VLANs, ejercicio práctico con Swiches y Routers CISCO

VLANs, ejercicio práctico con Swiches y Routers CISCO

::[INTRO]::

Una vez más frente a los routers CISCO. Esta vez la película va de como realizar configuraciones en enrutadores y swiches CISCO, en especial, lo referente a enlaces WAN, LAN y VLANs.

Este problema me lo encontré en el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid y aquí le doy solución para futura referencia.

Las herramientas que serán utilizadas para desarrollar este problema incluye el Packet Tracer de CISCO.

::[PROBLEMA]::

La empresa OTEON S.A. ha sido seleccionada para la implementación y configuración de la red LAN y WAN de la empresa XYZ, la cual tiene como sedes las ciudades de Medellín y Bogotá, para esta implementación se ha dado la mayor autonomía en la creación del direccionamiento IP bajo ciertos parámetros exigidos por la compañia, adicionalmente se solicita tener en cuenta las siguientes variables:

1. Configurar el enlace WAN entre las sedes de Bogotá y Medellín, adicionalmente tener en cuenta las siguientes recomendaciones:

o El enrutamiento debe ser estático.

o El enlace WAN no debe superar mas de 2 host.

2. La ciudad de Medellín debe tener tres VLANs creadas para: Usuarios, Proveedores, y Visitantes, las cuales deben ser repartidas de la siguiente manera:

o Todo el direccionamiento debe ser entregado por la empresa OTEON S.A.

o La VLAN de usuarios debe tener capacidad para un máximo de 255 hosts.

o La VLAN de proveedores no puede superar más de 16 hosts.

o la VLAN de visitantes no puede superar más de 16 hosts.

o La sede deber tener dos swiches, en el primero deben estar conectados los usuarios, en el segundo los proveedores y visitantes.

3. La ciudad de Bogotá debe tener dos VLAN creadas para: Usuarios y Servidores, las cuales deben ser repartidas de la siguiente manera:

o Todo el direccionamiento debe ser entregado por la empresa OTEON S.A.

o La VLAN de usuarios debe tener capacidad para un máximo de 255 hosts.

o La VLAN de servidores no puede superar más de 16 hosts.

o Solo debe existir un swiche.

4. Todos los PC deben comunicarse con cada una de las áreas creadas.

5. La empresa OTEON S.A. debe entregar todo el direccionamiento IP.

::[SOLUCION]::

Elementos de la topología:

• Medellín:

o Un router (ROUTER-MED) conectando con Bogotá.

o Dos swiches:

 SW-1: Swiche de usuarios (una VLAN).

 SW-2: Swiche de proveedores y visitantes (dos VLANs - una para proveedores y otra para visitantes).

• Bogotá:

o Un router (ROUTER-BOG) conectando con Medellín.

o Un swiche:

 SW-1: Swiche de usuarios y servidores (dos VLANs - una para usuarios y otra para servidores).

Direccionamiento de enlace WAN (entre Medellín y Bogotá):

• El numeral 1 nos dice que el direccionamiento en el enlace WAN no debe pasar de 2 hosts, por lo tanto voy a seleccionar una dirección IP clase C, de la cual me queda el último octeto para direccionar hasta 2 hosts. Veamos:

o Dirección de red: 192.168.0.0.

o Máscara de subred: 255.255.255.0.

Para obtener máximo dos hosts de la dirección de red 192.168.0.0/255.255.255.0 necesito tomar del último octeto, al menos 2 bits de host, ya que 2^2 - 2 = 2 Host. Veamos ese último octeto en binario:

R R R R R R H H

1 1 1 1 1 1 0 0

Por lo que me quedan 6 bits de subred:

11111100 en decimal equivale a 252. Por lo que la máscara de las subredes será 255.255.255.252. Ahora saquemos las subredes:

256 - 252 = 4 (primera subred y tamaño del bloque).

4 + 4 = 8 (segunda subred).

8 + 4 = 12 (tercera subred).

...

240 + 8 = 248 (subred número 63).

248 + 8 = 252 (subred numero 64, no válida).

Para simplificar voy a tomar la primera subred (192.168.0.4/255.255.255.252) para direccionar el enlace WAN entre las dos ciudades.

Subred Máscara Primer Host Ultimo Host Broadcast

192.168.0.4 255.255.255.252 192.168.0.5 192.168.0.6 192.168.0.7

Bien. Hasta este punto tenemos listo el númeral 1 del problema:

Router Interface Direccion IP

ROUTER-MED WAN 192.168.0.5/255.255.255.252

ROUTER-BOG WAN 192.168.0.6/255.255.255.252

Y solo nos gastamos 2 direcciones de Host de la subred. Tal cual como lo pedía el enunciado.

Direccionamiento de Medellín:

• El númeral 2 nos dice en la primera parte que la VLAN de usuarios debe tener capacidad para 255 hosts, por lo que aquí basta con elegir cualquier dirección de red clase C a excepción de la subred 192.168.0.0/255.255.255.0 que ya fue elegida para direccionar el enlace WAN entre las dos ciudades. Así que para no enredarme la vida voy a elegir la dirección de red 192.168.1.0/255.255.255.0 para direccionar la VLAN de usuarios de la ciudad de Medellín.

Subred Máscara Primer Host Ultimo Host Broadcast

192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.1.1 192.168.1.254 192.168.1.255

• En la segunda parte este mismo numeral nos dice que la VLAN de proveedores no debe superar más de 16 Hosts, por lo que vuelvo a elegir otra dirección de red clase C y tomo 5 bits de hosts ya que 2^5 - 2 = 30. ¿Y porque no tomo 4 bits de hosts ya que 2^4 = 16? Recordemos que la operación 2^y incluye restar al resultado el número 2, por lo que si elijo 2^4 - 2 = 14 host, lo cual no cumple con el requerimiento del enunciado.

Por comodidad voy a elegir el siguiente segmento IP clase C:

• Dirección de red: 192.168.2.0.

• Máscara de subred: 255.255.255.0

Voy a tomar del último octeto 5 bits de host para obtener 30 host por subred. Veámos este octeto en binario:

R R R H H H H H

1 1 1 0 0 0 0 0

Por lo que me quedan 3 bits para subred.

Ahora, 11100000 en decimal equivale a 224. Por lo que la máscara de subred será 255.255.255.224. Saquemos las subredes.

256 - 224 = 32 (primera subred y tamaño del bloque).

32 + 32 = 64 (segunda subred).

64 + 32 = 96 (tercera subred).

...

Para simplificar voy a tomar la primera subred (192.168.2.32/255.255.255.224) para direccionar la VLAN de proveedores:

Subred Máscara Primer Host Ultimo Host Broadcast

192.168.2.32 255.255.255.224 192.168.2.33 192.168.2.62 192.168.2.63

• La tercera parte de este numeral nos pide que la VLAN de visitantes no puede superar más de 16 Hosts y para no reptir el proceso anterior digamos que se tomó el segmento clase C 192.168.3.0 con máscara 255.255.255.0 y se le hizo el mismo proceso de subnetting. Por lo que la siguiente tabla sumariza

...