UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS COORDINACION DE COMPUTACIÓN CICLO: 01-2014 GUIA DE LABORATORIO # 9 Nombre de la Práctica: Introduccion a las redes de area local virtual (VLAN) Lugar de Ejecución: CITT, Edificio de Electrónica, Laboratorio de Redes Tiempo Estimado: 2 horas 30 minutos Materia: Redes de área Local I. OBJETIVOS Configuración de VLAN estáticas Configurar enlaces troncales Enrutamiento INTER_VLAN II. MATERIALES Y EQUIPO Estación de trabajo PC. Simulador de Red (Cisco Packet Tracer 5.3.1 o superior) instalado Guía de laboratorio #09 de Redes de Area Local III. PROCEDIMIENTO 1. Crear una carpeta denomina LAN_practica09, en la cual guardara las diferentes simulaciones solicitadas en el procedimiento a continuacion. Parte I: Estructura fisica de conexión de una red con un unico Dominio de Difusion (LAN normal) 2. Abrir el software Cisco Packet Tracer y preparar una topologia de red conformada por un unico dominio de difusion, incluyendo a 4 host diferentes conectados a traves de un Switch 2950-24. 3. Guardar la simulacion bajo el nombre Ejemplo1sinVLAN 4. Elaborar el esquema de direccionamiento ip (ip gateway y rango de ip de host) para la ip de red 140.2.0.0 en la tabla a continuacion: IP Red 140.2.0.0 Rango Host Mascara red 255.255.0.0 IP inicial IP Gateway IP final 5. Configurar el protocolo IP de cada uno de los host de la topologia con direcciones ip pertenecientes a la red del paso anterior. 6. Compruebe que la comunicación entre host es exitosa, ingresando al command prompt de PC0, para ejecutar comando ping dirigido a la ip asignada a la PC4. 7. Repita la prueba anterior entre otras parejas de host diferentes de la red. 8. Ahora distribuira todos los host en 2 grupos diferentes, denominados jefes y vendedores. 1
9. Cambie los nombres de los host PC0 y PC1 por Jefe1 y Jefe2, respectivamente; de igual forma al resto de PC por ventas1 y ventas2. 10. Conecte un cable de consola desde el puerto RS-232 de PC0 hacia el puerto de Consola de Switch0 11. Desde el software Terminal de la PC Jefe1, ingrese a la CLI de Switch0 12. Digite comando show vlan brief y observara el resultado a continuacion: Switch>show vlan brief VLAN Name Status Ports ---- -------------------------------- --------- ------------------------------- 1 default active Fa0/1, Fa0/2, Fa0/3, Fa0/4 Fa0/5, Fa0/6, Fa0/7, Fa0/8 Fa0/9, Fa0/10, Fa0/11, Fa0/12 Fa0/13, Fa0/14, Fa0/15, Fa0/16 Fa0/17, Fa0/18, Fa0/19, Fa0/20 Fa0/21, Fa0/22, Fa0/23, Fa0/24 1002 fddi-default active 1003 token-ring-default active 1004 fddinet-default active 1005 trnet-default active 13. Observara que este switch tiene creada una vlan predeterminada ( la vlan 1 ) y activa; asi tambien, todos los puertos del switch estan asignados a ella. 14. Ejecute comando show interface vlan 1, para saber los parametros especificos de funcionamiento de la vlan 1 Switch#show interfaces vlan 1 Vlan1 is administratively down, line protocol is down Hardware is CPU Interface, address is 0090.0cee.b437 (bia 0090.0cee.b437) MTU 1500 bytes, BW 100000 Kbit, DLY 1000000 usec, reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255... 15. Cierre la ventana de Terminal de la PC0 y guarde la simulacion hasta ahora. Parte II: Dividiendo un dominio de colision por medio de 2 VLAN 16. Haga una copia de la simulacion actual con el nombre de Ejemplo2creacionVLAN. 17. Ahora procedera a crear un esquema de vlan en el Switch, para lo cual se debe clasificar y agrupar los diferentes puertos del switch de acuerdo a la vlan a la cual brindaran acceso a los usuarios. En la tabla a continuacion se muestran los parametros que se tomaran en cuenta para implementar 2 vlan diferentes en la topologia actual #vlan name descripcion Puertos de acceso 10 jefes Brinda acceso a Jefes 5 puertos de acceso, desde FastEthernet 0/1 hasta FastEthernet 0/5 20 ventas Utilizada por vendedores 5 puertos de acceso, desde FastEthernet 0/6 hasta FastEthernet 0/10 18. Nuevamente, desde la ventana Terminal de host Jefe1, ingrese a la CLI del Switch0 19. Ahora creara la vlan para los jefes, ejecutando los siguientes comandos en modo configuracion global: 2
