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Universidade Federal do Ceará Curso: Redes de Computadores Disciplina: Internet e Arquitetura TCP/IP Professor: Michel Bonfim Laboratório Prático 3 – Cisco Packet Tracer ASSUNTO: • VLAN, Router-on-a-stick e DHCP; OBJETIVOS: • Cálculo de sub-redes para as VLANS, usando VLSM; • Configurar VLAN, Roteamento Inter-VLAN (Router-on-a-Stick) e DHCP; • Analisar o funcionamento do de VLANs e Roteamento Inter-VLAN. DESCRIÇÃO DA LABORATÓRIO: A recém-fundada Faculdade FAFEFIFOR, na cidade de Quixadá, acaba de finalizar a construção do seu prédio (Figura 1). O prédio tem dois pavimentos (térreo e primeiro andar) compostos por: 10 salas de aula, 2 laboratórios de informática, 3 salas para professores, 5 salas para administração. Figura 1 - Foto fictícia da FAFEFIFOR. Para entrar em pleno funcionamento, a equipe da TI precisa criar e implementar um Plano de Endereçamento IPv4 para habilitar a conectividade entre os diferentes dispositivos no prédio. Buscando otimizar o desempenho e melhorar a segurança, a equipe de TI criou um esboço inicial do Plano de Endereçamento, onde segmentou a rede da faculdade em 6 VLANs, objetivando isolar o tráfego das seguintes entidades: • Funcionários da faculdade, ou seja, administradores e professores; • Salas de aula; • Laboratório 1; • Laboratório 2; • Roteadores sem fio; • Gerência de Switches. Para tanto, definiu-se a seguinte tabela de VLANs, juntamente com a quantidade de hosts previstos para cada uma. ID VLAN NOME VLAN DESCRIÇÃO NÚMERO DE DISPOSITIVOS 10 ADMPROF Administrativo e Professores 62 20 SALAS Salas de aula 60 30 LAB1 Laboratório 1 30 40 LAB2 Laboratório 2 30 50 WLAN Roteadores sem fio 12 99 GERENCIA Gerência de switches 6 Tabela 1 - Lista de VLANs Sabe-se que a faculdade dispõe de 4 switches Catalyst 2960 de 24 portas Fast Ethernet e 2 porta Gigabit Ethernet e 1 roteador Cisco 1941 de 2 portas Gigabit Ethernet. Neste cenário, a equipe de TI decidiu dispor os equipamentos de acordo com a Figura 2. Neste cenário, os switches SW-ANDAR1 e o SW-LAB2 estão conectados pelas portas Fa0/24, os switches SW-ANDAR1 e o SW-TERREO estão conectados pelas portas Gig0/2, os switches SW-TERREO e o SW-LAB1 estão conectados pelas portas Fa0/24 e, finalmente, o roteador RT-MATRIZ-BORDA e o switch SW-TERREO estão conectados pelas portas Gig0/1. Figura 2 - Distribuição dos dispositivos. Nestes switches, a configuração das VLANs deve ser feita da seguinte forma: DISPOSITIVOS VLANS E PORTAS SW-TERREO Fa0/1 à Fa0/7 (VLAN 10) Fa0/8 à Fa0/14 (VLAN 20) Fa0/15 à Fa0/21 (VLAN 50) Fa0/22 à Fa0/23 (VLAN 99) Gig0/1, Gig0/2, Fa0/24 (Trunk) SW-ANDAR1 Fa0/1 à Fa0/7 (VLAN 10) Fa0/8 à Fa0/14 (VLAN 20) Fa0/15 à Fa0/21 (VLAN 50) Fa0/22 à Fa0/23 (VLAN 99) Gig0/1, Gig0/2, Fa0/24 (Trunk) SW-LAB1 Fa0/1 à Fa0/23 (VLAN 30) Fa0/24 (Trunk) SW-LAB2 Fa0/1 à Fa0/23 (VLAN 40) Fa0/24 (Trunk) Tabela 2 - Distribuição das VLANs Além disso, atualmente, a faculdade dispõe de 6 PCs e 1 laptop. A equipe de TI decidiu distribuir os PCs de acordo com a Figura 3. Por outro lado, o laptop será usado para configurar os switches. Figura 3 - Cenário completo. Para finalizar o Plano de Endereçamento, a equipe de TI deve definir uma sub-rede para cada VLAN. Para tanto, a faculdade comprou o seguinte Bloco CIDR: 200.47.132.0/22. De acordo com a máscara de rede, é possível verificar que esse bloco diponibiliza 4 blocos de rede Classe C. Pela Tabela 1, é possível verificar que temos que endereçar