IBM Flex System EN2092 1Gb Ethernet Scalable Switch Application Guide for Networking OS 7.8

398 Pages·2014·4.42 MB·English

IBM Flex System EN2092 1Gb Ethernet Scalable Switch
Application Guide
for Networking OS 7.8

IBM Flex System EN2092 1Gb Ethernet Scalable Switch
Application Guide
for Networking OS 7.8
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First Edition (June 2014)
© Copyright IBM Corporation 2014
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with IBM Corp.
Contents
Preface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Who Should Use This Guide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
What You’ll Find in This Guide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Additional References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Typographic Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
How to Get Help. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Part 1:.Getting Started. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Chapter1. Switch Administration . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Administration Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Chassis Management Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Industry Standard Command Line Interface. . . . . . . . . . . . . 23
Browser-Based Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Establishing a Connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Using the Chassis Management Module . . . . . . . . . . . . . . 25
Factory-Default vs. CMM-Assigned IP Addresses. . . . . . . . . 25
Using Telnet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Using Secure Shell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Using a Web Browser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Configuring HTTP Access to the BBI. . . . . . . . . . . . . . 27
Configuring HTTPS Access to the BBI . . . . . . . . . . . . . 28
BBI Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Using Simple Network Management Protocol . . . . . . . . . . . . 31
BOOTP/DHCP Client IP Address Services. . . . . . . . . . . . . . . 32
Switch Login Levels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Secure FTP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Boot Strict Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Acceptable Cipher Suites. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Configuring Strict Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Chapter2. Initial Setup. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Information Needed for Setup. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Default Setup Options. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Stopping and Restarting Setup Manually . . . . . . . . . . . . . . . 42
Setup Part 1: Basic System Configuration . . . . . . . . . . . . . . . 42
Setup Part 2: Port Configuration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Setup Part 3: VLANs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Setup Part 4: IP Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
IP Interfaces. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Default Gateways. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
IP Routing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Setup Part 5: Final Steps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Optional Setup for Telnet Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Chapter3. Service Location Protocol. . . . . . . . . . . . . . . . 51
Active DA Discovery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
SLP Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
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Chapter4. System License Keys . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Obtaining Activation Keys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Installing Activation Keys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Transferring Activation Keys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Trial Keys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Flexible Port Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Part 2:.Securing the Switch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Chapter5. Securing Administration . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Changing the Switch Passwords . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Changing the Default Administrator Password . . . . . . . . . . . 59
Changing the Default User Password. . . . . . . . . . . . . . . 59
Secure Shell and Secure Copy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Configuring SSH/SCP Features on the Switch . . . . . . . . . . . 60
Configuring the SCP Administrator Password. . . . . . . . . . . . 61
Using SSH and SCP Client Commands . . . . . . . . . . . . . . 61
SSH and SCP Encryption of Management Messages . . . . . . . . 63
Generating RSA Host Key for SSH Access . . . . . . . . . . . . 63
SSH/SCP Integration with RADIUS Authentication. . . . . . . . . . 63
SSH/SCP Integration with TACACS+ Authentication . . . . . . . . . 64
End User Access Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Considerations for Configuring End User Accounts . . . . . . . . . 65
Strong Passwords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
User Access Control Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Listing Current Users . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Logging In to an End User Account. . . . . . . . . . . . . . . . 68
Protected Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Chapter6. Authentication & Authorization Protocols . . . . . . . . . 69
RADIUS Authentication and Authorization. . . . . . . . . . . . . . . 70
How RADIUS Authentication Works . . . . . . . . . . . . . . . 70
Configuring RADIUS on the Switch. . . . . . . . . . . . . . . . 70
RADIUS Authentication Features in IBM Networking OS . . . . . . . 71
Switch User Accounts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
RADIUS Attributes for IBM Networking OS User Privileges . . . . . . 73
TACACS+ Authentication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
How TACACS+ Authentication Works. . . . . . . . . . . . . . . 74
TACACS+ Authentication Features in IBM Networking OS . . . . . . 75
Authorization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Accounting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Command Authorization and Logging. . . . . . . . . . . . . . . 76
TACACS+ Password Change. . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Configuring TACACS+ Authentication on the Switch . . . . . . . . . 77
LDAP Authentication and Authorization. . . . . . . . . . . . . . . . 79
Chapter7. 802.1X Port-Based Network Access Control . . . . . . . . 81
Extensible Authentication Protocol over LAN . . . . . . . . . . . . . 82
EAPoL Authentication Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
