Instituto Superior de Engenharia de Lisboa Departamento de Engenharia de Electrónica e Telecomunicações e de Computadores Redes de Computadores (LEIC/LEETC/LERCM) Projecto de Redes de Computadores Planeamento e Configuração de Rede Objectivo Com este projecto pretende-se que os alunos realizem o planeamento e configuração de uma rede permitindo um primeiro contacto com: i) componentes de interligação de redes (router, switch) e ii) servidores com os serviços de suporte ao funcionamento da rede (DHCP e DNS). Trabalho O objectivo deste trabalho é a implementação da topologia de rede ilustrada na Figura 1. Figura 1 – Topologia de rede a construir. Este trabalho deve ser realizado através do simulador de rede Cisco packet tracer 5.3 ou superior. Os tutoriais em anexo permitem aprender: i) o funcionamento do packet tracer, ii) o funcionamento/configuração de um router. De forma a implementar uma rede com esta dimensão é necessário estruturar o trabalho por fases de forma a facilitar a detecção e correção de erros e garantir uma configuração adequada. Introdução ao modo de configuração dos routers Num router, só é possível fazer toda a configuração no acesso privilegiado, esse acesso é activado usando o comando “enable”. O modo privilegiado é reconhecido pela mudança de carácter “>” para “#” na linha de Planeamento e Configuração de Rede 1 comandos. Para configurar um router é necessário estar no modo de configuração; para activar este modo é usado o comando “config terminal”. Para sair do modo de configuração faça “control-z” ou então escreva “end” ou “exit” consoante queira sair por completo do modo de configuração ou apenas ir para o nível acima (sair da configuração da interface, por exemplo). Para ver a configuração deve-se utilizar o comando “show run”, este lista a configuração que o equipamento está correr, este comando deve ser sempre feito no modo privilegiado sem estar no modo de configuração. Também devem utilizar o comando “copy running-config startup-config” para ir gravando a configuração de rede de cada router em que estão a trabalhar. Fase1: Plano de endereçamento Considere que vos atribuíram a gama de endereços privada 10.0.15.0/25. Esta deve ser distribuída pelas três LANs para que a LAN1 tenha o dobro dos endereços que a LAN3 ou que a LAN2. O número de endereços da LAN3 e da LAN2 deve ser igual. Considere que devem ser atribuídos 4 endereços (máscara /30) às ligações entre routers (3 série e uma ethernet) da gama de endereços 192.168.10.0/28. Calcule os endereços de rede e difusão para cada LAN e atribua manualmente (ainda sem configurar) na Figura 1 os endereços a cada máquina: PC, Server e a cada interface dos routers. Inclua no relatório uma figura da rede com todos os endereços IP atribuídos. Fase2: Configuração estática da LAN1 e da LAN2 com uma única rota Através do packet tracer construa a topologia da Figura 1 escolhendo os modelos dos routers 1841 com o módulo com WIC-2T, os switchs 2950-24, PCs e servidores como indicado. Faça as ligações entre os vários componentes da rede escolhendo o cabo directo, cruzado ou série apropriado. Aponte na Figura 1 as portas (e interfaces) onde os vários cabos foram ligados. Atribua a cada interface dos routers “Lisboa”, “Leiria” e “Aveiro” um endereço IP e máscara de acordo com o plano de endereçamento. Atribua ao PC0, PC1 e PC2 um endereço IP estático, máscara e respectivo gateway. Para se configurar uma interface nos routers é necessário os seguintes comandos: o interface <nome_da_interface> # para entrar no modo de configuração da interface o ip address <end_ip> <mascara> # para atribuir um endereço IP estático o no shutdown # colocar a interface up o exit # para sair do modo de configuração da interface o show ip interface brief # para mostrar o estado de cada interface Faça ping entre cada PC e o seu respectivo gateway para verificar a correcta configuração dos equipamentos. Coloque entradas nas tabelas de encaminhamento dos routers “Lisboa”, “Leiria” e “Aveiro” para garantir a conectividade entre a LAN1 e a LAN2. o Devem verificar quais são as redes que cada router já conheçe através do comando: “sh ip route” o Devem utilizar o comando “ip route <destino> <máscara> <prox_salto> <metrica>” para acrescentar entradas na tabela de encaminhamento de cada router. o Devem fazer ping/tracert entre PC0, PC1 e PC2 de forma a verificar se existe conectividade entre PCs e verificar o caminho que os pacotes percorrem (ou através do modo simulation do packet tracer). o Nota1: não configurar ainda o router "Porto" Pergunta: O que acontece se uma das interfaces do router “Aveiro” avaria ? Fase3: Configuração estática da LAN1 e da LAN2 com duas rotas Configure as interfaces do router “Porto” Trabalho de Programação em TCP/IP 2 Coloque entradas na tabela de encaminhamento de cada router para que os datagramas IP entre as redes LAN1 e LAN2 sejam enviados por 2 caminhos: o “Lisboa”→”Aveiro” →”Leiria” o “Lisboa”→”Porto” →”Leiria” Nota1: Não configurar ainda a ligação Ethernet entre "Aveiro" e "Porto" Nota2: Ter em atenção à métrica atribuída a cada caminho. Deve ser sempre igual. Nota3: Verificar o duplo caminho através do comando tracert ou do modo simulation do packet tracer. Pergunta: Em caso de 2 destinos iguais na tabela de encaminhamento o que é que cada router faz ? Fase4: Configuração estática da LAN3 Coloque entradas na tabela de encaminhamento de cada router de forma a que a LAN3 esteja acessível por qualquer computador da rede LAN1 e LAN2. Modifique as tabelas de encaminhamento para que a ligação Ethernet entre Aveiro e Porto sempre que a ligação entre "Aveiro" e "Leiria" não esteja disponível. Inclua no relatório as tabelas de encaminhamento de cada router. Fase5: Configuração do DHCP Configure o endereço IP, máscara e gateway do servidor DHCP segundo o plano de endereçamento. Desligue todos os services do servidor DHCP excepto o DHCP. Configure o serviço do DHCP com três pools de endereços, um pool para cada rede, indicando para cada pool o default gateway da rede, a gama de endereços a atribuir e o número máximo de clientes. Configure o relay agent para as redes LAN1 e LAN2 no respectivo router através do comando “ip helperaddress <end_ip_servidor_dhcp> Verifique que todos os terminais PC0, PC1, PC2 e PC3 obtêm a sua configuração de rede de uma forma automática (por DHCP). Verifique a conectividade entre PCs em LANs diferentes, fazendo ping entre PCs. Inclua no relatório as alterações que fez nas configurações de cada router e explique o motivo. Fase6: Configuração do DNS e WWW Configure o endereço IP, máscara e gateway do servidor DNS e WWW segundo o plano de endereçamento. Desligue todos os services do servidor DNS excepto o DNS. Desligue todos os services do servidor www excepto o HTTP. Configure o servidor de DHCP de forma a que todos os seus clientes (PCs) possam obter o endereço IP do servidor DNS de uma forma automática. Renove a configuração de rede de cada PC e verifique que estes têm o servidor de DNS correctamente configurado. Configure o servidor de DNS com um campo para a resolução do tipo A do nome www.isel.pt para o servidor www já configurado. Coloque uma simples página HTML no servidor HTTP a dizer “Bem-vindo ao ISEL” Utilize o browser de cada PC e escreva no URL www.isel.pt e veja se obtém a página web desejada. Inclua no relatório que datagramas IP foram trocados entre cada PC e os servidores DNS e WWW para se obter a página web desejada. Fase7: Configuração dos Switchs Gere tráfego entre todos os PCs através da ferramenta “add simple PDU” ou “add complex PDU” Trabalho de Programação em TCP/IP 3 Entre no modo simulation e veja o caminho percorrido por cada PDU Verifique a cache ARP de cada PC através da ferramenta Inspect (lupa) ou do comando arp Verifique a tabela de comutação dos switchs através do comando “show mac-address-table” Inclua no relatório a tabela ARP de cada PC e a tabela de comutação de cada switch Verifique o funcionamento do algoritmo “spanning tree” através do comando “show spanning-tree” Pergunta: Uma das interfaces do switch0 não está a encaminhar tramas. Porquê ? Fase8: Configuração do NAT [Opcional] Suponha que pretende ligar esta rede privada à Internet. Ligue um router chamado “ISP” ao router “Porto” e configure a ligação entre os dois routers com os endereços públicos 193.1.1.0/30 No router ISP coloque uma rota para 0.0.0.0/0 com o router R2 como próximo salto Distribua a rota por omissão 0.0.0.0/0 por todos os routers da rede privada Para exemplificar o funcionamento da Internet um PC deve ser ligado ao router ISP para que ambos estejam na rede 80.10.0.0/16. Esta rede simboliza toda a Internet. Para o NAT é necessário configurar quais as interfaces que são internas e externas, para isso na configuração da interface deve executar o “ip nat outside” ou “ip nat inside” consoante seja uma interface ou outra. Todos os endereços da LAN1, LAN2 e LAN3 devem ser traduzidos através do NAT. Os endereços públicos 193.1.1.4 a 193.1.1.7 podem ser utilizados para a tradução. Os seguintes comandos devem ser utilizados na configuração: o ip nat pool my_pool <end_publicos_inicio> <end_publicos_fim> netmask 255.255.255.248 o ip nat inside source list 1 pool my_pool overload o access-list 1 permit <gama_de_enderecos_privados> <wildcard_maks> Referências para o NAT: o http://en.wikipedia.org/wiki/Network_address_translation o http://www.cisco.com/en/US/tech/tk648/tk361/technologies_white_paper09186a0080091cb9.sht ml o http://www.cisco.com/warp/public/556/12.html O que entregar ? No final deste trabalho deve entregar: A rede configurada através do packet tracer (*.pkt) Uma listagem da configuração de cada router Um pequeno relatório a explicar o que foi realizado, com respostas ás perguntas e ao que foi pedido em cada fase (a negrito). Trabalho de Programação em TCP/IP 4