Chương 3: SWITCH VÀ VLAN¤
1. Tổng Quan về Switch¤
Switch là thiết bị hoạt động tại tầng Data Link (Lớp 2) trong mô hình OSI. Nhiệm vụ chính của switch là chuyển tiếp frame dựa trên địa chỉ MAC của thiết bị đích.
Khi một frame đến switch, switch sẽ:
- Đọc địa chỉ MAC đích trong frame.
- Tra cứu bảng MAC Address Table (CAM Table).
- Chuyển frame ra đúng cổng tương ứng (hoặc flood nếu chưa biết).
Switch tạo ra các collision domain riêng biệt cho từng cổng, giúp tăng hiệu suất mạng so với Hub.
2. VLAN (Virtual Local Area Network)¤
2.1 Khái niệm¤
VLAN là một mạng LAN ảo — một nhóm các thiết bị được phân chia logic thành một miền broadcast riêng, bất kể vị trí vật lý của chúng trên mạng.
Nói cách khác, thay vì phân chia mạng theo vị trí địa lý (tầng 1, tầng 2, tầng 3...), VLAN cho phép phân chia theo chức năng hoặc bộ phận (Engineering, Marketing, Accounting...) ngay trên cùng một switch vật lý.
Ví dụ thực tế:
- Tầng 1: có máy Engineering và máy Marketing
- Tầng 2: có máy Engineering và máy Accounting
- VLAN Engineering gồm tất cả máy Engineering dù ở tầng nào
- VLAN Marketing gồm tất cả máy Marketing dù ở tầng nào
2.2 Phân loại VLAN¤
Port-based VLAN (phổ biến nhất): Mỗi cổng vật lý của switch được gán vào một VLAN cụ thể. Thiết bị cắm vào cổng đó sẽ thuộc VLAN tương ứng.
graph TD
SW[Switch Layer 2]
SW -- "Fa0/1–8 → VLAN 10 (Engineering)" --> V10[VLAN 10]
SW -- "Fa0/9–16 → VLAN 20 (Marketing)" --> V20[VLAN 20]
SW -- "Fa0/17–24 → VLAN 30 (Accounting)" --> V30[VLAN 30]
V10 -- "Broadcast domain riêng" --> R10[...]
V20 -- "Broadcast domain riêng" --> R20[...]
V30 -- "Broadcast domain riêng" --> R30[...]
2.3 Ưu điểm của VLAN¤
4 lợi ích chính của VLAN
1. Dễ dàng thêm mới thiết bị/LAN segment Thêm thiết bị vào VLAN chỉ cần gán cổng — không cần kéo thêm cáp hay thay đổi hạ tầng vật lý.
2. Dễ dàng thay đổi cấu hình Chuyển một máy từ VLAN này sang VLAN khác chỉ cần thay đổi cấu hình cổng trên switch, không cần di chuyển vật lý.
3. Dễ giám sát lưu lượng mạng Mỗi VLAN là một broadcast domain độc lập. Lưu lượng broadcast không lan sang VLAN khác → dễ phân tích và giám sát theo từng nhóm.
4. Tăng cường bảo mật mạng Các VLAN khác nhau không thể giao tiếp trực tiếp mà không qua thiết bị định tuyến (Router hoặc Layer 3 Switch). Điều này giúp cô lập dữ liệu giữa các bộ phận.
3. Cấu Hình VLAN trên Switch Cisco¤
3.1 Tạo VLAN¤
Để tạo một VLAN mới, vào Global Configuration Mode và thực hiện:
vlan 20— tạo VLAN với ID là 20 (ID hợp lệ từ 1–4094, trong đó 1 là VLAN mặc định).name student— đặt tên mô tả cho VLAN (tùy chọn nhưng nên đặt để dễ quản lý).
3.2 Gán cổng vào VLAN (Access Port)¤
Sau khi tạo VLAN, cần gán các cổng vật lý vào VLAN đó:
S1# configure terminal
S1(config)# interface fa0/18
S1(config-if)# switchport mode access
S1(config-if)# switchport access vlan 20
S1(config-if)# end
switchport mode access— đặt cổng ở chế độ access (chỉ thuộc 1 VLAN duy nhất, dành cho kết nối với thiết bị đầu cuối như PC).switchport access vlan 20— gán cổng vào VLAN 20.
Kết quả: PC cắm vào cổng Fa0/18 sẽ thuộc VLAN 20 (ví dụ: Student PC với IP 172.17.20.22).
3.3 Thay đổi VLAN cho cổng¤
Xóa VLAN khỏi cổng (đưa cổng về VLAN mặc định — VLAN 1):
Gán cổng sang VLAN khác:
S1# configure terminal
S1(config)# interface fa0/11
S1(config-if)# switchport mode access
S1(config-if)# switchport access vlan 20
S1(config-if)# end
3.4 Xóa VLAN khỏi Switch¤
Lưu ý quan trọng khi xóa VLAN
Khi xóa một VLAN, các cổng đang được gán vào VLAN đó sẽ không tự động chuyển về VLAN 1. Các cổng đó sẽ rơi vào trạng thái không hoạt động (inactive) cho đến khi được gán vào VLAN mới. Vì vậy, hãy gán lại cổng trước khi xóa VLAN.
3.5 Kiểm tra cấu hình VLAN¤
Xem tóm tắt tất cả VLAN:
Kết quả mẫu:
VLAN Name Status Ports
---- -------------------------------- --------- -----------------------------------
1 default active Fa0/1, Fa0/2, ..., Gi0/1, Gi0/2
20 student active Fa0/11, Fa0/18
1002 fddi-default act/unsup
1003 token-ring-default act/unsup
1004 fddinet-default act/unsup
1005 trnet-default act/unsup
Xem chi tiết một VLAN cụ thể:
Xem thống kê tổng số VLAN:
Hiển thị số lượng VLAN đang tồn tại, số VLAN VTP, số VLAN extended.
