Разработка и реализация схемы адресации IPv4 с использованием VLSM

[E-tec]

Топология

Задачи

Часть 1. Изучить требования к сети

Часть 2. Разработать схему адресации VLSM

Часть 3. Выполнить кабельное соединение и настроить IPv4-сеть

Исходные данные/сценарий

Маска подсети переменной длины (VLSM) была разработана для экономии IP-адресов. При использовании VLSM сеть сначала разделяются на подсети, а затем подсети в свою очередь тоже разбиваются на подсети. Подобный процесс, который можно повторять множество раз, позволяет создавать подсети различных размеров на основе количества узлов, необходимых в каждой сети. Для эффективного использования VLSM необходимо планирование адресов.

В данной лабораторной работе вы получаете сетевой адрес 172.16.128.0/17, чтобы разработать схему адресации для сети, показанной на диаграмме топологии. VLSM будет использоваться для выполнения всех требований адресации. После того, как вы разработаете схему адресации
с использованием VLSM, вам предстоит настроить интерфейсы на маршрутизаторах с соответствующими параметрами IP.

Примечание. В лабораторных работах CCNA используются маршрутизаторы с интегрированными службами серии Cisco 1941 под управлением ОС Cisco IOS 15.2(4) M3 (образ universalk9). Возможно использование других маршрутизаторов и версий Cisco IOS. В зависимости от модели устройства и версии Cisco IOS доступные команды и выходные данные могут отличаться от данных, полученных при выполнении лабораторных работ. Точные идентификаторы интерфейса указаны в таблице сводной информации об интерфейсах маршрутизаторов в конце лабораторной работы.

Примечание. Убедитесь, что предыдущие настройки маршрутизаторов и коммутаторов удалены, и они не имеют загрузочной конфигурации. Если вы не уверены в этом, обратитесь к преподавателю.

Необходимые ресурсы:

3 маршрутизатора (Cisco 1941 под управлением ОС Cisco IOS 15.2(4) M3 (образ universal) или аналогичная модель);

• 1 ПК (с программой эмуляции терминала для настройки маршрутизаторов, например Tera Term);
• консольный кабель для настройки устройства Cisco IOS через порт консоли;
• последовательные кабели и кабели Ethernet (дополнительно), в соответствии с топологией;
• калькулятор Windows (дополнительно).

Часть 1: Изучение требований к сети

В первой части вам нужно изучить требования к сети, необходимые для разработки схемы адресации с использованием VLSM для сети, показанной на приведённой топологии, используя сетевой адрес
172.16.128.0/17.

Примечание. Для расчётов можно использовать калькулятор Windows и калькулятор IP-подсети, расположенный по адресу http://www.ipcalc.org.

Шаг 1: Определите количество доступных адресов узлов и количество необходимых подсетей.

Сколько адресов узлов доступно в сети /17?
Сколько всего адресов узлов требуется, исходя из топологии?
Сколько требуется подсетей в топологии сети?

Шаг 2: Определите наиболее крупную требующуюся подсеть.

Описание сети (например BR1 G0/1 LAN или BR1-HQ WAN)
Сколько IP-адресов требуется для наиболее крупной подсети?
Укажите самую маленькую подсеть, поддерживающую такое количество узлов.
Сколько адресов узлов поддерживает подсеть?
Можно ли разделить сеть 172.16.128.0/17 на подсети для того, чтобы она могла поддержать данную подсеть?
Какие два сетевых адреса образуются в результате данного разбиения на подсети?
В данной подсети используйте первый сетевой адрес.

Шаг 3: Определите вторую наиболее крупную требующуюся подсеть.

Описание сети
Сколько IP-адресов требуется для второй наиболее крупной подсети?
Укажите наименьшую подсеть, поддерживающую такое количество узлов.
Сколько адресов узлов поддерживает подсеть?
Может ли оставшаяся подсеть быть снова разбита на подсети и продолжать поддерживать эту подсеть?
Какие два сетевых адреса образуются в результате данного разбиения на подсети?
В данной подсети используйте первый сетевой адрес.

Шаг 4: Определите следующую наиболее крупную подсеть.