Switch(config)#vlan 10 Switch(config-vlan)#name jefes Switch(config-vlan)#exit Switch(config)#interface vlan 10 Switch(config-if)#description Brinda acceso a Jefes Switch(config-if)#exit 20. Retorne a modo privilegiado y ejecute los comandos show vlan y luego show interface vlan 10. Ubique los parametros name y descripcion en cada de los resultados devueltos. 21. De manera similar a la creacion de la vlan de jefes, proceda a ejecutar los comandos necesarios para crear la vlan 20 (indicando el # vlan, el nombre de la misma y la descripcion). 22. El siguiente paso es cambiar el modo de puertos especificos seleccionados para formar parte de las 2 vlan anteriores. 23. Ejecute los comandos siguientes para cambiar el modo de funcionamiento del puerto FastEthernet 0/1 y reasignarlo a la vlan 10: Switch(config)#interface fastethernet 0/1 Switch(config-if)#switchport mode access Switch(config-if)#switchport access vlan 10 Switch(config-if)#exit 24. Una vez en modo configuración global, ejecutara comando do show vlan brief. Nota: El comando do permite ejecutar comandos de modo privilegiado (como por ej: show) desde cualquier modo especifico donde se encuentre!! 25. Del resultado devuelto, observe que la interfaz fa0/1 ya fue reasignada para acceso a la vlan 10 26. La reasignacion de puertos tambien puede hacerla por rangos de interfaces. En este caso, para reasignar de una vez a las interfaces de la fa0/2 hasta la fa0/5 a la vlan 10, ejecute estos comandos: Switch(config)#interface range fastethernet 0/2-5 Switch(config-if)#switchport mode access Switch(config-if)#switchport access vlan 10 27. Desde el modo de configuracion especifico del rango de puertos anterior (Switch(config-if)#), ejecute directamente do show vlan brief, para ver la distribucion de puertos de accesos en la vlan 10. Luego, sea mas especifico en la consulta, para que solo filtrar los resultados para la vlan 10, ejecutando al comando: do show vlan id 10 28. De manera similar, ahora ejecute los comandos necesarios para cambiar el modo de acceso y la vlan de pertenencia (a vlan 20) del rango de puertos fa0/6 hasta el fa0/10. 29. Si los comandos del paso anterior fueron los correctos, el resultado del comando show vlan brief sera ahora: VLAN Name Status Ports ---- -------------------------------- --------- ------------------------------- 1 default active Fa0/11, Fa0/12, Fa0/13, Fa0/14 Fa0/15, Fa0/16, Fa0/17, Fa0/18 Fa0/19, Fa0/20, Fa0/21, Fa0/22 Fa0/23, Fa0/24 10 jefes active Fa0/1, Fa0/2, Fa0/3, Fa0/4 3
Fa0/5 20 ventas active Fa0/6, Fa0/7, Fa0/8, Fa0/9 Fa0/10 30. Proceda a reconectar cada uno de los 4 host a puertos del Switch central que esten configurados para su misma vlan de pertenecencia. Por ejemplo, el host Jefe1 debe ser conectado solamente a cualquiera de los puertos fa0/1 hasta la fa0/5, porque este rango de puertos esta asignado a su vlan Jefes. 