EAPoL Message Exchange . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
EAPoL Port States. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Guest VLAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Supported RADIUS Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
6 EN2092 1Gb Ethernet Scalable Switch: Application Guide
EAPoL Configuration Guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Chapter8. Access Control Lists. . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Summary of Packet Classifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Summary of ACL Actions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Assigning Individual ACLs to a Port . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
ACL Order of Precedence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
ACL Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Assigning ACL Groups to a Port. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
ACL Metering and Re-Marking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
ACL Port Mirroring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Viewing ACL Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
ACL Configuration Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
VLAN Maps. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Management ACLs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100
Part 3:.Switch Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101
Chapter9. VLANs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103
VLANs Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104
VLANs and Port VLAN ID Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . .105
VLAN Tagging/Trunk Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108
VLAN Topologies and Design Considerations . . . . . . . . . . . . .112
Protocol-Based VLANs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115
Port-Based vs. Protocol-Based VLANs . . . . . . . . . . . . . .115
PVLAN Priority Levels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116
PVLAN Tagging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116
PVLAN Configuration Guidelines. . . . . . . . . . . . . . . . .116
Configuring PVLAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116
Private VLANs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .118
Private VLAN Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .118
Configuration Guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119
Configuration Example. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119
Chapter10. Ports and Trunking . . . . . . . . . . . . . . . . . .121
Configuring Port Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122
Trunking Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124
Static Trunks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125
Before Configuring Static Trunks. . . . . . . . . . . . . . . . .125
Static Trunk Group Configuration Rules . . . . . . . . . . . . . .125
Configuring a Static Port Trunk . . . . . . . . . . . . . . . . .126
Configurable Trunk Hash Algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . .128
Link Aggregation Control Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . .130
Chapter11. Spanning Tree Protocols. . . . . . . . . . . . . . . .133
Spanning Tree Protocol Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133
Global STP Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .134
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PVSRT Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
Port States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Bridge Protocol Data Units . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Bridge Protocol Data Units Overview . . . . . . . . . . . . . 135
Determining the Path for Forwarding BPDUs . . . . . . . . . . 135
Simple STP Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
Per-VLAN Spanning Tree Groups . . . . . . . . . . . . . . . . 139
Using Multiple STGs to Eliminate False Loops. . . . . . . . . . 139
VLAN and STG Assignment. . . . . . . . . . . . . . . . . 140
Manually Assigning STGs. . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Guidelines for Creating VLANs. . . . . . . . . . . . . . . . 141
Rules for VLAN Tagged Ports . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Adding and Removing Ports from STGs . . . . . . . . . . . . 142
Switch-Centric Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Configuring Multiple STGs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Rapid Spanning Tree Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Port States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
RSTP Configuration Guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
RSTP Configuration Example. . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Multiple Spanning Tree Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
MSTP Region . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
Common Internal Spanning Tree . . . . . . . . . . . . . . . . 147
MSTP Configuration Guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
MSTP Configuration Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
Port Type and Link Type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
Edge/Portfast Port . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
Link Type. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
Chapter12. Quality of Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
QoS Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
Using ACL Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
Summary of ACL Actions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
ACL Metering and Re-Marking . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
Metering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
Re-Marking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
Using DSCP Values to Provide QoS. . . . . . . . . . . . . . . . . 157
Differentiated Services Concepts . . . . . . . . . . . . . . . . 157
Per-Hop Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
QoS Levels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
DSCP Re-Marking and Mapping. . . . . . . . . . . . . . . . . 159
DSCP Re-Marking Overview . . . . . . . . . . . . . . . . 159
DSCP Re-Marking Configuration Example . . . . . . . . . . . 160
Using 802.1p Priorities to Provide QoS. . . . . . . . . . . . . . . . 162
Queuing and Scheduling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
Packet Drop Logging. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
Part 4:.Advanced Switching Features . . . . . . . . . . . . . . . 165
Chapter13. Virtualization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
Chapter14. VMready . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
VE Capacity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
VM Group Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
8 EN2092 1Gb Ethernet Scalable Switch: Application Guide
