Diseño e implementación de un esquema de direccionamiento
VLSM
Topología
Objetivos
Parte 1: Examinar los requisitos de la red
Parte 2: Diseñar el esquema de direcciones VLSM
Parte 3: Cablear y configurar la red IPv4
Información básica/Situación
La máscara de subred de longitud variable (VLSM) se diseñó
para evitar el desperdicio de direcciones IP. Con VLSM, una red se divide en
subredes y luego se vuelve a dividir en subredes. Este proceso se puede repetir
varias veces para crear subredes de diversos tamaños según la cantidad de hosts
necesarios en cada subred. El uso eficaz de VLSM requiere la planificación de
direcciones.
En esta práctica de laboratorio, utilice la dirección de red
172.16.128.0/17 para desarrollar un esquema de direcciones para la red que se
muestra en el diagrama de topología. VLSM se utiliza para cumplir con los
requisitos de direccionamiento IPv4. Después de diseñar el esquema de
direcciones VLSM, configurará las interfaces en los routers con la información
de direcciones IP correspondiente.
Nota: los routers que se utilizan en las prácticas de
laboratorio de CCNA son routers de servicios integrados (ISR, Integrated
Services Routers) Cisco 1941 con Cisco IOS versión 15.2(4)M3 (imagen
universalk9). Se pueden utilizar otros routers y otras versiones de Cisco IOS.
Según el modelo y la versión de Cisco IOS, los comandos disponibles y los
resultados obtenidos pueden diferir de los que se muestran en las prácticas de
laboratorio. Consulte la tabla Resumen de interfaces del router que se
encuentra al final de esta práctica de laboratorio para obtener los
identificadores de interfaz correctos.
Nota: asegúrese de que los routers se hayan eliminado y no
tengan configuraciones de inicio. Si no está seguro, consulte con el
instructor.
Recursos necesarios
• 3 routers (Cisco 1941 con software Cisco IOS, versión
15.2(4)M3, imagen universal o comparable)
• 1 PC (con programa de emulación de terminal, como Tera
Term, para configurar los routers)
• Cable de consola para configurar los dispositivos Cisco
IOS a través de los puertos de consola
• Cables Ethernet (optativos) y seriales, según se muestra
en la topología
• Calculadora de Windows (optativo)
Parte 1: Examinar los requisitos de la red
En la parte 1, examinará los requisitos de la red para
desarrollar un esquema de direcciones VLSM para la red que se muestra en el
diagrama de topología utilizando la dirección de red 172.16.128.0/17.
Nota: para obtener ayuda con los cálculos, puede utilizar la
aplicación de calculadora de Windows y la calculadora de subredes IP de
www.ipcalc.org.
Paso 1: Determinar cuántas direcciones de host y cuántas
subredes hay disponibles
¿Cuántas direcciones de host hay disponibles en una red /17?
32,766
¿Cuál es la cantidad total de direcciones de host necesarias
en el diagrama de topología? 31,506
¿Cuántas subredes se necesitan en la topología de la red? 9
Paso 2: Determinar la subred más grande
¿Cuál es la descripción de la subred (p. ej., enlace BR1
G0/1 LAN o BR1-HQ WAN)? HQ G0/0 LAN
¿Cuántas direcciones IP se requieren en la subred más
grande? 16,000
¿Qué máscara de subred puede admitir esa cantidad de
direcciones de host?
/18 o 255.255.192.0
¿Cuántas direcciones de host totales puede admitir esa
máscara de subred? 16,382
¿Puede dividir la dirección de red 172.16.128.0/17 en
subredes para admitir esta subred? Sí
¿Cuáles son las dos direcciones de red que derivarían de
esta división en subredes?
172.16.128.0/18
172.16.192.0/18
Utilice la primera dirección de red para esta subred.
Paso 3: Determinar la segunda subred más grande
¿Cuál es la descripción de la subred? HQ G0/1 LAN
¿Cuántas direcciones IP se requieren para la segunda subred
más grande? 8,000
¿Qué máscara de subred puede admitir esa cantidad de
direcciones de host?