31. Desde el command prompt del host Jefe1, ejecute comandos ping dirigidos a cada una de las ip de los host restantes. Ahora evalue: + Por que no obtuvo respuestas efectivas de comunicacion en todas las pruebas? + Por que host Jefe1 no logra comunicarse con los host Ventas1 y Ventas2, si su direccionamiento ip pertenece a la misma red ip 140.2.0.0 que usan esos Host? 32. Repita el paso anterior, pero enviando ping desde el host Ventas2 hacia el resto de host de la red. Analice y compare sus resultados con los obtenidos en el paso anterior 33. Gracias a la configuracion anterior, el trafico de broadcast que se genere entre los host conectados a la vlan jefes (10), no interferira con el trafico de difusion de la vlan ventas (20), y viceversa. A esta segmentacion logica del trafico de los paquetes realizada por un switch se le denominada vlan: vlan virtuales 34. Retorne a ventana Terminal de Jefe1 y guarde los cambios en el archivo de configuracion de inicio (startupconfig) Parte III: Ampliando a su red de vlan's 35. Guarde la simulacion actual como Ejemplo3aumentandoVLAN. 36. Ejecute todos los comandos necesarios para crear una nueva vlan en el switch, que tenga los parametros siguientes: #vlan name descripcion Puertos de acceso 24 Bodega Acceso a encargados de bodega de productos 5 puertos de acceso, desde FastEthernet 0/11 hasta FastEthernet 0/15 37. Si la configuraciones del paso anterior fueron las correctas, el resultado parcial de comando show vlan brief sera el siguiente: VLAN Name Status Ports ---- -------------------------------- --------- ------------------------------- 1 default active Fa0/16, Fa0/17, Fa0/18, Fa0/19 Fa0/20, Fa0/21, Fa0/22, Fa0/23 Fa0/24 10 jefes active Fa0/1, Fa0/2, Fa0/3, Fa0/4 Fa0/5 20 ventas active Fa0/6, Fa0/7, Fa0/8, Fa0/9 Fa0/10 24 Bodega active Fa0/11, Fa0/12, Fa0/13, Fa0/14 Fa0/15.. 4
38. Guarde los cambios en la configuracion de inicio del Switch0, ejecutando comando privilegiado: copy running-config startup-config 39. Agregue 2 nuevos host a la topologia. Cambiarles sus nombres a Bodega1 y Bodega2, para luego conectarlos a los puertos del switch que les brinda acceso a la vlan 24. 40. Gracias a las 3 vlan (jefes, ventas y bodega) implementadas en el switch, se tienen disponibles 3 grupos de puertos que funcionan como dominios de difusion virtuales diferentes. 41. Para continuar, sera necesario implementar un esquema de direccionamiento ip de red diferente sobre las parejas de host, de acuerdo a la vlan a los que pertenezcan. En este caso, las direcciones ip de las redes seran: #vlan name Puertos de acceso Ip red para la vlan 10 jefes fa 0/1 hasta fa 0/5 140.2.0.0 (ya configurado ) 20 ventas fa 0/6 hasta Fa 0/10 195.0.0.0 24 bodega fa 0/11 hasta Fa 0/15 200.0.0.0 42. Determine el esquema de direccionamiento (ip gateway y rango de ip host) para la red que usara la vlan 20 y la red asignada para la vlan 24. 43. Modifique el direccionamiento ip de los host Ventas1 y Ventas2 para configurarles ip host pertenecientes a la red 195.0.0.0 que fue designada para ellos. 44. De manera similar, configure host Bodega1 y Bodega2, para asignarles ip pertenecientes a la red 200.0.0.0 45. Ahora si, ya tiene un esquema de direccionamiento de vlan completo (division logica de los dominios de broadcast implementado en el Switch), asi como configurado en las direcciones ip de los host. Observe la figura siguiente: 46. Desde host Bodega1 envie un ping hacia la ip asignada al host al host bodega2. La prueba debe ser exitosa. 47. Repita la prueba anterior entre las otras parejas de host pertenecientes a una misma vlan. La comunicación debe ser total entre host de una misma vlan!! 5