Xem thông tin interface SVI (Switch Virtual Interface):
Lệnh này hiển thị trạng thái của interface VLAN ảo — dùng để quản lý switch từ xa qua IP.
4. Cấu Hình Trunk trên Switch Cisco¤
4.1 Trunk là gì?¤
Khi hai switch kết nối với nhau và cần truyền lưu lượng của nhiều VLAN qua một đường dây vật lý duy nhất, ta cần dùng Trunk link.
Trunk link sử dụng chuẩn 802.1Q để gắn tag VLAN ID vào mỗi frame, giúp switch nhận biết frame đó thuộc VLAN nào.
graph LR
SW1[Switch S1] -- "Trunk 802.1Q\n(VLAN 10, 20, 30)" --> SW2[Switch S2]
SW1 -- "Access\nVLAN 10" --> PC1[PC - VLAN 10]
SW2 -- "Access\nVLAN 20" --> PC2[PC - VLAN 20]
Native VLAN: Là VLAN không bị gắn tag khi truyền qua trunk (mặc định là VLAN 1). Cả hai đầu trunk phải cùng native VLAN để tránh lỗi.
4.2 Cấu hình Trunk¤
S1(config)# interface FastEthernet0/1
S1(config-if)# switchport mode trunk
S1(config-if)# switchport trunk native vlan 99
S1(config-if)# switchport trunk allowed vlan 10,20,30
S1(config-if)# end
switchport mode trunk— ép cổng hoạt động ở chế độ trunk.switchport trunk native vlan 99— đặt VLAN 99 làm native VLAN (thay vì mặc định là VLAN 1 — thực hành bảo mật tốt).switchport trunk allowed vlan 10,20,30— chỉ cho phép VLAN 10, 20, 30 đi qua trunk này (hạn chế lưu lượng không cần thiết).
4.3 Xóa cấu hình Trunk (reset về mặc định)¤
S1(config)# interface fa0/1
S1(config-if)# no switchport trunk allowed vlan
S1(config-if)# no switchport trunk native vlan
S1(config-if)# end
4.4 Chuyển cổng Trunk về chế độ Access¤
4.5 Kiểm tra cấu hình Trunk¤
Kết quả mẫu (khi đang ở chế độ trunk):
Name: Fa0/1
Switchport: Enabled
Administrative Mode: trunk
Operational Mode: trunk
Administrative Trunking Encapsulation: dot1q
Operational Trunking Encapsulation: dot1q
Negotiation of Trunking: On
Trunking Native Mode VLAN: 99 (VLAN0099)
Trunking VLANs Enabled: 10,20,30
Kết quả mẫu (khi đã chuyển về access):
Administrative Mode: static access
Operational Mode: static access
Negotiation of Trunking: Off
5. Tổng Kết Lệnh¤
| Mục đích | Lệnh |
|---|---|
| Tạo VLAN | vlan <id> |
| Đặt tên VLAN | name <tên> |
| Gán cổng vào VLAN | switchport access vlan <id> |
| Đặt chế độ access | switchport mode access |
| Xóa VLAN khỏi cổng | no switchport access vlan |
| Xóa VLAN | no vlan <id> |
| Đặt chế độ trunk | switchport mode trunk |
| Đặt native VLAN | switchport trunk native vlan <id> |
| Cho phép VLAN trên trunk | switchport trunk allowed vlan <list> |
| Xem VLAN | show vlan brief |
| Xem chi tiết cổng | show interfaces <port> switchport |
INTER-VLAN ROUTING — Định Tuyến Giữa Các VLAN¤
1. Tổng Quan (Overview)¤
Vấn đề đặt ra¤
Switch Layer 2 có thể phân chia mạng thành nhiều VLAN riêng biệt — mỗi VLAN là một broadcast domain độc lập. Tuy nhiên, Switch Layer 2 không thể tự chuyển tiếp lưu lượng giữa các VLAN khác nhau.
Điều này có nghĩa là: PC ở VLAN 10 và PC ở VLAN 20 không thể giao tiếp với nhau nếu chỉ dùng switch Layer 2.
Giải pháp: Inter-VLAN Routing¤
Inter-VLAN Routing là quá trình định tuyến lưu lượng mạng giữa các VLAN khác nhau, cần có thiết bị hoạt động ở Layer 3 (tầng Mạng).
graph LR
PC0["PC0\nVLAN 10\n192.168.10.10"] -- "Không thể giao tiếp trực tiếp" --> PC1["PC1\nVLAN 20\n192.168.20.10"]
PC0 --> R["Router / L3 Switch\n(Inter-VLAN Routing)"]
R --> PC1
Ba phương pháp Inter-VLAN Routing¤
graph TD
IVR[Inter-VLAN Routing]
IVR --> L[Legacy Inter-VLAN Routing]
IVR --> RoaS[Router-on-a-Stick]
IVR --> MLS[Multilayer Switch Inter-VLAN Routing]
2. Legacy Inter-VLAN Routing (Định Tuyến Truyền Thống)¤
2.1 Nguyên lý hoạt động¤
Mỗi VLAN được kết nối với một cổng vật lý riêng biệt trên Router. Router dùng các cổng này làm default gateway cho từng VLAN.
Ví dụ:
- VLAN 10 → kết nối với cổng G0/0/0 của Router (IP: 192.168.10.1)
- VLAN 20 → kết nối với cổng G0/0/1 của Router (IP: 192.168.20.1)
Quá trình truyền frame từ PC0 (VLAN 10) đến PC1 (VLAN 20):
sequenceDiagram
participant PC0 as PC0 (VLAN 10)
participant SW as Switch
participant R as Router
participant PC1 as PC1 (VLAN 20)
PC0->>SW: Frame: SRC=MAC_PC0, DST=MAC_G0/0/0
SW->>R: Chuyển qua VLAN 10 → cổng G0/0/0
Note over R: Nhận gói, xử lý Layer 3<br/>Tìm route đến 192.168.20.x
R->>SW: Frame: SRC=MAC_G0/0/1, DST=MAC_PC1
SW->>PC1: Chuyển qua VLAN 20 → cổng Fa0/20
2.2 Nhược điểm¤
Hạn chế của Legacy Inter-VLAN Routing
- Tốn cổng Router: Mỗi VLAN cần một cổng vật lý riêng trên Router. Router thường chỉ có 2–4 cổng → không mở rộng được khi có nhiều VLAN.
