Până acum adresele v-au fost date. În lucrarea aceasta le proiectați singuri: primiți un singur bloc de adrese și o listă de cerințe reale, iar la final trebuie să iasă o schemă în care nimic nu se suprapune, nimic nu se risipește și mai rămâne loc pentru creștere. Apoi lăsați DHCP-ul să o distribuie.
1Ce înseamnă „a proiecta adresele”
Un furnizor vă dă un bloc de adrese - un singur bloc. Din el trebuie să iasă toate rețelele firmei: producția, birourile, serverele, legăturile dintre rutere. Fiecare bucată trebuie să fie destul de mare cât să încapă stațiile, dar nu mai mare decât e nevoie, pentru că restul rămâne pentru mai târziu.
/24 înseamnă 24 de biți de rețea și
8 de host. Cu 8 biți de host aveți 2⁸ = 256 de adrese, din care 254 utilizabile - se scad adresa de
rețea și cea de broadcast.2Echipamente necesare
| Buc. | Echipament | Model | Categoria din Packet Tracer | La ce folosește aici |
|---|---|---|---|---|
| 3 | Ruter | 4331 | Network Devices → Routers | R1 (sediu), R2 (producție), R3 (depozit) |
| 6 | Switch | 2960 | Network Devices → Switches | câte unul pe segment de utilizatori |
| 2 / segment | Calculator | PC-PT | End Devices | una statică, una prin DHCP |
| 1 | Server | Server-PT | End Devices | în segmentul Servere |
| 3 | Cablu serial | Serial DCE | Connections | legăturile punct-la-punct dintre rutere |
| după caz | Cablu drept | Copper Straight-Through | Connections | stații → switch-uri, switch-uri → rutere |
clock rate 128000. Dacă interfața rămâne up / down, aproape sigur ați uitat
această comandă sau ați pus-o pe capătul greșit. Pe legăturile Ethernet comanda nu există și nu e
necesară.3Tema de proiectare
| Segment | Stații acum | Creștere estimată | Observații |
|---|---|---|---|
| Producție | 420 | +15 % | cel mai mare segment |
| Birouri | 180 | +25 % | creștere rapidă |
| Depozit | 90 | +10 % | terminale mobile |
| Oaspeți | 50 | - | izolat de rest |
| Servere | 25 | +50 % | adrese statice |
| Management | 12 | +100 % | doar echipamente de rețea |
| Legături R1–R2, R2–R3, R1–R3 | 2 fiecare | - | punct-la-punct |
4Cum se calculează, pas cu pas
Metoda are patru pași și nu se sare peste niciunul.
- Adăugați creșterea la fiecare cerință și rotunjiți în sus. Producție: 420 × 1,15 = 483.
- Calculați biții de host necesari, din inegalitatea 2ⁿ − 2 ≥ cerința. Pentru 483 de stații, n = 9 (2⁹ − 2 = 510 utilizabile), deci prefixul este 32 − 9 = /23.
- Ordonați descrescător după dimensiune și alocați în această ordine, începând de la adresa de start a blocului.
- Verificați că totalul încape și notați ce a rămas liber.
Un exemplu complet, pentru primele două
| Pas | Producție (483) | Birouri (225) |
|---|---|---|
| biți de host | 2⁹ − 2 = 510 ≥ 483 → n = 9 | 2⁸ − 2 = 254 ≥ 225 → n = 8 |
| prefix | 32 − 9 = /23 | 32 − 8 = /24 |
| mască | 255.255.254.0 | 255.255.255.0 |
| subrețea | 172.20.16.0/23 | 172.20.18.0/24 |
| interval utilizabil | 172.20.16.1 – 172.20.17.254 | 172.20.18.1 – 172.20.18.254 |
| broadcast | 172.20.17.255 | 172.20.18.255 |
| următoarea adresă liberă | 172.20.18.0 | 172.20.19.0 |
Continuați singuri cu Depozit, Oaspeți, Servere, Management și cele trei legături punct-la-punct. Apoi verificați:
Faceți întâi calculul pe hârtie, apoi comparați cu widgetul. Dacă rezultatele diferă, găsiți unde ați greșit - de obicei la rotunjire sau la ordinea alocării. Widgetul este pentru verificare, nu pentru a înlocui exercițiul: la examen nu îl aveți.
De ce un segment cu 30 de stații are nevoie de /26 și nu de /27?