Parte III: Respaldo del esquema de vlan de un switch 48. En los siguientes pasos, procedera a guardar la configuracion de inicio almacenada en archivo startup-config de Switch10, asi como su configuracion de vlan almacenada en el archivo vlan.dat. 49. Para iniciar esta tarea, incluir un Server-PT y conectarlo a un puerto de la vlan 1 predeterminada, por ejemplo, al puerto Fa 0/24. 50. Defina los parametros de direccionamiento de una nueva red, la ip red 10.0.0.0 y llene los datos a continuacion: (*) IP Red 10.0.0.0 Rango Host Mascara red 255.0.0.0 IP inicial IP Gateway IP final (*) Esta red servira para acceder remotamente al Switch0 y poder salvar su configuracion en el Server0. 51. Desde la CLI de Switch0, integrarlo como un cliente de esta red 10.0.0.0, levantando su interface logica de la vlan 1 predeterminada (denominada vlan nativa) y asignando una ip de host con estos comandos: Switch(config)#interface vlan 1 Switch(config-if)#ip address 10.0.0.5 255.0.0.0 Switch(config-if)#no shutdown 52. De clic en Server0 y configure la ip 10.0.0.100 en su protocolo IP. Luego, ingrese a su Command Prompt y envie solicitud de eco hacia la ip 10.0.0.5 (asignada a la interface de la vlan1 de Switch0). La prueba debe ser exitosa, de lo contrario llame a su instructor para solucionar el problema. 53. Retorne a la CLI de Switch0 y ejecute comando show startup-config, para revisar la configuracion de comandos que se va almacenar en el Server0. Y ubique el archivo vlan.dat dentro de la memoria flash del dispositivo, ejecutando show flash: Nota: En esta ultima ubicación vera tambien a la imagen.bin de la version del IOS instalado en el dispositivo. 54. Ahora copiara los 2 archivos claves de configuracion del Switch0 (startup-config y vlan.dat) hacia el servidor TFTP activado en el Server0. 55. Primero salvara el archivo de configuracion de inicio (startup-config), ejecutando comando: copy startup-config tftp: Ingrese los datos resaltados en la secuencia de parametros resaltados: Switch#copy startup-config tftp: Address or name of remote host []? 10.0.0.100 Destination filename [Switch-confg]? respaldoconfiguracion Writing startup-config...!! [OK - 1538 bytes] 1538 bytes copied in 0.009 secs (170000 bytes/sec) Switch# Luego ingresar al Servicio TFTP del Server0 y confirmar que se ha transferido el archivo respaldoconfiguracion. 6
56. De manera similar al paso anterior, ahora respaldara en el servidor TFTP al archivo de definicion de vlan (vlan.dat). Ejecute el comando: copy flash: tftp: Switch#copy flash: tftp: Source filename []? vlan.dat Address or name of remote host []? 10.0.0.100 Destination filename [vlan.dat]? definicionesdevlan.dat Writing vlan.dat...!! [OK - 676 bytes] 676 bytes copied in 0.017 secs (39000 bytes/sec) Switch# Luego ingresar nuevamente a la lista de archivos almacenados en server TFTP de Server0 y confirmar que existe el archivo definicionesdevlan.dat Parte IV: Clonacion de la configuracion general y de vlan en Switch 57. Agregar otro Switch 2950-4 y cambiar su nombre a Switch1. 58. Conectar un cable de consola entre host Ventas1 y Switch1, para ingresar desde Terminal a la CLI de este switch. 59. Observe su archivo de configuracion de inicio (startup-config) con comando show startup-config. Vera que indica que ni existe aun, por ser la 1 er vez en activarse el IOS. De manera similar, con comando show vlan brief, determine su lista de vlan's. 60. A continuacion hara una restauracion en este nuevo Switch1 de una copia de la configuracion del Switch0 y su lista de vlan, con el objetivo de extender el alcance fisico de conexión de su topologia de vlan's. 61. Desconecte al Server0 de Switch1 y conectarlo a cualquier puerto de Switch1. 62. Consulte los pasos de la parte III, para asignarle la ip 10.0.0.30 a la interface de la vlan 1 a este Switch1. Compruebe que existe comunicación hacia la ip asignada al Server0. 