6.3.3.7 Práctica de laboratorio: diseño e implementación de direccionamiento IPv4 con VLSM Respuestas

Última actualización: agosto 25, 2022

6.3.3.7 Práctica de laboratorio: diseño e implementación de direccionamiento IPv4 con VLSM (versión para el instructor)

Nota para el instructor: el color de fuente rojo o las partes resaltadas en gris indican texto que aparece en la copia del instructor solamente.

Topología

Objetivos

Parte 1: examinar los requisitos de la red
Parte 2: diseñar el esquema de direcciones VLSM
Parte 3: realizar el cableado y configurar la red IPv4

Información básica/situación

La máscara de subred de longitud variable (VLSM) se diseñó para conservar direcciones IP. Con VLSM, una red se divide en subredes, que luego se subdividen nuevamente. Este proceso se puede repetir varias veces para crear subredes de distintos tamaños, según el número de hosts requerido en cada subred. El uso eficaz de VLSM requiere la planificación de direcciones.

En esta práctica de laboratorio, se le asigna la dirección de red 172.16.128.0/17 para que desarrolle un esquema de direcciones para la red que se muestra en el diagrama de la topología. Se usará VLSM para que se pueda cumplir con los requisitos de direccionamiento. Después de diseñar el esquema de direcciones VLSM, configurará las interfaces en los routers con la información de dirección IP adecuada.

Nota: los routers que se utilizan en las prácticas de laboratorio de CCNA son routers de servicios integrados (ISR) Cisco 1941 con IOS de Cisco versión 15.2(4)M3 (imagen universalk9). Pueden utilizarse otros routers y otras versiones del IOS de Cisco. Según el modelo y la versión de IOS de Cisco, los comandos disponibles y los resultados que se obtienen 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 borrado y no tengan configuraciones de inicio. Si no está seguro, consulte con el instructor.

Nota para el instructor: consulte el Manual de prácticas de laboratorio para el instructor a fin de conocer los procedimientos para inicializar y volver a cargar los dispositivos.

Nota para el instructor: esta práctica de laboratorio es una revisión de los conceptos de VLSM que se abarcaron en el curso de CCNA anterior. Si el tiempo es un problema, la práctica de laboratorio se puede llevar a cabo en varias sesiones. Las partes 1 y 2 están diseñadas para desarrollarse en papel y pueden asignarse como tarea. La parte 3 es práctica y requiere equipos de laboratorio.

Recursos necesarios

• 3 routers (Cisco 1941 con IOS de Cisco versión 15.2(4)M3, imagen universal o similar)
• 1 computadora (con un programa de emulación de terminal, como Tera Term, para configurar los routers)
• Cable de consola para configurar los dispositivos con IOS de Cisco mediante los puertos de consola
• Cables Ethernet (optativo) y seriales, como 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 y utilizará la dirección de red 172.16.128.0/17 para desarrollar un esquema de direcciones VLSM para la red que se muestra en el diagrama de la topología.

Nota: puede utilizar la aplicación Calculadora de Windows y la calculadora de subredes IP de www.ipcalc.org como ayuda para sus cálculos.

Paso 1. determinar la cantidad de direcciones host disponibles y la cantidad de subredes que se necesitan.

¿Cuántas direcciones host se encuentran disponibles en una red /17? _____32 766

¿Cuál es la cantidad total de direcciones host que se necesitan en el diagrama de la topología? _____31 506

¿Cuántas subredes se necesitan en la topología de la red? ____9

Paso 2. determinar la subred más grande que se necesita.

Descripción de la subred (p. ej., enlace BR1 G0/1 LAN o BR1-HQ WAN) _________HQ G0/0 LAN

¿Cuántas direcciones IP se necesitan en la subred más grande? ______16 000

¿Cuál es la subred más pequeña que admite esa cantidad de direcciones?
_______________/18 o 255.255.192.0

¿Cuántas direcciones host admite esa subred? _______16 382

¿Se puede dividir la red 172.16.128.0/17 en subredes para admitir esta subred? __sí

¿Cuáles son las dos direcciones de red que se obtendrían 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 que se necesita.

Descripción de la subred _____________HQ G0/1 LAN

¿Cuántas direcciones IP se necesitan para la segunda subred más grande? ____8000

¿Cuál es la subred más pequeña que admite esa cantidad de hosts?
______/19 o 255.255.224.0

¿Cuántas direcciones host admite esa subred? _______8190

¿Se puede volver a dividir la subred restante en subredes sin que deje de admitir esta subred? ___sí

¿Cuáles son las dos direcciones de red que se obtendrían 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. determinar la siguiente subred más grande que se necesita.

