Лабораторная работа: разработка и внедрение схемы адресации VLSM 

Топология

Задачи

Часть 1. Изучение требований к сети

Часть 2. Разработка схемы адресации VLSM

Часть 3. Подключение и настройка IPv4-сети

Исходные данные/сценарий

Маска подсети переменной длины (VLSM) предназначена для того, чтобы избежать потери IP-адресов.

При использовании VLSM сеть разделяется на подсети, а затем каждая подсеть разделяется снова. Этот процесс может повторяться несколько раз и позволяет создавать подсети разных размеров, исходя из необходимого количества узлов для каждой подсети. Для эффективного использования VLSM требуется планирование адресов.

В этой лабораторной работе вам нужно разработать схему адресации для сети, изображённой в диаграмме топологии, используя адрес 172.16.128.0/17. VLSM обеспечивает соответствие требованиям адресации IPv4. После создания схемы адресации VLSM вам нужно будет настроить интерфейсы на маршрутизаторах, указав соответствующие IP-адреса.

Примечание. Маршрутизаторы, используемые на практических занятиях CCNA: маршрутизаторы с интеграцией сервисов серии Cisco 1941 (ISR) установленной версии Cisco IOS 15.2(4) M3 (образ universalk9). Можно использовать другие маршрутизаторы и версии ПО Cisco IOS. В зависимости от модели и версии Cisco IOS выполняемые доступные команды и выводы могут отличаться от данных, полученных в ходе лабораторных работ. Точные идентификаторы интерфейса см. в таблице сводной информации об интерфейсах маршрутизаторов в конце данной лабораторной работы.

Примечание. Убедитесь в том, что маршрутизаторы очищены от данных и не содержат файлы загрузочной конфигурации. Если вы не уверены, что сможете это сделать, обратитесь к инструктору.

Необходимые ресурсы

•       Три маршрутизатора (Cisco 1941 с операционной системой Cisco IOS версии 15.2(4)M3, универсальный образ или аналогичный)

•       Один ПК (с эмулятором терминала, например Tera Term, для настройки маршрутизаторов)

•       Консольный кабель для настройки устройств с операционной системой Cisco IOS через консольные порты

•       Кабели Ethernet (дополнительно) и последовательные кабели, как показано в топологии

•       Калькулятор Windows (дополнительно)

Часть 1: Изучение требований к сети

В части 1 вам необходимо изучить требования к сети и разработать схему адресации VLSM для сети, изображённой на диаграмме топологии, используя сетевой адрес 172.16.128.0/17.

Примечание. Для расчётов можно использовать калькулятор Windows и веб-калькулятор для IPподсетей по адресу www.ipcalc.org.

Шаг 1:    Определите количество доступных адресов узлов и подсетей.

Сколько адресов узлов доступны в сети /17? ________  

Сколько всего адресов требует диаграмма топологии? ________  

Сколько подсетей требует топология сети? ______  

Шаг 2:    Определите самую большую подсеть.

Дайте описание этой подсети (например, BR1 G0/1 LAN или канал BR1-HQ WAN). _________________

Сколько IP-адресов требуется для самой большой подсети? __________  

Какая маска подсети может поддерживать такое количество адресов узла? _____________________  

Сколько всего адресов узла может поддерживать эта маска подсети? _________  

Можно ли разделить сетевой адрес 172.16.128.0/17 на подсети для поддержки этой подсети? _____  Какие два сетевых адреса образуются в результате данной организации подсетей?  _____________________  

_____________________  

В данной подсети используйте первый сетевой адрес.

Шаг 3:     Определите вторую по величине подсеть.

Дайте описание этой подсети. _____________________________  Сколько IP-адресов требуется для второй по величине подсети? ______  

Какая маска подсети может поддерживать такое количество адресов узла?

___________________  

Сколько всего адресов узла может поддерживать эта маска подсети? __________  

Возможно ли повторно организовать подсеть оставшейся подсети, поддерживая при этом данную подсеть? ______  

Какие два сетевых адреса образуются в результате данной организации подсетей? _____________________  

_____________________  

В данной подсети используйте первый сетевой адрес.

Шаг 4:     Определите следующую по величине подсеть.

Дайте описание этой подсети. _____________________________  

Сколько IP-адресов требуется для следующей по величине подсети? ______  Какая маска подсети может поддерживать такое количество адресов узла?

___________________  

Сколько всего адресов узла может поддерживать эта маска подсети? __________  

Возможно ли повторно организовать подсеть оставшейся подсети, поддерживая при этом данную подсеть? ______  

Какие два сетевых адреса образуются в результате данной организации подсетей? _____________________  

_____________________  

В данной подсети используйте первый сетевой адрес.

Шаг 5:     Определите следующую по величине подсеть.

Дайте описание этой подсети. _____________________________  

Сколько IP-адресов требуется для следующей по величине подсети? ______  Какая маска подсети может поддерживать такое количество адресов узла?

___________________  

Сколько всего адресов узла может поддерживать эта маска подсети? __________  

Возможно ли повторно организовать подсеть оставшейся подсети, поддерживая при этом данную подсеть? ______  

Какие два сетевых адреса образуются в результате данной организации подсетей? _____________________  

_____________________  

В данной подсети используйте первый сетевой адрес.