- Tốn cổng Switch: Mỗi kết nối Router-Switch tốn một cổng access trên switch.
- Chi phí cao: Phải dùng Router có nhiều cổng hoặc mua thêm nhiều Router.
- Không linh hoạt: Thêm một VLAN mới → phải kéo thêm cáp vật lý và cấu hình cổng mới.
3. Router-on-a-Stick Inter-VLAN Routing¤
3.1 Nguyên lý hoạt động¤
Thay vì dùng nhiều cổng vật lý, phương pháp này chỉ dùng một cổng vật lý duy nhất trên Router, nhưng tạo ra nhiều sub-interface (cổng con ảo) — mỗi sub-interface phục vụ một VLAN.
Ví dụ:
- G0/0/0.10 → sub-interface phục vụ VLAN 10 (IP: 192.168.10.1)
- G0/0/0.20 → sub-interface phục vụ VLAN 20 (IP: 192.168.20.1)
Cổng Switch kết nối với Router được đặt ở chế độ Trunk, để lưu lượng của nhiều VLAN đi qua một đường dây vật lý duy nhất có gắn tag 802.1Q.
3.2 Quá trình truyền frame¤
PC0 (VLAN 10, 192.168.10.10) gửi đến PC1 (VLAN 20, 192.168.20.10):
sequenceDiagram
participant PC0 as PC0 (VLAN 10)
participant SW as Switch
participant R10 as Sub-int G0/0/0.10
participant R20 as Sub-int G0/0/0.20
participant PC1 as PC1 (VLAN 20)
PC0->>SW: SRC=MAC_PC0, DST=MAC_G0/0/0.10
SW->>R10: Frame tagged VLAN 10 qua Trunk
Note over R10,R20: Router xử lý Layer 3<br/>Tìm route → VLAN 20
R20->>SW: Frame tagged VLAN 20, SRC=MAC_G0/0/0.20, DST=MAC_PC1
SW->>PC1: Chuyển ra cổng Fa0/20 (VLAN 20)
3.3 Ưu và nhược điểm¤
Ưu điểm
- Chỉ tốn 1 cổng vật lý trên Router (tiết kiệm so với Legacy).
- Dễ mở rộng: thêm VLAN chỉ cần thêm sub-interface, không cần kéo cáp mới.
Nhược điểm
- Nghẽn cổ chai (bottleneck): Toàn bộ lưu lượng inter-VLAN đều đi qua một đường vật lý duy nhất → có thể bão hòa băng thông.
- Phụ thuộc vào Router: Router vẫn là thiết bị trung gian bắt buộc.
- Kết nối cố định: Khi thêm Switch mới, các VLAN trên Switch mới vẫn phải kết nối trunk về Switch chính rồi lên Router — không linh hoạt khi mạng phát triển lớn.
4. Multilayer Switch Inter-VLAN Routing¤
4.1 Nguyên lý hoạt động¤
Multilayer Switch (Switch Layer 3) là switch có khả năng định tuyến — tức là nó vừa có thể chuyển mạch (switching) như switch thông thường, vừa có thể định tuyến (routing) như router.
Thay vì cổng vật lý, Multilayer Switch dùng SVI (Switch Virtual Interface) — một interface ảo được tạo cho mỗi VLAN, hoạt động như default gateway của VLAN đó.
Ví dụ:
- Interface VLAN 10 → IP: 192.168.10.1/24 (default gateway của VLAN 10)
- Interface VLAN 20 → IP: 192.168.20.1/24 (default gateway của VLAN 20)
- Interface VLAN 30 → IP: 192.168.30.1/24 (default gateway của VLAN 30)
4.2 Hai trường hợp truyền dữ liệu¤
Trường hợp 1: PC0 và PC2 cùng VLAN 10
Lưu lượng được chuyển mạch ở Layer 2 — không cần qua định tuyến:
Frame đi qua Switch Layer 2 → Switch Layer 2 forward đến PC2 trong cùng VLAN.
Trường hợp 2: PC0 (VLAN 10) giao tiếp với PC1 (VLAN 20)
Lưu lượng cần định tuyến qua SVI:
sequenceDiagram
participant PC0 as PC0 (VLAN 10)
participant SW2 as Switch Layer 2
participant MLS as Multilayer Switch\nInterface VLAN10 & VLAN20
participant PC1 as PC1 (VLAN 20)
PC0->>SW2: SRC=MAC_PC0, DST=MAC_IntVLAN10
SW2->>MLS: Trunk → Interface VLAN 10 nhận
Note over MLS: Routing: VLAN10 → VLAN20
MLS->>SW2: SRC=MAC_IntVLAN20, DST=MAC_PC1
SW2->>PC1: Forward ra cổng VLAN 20
4.3 So sánh ba phương pháp¤
| Tiêu chí | Legacy | Router-on-a-Stick | Multilayer Switch |
|---|---|---|---|
| Thiết bị cần | Router + Switch L2 | Router + Switch L2 | Switch L3 |
| Số cổng Router | 1 cổng / VLAN | 1 cổng vật lý | Không cần Router |
| Khả năng mở rộng | Kém | Trung bình | Tốt |
| Hiệu năng | Thấp | Trung bình | Cao (hardware-based) |
| Chi phí | Thấp ban đầu | Trung bình | Cao hơn (Switch L3 đắt) |
| Ứng dụng | Mạng nhỏ, học tập | Mạng vừa | Mạng doanh nghiệp |
5. Cấu Hình Inter-VLAN Routing¤
5.1 Cấu hình Router-on-a-Stick¤
Bước 1: Cấu hình trunk trên Switch
S1(config)# interface fa0/1
S1(config-if)# switchport mode trunk
S1(config-if)# switchport trunk native vlan 99
S1(config-if)# switchport trunk allowed vlan 10,20,30
S1(config-if)# end
Bước 2: Tạo sub-interface trên Router
R(config)# interface g0/0/0
R(config-if)# no shutdown
R(config-if)# exit
R(config)# interface g0/0/0.10
R(config-subif)# encapsulation dot1q 10
R(config-subif)# ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
R(config-subif)# exit
R(config)# interface g0/0/0.20
R(config-subif)# encapsulation dot1q 20
R(config-subif)# ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
R(config-subif)# exit
R(config)# interface g0/0/0.30
R(config-subif)# encapsulation dot1q 30
R(config-subif)# ip address 192.168.30.1 255.255.255.0
R(config-subif)# end
encapsulation dot1q 10— sub-interface này xử lý frame tagged VLAN 10.- IP address đặt trên sub-interface sẽ là default gateway cho các PC trong VLAN tương ứng.
