Práctica de laboratorio: 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? Si
¿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? Si
¿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? Si
¿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? Si
¿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? Si
¿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? Si
¿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
- 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
- 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.
|
Cantidad de
|
|
Primera
|
|
Descripción de la
|
hosts
|
Dirección de red
|
dirección de
|
Dirección de
|
subred
|
necesarios
|
/CIDR
|
host
|
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.
|
|
|
Máscara de
|
Interfaz de
|
|
Dispositivo
|
Interfaz
|
Dirección IP
|
subred
|
dispositivo
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G0/0
|
172.16.128.1
|
255.255.192.0
|
LAN de 16 000 hosts
|
|
|
|
|
|
|
|
HQ
|
G0/1
|
172.16.192.1
|
255.255.224.0
|
LAN de 8000 hosts
|
|
|
|
|
|
|
|
S0/0/0
|
|
|
BR1 S0/0/0
|
|
|
|
172.16.254.1
|
255.255.255.252
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
S0/0/1
|
172.16.254.5
|
255.255.255.252
|
BR2 S0/0/1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G0/0
|
172.16.240.1
|
255.255.248.0
|
LAN de 2000 hosts
|
|
|
|
|
|
|
|
BR1
|
G0/1
|
172.16.224.1
|
255.255.240.0
|
LAN de 4000 hosts
|
|
|
|
|
|
|
|
S0/0/0
|
|
|
HQ S0/0/0
|
|
|
|
172.16.254.2
|
255.255.255.252
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
S0/0/1
|
172.16.254.9
|
255.255.255.252
|
BR2 S0/0/0
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G0/0
|
172.16.252.1
|
255.255.254.0
|
LAN de 500 hosts
|
|
|
|
|
|
|
|
BR2
|
G0/1
|
172.16.248.1
|
255.255.252.0
|
LAN de 1000 hosts
|
|
|
|
|
|
|
|
S0/0/0
|
|
|
BR1 S0/0/1
|
|
|
|
172.16.254.10
|
255.255.255.252
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
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
- Asigne el nombre de dispositivo al router.
- Deshabilite
la búsqueda DNS para evitar que el router intente traducir los comandos
incorrectamente introducidos como si fueran nombres de host.
- Asigne class como la contraseña encriptada
de EXEC privilegiado.
- 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
- Asigne una
dirección IP y una máscara de subred a cada interfaz por medio de la tabla
que completó en la parte 2.
- Configure una descripción de la interfaz para
cada interfaz.
- Establezca la velocidad del reloj de todas las
interfaces seriales DCE en 128000.
HQ(config-if)#
clock rate 128000
- 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?
Las
respuestas pueden variar. 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
|
Interfaz Ethernet
#1
|
Interfaz Ethernet
#2
|
Interfaz serial #1
|
Interfaz serial #2
|
router
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1800
|
Fast Ethernet 0/0
|
Fast Ethernet 0/1
|
Serial 0/0/0
(S0/0/0)
|
Serial 0/0/1
(S0/0/1)
|
|
(F0/0)
|
(F0/1)
|
|
|
|
|
|
|
|
1900
|
Gigabit Ethernet
0/0
|
Gigabit Ethernet
0/1
|
Serial 0/0/0
(S0/0/0)
|
Serial 0/0/1
(S0/0/1)
|
|
(G0/0)
|
(G0/1)
|
|
|
|
|
|
|
|
2801
|
Fast Ethernet 0/0
|
Fast Ethernet 0/1
|
Serial 0/1/0
(S0/1/0)
|
Serial 0/1/1
(S0/1/1)
|
|
(F0/0)
|
(F0/1)
|
|
|
|
|
|
|
|
2811
|
Fast Ethernet 0/0
|
Fast Ethernet 0/1
|
Serial 0/0/0
(S0/0/0)
|
Serial 0/0/1
(S0/0/1)
|
|
(F0/0)
|
(F0/1)
|
|
|
|
|
|
|
|
2900
|
Gigabit Ethernet
0/0
|
Gigabit Ethernet
0/1
|
Serial 0/0/0
(S0/0/0)
|
Serial 0/0/1
(S0/0/1)
|
|
(G0/0)
|
(G0/1)
|
|
|
|
|
|
|
|
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 Práctica de laboratorio: Diseño e
implementación de un esquema de direccionamiento VLSM
© 2014 Cisco
y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Este documento es información
pública de Cisco. Página 13 de 13
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scheduler allocate 20000 1000
!
end
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