63. Reemplace el archivo startup-config de Switch1 por una copia del archivo de inicio de switch0 (archivo respaldoconfiguracion) almacenada en servidor tftp de Server0. Para ello, ejecute copiara el archivo de respaldo desde el server tftp hacia el archivo de inicio de Switch1, con este comando: copy tftp: startup-config. Digite los datos resaltados a continuacion, tomando en cuenta de presionar Enter ante la 3 er pregunta (para restaurar archivo bajo el nombre startup-config): Switch#copy tftp: startup-config Address or name of remote host []? 10.0.0.100 Source filename []? respaldoconfiguracion Destination filename [startup-config]? Accessing tftp://10.0.0.100/respaldoconfiguracion... Loading respaldoconfiguracion from 10.0.0.100:! [OK - 1538 bytes] 1538 bytes copied in 0.004 secs (384500 bytes/sec) Switch#show star 7
64. De manera similar al paso anterior, ahora restaure las definiciones de vlan en Switch1, ejecutando comando, escribiendo los datos resaltados a continuacion: Switch#copy tftp: flash: Address or name of remote host []? 10.0.0.100 Source filename []? definicionesdevlan.dat Destination filename [definicionesdevlan.dat]? vlan.dat Accessing tftp://10.0.0.100/definicionesdevlan.dat... Loading definicionesdevlan.dat from 10.0.0.100:! [OK - 676 bytes] 676 bytes copied in 0.005 secs (135200 bytes/sec) Switch# 65. Finalmente ejecute comando reload, para que reinicie al Switch1 para que la nueva configuracion se active, 66. Compruebe la activacion de la configuracion de inicio y de las vlan de Switch1, ejecutando comandos: show startup-config show vlan 67. Desconecte al Server0 de Switch1 y solamente alejarlo del resto de la topologia Parte V: Ampliando la topologia de red con vlan 68. Con los pasos de la seccion anterior, tendra al Switch1 con la misma configuracion que el Switch inicial Switch0 (incluyendo las vlan). Ahora hara que la topologia fisica se extienda. 69. Agregue 3 nuevos host a la topologia y denominarlos Jefe3, Ventas3 y Bodega3. Configurar el protocolo ip de cada uno estos host para asignarle ip dentro de la red correspondiente a la vlan a la se conectaran mas adelante!! 70. El nuevo host Jefe3 ya no sera conectado al Switch0 original, sino que a un puerto de la misma vlan (10) pero de Switch1. 71. Para que este Jefe3 se comunique con sus otros host de la misma vlan (Jefe1 y Jefe2), seleccione un cable ethernet cruzado y luego conecte un puerto libre de Switch0 (asignado a la vlan 10) con un puerto de la misma vlan 10 pero de Switch1 72. Desde host Jefe1 envie un ping hacia la ip del nuevo Jefe3. La prueba debe resultar exitosa, porque ambos estan conectados a puertos de la misma vlan y tambien, porque ambos tienen ip que pertenecen a una misma red (capa 3). 73. De esta manera, amplia a su red fisica, expandiendo la vlan 10 gracias a otro switch con el mismo esquema de vlan programadas!! 74. Para ampliar a la vlan 20 (ventas), conecte el host ventas3 a un puerto de acceso a su vlan 20 en el Switch1. Luego repita la operación de conexión con un cable cruzado entre una pareja de puertos de ambos switch que pertenezcan a la vlan 20. 75. Realice pruebas de comunicación de Jefe 2 hacia el Jefe 3. La comunicación sera exitosa. 76. Y finalmente repita una vez mas la operación del paso anterior, para conectar al host Bodega3 al Switch1 y luego crear un cable de conexión entre ambos switch que permita la transferencia de trams de la misma vlan (24). 8