/19 o 255.255.224.0
¿Cuántas direcciones de host totales puede admitir esa
máscara de subred? 8,190
¿Puede volver a dividir la subred restante en subredes y aún
admitir esta subred? sí
¿Cuáles son las dos direcciones de red que derivarían de
esta división en subredes?
172.16.192.0/19
172.16.224.0/19
Utilice la primera dirección de red para esta subred.
Paso 4: Determine la siguiente subred más grande.
¿Cuál es la descripción de la subred? BR1 G0/1 LAN
¿Cuántas direcciones IP se requieren para la siguiente
subred más grande? 4,000
¿Qué máscara de subred puede admitir esa cantidad de
direcciones de host?
/20 o 255.255.240.0
¿Cuántas direcciones de host totales puede admitir esa
máscara de subred? 4,094
¿Puede volver a dividir la subred restante en subredes y aún
admitir esta subred? sí
¿Cuáles son las dos direcciones de red que derivarían de
esta división en subredes?
172.16.224.0/20
172.16.240.0/20
Utilice la primera dirección de red para esta subred.
Paso 5: Determine la siguiente subred más grande.
¿Cuál es la descripción de la subred? BR1 G0/0 LAN
¿Cuántas direcciones IP se requieren para la siguiente
subred más grande? 2,000
¿Qué máscara de subred puede admitir esa cantidad de
direcciones de host?
/21 o 255.255.248.0
¿Cuántas direcciones de host totales puede admitir esa
máscara de subred? 2,046
¿Puede volver a dividir la subred restante en subredes y aún
admitir esta subred? sí
¿Cuáles son las dos direcciones de red que derivarían de
esta división en subredes?
172.16.240.0/21
172.16.248.0/21
Utilice la primera dirección de red para esta subred.
Paso 6: Determine la siguiente subred más grande.
¿Cuál es la descripción de la subred? BR2 G0/1 LAN
¿Cuántas direcciones IP se requieren para la siguiente
subred más grande? 1,000
¿Qué máscara de subred puede admitir esa cantidad de
direcciones de host?
/22 o 255.255.252.0
¿Cuántas direcciones de host totales puede admitir esa máscara
de subred? 1,022
¿Puede volver a dividir la subred restante en subredes y aún
admitir esta subred? sí
¿Cuáles son las dos direcciones de red que derivarían de
esta división en subredes?
172.16.248.0/22
172.16.252.0/22
Utilice la primera dirección de red para esta subred.
Paso 7: Determine la siguiente subred más grande.
¿Cuál es la descripción de la subred? BR2 G0/0 LAN
¿Cuántas direcciones IP se requieren para la siguiente
subred más grande? 500
¿Qué máscara de subred puede admitir esa cantidad de
direcciones de host?
/23 o 255.255.254.0
¿Cuántas direcciones de host totales puede admitir esa
máscara de subred? 510
¿Puede volver a dividir la subred restante en subredes y aún
admitir esta subred? sí
¿Cuáles son las dos direcciones de red que derivarían de
esta división en subredes?
172.16.252.0/23
172.16.254.0/23
Utilice la primera dirección de red para esta subred.
Paso 8: Determinar las subredes necesarias para admitir los
enlaces seriales
¿Cuántas direcciones de host se requieren para cada enlace
serial de subred? 2
¿Qué máscara de subred puede admitir esa cantidad de
direcciones de host?
/30 o 255.255.255.252
a. Continúe subdividiendo la primera subred de cada subred
nueva hasta que tenga cuatro subredes /30. Escriba las tres primeras
direcciones de red de estas subredes /30 a continuación.
172.16.254.0/30
172.16.254.4/30
172.16.254.8/30
b. Introduzca las descripciones de subred para estas tres
subredes a continuación.
Enlace serial HQ - BR1
Enlace serial HQ - BR2
Enlace serial BR1 - BR2
Parte 2: Diseñar el esquema de direcciones VLSM
Paso 1: Calcular la información de subred
Utilice la información que obtuvo en la parte 1 para
completar la siguiente tabla.