5.2 Cấu hình Multilayer Switch (SVI)¤
Bước 1: Kích hoạt chức năng định tuyến
Bước 2: Tạo VLAN và SVI
MLS(config)# vlan 10
MLS(config-vlan)# name Engineering
MLS(config-vlan)# exit
MLS(config)# interface vlan 10
MLS(config-if)# ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
MLS(config-if)# no shutdown
MLS(config-if)# exit
MLS(config)# vlan 20
MLS(config-vlan)# name Marketing
MLS(config-vlan)# exit
MLS(config)# interface vlan 20
MLS(config-if)# ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
MLS(config-if)# no shutdown
MLS(config-if)# exit
Bước 3: Gán cổng vào VLAN
MLS(config)# interface fa0/10
MLS(config-if)# switchport mode access
MLS(config-if)# switchport access vlan 10
MLS(config-if)# exit
Bước 4: Cấu hình Trunk giữa Multilayer Switch và Switch Layer 2
MLS(config)# interface fa0/1
MLS(config-if)# switchport mode trunk
MLS(config-if)# switchport trunk native vlan 99
MLS(config-if)# end
Kiểm tra:
6. Tổng Kết Lệnh Inter-VLAN Routing¤
| Mục đích | Lệnh |
|---|---|
| Bật định tuyến trên L3 Switch | ip routing |
| Tạo SVI | interface vlan <id> |
| Gán IP cho SVI | ip address <ip> <mask> |
| Tạo sub-interface | interface g0/0/0.<số> |
| Đặt encapsulation 802.1Q | encapsulation dot1q <vlan-id> |
| Xem bảng định tuyến | show ip route |
| Xem thông tin switchport | show interfaces <port> switchport |
Câu Hỏi Trắc Nghiệm¤
Câu 1. Switch hoạt động ở tầng nào trong mô hình OSI?
- A. Tầng 1 (Physical)
- B. Tầng 2 (Data Link)
- C. Tầng 3 (Network)
- D. Tầng 4 (Transport)
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Switch là thiết bị tầng 2 (Data Link), sử dụng địa chỉ MAC để chuyển tiếp frame, khác với Router (tầng 3) dùng địa chỉ IP.
Câu 2. Switch sử dụng loại địa chỉ nào để chuyển tiếp dữ liệu?
- A. Địa chỉ IP
- B. Địa chỉ MAC
- C. Địa chỉ Port
- D. Địa chỉ URL
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Switch tra cứu bảng MAC Address Table (CAM Table) để xác định cổng đích và chuyển tiếp frame.
Câu 3. VLAN là viết tắt của?
- A. Virtual LAN Access Network
- B. Virtual Local Area Network
- C. Variable LAN Architecture Network
- D. Verified Local Address Node
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
VLAN = Virtual Local Area Network — mạng LAN ảo được phân chia logic trên hạ tầng vật lý chung.
Câu 4. VLAN tạo ra điều gì cho mỗi nhóm thiết bị?
- A. Collision domain riêng
- B. Broadcast domain riêng
- C. IP subnet riêng bắt buộc
- D. Cả A và B
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
VLAN chủ yếu tạo ra broadcast domain riêng. Mỗi cổng switch đã là một collision domain riêng (do full-duplex). VLAN không bắt buộc phải là subnet riêng về mặt kỹ thuật, nhưng trong thực tế thường đi kèm với subnet riêng.
Câu 5. Phương pháp phân chia VLAN phổ biến nhất là?
- A. MAC-based VLAN
- B. Protocol-based VLAN
- C. Port-based VLAN
- D. Tag-based VLAN
Đáp án & Giải thích
Đáp án: C
Port-based VLAN (gán VLAN theo cổng vật lý) là phương pháp đơn giản và phổ biến nhất trong thực tế triển khai.
Câu 6. Ưu điểm nào sau đây KHÔNG phải của VLAN?
- A. Dễ thêm thiết bị vào mạng
- B. Tăng cường bảo mật mạng
- C. Loại bỏ hoàn toàn nhu cầu sử dụng Router
- D. Dễ thay đổi cấu hình mạng
Đáp án & Giải thích
Đáp án: C
VLAN không loại bỏ nhu cầu Router — thực tế, để giao tiếp giữa các VLAN vẫn cần Router hoặc Layer 3 Switch (Inter-VLAN Routing). VLAN chỉ phân chia mạng, không định tuyến giữa các phần đó.
Câu 7. Lệnh nào dùng để tạo VLAN 30 trên switch Cisco?
- A.
S1(config)# create vlan 30 - B.
S1(config)# vlan 30 - C.
S1# vlan 30 - D.
S1(config-if)# vlan 30
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Tạo VLAN phải ở Global Configuration Mode (config), dùng lệnh vlan <id>.
Câu 8. Lệnh nào đặt tên "Marketing" cho VLAN đang được cấu hình?
- A.
S1(config)# vlan name Marketing - B.
