Định tuyến Layer 3 trên switch GTWave: SVI, Static, OSPF, VRRP, PIM-SM

Switch L3 GTWave kết hợp tốc độ chuyển mạch phần cứng với khả năng định tuyến, cho phép một thiết bị duy nhất làm gateway cho nhiều VLAN, chạy giao thức định tuyến động và dự phòng gateway. Bài này – thuộc chuỗi hướng dẫn cấu hình switch GTWave – áp dụng cho dòng L3; dòng L2 chỉ hỗ trợ static route host đơn giản. Giả định bạn đã nắm cấu hình VLAN vì routing L3 xây trên nền VLAN.

1. SVI – gateway cho VLAN và inter-VLAN routing

SVI (Switched Virtual Interface) là interface ảo gắn IP cho một VLAN, đóng vai gateway. Tình huống: routing giữa VLAN 10 (10.10.10.0/24) và VLAN 20 (10.10.20.0/24).

Switch(config)# vlan database
Switch(config-vlan)# vlan 10 name DATA
Switch(config-vlan)# vlan 20 name VOICE
Switch(config-vlan)# exit
Switch(config)# interface vlan 10
Switch(config-vlan10)# ip address 10.10.10.1 255.255.255.0
Switch(config-vlan10)# no shutdown
Switch(config-vlan10)# exit
Switch(config)# interface vlan 20
Switch(config-vlan20)# ip address 10.10.20.1 255.255.255.0
Switch(config-vlan20)# no shutdown
Switch(config-vlan20)# end
Switch# write

PC trong VLAN 10 đặt gateway 10.10.10.1, PC trong VLAN 20 đặt 10.10.20.1; switch tự định tuyến giữa hai mạng. Kiểm tra bằng show ip interface brief và show ip route. Đây cũng là điều kiện để PD Query của camera (bài PoE) hoạt động khi switch và camera ở các VLAN khác nhau.

2. Static Route

Switch(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.10.1.254
Switch(config)# ip route 192.168.50.0 255.255.255.0 10.10.1.10
Switch(config)# ip route 192.168.100.10 255.255.255.255 10.10.1.20

Dòng đầu là default route ra firewall/ISP, dòng hai tới một subnet ở xa, dòng ba tới một host. Điều kiện: next-hop phải reachable (đã có route tới next-hop trước). Xem kết quả bằng show ip route, trong đó C là connected, S là static, O là OSPF.

3. RIP v2 – định tuyến động đơn giản

Switch(config)# router rip
Switch(config-router)# version 2
Switch(config-router)# network 10.10.10.0
Switch(config-router)# network 10.10.20.0
Switch(config-router)# no auto-summary
Switch(config-router)# passive-interface vlan 30

RIP giới hạn 15 hop và hội tụ chậm, chỉ nên dùng cho lab hoặc mạng nhỏ. passive-interface ngăn gửi RIP ra VLAN end-user. Nên bật xác thực MD5 qua key-chain để chống route giả mạo.

4. OSPF – định tuyến động cho production

OSPF là lựa chọn chuẩn cho mạng doanh nghiệp đa subnet. Cấu hình single area:

Switch(config)# router ospf 1
Switch(config-router)# router-id 1.1.1.1
Switch(config-router)# network 10.10.10.0 0.0.0.255 area 0
Switch(config-router)# network 10.10.20.0 0.0.0.255 area 0
Switch(config-router)# network 10.10.1.0 0.0.0.255 area 0
Switch(config-router)# passive-interface vlan 10
Switch(config-router)# passive-interface vlan 20

Router-id phải duy nhất và ổn định trên mỗi switch. passive-interface đặt trên các VLAN end-user để không phát OSPF hello ra môi trường không có router khác. Tinh chỉnh ở mức interface gồm cost, hello/dead-interval, priority cho bầu DR và xác thực MD5:

Switch(config)# interface vlan 10
Switch(config-vlan10)# ip ospf cost 100
Switch(config-vlan10)# ip ospf authentication message-digest
Switch(config-vlan10)# ip ospf message-digest-key 1 md5 MyOSPFKey

Kiểm tra với show ip ospf neighbor – state phải lên Full. Vòng đời neighbor đi qua Down → Init → 2-Way → ExStart → Exchange → Loading → Full. Nếu kẹt ở Init/ExStart thì thường do hello/dead timer lệch, area ID khác, sai khóa xác thực, hoặc MTU mismatch (gây kẹt ở ExStart).