Descripción de la subred
Cantidad de hosts necesarios
Dirección de red /CIDR
Primera dirección de host
Dirección de broadcast
HQ G0/0
16 000
172.16.128.0/18
172.16.128.1
172.16.191.255
HQ G0/1
8 000
172.16.192.0/19
172.16.192.1
172.16.223.255
BR1 G0/1
4 000
172.16.224.0/20
172.16.224.1
172.16.239.255
BR1 G0/0
2 000
172.16.240.0/21
172.16.240.1
172.16.247.255
BR2 G0/1
1000
172.16.248.0/22
172.16.248.1
172.16.251.255
BR2 G0/0
500
172.16.252.0/23
172.16.252.1
172.16.253.255
HQ S0/0/0 –
BR1 S0/0/1
2
172.16.254.0/30
172.16.254.1
172.16.254.3
HQ S0/0/1 –
BR2 S0/0/1
2
172.16.254.4/30
172.16.254.5
172.16.254.7
BR1 S0/0/1
– BR2 S0/0/0
2
172.16.254.8/30
172.16.254.9
172.168.254.11
Paso 2: Completar la tabla de direcciones de interfaces de
dispositivos
Asigne la primera dirección de host en la subred a las
interfaces Ethernet. A HQ se le debe asignar la primera dirección de host en
los enlaces seriales a BR1 y BR2. A BR1 se le debe asignar la primera dirección
de host para el enlace serial a BR2.
Dispositivo
Interfaz
Dirección IP
Máscara de subred
Interfaz de dispositivo
HQ
G0/0
172.16.128.1
255.255.192.0
LAN de 16
000 hosts
G0/1
172.16.192.1
255.255.224.0
LAN de 8000
hosts
S0/0/0
172.16.254.1
255.255.255.252
BR1 S0/0/0
S0/0/1
172.16.254.5
255.255.255.252
BR2 S0/0/1
BR1
G0/0
172.16.240.1
255.255.248.0
LAN de 2000
hosts
G0/1
172.16.224.1
255.255.240.0
LAN de 4000
hosts
S0/0/0
172.16.254.2
255.255.255.252
HQ S0/0/0
S0/0/1
172.16.254.9
255.255.255.252
BR2 S0/0/0
BR2
G0/0
172.16.252.1
255.255.254.0
LAN de 500
hosts
G0/1
172.16.248.1
255.255.252.0
LAN de 1000
hosts
S0/0/0
172.16.254.10
255.255.255.252
BR1 S0/0/1
S0/0/1
172.16.254.6
255.255.255.252
HQ S0/0/1
Parte 3: Cablear y configurar la red IPv4
En la parte 3, realizará el cableado de la topología de la
red y configurará los tres routers mediante el esquema de direcciones VLSM que
desarrolló en la parte 2.
Paso 1: Realizar el cableado de red tal como se muestra en
la topología.
Paso 2: Configurar los parámetros básicos en cada router
a. Asigne el nombre de dispositivo al router.
b. Deshabilite la búsqueda DNS para evitar que el router
intente traducir los comandos incorrectamente introducidos como si fueran
nombres de host.
c. Asigne class como la contraseña encriptada de EXEC
privilegiado.
d. Asigne cisco como la contraseña de consola y habilite el
inicio de sesión.
e. Asigne cisco como la contraseña de VTY y habilite el
inicio de sesión.
f. Encripte las contraseñas de texto no cifrado.
g. Cree un mensaje de aviso que advierta a todo el que
acceda al dispositivo que el acceso no autorizado está prohibido.
Paso 3: Configurar las interfaces en cada router
a. Asigne una dirección IP y una máscara de subred a cada
interfaz por medio de la tabla que completó en la parte 2.
b. Configure una descripción de la interfaz para cada
interfaz.
c. Establezca la velocidad del reloj de todas las interfaces
seriales DCE en 128000.
HQ(config-if)#
clock rate 128000
d. Active las interfaces.