S1(config-vlan)# name Marketing - C.
S1(config-if)# name Marketing - D.
S1(config)# name vlan Marketing
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Sau khi vào VLAN configuration mode (config-vlan), dùng lệnh name để đặt tên.
Câu 9. Lệnh nào đặt cổng Fa0/5 vào chế độ access?
- A.
S1(config)# switchport mode access fa0/5 - B.
S1(config-if)# access mode switchport - C.
S1(config-if)# switchport mode access - D.
S1(config-if)# port mode access
Đáp án & Giải thích
Đáp án: C
Lệnh switchport mode access được thực thi trong interface configuration mode sau khi đã interface fa0/5.
Câu 10. Sau khi đặt mode access, lệnh nào gán cổng vào VLAN 40?
- A.
S1(config-if)# vlan access 40 - B.
S1(config-if)# switchport access vlan 40 - C.
S1(config-if)# switchport vlan 40 access - D.
S1(config-if)# assign vlan 40
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Cú pháp đúng là switchport access vlan <id>.
Câu 11. Lệnh nào xóa một VLAN khỏi cổng và trả cổng về VLAN mặc định?
- A.
S1(config-if)# delete vlan - B.
S1(config-if)# no vlan - C.
S1(config-if)# no switchport access vlan - D.
S1(config-if)# switchport access vlan 1
Đáp án & Giải thích
Đáp án: C
no switchport access vlan xóa cấu hình VLAN khỏi cổng, đưa cổng về VLAN 1 (default). Tùy chọn D cũng có thể hoạt động nhưng C là cú pháp chuẩn để xóa.
Câu 12. Điều gì xảy ra với các cổng khi xóa một VLAN bằng no vlan <id>?
- A. Các cổng tự động chuyển về VLAN 1
- B. Các cổng trở thành trunk port
- C. Các cổng trở nên inactive cho đến khi được gán VLAN mới
- D. Các cổng bị tắt hoàn toàn
Đáp án & Giải thích
Đáp án: C
Khi VLAN bị xóa, các cổng đang gán vào VLAN đó không tự động về VLAN 1 mà sẽ ở trạng thái không hoạt động. Đây là điểm cần chú ý quan trọng trong quản trị mạng.
Câu 13. Lệnh nào hiển thị tóm tắt thông tin VLAN trên switch?
- A.
show vlan all - B.
show vlan detail - C.
show vlan brief - D.
show vlan summary
Đáp án & Giải thích
Đáp án: C
show vlan brief hiển thị danh sách VLAN với ID, tên, trạng thái và các cổng thuộc mỗi VLAN — dạng tóm tắt ngắn gọn.
Câu 14. Trunk link dùng để làm gì?
- A. Kết nối switch với PC
- B. Truyền lưu lượng của nhiều VLAN qua một đường vật lý duy nhất
- C. Kết nối switch với Router theo kiểu cổ điển
- D. Tăng tốc độ truyền dữ liệu trong cùng một VLAN
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Trunk link cho phép nhiều VLAN cùng đi qua một liên kết vật lý bằng cách gắn tag 802.1Q vào mỗi frame để xác định VLAN của nó.
Câu 15. Chuẩn nào được dùng để gắn tag VLAN trên trunk link?
- A. 802.11
- B. 802.3
- C. 802.1Q
- D. 802.1X
Đáp án & Giải thích
Đáp án: C
IEEE 802.1Q là chuẩn trunking phổ biến nhất, thêm 4-byte tag vào Ethernet frame để xác định VLAN ID (0–4095).
Câu 16. Native VLAN là gì?
- A. VLAN có nhiều thiết bị nhất
- B. VLAN không bị gắn tag khi truyền qua trunk link
- C. VLAN mặc định cho tất cả access port
- D. VLAN dành riêng cho management
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Native VLAN là VLAN mà các frame thuộc nó sẽ được truyền qua trunk không có tag 802.1Q. Mặc định là VLAN 1, nhưng nên đổi sang VLAN khác vì lý do bảo mật.
Câu 17. Lệnh nào ép cổng hoạt động ở chế độ trunk?
- A.
S1(config-if)# switchport trunk enable - B.
S1(config-if)# switchport mode trunk - C.
S1(config-if)# trunk mode on - D.
S1(config-if)# set trunk
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Cú pháp chuẩn Cisco IOS để đặt chế độ trunk là switchport mode trunk.
Câu 18. Lệnh nào đặt native VLAN là 99 trên trunk?
- A.
S1(config-if)# native vlan 99 - B.
S1(config-if)# switchport trunk vlan native 99 - C.
S1(config-if)# switchport trunk native vlan 99 - D.
S1(config-if)# vlan 99 native trunk
Đáp án & Giải thích
Đáp án: C
Cú pháp đúng: switchport trunk native vlan <id>.
Câu 19. Lệnh nào chỉ cho phép VLAN 10, 20, 30 đi qua trunk?
- A.
S1(config-if)# switchport trunk vlan allow 10,20,30 - B.
S1(config-if)# switchport trunk allowed vlan 10,20,30 - C.
S1(config-if)# trunk vlan permit 10,20,30 - D.
S1(config-if)# allow vlan 10,20,30 trunk
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Cú pháp: switchport trunk allowed vlan <danh sách VLAN>. Nếu không cấu hình lệnh này, mặc định trunk sẽ cho phép tất cả VLAN đi qua.
Câu 20. Lệnh nào dùng để xem thông tin chi tiết về chế độ hoạt động của một cổng trunk?
- A.
show vlan brief - B.
show trunk - C.
show interfaces fa0/1 switchport - D.
show interfaces trunk
Đáp án & Giải thích
Đáp án: C
show interfaces <port> switchport hiển thị đầy đủ thông tin: chế độ administrative, chế độ operational, encapsulation, native VLAN, danh sách VLAN được phép...
Câu 21. Tại sao nên đổi native VLAN từ VLAN 1 sang VLAN khác (ví dụ VLAN 99)?
