Calculando SubRedes VLSM

Olá pessoal.
Neste post trataremos de um assunto muito importante para quem trabalha com redes. A divisão em subredes com máscaras de tamanho variado - VLSM. Esse tópico se torna valioso pois como ainda estamos trabalhando bastante com IPv4, precisamos fazer uma divisão coerente sem desperdícios de endereços.
Este tópico é tratado no módulo 1 do curso CCNA R&S e bastante cobrado em cursos de Redes por ai fora. Falando em CCNA, estou preparando um material para postar aqui sobre o curso. Vamos conversar um pouco sobre os módulos e discutir sobre seus conteúdos. Aguarde!! :)


Vamos ao que interessa:
Este processo toma como principal o lado de hosts do endereço. Vamos recordar antes isso.
Um endereço IPv4 possuí 32 bits, divididos em 4 segmentos separados por um ponto. Cada segmento possui 8 bits e são conhecidos como octetos. Este endereço é escrito por nós em decimal porém é reconhecido pela máquina como binário.
Sozinho, o endereço IP não tem significado, ele precisa estar acompanhado por uma máscara que nos indica algumas informações muito importantes:

• A qual rede a interface configurada com o endereço pertence;
• A posição dela nesta rede.

Por exemplo, o endereço 192.168.10.38 não tem muito significado porém quando adicionamos a ele uma máscara como 255.255.255.0 passamos a entender que ele pertence à posição 38 na rede 192.168.10.0. A máscara é formada por um conjunto contínuo de 1 seguido de um outro conjunto contínuo de 0. A parte da máscara em 1 significa a porção de rede do endereço enquanto a parte em 0 significa a porção destinada aos hosts. Quanto mais 1 tivermos, menor será o número de hosts possíveis. Vamos ao binário:

Fase 1: Converter os valores em decimal para binário:

Valor Decimal	Valor Binário
192	11000000
168	10101000
10	00001010
38	00100110
255	11111111
0	00000000

Fase 2: Escrever o endereço e a máscara alinhados:

11000000.10101000.00001010.00100110
11111111.11111111.11111111.00000000

Perceba que a máscara possui um conjunto de 24 bits em 1, o que é conhecido como comprimento da máscara (/24). Os 8 bits em zero significam a parte de host. Para encontrarmos o número de hosts possíveis faremos a seguinte conta:

(2^8) - 2 = 254

Dois elevado à 8ª potência menos dois

Excluímos dois endereços do total. Estes são o Endereço de Rede usado para identificar a rede e o Endereço de Broadcast usado por todas as máquinas quando precisam enviar algo a todas as outras da rede. Ambos endereços não podem ser usados em hosts. Os demais são chamados de Endereços Válidos.

Fase 3: Encontrar o Endereço de Rede e o Endereço de Broadcast:

No binário, identificamos o Endereço de Rede como sendo aquele composto por 0 em toda a parte de hosts. O Endereço de Broadcast é aquele composto por 1 em toda a parte de hosts. Vamos analisar:

192.168.10.38

11000000.10101000.00001010.00100110

255.255.255.0

11111111.11111111.11111111.00000000

A parte em verde no endereço significa a porção de rede e a parte em vermelho a porção de host. Verificamos que este é um endereço válido pois a parte binária de host não é formada apenas por 0.
Para identificarmos o endereço de Rede, vamos usar a operação booleana E (AND) que consiste na seguinte tabela lógica:

Valor	Operação	Valor	Resultado
1	E	1	1
1	E	0	0
0	E	1	0
0	E	0	0

No endereço teremos:

11000000.10101000.00001010.00100110

                                                                      E

11111111.11111111.11111111.00000000

                                                                      =

11000000.10101000.00001010.00000000

Ou seja: 192.168.10.0

Para o Endereço de Broadcast, basta que troquemos a porção de host em 0 por 1:

11000000.10101000.00001010.00000000

11000000.10101000.00001010.11111111

Ou Seja: 192.168.10.255

Nesta rede, os endereços válidos vão do 192.168.10.1 ao 192.168.10.254!

Após entendermos o processo de identificação do endereço de rede e broadcast, vamos entender a divisão em sub-redes, Tudo começa partindo de algumas necessidades que temos em nossas redes corporativas:

1. O uso coerente de endereços IPv4;
2. Reduzir o domínio de broadcast da rede para garantir a escalabilidade;
3. Aumentar a segurança permitindo a criação de regras de acesso entre as sub-redes;
4. Aumentar o nível de tolerância a falhas, isolando os segmentos da rede para que não a influenciem totalmente.

