Primii pași: topologie, adresare și primul ping

1Dacă nu ați mai făcut asta niciodată

O rețea de calculatoare este formată din trei feluri de lucruri. Atât. Tot restul cursului adaugă detalii peste această schemă.

Două moduri de a lucra

Aveți de ales, iar ambele variante sunt acceptate la predare:

• Bancul de lucru din această pagină. Nu se instalează nimic. Echipamentele sunt simulate aici, în browser, cu aceleași comenzi ca pe un echipament adevărat. Începeți direct de la secțiunea 4.
• Cisco Packet Tracer, instalat pe calculatorul vostru. Este mai aproape de realitate, are modul de simulare vizuală și veți avea nevoie de el la laboratoarele următoare. Instalarea cere un cont gratuit de Cisco Networking Academy.

2Echipamente necesare

Lista completă pentru această lucrare. În Packet Tracer, echipamentele se iau din bara de jos: alegeți întâi categoria din stânga, apoi modelul din dreapta, apoi dați clic în spațiul de lucru.

În plus, pentru voi: un caiet sau un fișier în care notați planul de adresare și răspunsurile, și aproximativ două ore.

Ce cablu, între ce echipamente

Regula are o singură idee: două echipamente de același fel au nevoie de un cablu care inversează firele; două echipamente de feluri diferite, nu.

3Cinci cuvinte, o dată pentru totdeauna

Restul lucrării folosește aceste cinci noțiuni la fiecare pas. Nu treceți mai departe până nu vă sună familiare.

4Prima rețea: două calculatoare

Înainte de topologia completă, o rețea cât se poate de mică: două calculatoare și un switch. Aici învățați mecanica - mai departe totul este repetiție.

În bancul de lucru de mai jos, dați clic pe PC0, completați în panoul din dreapta adresa 192.168.10.1 și masca 255.255.255.0, apoi apăsați aplică. Faceți la fel pentru PC1, cu adresa 192.168.10.2. Reveniți pe PC0 și scrieți în terminal:

ping 192.168.10.2

5Topologia completă

Planul de adresare

Acesta este tabelul pe care îl completați înainte de a atinge orice echipament. În practică, un plan de adresare scris dinainte previne mai multe probleme decât orice comandă de depanare.

6Linia de comandă, în trei minute

Ruterele și switch-urile nu au ecran și nici mouse. Se configurează scriind comenzi într-o consolă, în sistemul de operare Cisco IOS. Consola arată intimidant două minute, apoi devine cea mai rapidă unealtă pe care o veți folosi.

Cum se citește promptul

Textul dinaintea cursorului vă spune întotdeauna pe ce echipament sunteți și în ce mod. Nu se scrie niciodată de mână: îl afișează echipamentul.

Se coboară cu exit (un nivel) sau end (direct în modul privilegiat).

7Pași de lucru

Bancul de lucru de mai jos are topologia completă din figura 1, deja cablată. Urmați pașii în ordine; lista de obiective din dreapta se bifează singură pe măsură ce avansați.

1. Construiți topologia doar în Packet Tracer

   Plasați cele două switch-uri, ruterul, cele trei stații și serverul. Legați-le exact ca în figura 1, cu cablu Copper Straight-Through. Salvați fișierul ca lab01_nume.pkt și obișnuiți-vă să salvați des.

   Priviți culoarea capetelor de cablu: verde înseamnă legătură activă, roșu înseamnă că legătura nu s-a stabilit, iar portocaliu, între două switch-uri, înseamnă că portul trece prin stările STP și va deveni verde în aproximativ 30 de secunde.

   În bancul de lucru din pagină topologia este deja cablată; treceți la pasul 2.

2. Configurați cele patru stații

   În Packet Tracer: clic pe PC0 → fila Desktop → IP Configuration. În bancul din pagină: clic pe PC0 → panoul Desktop → IP Configuration din dreapta. În ambele cazuri completați cele trei câmpuri din planul de adresare și repetați pentru PC1, PC2 și Server0.

   Verificați, din Desktop → Command Prompt (sau direct în terminalul bancului):

   pe PC0copiază

   ipconfig
   ping 192.168.1.11
   

   Al doilea ping trebuie să funcționeze deja: PC0 și PC1 sunt în aceeași rețea, iar switch-ul îi leagă direct - ruterul nu are niciun rol aici. Rezultatul arată așa:

   ce trebuie să apară

   Pinging 192.168.1.11 with 32 bytes of data:
   
   Request timed out.
   Reply from 192.168.1.11: bytes=32 time<1ms TTL=128
   Reply from 192.168.1.11: bytes=32 time<1ms TTL=128
   Reply from 192.168.1.11: bytes=32 time<1ms TTL=128
   
   Ping statistics for 192.168.1.11:
       Packets: Sent = 4, Received = 3, Lost = 1 (25% loss),
   

   Primul pachet se pierde aproape întotdeauna. Nu este o defecțiune - este ARP, iar la pasul 8 vedeți exact de ce.