Descripción de la subred __________BR1 G0/1 LAN

¿Cuántas direcciones IP se necesitan para la siguiente subred más grande? ___4000

¿Cuál es la subred más pequeña que admite esa cantidad de hosts?
____________/20 o 255.255.240.0

¿Cuántas direcciones host admite esa subred? _______4094

¿Se puede volver a dividir la subred restante en subredes sin que deje de admitir esta subred? ____sí

¿Cuáles son las dos direcciones de red que se obtendrían 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. determinar la siguiente subred más grande que se necesita.

Descripción de la subred ______________BR1 G0/0 LAN

¿Cuántas direcciones IP se necesitan para la siguiente subred más grande? ___2000

¿Cuál es la subred más pequeña que admite esa cantidad de hosts?
________/21 o 255.255.248.0

¿Cuántas direcciones host admite esa subred? _____2046

¿Se puede volver a dividir la subred restante en subredes sin que deje de admitir esta subred? _____sí

¿Cuáles son las dos direcciones de red que se obtendrían de esta división en subredes?
____________172.16.240.0/21
____________72.16.248.0/21

Utilice la primera dirección de red para esta subred.

Paso 6. determinar la siguiente subred más grande que se necesita.

Descripción de la subred __________BR2 G0/1 LAN

¿Cuántas direcciones IP se necesitan para la siguiente subred más grande? ___1000

¿Cuál es la subred más pequeña que admite esa cantidad de hosts?
___________/22 o 255.255.252.0

¿Cuántas direcciones host admite esa subred? _____1022

¿Se puede volver a dividir la subred restante en subredes sin que deje de admitir esta subred? ___sí

¿Cuáles son las dos direcciones de red que se obtendrían 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. determinar la siguiente subred más grande que se necesita.

Descripción de la subred ____________BR2 G0/0 LAN

¿Cuántas direcciones IP se necesitan para la siguiente subred más grande? ____500

¿Cuál es la subred más pequeña que admite esa cantidad de hosts?
__________/23 o 255.255.254.0

¿Cuántas direcciones host admite esa subred? ______510

¿Se puede volver a dividir la subred restante en subredes sin que deje de admitir esta subred? _____sí

¿Cuáles son las dos direcciones de red que se obtendrían 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 que se necesitan para admitir los enlaces seriales.

¿Cuántas direcciones host se necesitan para cada enlace de subred serial? ___2

¿Cuál es la subred más pequeña que admite esa cantidad de direcciones host?
_____/30 o 255.255.255.252

a. Divida la subred restante en subredes y, a continuación, escriba las direcciones de red que se obtienen de esta división.
__________172.16.254.0/24
__________172.16.255.0/24

b. Siga dividiendo en subredes la primera subred de cada subred nueva hasta obtener cuatro subredes /30. Escriba las primeras tres direcciones de red de estas subredes /30 a continuación.
__________172.16.254.0/30
__________172.16.254.4/30
__________172.16.254.8/30

c. Introduzca las descripciones de las subredes de 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.

Paso 2. completar la tabla de direcciones de interfaces de dispositivos.

Asigne la primera dirección host en la subred a las interfaces Ethernet. A HQ se le debería asignar la primera dirección host en los enlaces seriales a BR1 y BR2. A BR1 se le debería asignar la primera dirección host para el enlace serial a BR2.

Parte 3: realizar el cableado y configurar la red IPv4

En la parte 3, realizará el cableado de la topología de la red y configurará los tres routers con el esquema de direcciones VLSM que elaboró 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 cifrada del modo 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. Cifre las contraseñas de texto no cifrado.

g. Cree un aviso que advierta a todo aquel 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 utilizando la tabla que completó en la parte 2.

b. Configure una descripción de interfaz para cada interfaz.

c. Establezca la frecuencia de reloj en 128000 en todas las interfaces seriales DCE.

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. Haga ping de HQ a la dirección de la interfaz S0/0/0 de BR1.

b. Haga ping de HQ a la dirección de la interfaz S0/0/1 de BR2.

c. Haga ping de BR1 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 son correctos. Las LAN definidas para las interfaces GigabitEthernet son simuladas. Debido a que no hay ningún dispositivo conectado a estas LAN, están en estado down/down. Debe haber un protocolo de routing para que otros dispositivos detecten esas subredes. Las interfaces de GigabitEthernet también deben estar en estado up/up para que un protocolo de routing pueda agregar las subredes a la tabla de routing. Estas interfaces permanecen en el estado down/down hasta que se conecta un dispositivo al otro extremo del cable de interfaz Ethernet. Esta práctica de laboratorio se centra en VLSM y en la configuración de 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 cuatro espacios de dirección: la dirección de red, dos direcciones host y una dirección de difusión. Otra técnica para obtener la siguiente dirección de red /30 sería tomar la dirección de red de la red /30 anterior y agregar 4 al último octeto.

Tabla de resumen de interfaces del router

Configuraciones de dispositivos

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

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

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