O processo de criação de sub-redes não anda sozinho, normalmente ele é aplicado em conjunto com as VLANS. Uma Virtual Local Area Network consiste em uma divisão lógica de um Switch permitindo a segmentação dos domínios de broadcast já que apenas VLANS de mesmo ID conseguem compartilhar as mensagens broadcast. Para que uma VLAN consiga comunicar-se com outra, um equipamento de camada 3 (Roteador) será necessário. 

Uma Rede VLSM possui um conjunto de sub-redes com tamanhos diferentes ao contrário do modelo legado onde a divisão era padronizada em apenas uma máscara derivada da padrão do modelo classfull. O tamanho desta máscara será baseado na necessidade de hosts de cada rede, mantendo sempre uma folga para crescimento.

Para definirmos a máscara correta para cada sub-rede, vamos usar a seguinte equação:

2ⁿ - 2 >= X, onde:

X =  número de hosts existentes na rede + folga estratégica quando necessária.

n = número de bits de host (A porção final composta pelos zeros sequenciais)

Mas onde eu encontro este número de hosts?

A resposta é simples. Analise os departamentos e identifique todos os dispositivos IP que estão sendo usados na rede cabeada. Se julgar prudente, adicione mais 15% como reserva técnica.

E o BYOD, como trazê-lo à realidade da minha rede e ao mesmo tempo usar o recurso das Sub-Redes VLSM?

Simples também de pensar. O BYOD é a sigla de Bring Your Own Device - Traga seu próprio dispositivo. Isso permite que o colaborador traga seu dispositivo pessoal e o use para acessar os recursos da empresa. No final das contas, o dispositivo usará a rede wireless e através de um conjunto de permissões de acesso poderá acessar os recursos que lhe couberem mesmo que os servidores estejam em outra rede. Lembre-se  que o roteador ou o switch multicamada poderá realizar o roteamento entre as VLANS permitindo que esse usuário através de um aplicativo ou página Web acesse seu trabalho remotamente dentro e fora da empresa. Sua rede deve ser capaz de tolerar esse aumento de equipamentos sem causar impactos negativos em sua performance (escalabilidade!!!).

É tão simples assim?

Como disse antes, é fácil de pensar quando conhecemos as possibilidades de gerenciamento e implantação dos recursos de uma rede. Para implementar o processo necessita de bastante preparação e análise do contexto da infraestrutura existente. Uma mudança assim necessita de atenção de toda a equipe de TI.

Depois das perguntas dos universitários, vamos ao procedimento de criação das subredes VLSM. Para isso, você irá para meu outro post, onde fiz um laboratório envolvendo tudo o que conversamos aqui. Lembre-se do processo citado acima para identificar os endereços de rede e broadcast. Clique aqui para ser transferido para lá e boa leitura.

Abraços e até a próxima!!

[LAB] VLSM, DHCP, VLAN e Roteamento Inter-VLAN

Olá pessoal.
Neste post trarei mais um exercício com SubRedes VLSM, VLANs, Roteamento entre as SubRedes e DHCP no roteador. Estes exercícios servem para que você melhore suas habilidades com endereçamento IPv4 e configurações de switches e roteadores.
Use os comentários para trazer suas dificuldades com os temas para que possamos trabalhar juntos e também indique temas da área de redes que gostaria de ver postados aqui!!

Vamos ao trabalho:

Você recebeu a incumbência de reorganizar a distribuição dos endereços IP em subredes e vlans. O bloco usado pela empresa que permanecerá é 172.31.0.0/21. A empresa possui seus departamentos divididos da seguinte forma:
* Administração (12 computadores + 3 impressoras)
* Recursos Humanos (5 computadores + 1 impressora)
* Diretoria (3 computadores + 1 impressora)
* Patrimônio (6 computadores + 1 impressora)
* Produção (34 computadores + 2 impressoras)
* WiFi para visitantes (suporte para 150 usuários conectados)
# Lembre-se de determinar um host extra para o gateway # 

Nosso primeiro passo é o endereçamento IPv4. Recebemos um bloco /21. Este valor recebe o nome de CIDR (Classless InterDomain Routing) e significa na prática o número de bits referentes à porção de Rede na máscara. Se fôssemos escrevê-la em binário teríamos o seguinte:

11111111.11111111.11111000.00000000

Ao convertermos a mesma para decimal, teríamos a máscara:

255.255.248.0

Nesta máscara temos 11 bits referentes aos hosts que permite a inserção de 2046 endereços válidos caso a usássemos inteira. Esse é também nosso limite ao calcularmos e implantarmos as subredes. Caso ultrapassássemos esse limite um novo bloco deveria ser definido.