3. Configurați ruterul

   În Packet Tracer: clic pe R1 → fila CLI → apăsați Enter. Dacă vă întreabă „Would you like to enter the initial configuration dialog?”, răspundeți no. În bancul din pagină: clic pe R1 și scrieți direct în terminal.

   Scrieți comenzile de mai jos rând cu rând, apăsând Enter după fiecare. Promptul se schimbă pe parcurs - comparați-l cu ce vedeți la stânga fiecărei linii:

   configurația de bază a lui R1copiază

   Router> enable
   Router# configure terminal
   Router(config)# hostname R1
   R1(config)# no ip domain-lookup
   
   R1(config)# interface gigabitEthernet 0/0/0
   R1(config-if)# description Legatura spre reteaua A
   R1(config-if)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
   R1(config-if)# no shutdown
   R1(config-if)# exit
   
   R1(config)# interface gigabitEthernet 0/0/1
   R1(config-if)# description Legatura spre reteaua B
   R1(config-if)# ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
   R1(config-if)# no shutdown
   R1(config-if)# end
   
   R1# copy running-config startup-config
   

   Ce face fiecare grup de comenzi:

   Comanda	Efectul
   enable + configure terminal	deschide dreptul de a modifica echipamentul
   hostname R1	redenumește ruterul; de acum promptul arată R1#
   interface …	intră în configurarea unei singure interfețe fizice
   ip address …	dă interfeței adresa de gateway a rețelei ei
   no shutdown	pornește interfața
   copy running-config startup-config	salvează, ca munca să reziste la repornire

   Cele două comenzi pe care le uită toată lumea no shutdown: interfețele unui ruter sunt închise implicit, spre deosebire de cele ale unui switch. Fără această comandă, interfața are adresă, dar este moartă.
   copy running-config startup-config: fără ea, toată munca dispare la repornirea echipamentului. running-config este configurația din memoria de lucru; startup-config este cea citită la pornire.
   no ip domain-lookup nu este obligatorie, dar vă scutește de așteptarea de 30 de secunde care apare ori de câte ori scrieți greșit o comandă și IOS încearcă să o rezolve prin DNS.
4. Verificați starea interfețelor
   pe R1copiază

   R1# show ip interface brief
   

   Trebuie să vedeți exact asta - ambele interfețe configurate cu up pe ambele coloane:

   ce trebuie să apară

   Interface              IP-Address      OK? Method Status                Protocol
   GigabitEthernet0/0/0   192.168.1.1     YES manual up                    up
   GigabitEthernet0/0/1   192.168.2.1     YES manual up                    up
   GigabitEthernet0/0/2   unassigned      YES unset  administratively down down
   

   Prima coloană de stare se referă la nivelul fizic (există semnal pe fir?), a doua la protocolul de linie (legătura chiar funcționează?). Dacă nu vedeți asta, tabelul de mai jos vă spune ce lipsește:

   Ce vedeți	Ce înseamnă	Ce faceți
   up / up	totul în regulă	mergeți mai departe
   administratively down	lipsește no shutdown	reintrați pe interfață și dați no shutdown
   down / down	fără semnal	cablu lipsă, capăt greșit sau echipamentul din față e oprit
   up / down	semnal există, protocolul nu	de obicei nepotrivire de încapsulare; rar în această lucrare
   unassigned	interfața nu are adresă	ați configurat altă interfață decât cea legată

5. Priviți ce știe ruterul despre lume
   pe R1copiază

   R1# show ip route
   

   Trebuie să apară exact două rute marcate C (rețele conectate direct) și adresele proprii marcate L (local). Ruterul cunoaște doar ce este legat de el, și nimeni nu i-a spus nimic altceva. Din laboratorul 5 începem să-i spunem.

6. Testați conectivitatea, în ordine crescătoare
   pe PC0copiază

   ping 192.168.1.1
   ping 192.168.2.1
   ping 192.168.2.10
   tracert 192.168.2.10
   

   Cele patru comenzi urcă în dificultate: gateway-ul propriu, interfața îndepărtată a ruterului, serverul din cealaltă rețea, apoi traseul complet. Dacă una eșuează, problema este exact între ea și cea anterioară - este cea mai rapidă metodă de a localiza un defect și o veți folosi tot semestrul.

   tracert trebuie să arate două salturi: întâi 192.168.1.1 (ruterul), apoi 192.168.2.10 (serverul).