5. VRRP — dự phòng gateway

VRRP cho hai switch L3 cùng phục vụ một địa chỉ gateway ảo; khi switch chính chết, switch dự phòng tự tiếp quản mà người dùng không cảm nhận. Switch A (master, priority 200):

Switch-A(config)# interface vlan 10
Switch-A(config-vlan10)# ip address 10.10.10.2 255.255.255.0
Switch-A(config-vlan10)# vrrp 1 ip 10.10.10.1
Switch-A(config-vlan10)# vrrp 1 priority 200
Switch-A(config-vlan10)# vrrp 1 preempt
Switch-A(config-vlan10)# vrrp 1 authentication MyVRRP2026

Switch B (backup) cấu hình giống nhưng IP thực là 10.10.10.3, cùng virtual IP 10.10.10.1, priority 100. PC đặt gateway là virtual IP 10.10.10.1. Kiểm tra bằng show vrrp – một bên Master, một bên Backup. Nếu cả hai cùng báo Master (split brain) thì hai switch không thấy advertisement của nhau, kiểm tra trunk/VLAN giữa chúng.

6. PIM-SM – định tuyến multicast

Cho luồng multicast (ví dụ camera stream, IPTV) đi qua ranh giới VLAN/subnet:

Switch(config)# ip multicast-routing
Switch(config)# ip pim rp-address 10.10.100.1
Switch(config)# interface vlan 10
Switch(config-vlan10)# ip pim sparse-mode
Switch(config-vlan10)# ip igmp
Switch(config)# interface vlan 20
Switch(config-vlan20)# ip pim sparse-mode
Switch(config-vlan20)# ip igmp

Cần cả PIM (định tuyến multicast) và IGMP (quản lý thành viên nhóm) bật trên interface thì mới hoạt động. RP (Rendezvous Point) có thể đặt tĩnh hoặc bầu qua BSR. Kiểm tra bằng show ip pim neighbor, show ip mroute và show ip igmp groups.

7. Bản đồ Web UI L3

Tính năng	Đường dẫn
SVI	Three-tier → IP Basic → VLAN Interface
Static Route	Three-tier → IP Basic → Static Route
RIP	Three-tier → RIP → RIP Configuration
OSPF	Three-tier → OSPF → OSPF Configuration
VRRP	Three-tier → VRRP Configuration
Multicast	Multicast Configuration → Multicast Routing

8. Xử lý sự cố L3

Triệu chứng	Kiểm tra
Inter-VLAN không hoạt động	SVI có up? PC đặt đúng gateway?
Static route không xuất hiện	Next-hop có reachable không?
OSPF neighbor kẹt Init/ExStart	Hello/dead timer, area ID, khóa auth, MTU
OSPF up nhưng không có route	Network statement chưa cover; passive-interface đặt nhầm
VRRP cả hai đều Master	Hai switch không thấy nhau – kiểm tra trunk/VLAN
Multicast không qua	PIM chưa bật; RP không reachable; IGMP snooping chặn

9. Thực hành tốt L3

Router-id phải duy nhất và ổn định (dùng loopback hoặc IP cao nhất). Đặt passive-interface trên VLAN end-user. Bật xác thực MD5 cho OSPF để chống injection. VRRP cần preempt và chênh lệch priority tối thiểu 50. Tránh redistribute tràn lan, lọc bằng route-map. PIM-SM cần cả IGMP. Và giám sát số lượng OSPF neighbor – thay đổi liên tục báo hiệu link bất ổn.

Bài tiếp theo trong chuỗi

Switch L3 thường kiêm DHCP cho các VLAN – đọc tiếp Dịch vụ DHCP. Để giám sát trạng thái OSPF neighbor và route theo thời gian thực, dùng SNMP và Syslog. Quay lại trang tổng hợp switch GTWave để xem toàn chuỗi.

VILINK X thiết kế core routing L3 (OSPF, VRRP) trên switch GTWave cho mạng doanh nghiệp đa VLAN. Liên hệ Phòng Kỹ thuật để được hỗ trợ.