Seguindo as regras para definição de subredes VLSM (Variable Lenght Subnet Mask), devemos seguir o procedimento sempre da maior subrede para a menor afim de evitarmos a sobreposição de redes. Nossa ordem pré-definida será WiFi, Produção, Administração, Patrimônio, Recursos Humanos e Diretoria. Como no enunciado foram nos passados apenas os equipamentos que precisam de endereços, precisamos aumentar um IP em cada subrede para alocarmos o Gateway dela. Se você deseja que sua rede converse com outras, a presença do gateway é imprescindível.

A tabela de subredes gerada é: 

DEPTO	Hosts	IPs	Endereço da Rede	CIDR	Máscara Decimal	Intervalo	Broadcast
WIFI	151	254	172.31.0.0	/24	255.255.255.0	172.31.0.1 172.31.0.254	172.31.0.255
PROD	37	62	172.31.1.0	/26	255.255.255.192	172.31.1.1 172.31.1.62	172.31.1.63
ADM	15	30	172.31.1.64	/27	255.255.255.224	172.31.1.65 172.31.1.94	172.31.1.95
PATR	8	14	172.31.1.96	/28	255.255.255.240	172.31.1.97 172.31.1.110	172.31.1.111
RH	7	14	172.31.1.112	/28	255.255.255.240	172.31.1.113 172.31.1.126	172.31.1.127
DIRET	5	6	172.31.1.128	/29	255.255.255.248	172.31.1.129 172.31.1.134	172.31.1.135

Com essa divisão, temos uma alocação coerente de endereços de acordo com o número de equipamentos. No caso de redes onde número de IPs alocados é o mesmo de hosts, para termos uma certa "folga" que possibilite o crescimento do departamento, podemos reduzir um bit do CIDR aumentando assim a possibilidade de endereços. Em nosso caso, como não há possibilidade de aumentarmos a rede (afinal isso é uma simulação!) manteremos a tabela acima para continuarmos.
Abaixo segue o modelo adotado no Packet Tracer:

Topologia montada no Packet Tracer 6.1

Neste ambiente podemos notar que há redundância nos links entre os switches e, neste caso um deles está desativado pro causa do Protocolo Spanning-Tree responsável por verificar e coibir links ativos redundantes que poderiam causar um loop entre os switches. Sua função é permitir a existência de dupla ligação entre os equipamentos sem que isso cause problemas à rede. Podemos aproveitar essa redundância e habilitar uma funcionalidade chamada de Etherchannel que transforma múltiplos links em portas diferentes em um único canal de transporte de dados permitindo o aumento da velocidade da conexão. Exemplo: dois links Fast Ethernet de 100Mbps em um único canal provendo 200Mbps nominais. Este deixaremos para um próximo post.
Organizando nosso ambiente, faremos o seguinte:

• Cada subrede atenderá dentro de uma VLAN específica para que possamos manter os domínios de broadcast e de colisão separados sem danos ao ambiente.
• Todos os switches do ambiente possuirão todas as VLANS em seu banco de dados porém serão atribuídas às portas de acesso dentro do posicionamento definido abaixo.
• Switches ADM serão usados para as VLANS da Administração, RH e Patrimônio. SW-ADM-0 ficará apenas com Administração e SW-ADM-1 será dividido entre RH e Patrimônio.
• Demais Switches serão mantidos com as VLANS referentes a seus nomes: SW-DIR-0 para diretoria e SW-PROD-0 e SW-PROD-1 para Produção. Link WIFI parte direto do SW-CORE-0 para o Access Point Wireless N instalado.
• O Roteador instalado no ambiente é um Cisco 2911 com 3 portas Gigabit, sendo que duas estão ligadas ao Switch Core. Estas portas serão usadas para conectar as VLANS através do recurso de subinterfaces encapsuladas para responder em cada VLAN (802.1Q). Como as VLANS estarão diretamente conectadas o roteamento acontecerá automaticamente. 
• O Roteador também terá o serviço de DHCP instalado distribuindo os IPs para os hosts em cada VLAN. Para isso criaremos 6 pools de endereços.
• O Switch Core do ambiente possui todas as 10 portas Gigabit Ethernet. Ele será o centralizador das VLANS. Poderíamos usar um switch multicamada que atenderia também na camada 3 e faria o roteamento entre as VLANS reduzindo assim o consumo do processamento do Roteador. Esse exemplo faremos no próximo Lab.