Paso 4: Guardar la configuración en todos los dispositivos
Paso 5: Probar la conectividad
a. En HQ, haga ping a la dirección de la interfaz S0/0/0 de
BR1.
b. En HQ, haga ping a la dirección de la interfaz S0/0/1 de
BR2.
c. En BR1, haga ping a la dirección de la interfaz S0/0/0 de
BR2.
d. Si los pings no se realizaron correctamente, resuelva los
problemas de conectividad.
Nota: los pings a las interfaces GigabitEthernet en otros
routers no se realizarán correctamente. Las LAN definidas para las interfaces
GigabitEthernet son simuladas. Dado que no hay dispositivos conectados a estas
LAN, el estado será down/down (inactivo/inactivo). Debe haber un protocolo de
enrutamiento implementado para que los otros dispositivos adviertan esas
subredes. Las interfaces GigabitEthernet también deben tener un estado up/up
(activo/activo) para que un protocolo de enrutamiento pueda agregar las
subredes a la tabla de enrutamiento. Estas interfaces permanecerán en un estado
down/down hasta que se conecte un dispositivo al otro extremo del cable de la
interfaz Ethernet. Esta práctica de laboratorio se centra en VLSM y en la
configuración de las interfaces.
Reflexión
¿Puede pensar en un atajo para calcular las direcciones de
red de las subredes /30 consecutivas?
Una red /30 tiene 4 espacios de
dirección: la dirección de red, 2 direcciones de host y una dirección de
broadcast. Otra técnica para obtener la próxima dirección de red /30 sería
tomar la dirección de red /30 anterior y sumarle 4 al último octeto.
Tabla de resumen de interfaces del router
Resumen de interfaces del router
Modelo de router
Interfaz Ethernet #1
Interfaz Ethernet #2
Interfaz serial #1
Interfaz serial #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)
Nota: para conocer la configuración del router, observe las
interfaces a fin de identificar el tipo de router y cuántas interfaces tiene.
No existe una forma eficaz de confeccionar una lista de todas las combinaciones
de configuraciones para cada clase de router. En esta tabla, se incluyen los
identificadores para las posibles combinaciones de interfaces Ethernet y
seriales en el dispositivo. En esta tabla, no se incluye ningún otro tipo de
interfaz, si bien puede hacer interfaces de otro tipo en un router determinado.
La interfaz BRI ISDN es un ejemplo. La cadena entre paréntesis es la
abreviatura legal que se puede utilizar en los comandos de Cisco IOS para
representar la interfaz.
Configuraciones de dispositivos
Router BR1 (configuración final)
BR1#sh
run
Building
configuration...
Current
configuration : 1555 bytes
!
version
15.2
service
timestamps debug datetime msec
service
timestamps log datetime msec
service
password-encryption
!
hostname
BR1
!
boot-start-marker
boot-end-marker
!
!
enable
secret 4 06YFDUHH61wAE/kLkDq9BGho1QM5EnRtoyr8cHAUg.2
no
aaa new-model
memory-size
iomem 15
!
!
no
ip domain lookup
ip
cef
no
ipv6 cef
multilink
bundle-name authenticated
!
!
interface
Embedded-Service-Engine0/0
no
ip address
shutdown
!
interface
GigabitEthernet0/0
description
LAN with 2,000 hosts.
ip
address 172.16.240.1 255.255.248.0
duplex
auto
speed
auto
!
interface
GigabitEthernet0/1
description
LAN with 4,000 hosts.
ip
address 172.16.224.1 255.255.240.0
duplex
auto
speed
auto
!
interface
Serial0/0/0
description
Connection to HQ S0/0/0.
ip
address 172.16.254.2 255.255.255.252
clock
rate 128000
!
interface
Serial0/0/1
description
Connection to BR2 S0/0/0.
ip
address 172.16.254.9 255.255.255.252
!
ip
forward-protocol nd
!
no
ip http server
no
ip http secure-server
!
!
control-plane
!
!
banner
motd ^C
Warning:
Unauthorzed access is prohibited!