Описание сети
Сколько IP-адресов требуется для следующей наиболее крупной подсети?
Укажите наименьшую подсеть, поддерживающую такое количество узлов.
Сколько адресов узлов поддерживает подсеть?
Может ли оставшаяся подсеть быть снова разбита на подсети и продолжать поддерживать эту подсеть?
Какие два сетевых адреса образуются в результате данного разбиения на подсети?
В данной подсети используйте первый сетевой адрес.

Шаг 5: Определите следующую наиболее крупную подсеть.

Описание сети
Сколько IP-адресов требуется для следующей наиболее крупной подсети?
Укажите наименьшую подсеть, поддерживающую такое количество узлов.
Сколько адресов узлов поддерживает подсеть?
Может ли оставшаяся подсеть быть снова разбита на подсети и продолжать поддерживать эту подсеть?
Какие два сетевых адреса образуются в результате данного разбиения на подсети?
В данной подсети используйте первый сетевой адрес.

Шаг 6: Определите следующую наиболее крупную подсеть.

Описание сети
Сколько IP-адресов требуется для следующей наиболее крупной подсети?
Укажите наименьшую подсеть, поддерживающую такое количество узлов.
Сколько адресов узлов поддерживает подсеть?
Может ли оставшаяся подсеть быть снова разбита на подсети и продолжать поддерживать эту подсеть?
Какие два сетевых адреса образуются в результате данного разбиения на подсети?
В данной подсети используйте первый сетевой адрес.

Шаг 7: Определите следующую наиболее крупную подсеть.

Описание сети
Сколько IP-адресов требуется для следующей наиболее крупной подсети?
Укажите наименьшую подсеть, поддерживающую такое количество узлов.
Сколько адресов узлов поддерживает подсеть?
Может ли оставшаяся подсеть быть снова разбита на подсети и продолжать поддерживать эту подсеть?
Какие два сетевых адреса образуются в результате данного разбиения на подсети?
В данной подсети используйте первый сетевой адрес.

Шаг 8: Определите подсети, необходимые для поддержки последовательных каналов.

Сколько IP-адресов узлов требуется для каждого последовательного канала подсети? Укажите самую маленькую подсеть, поддерживающую такое количество узлов.

1. Оставшуюся подсеть разделите на подсети и запишите ниже сетевые адреса, возникшие в результате этого разделения.
2. Разделяйте первую подсеть каждой новой подсети, пока не получите четыре подсети /30. Ниже запишите первые три сетевых адреса этих подсетей /30.

Часть 2: Разработка схемы адресации VLSM

Шаг 1: Рассчитайте информацию подсетей.

Используйте сведения, полученные в части 1, чтобы заполнить таблицу ниже.

Описание подсети	Необходимое количество узлов	Адрес сети/CIDR	Адрес первого узла	Широковещательный адрес
HQ G0/0	16 000
HQ G0/1	8 000
BR1 G0/1	4 000
BR1 G0/0	2 000
BR2 G0/1	1000
BR2 G0/0	500
HQ S0/0/0–BR1 S0/0/0	2
HQ S0/0/1–BR2 S0/0/1	2
BR1 S0/0/1–BR2 S0/0/0	2

Шаг 2: Заполните таблицу адресов интерфейсов.

Назначьте первые адрес узлов в подсети интерфейсам Ethernet. HQ следует назначить адреса узлов последовательных каналов до назначения адресов BR1 и BR2. BR1 следует назначить адрес узла последовательного канала до назначения BR2.

Устройство	Интерфейс	IP-адрес	Маска подсети	Интерфейс
HQ
	G0/0			16.000 узлов LAN
	G0/1			8 000 узлов LAN
	S0/0/0			BR1 S0/0/0
	S0/0/1			BR2 S0/0/1
BR1
	G0/0			2 000 узлов LAN
	G0/1			4 000 узлов LAN
	S0/0/0			HQ S0/0/0
	S0/0/1			BR2 S0/0/0
BR2
	G0/0			500 узлов LAN
	G0/1			1 000 узлов LAN
	S0/0/0			BR1 S0/0/1
	S0/0/1			HQ S0/0/1

Часть 3: Выполнение кабельного соединения и настройка IPv4-сети

В третьей части вам предстоит выполнить кабельное соединение и настроить три маршрутизатора с использованием схемы адресации с использованием VLSM, разработанной вами в части 2.

Шаг 1: Подключите кабели в сети в соответствии с топологией.

Шаг 2: Настройте базовые параметры на каждом маршрутизаторе.