Vezi răspunsul
Un /27 oferă 2⁵ = 32 de adrese, din care se scad adresa de rețea și cea de broadcast: rămân 30 utilizabile. Deci /27 ar fi exact suficient - dar numai dacă nu vă trebuie niciun loc în plus, nici măcar pentru gateway.
Atenție: gateway-ul consumă și el o adresă utilizabilă. Deci pentru 30 de stații plus gateway aveți nevoie de 31 de adrese utilizabile - și /27 nu mai ajunge. Este greșeala clasică de la examen.
Verificarea fiecărei subrețele
Introduceți pe rând fiecare subrețea din planul vostru și confirmați intervalul utilizabil și adresa de broadcast. Verificați în special că broadcast-ul unei subrețele este cu exact 1 mai mic decât adresa de rețea a următoarei - dacă nu, ori ați lăsat o gaură, ori subrețelele se suprapun.
5Topologia de implementat
Tabelul de adresare - se completează înainte de orice comandă
| Segment | Subrețea | Mască | Gateway | Interval utilizabil | Broadcast |
|---|---|---|---|---|---|
| Producție | 172.20.16.0/23 | 255.255.254.0 | 172.20.16.1 | .16.1 – .17.254 | 172.20.17.255 |
| Birouri | 172.20.18.0/24 | 255.255.255.0 | 172.20.18.1 | .18.1 – .18.254 | 172.20.18.255 |
| Depozit | |||||
| Oaspeți | |||||
| Servere | |||||
| Management | |||||
| R1–R2 | /30 | - | |||
| R2–R3 | /30 | - | |||
| R1–R3 | /30 | - |
Primele două rânduri sunt completate ca model. Convenția: gateway-ul primește prima adresă utilizabilă din fiecare subrețea. Este o convenție, nu o regulă - dar dacă o respectați consecvent, oricine vă poate citi rețeaua fără să întrebe.
6Bancul de lucru
O parte din topologie - R1 cu Birouri și Servere, R2 cu Producție, legate printr-o serială. Este suficientă ca să implementați planul, să configurați DHCP-ul și relay-ul, și să provocați toate cele patru probleme din secțiunea 10. Restul segmentelor se adaugă în Packet Tracer, după același tipar.
7Implementarea planului
- Configurați ruterele
Adresele din exemplul de mai jos sunt cele din planul din secțiunea 5. Dacă planul vostru diferă, folosiți valorile voastre - dar atunci diferă și obiectivele din bancul de lucru.
pe R1Router> 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 LAN Birouri R1(config-if)# ip address 172.20.18.1 255.255.255.0 R1(config-if)# no shutdown R1(config-if)# exit R1(config)# interface gigabitEthernet 0/0/1 R1(config-if)# description LAN Servere R1(config-if)# ip address 172.20.19.193 255.255.255.192 R1(config-if)# no shutdown R1(config-if)# exit R1(config)# interface serial 0/1/0 R1(config-if)# description Legatura spre R2 R1(config-if)# ip address 172.20.20.33 255.255.255.252 R1(config-if)# clock rate 128000 R1(config-if)# no shutdown R1(config-if)# end R1# show ip interface brief
pe R2Router> enable Router# configure terminal Router(config)# hostname R2 R2(config)# interface gigabitEthernet 0/0/0 R2(config-if)# description LAN Productie R2(config-if)# ip address 172.20.16.1 255.255.254.0 R2(config-if)# no shutdown R2(config-if)# exit R2(config)# interface serial 0/1/0 R2(config-if)# ip address 172.20.20.34 255.255.255.252 R2(config-if)# no shutdown R2(config-if)# end
Masca /23 nu este 255.255.255.0 Producția are 512 adrese, deci masca este255.255.254.0. Este cea mai frecventă greșeală din această lucrare, și are un simptom perfid: jumătate din stații răspund, cealaltă jumătate nu. Verificați cushow ip interface briefși cu calculatorul de subrețele de mai sus. - Adăugați rutare statică provizorie
Cele două rutere nu se cunosc încă între ele. Rutarea propriu-zisă este subiectul laboratorului 5; deocamdată scriem rutele de mână, cât să putem testa planul.
pe R1R1(config)# ip route 172.20.16.0 255.255.254.0 172.20.20.34
pe R2R2(config)# ip route 172.20.18.0 255.255.255.0 172.20.20.33 R2(config)# ip route 172.20.19.192 255.255.255.192 172.20.20.33
Verificați cu
show ip routepe fiecare ruter, apoi dați ping de pe serverul din segmentul Servere către interfața lui R2. Dacă merge, planul de adresare este consistent.