- A. Để tăng tốc độ trunk
- B. Để giảm tải broadcast
- C. Để tăng bảo mật, tránh tấn công VLAN hopping
- D. Để trunk hoạt động được
Đáp án & Giải thích
Đáp án: C
VLAN 1 là VLAN mặc định và kẻ tấn công có thể lợi dụng native VLAN để thực hiện tấn công "VLAN hopping". Đặt native VLAN là một VLAN không sử dụng (như VLAN 99) giúp giảm thiểu rủi ro này.
Câu 22. Lệnh nào xóa danh sách VLAN được phép trên trunk, trả về mặc định (cho phép tất cả)?
- A.
S1(config-if)# no trunk vlan - B.
S1(config-if)# no switchport trunk allowed vlan - C.
S1(config-if)# switchport trunk allowed vlan all - D.
S1(config-if)# delete trunk vlan
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
no switchport trunk allowed vlan xóa cấu hình danh sách VLAN cho phép, trả trunk về trạng thái mặc định (allow all VLANs).
Câu 23. Hai switch cần đồng nhất điều gì để trunk hoạt động đúng?
- A. Tốc độ cổng
- B. Native VLAN phải giống nhau ở cả hai đầu
- C. Số lượng VLAN phải bằng nhau
- D. Cả hai phải cùng model
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Nếu native VLAN không khớp ở hai đầu trunk, switch sẽ sinh ra cảnh báo (CDP/STP warning) và có thể gây lỗi kết nối. Cisco khuyến nghị native VLAN phải đồng nhất.
Câu 24. Switch Layer 2 có thể tự định tuyến lưu lượng giữa các VLAN không?
- A. Có, nếu được cấu hình đúng
- B. Có, nhưng chỉ với VLAN 1 và VLAN 2
- C. Không, cần thiết bị Layer 3
- D. Có, thông qua SVI
Đáp án & Giải thích
Đáp án: C
Switch Layer 2 chỉ hoạt động ở tầng Data Link, không có khả năng định tuyến IP. Phải dùng Router hoặc Layer 3 Switch để thực hiện Inter-VLAN Routing.
Câu 25. Inter-VLAN Routing là gì?
- A. Quá trình tạo VLAN mới
- B. Quá trình chuyển tiếp lưu lượng giữa các VLAN khác nhau
- C. Quá trình xóa VLAN
- D. Quá trình cấu hình trunk
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Inter-VLAN Routing là quá trình cho phép các thiết bị thuộc các VLAN khác nhau giao tiếp với nhau thông qua thiết bị Layer 3.
Câu 26. Có bao nhiêu phương pháp Inter-VLAN Routing được đề cập trong bài?
- A. 2
- B. 3
- C. 4
- D. 5
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Ba phương pháp: (1) Legacy Inter-VLAN Routing, (2) Router-on-a-Stick, (3) Multilayer Switch Inter-VLAN Routing.
Câu 27. Nhược điểm chính của Legacy Inter-VLAN Routing là?
- A. Cần cài thêm phần mềm
- B. Mỗi VLAN cần một cổng vật lý riêng trên Router → không mở rộng được
- C. Không hỗ trợ 802.1Q
- D. Chỉ hoạt động với VLAN 1
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Mỗi VLAN cần một cổng riêng trên Router. Khi số VLAN tăng lên, cần Router có nhiều cổng hoặc nhiều Router → tốn kém và không scalable.
Câu 28. Trong Legacy Inter-VLAN Routing, cổng Switch kết nối với Router được đặt ở chế độ gì?
- A. Trunk
- B. Access
- C. Dynamic
- D. Hybrid
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Trong Legacy, mỗi cổng switch-router là một access port thuộc một VLAN riêng. Khác với Router-on-a-Stick nơi dùng một trunk port.
Câu 29. Router-on-a-Stick sử dụng bao nhiêu cổng vật lý trên Router cho nhiều VLAN?
- A. Một cổng cho mỗi VLAN
- B. Hai cổng cho tất cả VLAN
- C. Một cổng vật lý duy nhất, chia thành nhiều sub-interface
- D. Không cần cổng nào
Đáp án & Giải thích
Đáp án: C
Đây là ý nghĩa của "Router-on-a-Stick": một cổng vật lý duy nhất (một "cái gậy") được chia thành nhiều sub-interface logic, mỗi sub-interface xử lý một VLAN.
Câu 30. Sub-interface là gì trong ngữ cảnh Router-on-a-Stick?
- A. Cổng vật lý phụ
- B. Interface ảo được tạo trên một cổng vật lý, xử lý lưu lượng của một VLAN cụ thể
- C. Cổng kết nối với switch
- D. Interface quản lý
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Sub-interface (ví dụ: G0/0/0.10) là interface logic được tạo từ interface vật lý G0/0/0, hoạt động độc lập với cấu hình riêng (IP, encapsulation).
Câu 31. Cổng switch kết nối với Router trong Router-on-a-Stick phải được đặt ở chế độ gì?
- A. Access
- B. Trunk
- C. Dynamic Auto
- D. Monitor
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Vì lưu lượng của nhiều VLAN cần đi qua một cổng vật lý duy nhất lên Router, cổng đó phải là trunk port để mang tag VLAN 802.1Q.
Câu 32. Trong cấu hình Router-on-a-Stick, lệnh nào gắn sub-interface với VLAN 20?
- A.
R(config-subif)# vlan 20 - B.
R(config-subif)# encapsulation dot1q 20 - C.
R(config-subif)# switchport access vlan 20 - D.
R(config-subif)# trunk vlan 20
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
encapsulation dot1q <vlan-id> gắn sub-interface với VLAN tương ứng, báo cho Router biết sub-interface này xử lý frame có tag VLAN 20.
Câu 33. Nhược điểm của Router-on-a-Stick so với Multilayer Switch là?