77. Observe la figura siguiente. Cada cable que enlaza puertos de ambos switch hace posible que la vlan comun entre ambos puertos se expanda fisicamente al distribuirse entre mayor cantidad de puertos de acceso. Parte IV: Configuración de Enlaces Troncales (trunking) 78. Guarde una copia de su simulacion actual como Ejemplo4enlacetroncal. 79. El metodo de expandir la capacidad una vlan por la conexión entre switch tiene sus inconvenientes relacionados a la cantidad de vlan que se configuran entre switch. Cada vlan requerira usar una parejas de puertos de enlace entre ambos para el envio de tramas de una misma vlan 80. Una solucion a este problema se genera gracias a configurar solamente una pareja de puertos entre ambos switch para brindar transferencia de tramas originadas en multiples vlan. A este modo de puerto de un switch se le conoce como Modo Troncal. 81. Elimine los 3 cables de conexión entre ambos Switch. Y a cambio, conecte con otro cable cruzado a las interfaces fa0/24 de ambos switch. 82. Ingrese a la CLI del Switch0, para luego cambiarse a la configuracion especifica de la interfaz FastEthernet 0/24 y cambiar el modo de conmutacion a Troncal con los siguientes comandos: Switch(config)#inter fastethernet 0/24 Switch(config-if)#switchport mode trunk Switch(config-if)#exit 83. Conecte un cable de console desde host Jefe3 hacia el Switch Switch1, para luego realizar el mismo cambio descrito en el paso anterior pero a la fa0/24 de este Switch1. 84. Luego, repita las pruebas de eco (ping) desde host Jefe2 (conectado a Switch0) hacia el host Jefe3 (conectado a switch1), ambos pertenecientes a la misma vlan (vlan 10: Jefes) en ambos switch.. La prueba debe ser exitosa. 85. Repita la prueba de eco desde otra pareja de host (conectados a switch diferentes) de la vlan Ventas. La prueba sera exitosa. Cada prueba entre 2 host de cada una de las 3 vlan deben funcionar. Parte V: Transmitiendo trafico entre host de VLAN's diferentes entre si (trafico Inter-VLAN) 9
86. Guarde la simulacion anterior bajo el nombre Ejemplo5_ EnrutadoresconVLAN 87. Agregue un router de la serie 2620XM y conecte su interface fa0/0 con un cable plano a la interface fa0/20 de Switch1. Observe la figura siguiente: 88. Ahora procedera a crear el enrutamiento inter vlan gracias al uso de un router 89. Ingrese a la CLI del Switch1, para luego configurar a su puerto 0/20 como modo troncal (porque el trafico que enviara y/o recibira vendra de varias redes gracias a que el router cambia trafico de una red a otra si es necesario) 90. Configurar el enrutador 2620XM asi: Router> enable Router# configure terminal Router(config)# interface fa 0/0 Router(config-if)# no shutdown Router(config-if)# exit Router(config)# interface fa 0/0.10 Router(config-subif)# encapsulation dot1q 10 Router(config-subif)# ip address 140.2.0.1 255.255.0.0 Router(config-subif)# exit Router(config)# interface fa 0/0.20 Router(config-subif)# encapsulation dot1q 20 Router(config-subif)# ip address 195.0.0.1 255.255.255.0 Router(config-subif)# exit Router(config)# interface fa 0/0.24 Router(config-subif)# encapsulation dot1q 24 Router(config-subif)# ip address 200.0.0.1 255.255.255.0 Router(config-subif)# exit Router(config)# exit 91. Antes de comprobar la conectividad entre las diferentes vlan es necesario que se asegure que cada host tenga su respectiva ip de gateway, de lo contrario, el router no podra ser alcanzado y se perderan los mensajes. 10
92. Desde Host Jefe 2 ejecute comandos ping dirigidos a las ip de host de vlan diferentes a la que el pertenece, por ej: al Host Bodega1 y al Host Vendedor 3. 93. Las pruebas de conectividad entre las estaciones de trabajo de diferentes dominios de broadcast serán exitosas ya que el tráfico se moverá hacia el enrutador y este lo reenviará a a la vlan destino correspondiente, basado en la distribución de direcciones IP del esquema. Que pasaría si cada Switch se conectara a un router diferente???? 11