8DHCP pe ruter
Un ruter Cisco poate fi el însuși server DHCP. Este soluția uzuală în rețele mici și medii: nu mai aveți nevoie de un server dedicat.
- Configurați rezervoarele
pe R1
R1(config)# ip dhcp excluded-address 172.20.18.1 172.20.18.20 R1(config)# ip dhcp excluded-address 172.20.16.1 172.20.16.20 R1(config)# ip dhcp pool BIROURI R1(dhcp-config)# network 172.20.18.0 255.255.255.0 R1(dhcp-config)# default-router 172.20.18.1 R1(dhcp-config)# dns-server 172.20.19.194 R1(dhcp-config)# lease 0 8 0 R1(dhcp-config)# exit R1(config)# ip dhcp pool PRODUCTIE R1(dhcp-config)# network 172.20.16.0 255.255.254.0 R1(dhcp-config)# default-router 172.20.16.1 R1(dhcp-config)# dns-server 172.20.19.194 R1(dhcp-config)# end R1# show ip dhcp pool
Excluderile se scriu întotdeauna primele Dacă definiți rezervorul înainte de excluderi, ruterul poate aloca deja adresa gateway-ului unei stații. Rezultatul este un conflict de adrese greu de diagnosticat, pentru că apare doar când se conectează suficient de multe stații.
lease 0 8 0înseamnă 0 zile, 8 ore, 0 minute. Într-o rețea de birou, 8 ore acoperă o zi de lucru; într-o rețea de oaspeți, o oră este mai potrivit, ca adresele să se elibereze rapid. - Testați pe o stație
În bancul din pagină: alegeți PC-BIR și apăsați butonul cere prin DHCP, sau scrieți în terminal
ipconfig /renew. În Packet Tracer: comutați configurația IP a stației pe DHCP.pe PC-BIRipconfig /release ipconfig /renew ipconfig /all
Trebuie să apară:
ce trebuie să aparăDHCP: adresă primită de la R1 IP address......................: 172.20.18.21 Subnet Mask.....................: 255.255.255.0 Default Gateway.................: 172.20.18.1 DNS Server......................: 172.20.19.194
Observați .21: primele douăzeci de adrese au fost excluse, deci prima liberă este a douăzeci și una. Pe ruter, verificați evidența:
pe R1R1# show ip dhcp binding
Adresa apare împreună cu adresa MAC a clientului. Aceasta este legătura care face ca aceeași stație să primească aceeași adresă și data viitoare.
- Urmăriți DORA detaliat în Packet Tracer
În Simulation, filtrat pe DHCP, rulați
ipconfig /renewpe stație și urmăriți cele patru mesaje. Pentru fiecare, deschideți plicul și notați:Mesaj IP sursă IP destinație Unicast sau broadcast? Discover Offer Request Ack ÎntrebareCe adresă IP sursă are mesajul Discover și de ce?
Vezi răspunsul
0.0.0.0. Clientul nu are încă nicio adresă - exact de aceea întreabă. Destinația este255.255.255.255, broadcast limitat, pentru că nu știe nici adresa serverului.Consecința importantă: fiind un broadcast, mesajul nu trece prin niciun ruter. De aceea, pentru segmentele fără server local, este obligatoriu un relay - exact ce urmează.
9DHCP relay
Segmentul Producție nu are server DHCP local. Serverul este pe R1, dincolo de o legătură serială - iar cererea, fiind broadcast, nu trece.
- Convingeți-vă că nu merge
Pe PC-PROD, apăsați cere prin DHCP. Trebuie să obțineți:
ce trebuie să aparăDHCP: nu a răspuns niciun server. Stația și-a atribuit singură o adresă APIPA. IP address......................: 169.254.x.x Subnet Mask.....................: 255.255.0.0 Default Gateway.................: 0.0.0.0
Adresa care spune totul O stație cu adresă din169.254.0.0/16nu a primit răspuns la Discover. Nu căutați în altă parte: fie nu există server, fie cererea nu ajunge la el (relay lipsă, VLAN greșit, cablu în portul greșit), fie rezervorul este epuizat. Este unul dintre puținele simptome din rețelistică care indică direct cauza. - Configurați relay-ul
pe R2, interfața dinspre stații
R2(config)# interface gigabitEthernet 0/0/0 R2(config-if)# ip helper-address 172.20.18.1 R2(config-if)# end
Adresa este a interfeței lui R1 pe care rulează serviciul DHCP. Ce face ruterul: preia cererea de broadcast, o transformă într-un unicast către server și atașează informația despre rețeaua din care a venit. Serverul alege rezervorul potrivit după acea informație - de aceea trebuie să existe pe R1 un rezervor definit pentru rețeaua Producție.