- A. Không hỗ trợ nhiều VLAN
- B. Toàn bộ lưu lượng inter-VLAN đi qua một đường vật lý → bottleneck
- C. Không hỗ trợ 802.1Q
- D. Không thể cấu hình trên Cisco IOS
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Khi mạng lớn với nhiều lưu lượng inter-VLAN, một cổng vật lý duy nhất trở thành điểm nghẽn cổ chai (bottleneck) về băng thông.
Câu 34. SVI (Switch Virtual Interface) là gì?
- A. Cổng vật lý đặc biệt trên switch
- B. Interface ảo trên Multilayer Switch đại diện cho một VLAN, dùng làm default gateway
- C. Sub-interface trên Router
- D. Interface quản lý trunk
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
SVI là interface logic được tạo bằng lệnh interface vlan <id> trên Layer 3 Switch. Nó được gán địa chỉ IP và hoạt động như default gateway của VLAN đó.
Câu 35. Để Multilayer Switch có thể định tuyến giữa các VLAN, cần bật tính năng nào?
- A.
spanning-tree enable - B.
ip routing - C.
vlan routing enable - D.
layer3 enable
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Mặc định, Multilayer Switch hoạt động như switch Layer 2. Lệnh ip routing kích hoạt chức năng định tuyến Layer 3 trên thiết bị.
Câu 36. Ưu điểm chính của Multilayer Switch so với Router-on-a-Stick là?
- A. Rẻ hơn nhiều
- B. Định tuyến được thực hiện ở phần cứng (hardware-based) → hiệu năng cao hơn
- C. Không cần cấu hình VLAN
- D. Không cần trunk
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Multilayer Switch sử dụng ASIC (Application-Specific Integrated Circuit) để định tuyến ở tốc độ phần cứng, nhanh hơn nhiều so với định tuyến bằng phần mềm trên Router.
Câu 37. Khi PC0 (VLAN 10) gửi frame đến PC2 (cùng VLAN 10) qua Multilayer Switch, điều gì xảy ra?
- A. Frame được định tuyến qua SVI
- B. Frame được chuyển mạch ở Layer 2, không cần định tuyến
- C. Frame bị từ chối vì không qua Router
- D. Frame được gắn tag và gửi qua trunk
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Khi nguồn và đích cùng VLAN, không cần định tuyến — switch thực hiện chuyển mạch Layer 2 thuần túy, MAC đích trong frame là MAC của PC2 trực tiếp.
Câu 38. Khi PC0 (VLAN 10) gửi frame đến PC1 (VLAN 20) qua Multilayer Switch, MAC đích trong frame đầu tiên là?
- A. MAC của PC1
- B. MAC của Interface VLAN 10 (SVI của VLAN 10)
- C. MAC của Interface VLAN 20 (SVI của VLAN 20)
- D. MAC của Switch vật lý
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
PC0 nhận ra PC1 thuộc subnet khác, nên gửi frame đến default gateway — Interface VLAN 10. Multilayer Switch nhận, xử lý Layer 3, rồi gửi frame mới với MAC nguồn là Interface VLAN 20 và MAC đích là MAC của PC1.
Câu 39. Trong quá trình Inter-VLAN Routing, yếu tố nào thay đổi khi frame đi từ VLAN này sang VLAN khác?
- A. Địa chỉ IP nguồn và đích
- B. Địa chỉ MAC nguồn và đích
- C. VLAN ID trong payload
- D. Cả A và B
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Khi định tuyến, địa chỉ IP nguồn và đích giữ nguyên (end-to-end). Địa chỉ MAC thay đổi hop-by-hop: MAC nguồn mới là MAC của interface Router/L3 Switch, MAC đích mới là MAC của thiết bị đầu cuối hoặc router tiếp theo.
Câu 40. Phương pháp Inter-VLAN Routing nào phù hợp nhất cho mạng doanh nghiệp lớn?
- A. Legacy Inter-VLAN Routing
- B. Router-on-a-Stick
- C. Multilayer Switch Inter-VLAN Routing
- D. Tất cả đều như nhau
Đáp án & Giải thích
Đáp án: C
Multilayer Switch cho hiệu năng cao, khả năng mở rộng tốt, không bị bottleneck như Router-on-a-Stick, phù hợp cho môi trường doanh nghiệp với nhiều VLAN và lưu lượng lớn.
Câu 41. Phương pháp nào phù hợp nhất cho mạng nhỏ hoặc môi trường học tập với ngân sách hạn chế?
- A. Multilayer Switch
- B. Router-on-a-Stick
- C. Legacy Inter-VLAN Routing
- D. Không có phương pháp nào phù hợp
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Router-on-a-Stick tiết kiệm cổng Router hơn Legacy, và Router thông thường rẻ hơn Multilayer Switch → phù hợp cho mạng vừa và nhỏ hoặc lab học tập.
Câu 42. Lệnh nào tạo SVI cho VLAN 10 trên Multilayer Switch?
- A.
MLS(config)# vlan interface 10 - B.
MLS(config)# interface vlan 10 - C.
MLS(config)# svi vlan 10 - D.
MLS(config)# create svi 10
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
interface vlan <id> tạo và vào cấu hình SVI tương ứng. Sau đó gán IP bằng ip address.
Câu 43. Khi cấu hình sub-interface G0/0/0.10, cổng vật lý G0/0/0 cần ở trạng thái nào?
- A. Tắt (shutdown)
- B. Bật (no shutdown) và không có IP address
- C. Có IP address riêng
- D. Ở chế độ trunk
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Cổng vật lý (G0/0/0) phải được bật (no shutdown) nhưng không cần IP address — IP được đặt trên các sub-interface. Cổng vật lý chỉ đóng vai trò "carrier" vật lý.
Câu 44. Lệnh show ip route trên Multilayer Switch dùng để làm gì?
- A. Xem danh sách VLAN
- B. Xem bảng định tuyến IP
- C. Xem cấu hình trunk
- D. Xem thông tin MAC address
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
show ip route hiển thị bảng định tuyến — các mạng mà thiết bị biết và có thể chuyển tiếp gói tin đến. Dùng để verify Inter-VLAN Routing đã hoạt động chưa.