7. Priviți tabela ARP a stației
   pe PC0copiază

   arp -a
   

   Veți vedea intrări pentru 192.168.1.11 (PC1, din aceeași rețea) și pentru 192.168.1.1 (gateway-ul). Nu veți vedea nimic pentru 192.168.2.10, deși tocmai i-ați dat ping cu succes.

   De ce nu apare serverul în tabela ARP Pentru că PC0 nu a vorbit niciodată direct cu el. A trimis cadrele către adresa MAC a gateway-ului, iar de acolo mai departe s-a ocupat ruterul. Adresa IP destinație a rămas cea a serverului; adresa MAC destinație a fost, tot timpul, a lui R1. Aceasta este regula celor două adrese, pe care o verificați experimental în secțiunea următoare.
8. Priviți tabela MAC a switch-ului
   pe SW1copiază

   Switch> enable
   Switch# show mac address-table
   Switch# clear mac address-table dynamic
   Switch# show mac address-table
   

   Prima afișare arată o tabelă populată, deși nimeni nu a configurat-o: s-a umplut singură, din traficul care a trecut. După clear este goală. Dați un ping de pe PC0 și afișați-o din nou - se umple la loc în mai puțin de o secundă.

8Ce poartă un pachet, segment cu segment

Aceasta este partea pentru care merită făcut laboratorul. Un ping de la PC0 la Server0 traversează patru legături. Pe fiecare dintre ele, pachetul poartă o pereche de adrese IP și o pereche de adrese MAC. Întrebarea este: care dintre ele se schimbă pe drum?

În bancul de lucru din pagină

Dați de pe PC0 comanda ping 192.168.2.10 și priviți tabelul Traseul ultimului pachet, care apare sub terminal. Are un rând pentru fiecare legătură traversată.

În Packet Tracer

1. Comutați din Realtime în Simulation, din colțul din dreapta jos.
2. Apăsați Edit Filters, deselectați tot și lăsați bifate doar ICMP și ARP.
3. De pe PC0 dați ping 192.168.2.10, apoi apăsați Capture / Forward pas cu pas.
4. Faceți clic pe plic și apoi pe fila Inbound PDU Details ca să citiți adresele.

Ordinea evenimentelor este întotdeauna aceeași:

1. Primul pachet este un ARP request, în broadcast: PC0 caută adresa MAC a gateway-ului. Observați că switch-ul îl trimite pe toate porturile.
2. R1 răspunde cu un ARP reply, de data asta unicast, doar către PC0.
3. Abia acum pleacă ICMP echo request - adevăratul ping.
4. Urmăriți același pachet după ce iese din R1 pe G0/0/1. Adresele IP sunt aceleași. Adresele MAC sunt complet diferite.
5. Urmăriți răspunsul până înapoi la PC0.

Completați tabelul de mai jos pentru pachetul ICMP echo request, pe fiecare segment. Este unul dintre livrabilele lucrării:

9Trei defecte de diagnosticat

Introduceți intenționat, pe rând, fiecare dintre defectele de mai jos - în bancul de lucru sau în Packet Tracer. Înainte de a repara, observați exact ce simptom produce. La laboratoarele următoare veți lucra invers: veți primi simptomul și veți căuta cauza.

În bancul de lucru, defectul al doilea se produce așa:

R1# configure terminal
R1(config)# interface g0/0/1
R1(config-if)# shutdown
R1(config-if)# end

…iar reparația este aceeași comandă cu no în față. Observați că obiectivul „PC0 ajunge la Server0” se stinge și se reaprinde singur.

10Sarcini de lucru

• Construiți topologia din figura 1 și configurați-o complet, conform planului de adresare
• Obțineți ping reușit de la fiecare stație spre fiecare altă stație (12 teste)
• Completați tabelul cu adrese MAC și IP pe cele patru segmente
• Reproduceți cele trei defecte și notați simptomul fiecăruia, în cuvintele voastre
• Adăugați o a treia rețea, 192.168.3.0/24, pe interfața G0/0/2 a lui R1, cu un switch și două stații; verificați conectivitatea completă
• Salvați configurațiile și verificați cu show startup-config

11Aplicație de aprofundare

12Întrebări de verificare

13Livrabile

Fișierul .pkt trebuie să conțină și a treia rețea cerută la sarcini, iar configurațiile să fie salvate în startup-config.