Cereți din nou adresă pe PC-PROD. Acum trebuie să apară:
ce trebuie să aparăDHCP: adresă primită de la R1 (prin relay) IP address......................: 172.20.16.21 Subnet Mask.....................: 255.255.254.0 Default Gateway.................: 172.20.16.1
Observați masca:
255.255.254.0, adică /23 - vine din rezervorul PRODUCTIE, nu din cel al Birourilor. Serverul a ales corect.
10Patru probleme de diagnosticat
Provocați fiecare situație și rezolvați-o. Notați, de fiecare dată, ce comandă v-a arătat problema.
| Situația provocată | Cum o produceți | Simptom | Unde se vede |
|---|---|---|---|
| relay lipsă | pe R2: no ip helper-address 172.20.18.1 | stațiile din Producție primesc 169.254.x.x | ipconfig pe stație |
| gateway nescos din rezervor | ștergeți excluderile și cereți adresă de pe mai multe stații | o stație primește chiar adresa gateway-ului | show ip dhcp binding |
| mască greșită | pe R2: ip address 172.20.16.1 255.255.255.0 | jumătate din stațiile Producției devin inaccesibile | calculul adresei de rețea, pe hârtie |
| subrețele suprapuse | pe R2: ip route 172.20.16.0 255.255.252.0 172.20.20.33 | rutare imprevizibilă, unele destinații inaccesibile | show ip route - două rute către prefixe care se acoperă |
172.20.16.0/22, și 172.20.16.0/23, a doua câștigă pentru adresele pe care le
acoperă, iar prima preia restul. Nu este o eroare - este regula. Devine problemă doar când nu ați vrut
asta.11Sarcini de lucru
- Elaborați planul VLSM complet, pe hârtie, și justificați fiecare prefix ales
- Completați tabelul de adresare cu toate cele nouă subrețele
- Implementați planul pe toate cele trei rutere și verificați cu
show ip route - Configurați rezervoare DHCP pentru Birouri, Producție, Depozit și Oaspeți
- Configurați relay pe R2 și R3 și demonstrați că funcționează
- Documentați cele patru mesaje DORA, cu adrese sursă și destinație
- Provocați și rezolvați cele patru probleme din secțiunea 10
- Calculați și raportați: câte adrese ați consumat, câte au rămas libere, în ce blocuri
12Aplicație de aprofundare
Conducerea anunță o filială nouă, care va avea nevoie de: un segment cu 100 de stații, unul cu 25 și două legături punct-la-punct spre sediul central.
- Încap noile cerințe în blocul
172.20.16.0/21, cu planul pe care l-ați făcut? Dacă da, de unde le alocați? Dacă nu, ce ați fi putut face diferit de la început? - Refaceți planul astfel încât toate subrețelele unei locații să fie sumarizabile într-o singură rută. Cât spațiu în plus costă această disciplină?
- Care este ruta sumarizată pentru fiecare dintre cele trei locații, în noul plan?
Vezi indicația
Punctul 2 este esența proiectării ierarhice de adrese. Alocarea strict optimă, „lipită”, minimizează risipa dar face sumarizarea imposibilă: subrețelele unei locații nu au un prefix comun. Alocarea pe blocuri - de exemplu un /23 rezervat integral pentru fiecare locație, indiferent cât se folosește din el - risipește adrese, dar reduce tabela de rutare a fiecărui ruter de la nouă intrări la trei.
Într-o rețea de întreprindere, compromisul se face aproape întotdeauna în favoarea sumarizării. Adresele private sunt gratuite; tabelele mari de rutare, actualizările de rutare inutile și depanarea grea nu sunt.
13Întrebări de verificare
14Livrabile
| Livrabil | Format | Punctaj |
|---|---|---|
| Planul VLSM complet, cu calculele și justificarea fiecărui prefix | document | 30 % |
| Fișierul Packet Tracer implementat și funcțional | .pkt | 30 % |
| Documentarea DORA, cu adresele fiecărui mesaj | document | 15 % |
| Cele patru probleme provocate, cu simptom și comandă de diagnostic | document | 10 % |
| Aplicația de aprofundare: planul refăcut pentru sumarizare, cu cele trei rute | document | 15 % |
Păstrați fișierul: laboratorul 5 pornește din exact această topologie.