Câu 45. Trong Router-on-a-Stick, nếu thêm VLAN mới (ví dụ VLAN 30), cần làm gì trên Router?
- A. Thêm cổng vật lý mới
- B. Tạo thêm sub-interface G0/0/0.30 với
encapsulation dot1q 30và IP address - C. Khởi động lại Router
- D. Không cần làm gì thêm
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Đây là ưu điểm của Router-on-a-Stick: thêm VLAN chỉ cần thêm sub-interface trên Router và thêm VLAN vào danh sách allowed trên trunk — không cần kéo cáp mới.
Câu 46. VLAN ID hợp lệ trong phạm vi nào (chuẩn thương mại)?
- A. 0–1023
- B. 1–1001
- C. 1–4094
- D. 0–4095
Đáp án & Giải thích
Đáp án: C
VLAN ID hợp lệ là 1–4094. VLAN 0 và 4095 được dành riêng. VLAN 1 là mặc định. VLAN 1002–1005 dành cho các công nghệ cũ (FDDI, Token Ring). VLAN 1006–4094 là extended VLAN.
Câu 47. VLAN 1 có vai trò đặc biệt gì trên switch Cisco?
- A. VLAN dành cho voice
- B. VLAN mặc định — tất cả cổng mặc định thuộc VLAN 1, là native VLAN mặc định
- C. VLAN dành cho management
- D. VLAN có độ ưu tiên cao nhất
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
VLAN 1 là VLAN mặc định trên switch Cisco: tất cả cổng ban đầu thuộc VLAN 1, native VLAN mặc định của trunk là VLAN 1. VLAN 1 không thể bị xóa hay đổi tên.
Câu 48. Trong Legacy Inter-VLAN Routing, nếu muốn thêm VLAN thứ 3, cần?
- A. Chỉ cấu hình thêm trên Router
- B. Thêm một cổng vật lý mới trên Router và thêm cáp kết nối đến Switch
- C. Thêm sub-interface trên cổng hiện có
- D. Cấu hình thêm VLAN trên Switch là đủ
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Đây chính là nhược điểm cơ bản của Legacy: mỗi VLAN mới cần thêm một cổng vật lý Router và một đường cáp vật lý mới → không scalable.
Câu 49. Lệnh nào xem thông tin chi tiết một VLAN theo tên?
- A.
show vlan brief - B.
show vlan id 20 - C.
show vlan name student - D.
show vlan detail student
Đáp án & Giải thích
Đáp án: C
show vlan name <tên> hiển thị thông tin chi tiết của VLAN được tìm kiếm theo tên, bao gồm type, SAID, MTU, parent, các cổng...
Câu 50. Trong mô hình Multilayer Switch, kết nối giữa Multilayer Switch và Switch Layer 2 bên dưới cần được cấu hình là?
- A. Access port (VLAN 1)
- B. Trunk port
- C. Monitor port
- D. Routed port
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Trunk port cần thiết để lưu lượng của nhiều VLAN có thể đi qua kết nối giữa Multilayer Switch và Switch Layer 2, với tag 802.1Q giúp phân biệt VLAN.
Câu 51. Trong Router-on-a-Stick, địa chỉ IP đặt trên sub-interface G0/0/0.10 sẽ là?
- A. IP của Switch
- B. Default gateway cho các PC thuộc VLAN 10
- C. IP quản lý Router
- D. IP của PC thuộc VLAN 10
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Sub-interface G0/0/0.10 đóng vai trò default gateway cho VLAN 10. PC muốn giao tiếp ra ngoài VLAN sẽ gửi gói tin đến IP này.
Câu 52. Lệnh no ip routing trên Multilayer Switch sẽ có tác dụng gì?
- A. Xóa tất cả VLAN
- B. Tắt chức năng định tuyến, switch hoạt động như switch Layer 2 thuần túy
- C. Xóa bảng MAC
- D. Tắt trunk
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
no ip routing vô hiệu hóa Layer 3 routing. Sau lệnh này, switch không thể định tuyến giữa các VLAN dù SVI đã được cấu hình.
Câu 53. Điểm khác biệt cơ bản giữa access port và trunk port là?
- A. Tốc độ khác nhau
- B. Access port thuộc một VLAN duy nhất; Trunk port mang lưu lượng của nhiều VLAN
- C. Access port chỉ dùng cho Router; Trunk port chỉ dùng cho Switch
- D. Access port nhanh hơn trunk port
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
Access port: frame không có tag 802.1Q, cổng chỉ thuộc một VLAN, dùng cho thiết bị đầu cuối. Trunk port: frame có tag 802.1Q (trừ native VLAN), mang lưu lượng nhiều VLAN, dùng giữa switch-switch hoặc switch-router.
Câu 54. Khi kiểm tra trunk với show interfaces fa0/1 switchport và thấy "Operational Mode: static access", điều đó có nghĩa là?
- A. Trunk đang hoạt động bình thường
- B. Cổng đang ở chế độ access, không phải trunk
- C. Cổng bị lỗi
- D. Native VLAN sai
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
"static access" nghĩa là cổng đang hoạt động ở chế độ access — không phải trunk. Cần kiểm tra lại cấu hình switchport mode trunk.
Câu 55. Trong output show vlan brief, cột "Status" cho giá trị "act/unsup" có nghĩa là?
- A. VLAN đang active và được hỗ trợ đầy đủ
- B. VLAN active nhưng không được hỗ trợ (thường là VLAN 1002-1005 cho công nghệ cũ)
- C. VLAN bị tắt
- D. VLAN đang trong quá trình cấu hình
Đáp án & Giải thích
Đáp án: B
VLAN 1002–1005 (fddi-default, token-ring-default, fddinet-default, trnet-default) được tạo tự động trên switch Cisco nhưng không được hỗ trợ trên nền tảng Ethernet hiện đại → hiển thị "act/unsup".