menos de 254 dispositivos. Portanto, a equipe de TI decidiu usar apenas o primeiro bloco classe C disponibilizado por esse bloco CIDR e usar o VLSM para a criação das sub-redes. Agora! Imagine que você acaba de ser contratado para compor a equipe TI desta faculdade! Suponha que a sua primeira tarefa será IMPLANTAR ESSE PLANO DE ENDEREÇAMENTO! Sabe-se que os dispositivos já estão distribuídos pelo prédio e devidamente conectados. Portanto, falta apenas configurar estes dispositivos. Para tanto, você deverá realizar os seguintes passos: 1. PREENCHIMENTO DA TABELA DE SUB-REDES POR VLAN E DA TABELA DE ENDEREÇAMENTO DOS DISPOSITIVOS VLAN ID SUB-REDE HOSTS VÁLIDOS BROADCAST 10 200.47.132.0/26 200.47.132.1 a 200.47.132.62 200.47.132.63 20 30 40 50 99 Tabela 3 - Tabela de Sub-redes por VLAN. DISPOSITIVO INTERFACE ENDEREÇO IP MÁSCARA GATEWAY RT-MATRIZ-BORDA Gig0/1.10 (VLAN 10) ultimo IP válido da VLAN 10 máscara da VLAN 10 - Gig0/1.20 (VLAN 20) ultimo IP válido da VLAN 20 máscara da VLAN 20 - Gig0/1.30 (VLAN 30) ultimo IP válido da VLAN 30 máscara da VLAN 30 - Gig0/1.40 (VLAN 40) ultimo IP válido da VLAN 40 máscara da VLAN 40 - Gig0/1.50 (VLAN 50) ultimo IP válido da VLAN 50 máscara da VLAN 50 - SW-TERREO VLAN 99 primeiro IP válido da VLAN 99 máscara da VLAN 99 último IP válido da VLAN 99 SW-ANDAR1 VLAN 99 segundo IP válido da VLAN 99 máscara da VLAN 99 último IP válido da VLAN 99 SW-LAB1 VLAN 99 terceiro IP válido da VLAN 99 máscara da VLAN 99 último IP válido da VLAN 99 SW-LAB2 VLAN 99 quarto IP válido da VLAN 99 máscara da VLAN 99 último IP válido da VLAN 99 Tabela 4 - Tabela de endereçamento. 2. CONFIGURAÇÃO DE VLANS Usando o LAPTOP-TI, crie, em todos os switches da faculdade, as VLANs de acordo com Tabela 1. Realize as configurações de associações de portas nos switches da Matriz, conforme a Tabela 2, configurando corretamente as portas de acesso e trunk. 3. CONFIGURAÇÃO DAS INTERFACES VIRTUAIS DOS SWITCHES E ROTEAMENTO INTER-VLAN Usando o LAPTOP-TI, configure o endereçamento IP das interfaces virtuais dos switches (VLAN 99), conforme a Tabela 4, para permitir a gerência dos mesmos. Além disso, configure o endereçamento IP das Sub-Interfaces (interfaces virtuais) do RT-MATRIZ-BORDA, conforme a Tabela 4, para permitir o Roteamento Inter-VLAN (Router-on-a-Stick). 4. CONFIGURAÇÃO DO SERVIÇO DHCP Usando o LAPTOP-TI, configure o roteador RT-MATRIZ-BORDA de forma que ele seja o DHCP para as VLANs 10, 20, 30, 40 e 50, conforme requisitos abaixo: • Pool Name: Criar os pools com os nomes idênticos aos nomes das VLANs; • Default Router: Indicar o IP da respectiva sub-interface do roteador, de acordo com sua respectiva VLAN; • DNS: 8.8.8.8 Por fim, habilite o DHCP nos seguintes PCs: PC1-ADMPROF, PC2-ADMPROF, PC1-SALAS e PC2-SALAS. TESTES: • Verifique a configuração das VLANs nos Switches; show vlan brief show vlan id 10 show vlan name ADMPROF • Verifique a configuração das portas de transporte (trunk); show interface trunk • Verifique a Tabela de Roteamento do roteador; show ip interface brief show ip route connected • Realize a comunicação entre dispositivos pertencentes a mesma VLAN; • Realize a comunicação entre dispositivos pertencentes a VLANs distintas; • Configure manualmente IPs para o PC1-GERENCIA e o PC2-GERENCIA, de acordo com a VLAN 99 (lembre-se de evitar usar IP dos switches). Os dois PCs devem poder se comunicar entre si e com os switches. OBS: somente dispositivos na VLAN 99 podem acessar os switches.