1. Присвойте маршрутизатору имя устройства.
2. Отключите поиск DNS, чтобы предотвратить попытки маршрутизатора неверно преобразовать введённые команды так, как если бы они были узлами.
3. Назначьте class в качестве зашифрованного пароля привилегированного режима EXEC.
4. Назначьте cisco в качестве пароля консоли и включите вход по паролю.
5. Установите cisco в качестве пароля виртуального терминала и активируйте вход.
6. Зашифруйте незашифрованные пароли.
7. Создайте баннер с предупреждением о запрете несанкционированного доступа к устройству.

Шаг 3: Настройте интерфейсы на каждом маршрутизаторе.

1. Назначьте IP-адрес и маску подсети каждому интерфейсу, руководствуясь таблицей, которую вы заполнили в части 2.
2. Настройте описание для каждого интерфейса.
3. Установите значение тактовой частоты на всех последовательных интерфейсах DCE на 128000.
   HQ(config-if)# clock rate 128000
4. Активируйте интерфейсы.

Шаг 4: Сохраните конфигурацию на всех устройствах.

Шаг 5: Проверка соединения.

1. От HQ отправьте эхо-запрос на адрес интерфейса S0/0/0 филиала BR1.
2. От HQ отправьте эхо-запрос на адрес интерфейса S0/0/1 филиала BR2.
3. От BR1 отправьте эхо-запрос на адрес интерфейса S0/0/0 филиала BR2.
4. Если эхо-запросы не были успешными, выполните поиск и устранение неполадок в подключении.

Примечание. Эхо-запросы на интерфейсы GigabitEthernet других маршрутизаторов не будут успешными. Локальные сети, определённые для интерфейсов GigabitEthernet, смоделированы. Поскольку к этим локальным сетями не подключено ни одно устройство, они находятся в выключенном состоянии (down/down). Протокол маршрутизации необходим для того, чтобы другие устройства знали об этих подсетях. Интерфейсы GigabitEthernet также должны находиться во включённом состоянии (up/up), прежде чем протокол маршрутизации сможет добавить подсети в таблицу маршрутизации. Интерфейсы остаются в выключенном состоянии (down/down), пока к другому концу кабеля Ethernet не будет подключено устройство. В данной лабораторной работе рассматривается VLSM и настройка интерфейсов.

Сводная таблица интерфейсов маршрутизаторов

Сводная информация об интерфейсах маршрутизаторов
Модель маршрутизатора	Интерфейс Ethernet №1	Интерфейс Ethernet №2	Последовательный интерфейс №1	Последовательный интерфейс №2
1800	Fast Ethernet 0/0(F0/0)	Fast Ethernet 0/1(F0/1)	Serial 0/0/0 (S0/0/0)	Serial 0/0/1 (S0/0/1)
1900	Gigabit Ethernet 0/0 (G0/0)	Gigabit Ethernet 0/1 (G0/1)	Serial 0/0/0 (S0/0/0)	Serial 0/0/1 (S0/0/1)
2801	Fast Ethernet 0/0 (F0/0)	Fast Ethernet 0/1 (F0/1)	Serial 0/1/0 (S0/1/0)	Serial 0/1/1 (S0/1/1)
2811	Fast Ethernet 0/0 (F0/0)	Fast Ethernet 0/1 (F0/1)	Serial 0/0/0 (S0/0/0)	Serial 0/0/1 (S0/0/1)
2900	Gigabit Ethernet 0/0 (G0/0)	Gigabit Ethernet 0/1 (G0/1)	Serial 0/0/0 (S0/0/0)	Serial 0/0/1 (S0/0/1)
Примечание. Чтобы узнать, каким образом настроен маршрутизатор, изучите интерфейсы с целью определения типа маршрутизатора и количества имеющихся на нём интерфейсов. Эффективного способа перечисления всех комбинаций настроек для каждого класса маршрутизаторов не существует. В данной таблице содержатся идентификаторы возможных сочетаний Ethernet и последовательных (Serial) интерфейсов в устройстве. В таблицу не включены какие-либо иные типы интерфейсов, даже если на определённом маршрутизаторе они присутствуют. В качестве примера можно привести интерфейс ISDN BRI. Строка в скобках — это принятое сокращение, которое можно использовать в командах Cisco IOS для представления интерфейса.

[Автор]

Сообщения