Шаг 6:     Определите следующую по величине подсеть.

Дайте описание этой подсети. _____________________________  

Сколько IP-адресов требуется для следующей по величине подсети? ______  Какая маска подсети может поддерживать такое количество адресов узла?

___________________  

Сколько всего адресов узла может поддерживать эта маска подсети? __________  

Возможно ли повторно организовать подсеть оставшейся подсети, поддерживая при этом данную подсеть? ______  

Какие два сетевых адреса образуются в результате данной организации подсетей? _____________________  

_____________________  

В данной подсети используйте первый сетевой адрес.

Шаг 7:     Определите следующую по величине подсеть.

Дайте описание этой подсети. _____________________________  

Сколько IP-адресов требуется для следующей по величине подсети? ______  Какая маска подсети может поддерживать такое количество адресов узла?

___________________  

Сколько всего адресов узла может поддерживать эта маска подсети? __________  

Возможно ли повторно организовать подсеть оставшейся подсети, поддерживая при этом данную подсеть? ______  

Какие два сетевых адреса образуются в результате данной организации подсетей? _____________________  

_____________________  

В данной подсети используйте первый сетевой адрес.

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

Сколько адресов узлов необходимо для каждого последовательного канала подсети? ______  Какая маска подсети может поддерживать такое количество адресов узла?___________________  

a.     Продолжайте делить на подсети первую подсеть каждой новой подсети, пока не получите четыре подсети /30. Запишите первые три сетевых адреса для этих подсетей /30.

___________________  

___________________  

___________________  

b.     Запишите описания для этих трёх подсетей.

____________________________  ____________________________  

____________________________  

Часть 2: Разработка схемы адресации VLSM

Шаг 1:     Рассчитайте данные подсетей.

Используя информацию, полученную в части 1, заполните приведённую ниже таблицу.

Шаг 2:     Заполните таблицу адресов интерфейсов устройств.

Присвойте первый адрес узла в подсети интерфейсам Ethernet. Маршрутизатору HQ необходимо присвоить первый адрес узла для последовательных каналов к BR1 и BR2. Маршрутизатору BR1 необходимо присвоить первый адрес узла для последовательного канала к BR2.

Часть 3: Подключение и настройка сети IPv4

В части 3 вам необходимо подключить сетевую топологию и настроить три маршрутизатора, используя схему адресации VLSM, которую вы построили в части 2.

Шаг 1:    Создайте сеть в соответствии с изображенной на схеме топологией.

Шаг 2:    Настройте основные параметры для каждого коммутатора.

a.     Назначьте маршрутизатору имя устройства.

b.     Отключите поиск DNS, чтобы предотвратить попытки маршрутизатора неверного преобразования введённых команд так, как если бы они были узлами.

c.     Назначьте class в качестве пароля привилегированного режима.

d.     Назначьте cisco в качестве пароля консоли и включите вход по паролю.

e.     Назначьте cisco в качестве пароля виртуального терминала и включите вход по паролю.

f.      Зашифруйте пароли, хранящиеся в открытом виде.

g.     Создайте баннер, который предупреждает о запрете несанкционированного доступа.

Шаг 3:     Настройте интерфейсы на каждом маршрутизаторе.

a.     Назначьте IP-адрес и маску подсети для каждого интерфейса, используя таблицу, заполненную в части 2.

b.     Настройте описание интерфейса для каждого интерфейса.

c.     Установите для частоты синхронизации на всех последовательных интерфейсах DCE значение 128000.

HQ(config-if)# clock rate 128000

d.     Включите интерфейсы.

Шаг 4:     Сохраните конфигурацию на всех устройствах.

Шаг 5:    Проверьте подключения.

a.     С маршрутизатора HQ отправьте эхо-запрос с помощью команды ping на адрес интерфейса S0/0/0 маршрутизатора BR1.

b.     С маршрутизатора HQ отправьте эхо-запрос с помощью команды ping на адрес интерфейса S0/0/1 маршрутизатора BR2.

c.     С маршрутизатора BR1 отправьте эхо-запрос с помощью команды ping на адрес интерфейса S0/0/0 маршрутизатора BR2.

d.     Если эхо-запросы с помощью команды ping не прошли, найдите и устраните неполадки подключений.

Примечание. Эхо-запросы с помощью команды ping на интерфейсы GigabitEthernet других маршрутизаторов не дадут результата. Выполняется моделирование локальных сетей, определённых для интерфейсов GigabitEthernet. Поскольку в этих локальных сетях отсутствуют устройства, они будут в отключённом состоянии (down/down). Чтобы другие устройства получили информацию об этих подсетях, требуется протокол маршрутизации. Интерфейсы GigabitEthernet также должны быть активированы (up/up), только после этого протокол маршрутизации сможет добавить подсети в таблицу маршрутизации. Эти интерфейсы останутся в отключённом состоянии (down/down), пока к другому концу кабеля интерфейса Ethernet не будет подключено какое-либо устройство. В этой лабораторной работе основное внимание уделяется маске VLSM и настройке интерфейсов.

Вопросы на закрепление

Назовите быстрый способ вычисления сетевых адресов для последовательных подсетей /30?

_______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

Сводная таблица интерфейса маршрутизатора