Local VM Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .170
Distributed VM Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .172
VM Profiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .173
Initializing a Distributed VM Group . . . . . . . . . . . . . . . .173
Assigning Members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174
Synchronizing the Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . .174
Removing Member VEs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174
VMcheck. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .175
Virtual Distributed Switch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .177
Prerequisites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .177
Guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .177
Migrating to vDS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .178
Virtualization Management Servers . . . . . . . . . . . . . . . . .179
Assigning a vCenter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .179
vCenter Scans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .179
Deleting the vCenter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .180
Exporting Profiles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .180
VMware Operational Commands. . . . . . . . . . . . . . . . .181
Pre-Provisioning VEs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .181
VLAN Maps. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .181
VM Policy Bandwidth Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .183
VM Policy Bandwidth Control Commands . . . . . . . . . . . . .183
Bandwidth Policies vs. Bandwidth Shaping . . . . . . . . . . . . .184
VMready Information Displays . . . . . . . . . . . . . . . . . . .184
VMready Configuration Example . . . . . . . . . . . . . . . . . .187
Chapter15. Static Multicast ARP . . . . . . . . . . . . . . . . .189
Configuring Static Multicast ARP . . . . . . . . . . . . . . . . . .189
Configuration Example. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .190
Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .190
Chapter16. Switch Partition . . . . . . . . . . . . . . . . . . .191
SPAR Processing Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .192
Local Domain Processing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .192
Pass-Through Domain Processing . . . . . . . . . . . . . . . .193
Unsupported Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .194
Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .194
SPAR VLAN Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .196
Example Configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .197
Pass Through Configuration. . . . . . . . . . . . . . . . . . .197
Local Domain Configuration. . . . . . . . . . . . . . . . . . .197
Part 5:.IP Routing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .199
Chapter17. Basic IP Routing . . . . . . . . . . . . . . . . . . .201
IP Routing Benefits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .201
Routing Between IP Subnets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .201
Subnet Routing Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .203
Using VLANs to Segregate Broadcast Domains . . . . . . . . . . .205
BOOTP Relay Agent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .207
BOOTP Relay Agent Configuration . . . . . . . . . . . . . . . .207
Domain-Specific BOOTP Relay Agent Configuration . . . . . . . . .208
© Copyright IBM Corp. 2014 Contents 9
Dynamic Host Configuration Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . 209
DHCP Relay Agent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
DHCP Relay Agent Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . 210
Chapter18. Internet Protocol Version 6 . . . . . . . . . . . . . . 211
IPv6 Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
IPv6 Address Format. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
IPv6 Address Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
IPv6 Address Autoconfiguration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
IPv6 Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
Neighbor Discovery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
Supported Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
Configuration Guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
IPv6 Configuration Examples. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
Chapter19. Using IPsec with IPv6. . . . . . . . . . . . . . . . . 223
IPsec Protocols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
Using IPsec with the EN2092 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
Setting up Authentication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
Creating an IKEv2 Proposal . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
Importing an IKEv2 Digital Certificate . . . . . . . . . . . . . 227
Generating an IKEv2 Digital Certificate . . . . . . . . . . . . 227
Enabling IKEv2 Preshared Key Authentication. . . . . . . . . . 228
Setting Up a Key Policy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
Using a Manual Key Policy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
Using a Dynamic Key Policy . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
Chapter20. Routing Information Protocol . . . . . . . . . . . . . 233
Distance Vector Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
Stability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
Routing Updates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
RIPv1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
RIPv2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
RIPv2 in RIPv1 Compatibility Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
RIP Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
RIP Configuration Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
Chapter21. Internet Group Management Protocol . . . . . . . . . . 239
IGMP Snooping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
IGMP Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
IGMPv3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
IGMP Snooping Configuration Example . . . . . . . . . . . . . . 241
Static Multicast Router . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
IGMP Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
Configuration Guidelines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
Configure IGMP Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
IGMP Querier. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
Additional IGMP Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
FastLeave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
IGMP Filtering. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
Chapter22. Multicast Listener Discovery . . . . . . . . . . . . . . 249
MLD Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
10 EN2092 1Gb Ethernet Scalable Switch: Application Guide