라우터에 연결된 2계층 스위치.
2. 스위치 가상 인터페이스(SVI)를 사용하는 레이어 3 스위치
   3계층 스위치(다중계층 스위치)는 SVI를 사용하여 내부적으로 라우팅을 처리하며, 각 SVI는 해당 VLAN의 기본 게이트웨이 역할을 합니다.
   장점 :
   • 고성능, 확장성, 지연 시간 단축.
   단점 :
   • 2계층 스위치보다 초기 비용이 높습니다.

Cisco 스위치에서 VLAN 간 라우팅을 구성하는 방법

방법 1: 라우터 온 어 스틱 구성

2계층 스위치에서:

Switch(config)# interface GigabitEthernet0/24
Switch(config-if)# switchport mode trunk
Switch(config-if)# exit

라우터에서:

Router(config)# interface GigabitEthernet0/0
Router(config-if)# no shutdown
Router(config-if)# exit

Router(config)# interface GigabitEthernet0/0.10
Router(config-subif)# encapsulation dot1Q 10
Router(config-subif)# ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
Router(config-subif)# exit

Router(config)# interface GigabitEthernet0/0.20
Router(config-subif)# encapsulation dot1Q 20
Router(config-subif)# ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
Router(config-subif)# exit

방법 2: SVI를 사용한 레이어 3 스위치

1. IP 라우팅 활성화:

   Switch(config)# ip routing

2. SVI 생성:

   Switch(config)# interface Vlan10
   Switch(config-if)# ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
   Switch(config-if)# no shutdown
   Switch(config-if)# exit
   
   Switch(config)# interface Vlan20
   Switch(config-if)# ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
   Switch(config-if)# no shutdown
   Switch(config-if)# exit
     

3. 구성 저장 :

   Switch# write memory
   -- or --
   Switch# copy running-config startup-config
     

VLAN 및 VLAN 간 라우팅 구성을 확인하는 방법

• 인터페이스 상태 확인:

  Switch# show ip interface brief

• 라우팅 테이블 확인:

  Switch# show ip route

• VLAN 간 라우팅이 작동하는지 확인하기 위해 VLAN에 ping을 보냅니다.

VLAN 및 VLAN 간 라우팅을 위한 모범 사례

• 전용 관리 VLAN(VLAN 1 아님)을 사용합니다.
• 트렁크 전체에서 기본 VLAN 일관성을 보장합니다.
• 명확성을 위해 IP 서브넷당 하나의 VLAN을 매핑하세요.
• 중복성과 대역폭을 위해 업링크에 EtherChannel을 사용합니다.
• 중요한 환경에서 게이트웨이 중복성을 위해 HSRP 또는 VRRP를 사용하세요.
• 3계층 스위치에서 IP 라우팅을 활성화합니다.
• 변경 후에는 항상 구성을 저장하세요.

자주 묻는 질문 (FAQ)

Q1: 각 방법의 단점은 무엇입니까?

• 레거시 라우팅: 물리적 라우터 인터페이스에 의해 제한됨; 확장 불가능.
• 스틱형 라우터: 단일 장애 지점, 혼잡 가능성, VLAN이 ~50개로 제한됨.
• 3계층 스위치 라우팅: 초기 하드웨어 비용은 높지만 확장성과 성능 면에서 전반적인 가치가 더 좋습니다.

질문 2: 시스코 스위치가 수행하는 두 가지 동작은 무엇입니까?

시스코 스위치는 VLAN 분할을 활성화하는 동시에 MAC 주소 학습과 레이어 2 전달을 수행합니다.

질문 3: Cisco 스위치의 구성을 어떻게 저장합니까?

write memory or copy running-config startup-config 구성을 저장합니다.

Q4: 스위치가 VLAN 간 라우팅을 수행할 수 있나요?

네. 레이어 3 스위치 또는 멀티레이어 스위치라고 하는 특정 스위치는 VLAN 간 라우팅을 수행할 수 있습니다. 이러한 스위치는 스위치 가상 인터페이스(SVI)를 사용하여 레이어 2와 레이어 3 모두에서 작동합니다. SVI는 스위치에 구성된 논리적 레이어 3 인터페이스입니다. SVI는 VLAN의 기본 게이트웨이 역할을 하며 하드웨어에서 라우팅을 처리합니다. 이를 위해서는 스위치에서 IP 라우팅을 전역적으로 활성화해야 하며, VLAN이 활성화되어 있고 최소 하나의 액세스 또는 트렁크 포트가 전달 상태여야 합니다. 그렇지 않으면 SVI가 다운된 것으로 표시됩니다.

다음 단계

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