^C
!
line
con 0
password
7 14141B180F0B
login
line
aux 0
line
2
no
activation-character
no
exec
transport
preferred none
transport
input all
transport
output pad telnet rlogin lapb-ta mop udptn v120 ssh
stopbits
1
line
vty 0 4
password
7 094F471A1A0A
login
transport
input all
!
scheduler
allocate 20000 1000
!
end
Router
HQ (configuración final)
HQ#sh
run
Building
configuration...
Current
configuration : 1554 bytes
!
version
15.2
service
timestamps debug datetime msec
service
timestamps log datetime msec
service
password-encryption
!
hostname
HQ
!
boot-start-marker
boot-end-marker
!
!
enable
secret 4 06YFDUHH61wAE/kLkDq9BGho1QM5EnRtoyr8cHAUg.2
!
no
aaa new-model
memory-size
iomem 15
!
!
no
ip domain lookup
ip
cef
no ipv6 cef
multilink
bundle-name authenticated
!
!
interface
Embedded-Service-Engine0/0
no
ip address
shutdown
!
interface
GigabitEthernet0/0
description
LAN with 16,000 hosts.
ip
address 172.16.128.1 255.255.192.0
duplex
auto
speed
auto
!
interface
GigabitEthernet0/1
description
LAN with 8,000 hosts.
ip
address 172.16.192.1 255.255.224.0
duplex
auto
speed
auto
!
interface
Serial0/0/0
description
Connection to BR1 S0/0/0.
ip
address 172.16.254.1 255.255.255.252
!
interface
Serial0/0/1
description
Connection to BR2 S0/0/1.
ip
address 172.16.254.5 255.255.255.252
clock
rate 128000
!
ip
forward-protocol nd
!
no
ip http server
no
ip http secure-server
!
!
control-plane
!
!
banner
motd ^C
Warning:
Unauthorzed access is prohibited!
^C
!
line
con 0
password
7 02050D480809
login
line aux 0
line
2
no
activation-character
no
exec
transport
preferred none
transport
input all
transport
output pad telnet rlogin lapb-ta mop udptn v120 ssh
stopbits
1
line
vty 0 4
password
7 00071A150754
login
transport
input all
!
scheduler
allocate 20000 1000
!
end
Router
BR2 (configuración final)
BR2#sh
run
Building
configuration...
Current
configuration : 1593 bytes
!
version
15.2
service
timestamps debug datetime msec
service
timestamps log datetime msec
service
password-encryption
!
hostname
BR2
!
boot-start-marker
boot-end-marker
!
!
enable
secret 4 06YFDUHH61wAE/kLkDq9BGho1QM5EnRtoyr8cHAUg.2
!
no
aaa new-model
memory-size
iomem 10
!
!
no
ip domain lookup
ip
cef
no
ipv6 cef
multilink
bundle-name authenticated
!
!
interface
Embedded-Service-Engine0/0
no
ip address
shutdown
!
interface
GigabitEthernet0/0
description
LAN with 500 hosts.
ip
address 172.16.252.1 255.255.254.0
duplex
auto
speed
auto
!
interface
GigabitEthernet0/1
description
LAN with 1,000 hosts.
ip
address 172.16.248.1 255.255.252.0
duplex
auto
speed
auto
!
interface
Serial0/0/0
description
Connection to BR1 S0/0/1.
ip
address 172.16.254.10 255.255.255.252
clock
rate 128000
!
interface
Serial0/0/1
description
Connection to HQ S0/0/1.
ip
address 172.16.254.6 255.255.255.252
!
ip
forward-protocol nd
!
no
ip http server
no
ip http secure-server
!
control-plane
!
!
banner
motd ^C
Warning:
Unauthorzed access is prohibited!
^C
!
line
con 0
password
7 070C285F4D06
login
line
aux 0
line
2
no
activation-character
no
exec
transport
preferred none
transport
input all
transport
output pad telnet rlogin lapb-ta mop udptn v120 ssh
stopbits
1
line
vty 0 4
password
7 0822455D0A16
login
transport
input all
!
scheduler allocate 20000 1000
!
end
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