Vamos para as configurações dos equipamentos:

O primeiro passo é configurar o Switch Core. Sempre iniciamos do núcleo da rede e partimos para os equipamentos intermediários e finais. No Switch Core precisamos:

1. Realizar as configurações iniciais: (mudança do nome, senhas de acesso via console e remotas, senha para o acesso como usuário privilegiado, banner, níveis de segurança, etc.).
2. Criar as VLANS e definir seus nomes.
3. Definir as portas que conectam aos outros switches e ao roteador como TRUNK - Porta que permite carregar os frames de todas as VLANS existentes. Portas entre switches sempre serão TRUNK e as portas que conectam aos computadores serão portas de ACESSO dentro da VLAN específica. 
4. A porta que conecta ao Access Point será uma porta de ACESSO dentro da VLAN WIFI pois o Access Point não atua como Switch e sim como conversor de mídia (recebe o sinal via cabo e o retransmite via sinal de radiofrequência).

A transmissão das VLANS pode ser realizada usando o VTP (Vlan Trunking Protocol) responsável pela distribuição dos IDS e informações de VLANS entre Switches. Para isso definimos o Core como sendo o Servidor VTP dentro de um domínio e os demais switches como clientes VTP dentro do mesmo domínio. O uso do VTP não é muito recomendado por diversos profissionais pois ao mesmo tempo que ele facilita a criação das VLANS, pode também causar o desaparecimento delas caso um dos switches esteja configurado de forma errada. Em nosso ambiente temos poucos Switches então optei por configurar as VLANs  manualmente. Num próximo Lab faremos um VTP.

Configurando o Switch Core:

Ao ligar o switch pela primeira vez, você terá acesso como usuário comum. Para configurações precisa entrar como um  usuário privilegiado. Para isso use o comando enable.

Switch>enable

Perceba que após o nome do Switch o sinal > passou para #. Esse modo permite que você tenha acesso a todas as configurações. Para configurarmos, precisamos entrar no modo de configuração global:

Switch#configure terminal

No modo global podemos realizar todas as configurações que afetam ao sistema inteiro. Seguem as alterações realizadas:

Switch(config)#hostname SW-CORE-0

SW-CORE-0(config)#enable secret cisco

SW-CORE-0(config)#line con 0

SW-CORE-0(config-line)#password cisco

SW-CORE-0(config-line)#login

SW-CORE-0(config-line)#line vty 0 15

SW-CORE-0(config-line)#password cisco

SW-CORE-0(config-line)#login

SW-CORE-0(config-line)#exit

SW-CORE-0(config)#service password-encryption 

Nestas linhas alteramos o nome do equipamento, criamos uma senha para o comando Enable (para alternar de usuário comum para privilegiado) e criamos senhas para os acessos de console e remotos. O último comando criptografa todas as senhas criadas.
A diferença da senha criptografada ou não está no arquivo de configuração do dispositivo. Se ela for mantida em texto simples aparecerá no arquivo. Ao criptografar as senhas elas aparecerão codificadas no arquivo. O próximo passo pode ser a criação das VLANS:

SW-CORE-0(config)#vlan 10
SW-CORE-0(config-vlan)#name ADM
SW-CORE-0(config-vlan)#vlan 20
SW-CORE-0(config-vlan)#name DIR
SW-CORE-0(config-vlan)#vlan 30
SW-CORE-0(config-vlan)#name PAT
SW-CORE-0(config-vlan)#vlan 40
SW-CORE-0(config-vlan)#name RH
SW-CORE-0(config-vlan)#vlan 50
SW-CORE-0(config-vlan)#name PROD
SW-CORE-0(config-vlan)#vlan 60 
SW-CORE-0(config-vlan)#name WIFI
SW-CORE-0(config-vlan)#exit
SW-CORE-0(config)#end
SW-CORE-0#

Criamos as VLANS e definimos o nome de cada uma de acordo com o departamento que atenderá. Não esqueça dessa informação para não errar na hora de atribuir os endereços das subredes corretas. Para verificar a tabela do banco de dados das VLANS, no modo privilegiado use o comando show vlan brief:

Saída do Switch SW-CORE-0 

Este comando nos dá um resumo das VLANs existentes com seu ID, NOME (se houver), status e quais portas respondem nela. Nesse caso todas as portas do Switch ainda respondem na VLAN 1 que é a padrão do equipamento. Ao modificarmos as interfaces o resultado desse comando mudará pois algumas das interfaces estarão no modo TRUNK e não responderão como acesso em nenhuma VLAN.
Lembre-se de identificar as portas que estão ligadas aos equipamentos. Em nosso ambiente temos o seguinte:

Switch / Roteador	Interface	Switch / Roteador	Interface
SW-CORE-0	Gig0/1	SW-ADM-0	Gig0/1
SW-CORE-0	Gig1/1	SW-ADM-0	Gig0/2
SW-CORE-0	Gig2/1	SW-PROD-0	Gig0/1
SW-CORE-0	Gig3/1	SW-PROD-0	Gig0/2
SW-CORE-0	Gig4/1	WIFI-0	Port 0
SW-CORE-0	Gig8/1	R0-CORE	Gig0/0
SW-CORE-0	Gig9/1	R0-CORE	Gig0/1
SW-ADM-0	Fa0/23	SW-ADM-1	Gig0/1
SW-ADM-0	Fa0/24	SW-ADM-1	Gig0/2
SW-ADM-1	Fa0/23	SW-DIR-1	Gig0/1
SW-ADM-1	Fa0/24	SW-DIR-1	Gig0/2
SW-PROD-0	Fa0/23	SW-PROD-1	Gig0/1
SW-PROD-0	Fa0/24	SW-PROD-1	Gig0/2

As portas que conectam com os Switches SW-ADM-0 e SW-PROD-0 deverão ser habilitadas como TRUNK enquanto a porta que conecta ao Access Point WIFI-0 deverá ser habilitada como de ACESSO na VLAN de ID 60 (WIFI). Vamos às configurações:

SW-CORE-0#conf t

SW-CORE-0(config)#interface gigabitethernet 0/1

SW-CORE-0(config-if)#switchport mode trunk

SW-CORE-0(config-if)#interface gigabitethernet 1/1

SW-CORE-0(config-if)#switchport mode trunk

SW-CORE-0(config-if)#interface gigabitethernet 2/1

SW-CORE-0(config-if)#switchport mode trunk

SW-CORE-0(config-if)#interface gigabitethernet 3/1

SW-CORE-0(config-if)#switchport mode trunk

SW-CORE-0(config-if)#interface gigabitethernet 4/1

SW-CORE-0(config-if)#switchport mode access

SW-CORE-0(config-if)#switchport access vlan 60

SW-CORE-0(config-if)#interface gigabitethernet 9/1

SW-CORE-0(config-if)#switchport mode trunk

SW-CORE-0(config-if)#interface gigabitethernet 8/1

SW-CORE-0(config-if)#switchport mode trunk

SW-CORE-0(config-if)#end

Ao modificar uma interface do switch já conectada e ligada, ela precisará ser reiniciada. Você verá o seguinte aviso:

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface GigabitEthernet8/1, changed state to down

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface GigabitEthernet8/1, changed state to up

Acima você pode ver a mensagem sobre o desligamento e religamento da Interface GigabitEthernet 8/1 no SW-CORE-0
Lembre-se de salvar todas as configurações realizadas caso contrário se em algum momento o equipamento for desligado ou reiniciado você perderá tudo o que fez. Use para isso um dos comandos abaixo:

• copy running-config startup-config
• copy run start
• write
• wr

SW-CORE-0#copy running-config startup-config

Building configuration...

[OK]

SW-CORE-0#

Após estas configurações podemos ver a saída do show vlan brief:

Comando Show Vlan Brief após as interfaces habilitadas

Perceba acima que as interfaces que definimos como trunk sumiram permanecendo apenas as interfaces que não configuramos e a GigabitEthernet 4/1 que foi habilitada no modo de acesso na Vlan 60 (WIFI). Para verificarmos as interfaces em modo TRUNK, use o comando show interfaces trunk:

Saída do Switch SW-CORE-0 pelo comando Show Interface Brief.

Perceba novamente que estas interfaces estão agora no modo TRUNK e podem transportar dados de todas as VLANS configuradas no equipamento.
Finalizado o Switch Core podemos começar a configurar os demais Switches. Para todos eles as configurações iniciais serão as mesmas. Apenas mude o nome corretamente (estou usando o [NOME] como termo genérico):

Switch>enable
Switch#configure terminal
Switch(config)#hostname [NOME]

[NOME](config)#enable secret cisco

[NOME](config)#line con 0

[NOME](config-line)#password cisco

[NOME](config-line)#login

[NOME](config-line)#line vty 0 15

[NOME](config-line)#password cisco

[NOME](config-line)#login

[NOME](config-line)#exit

[NOME](config)#service password-encryption 

As configurações das VLANS também se repetem em todos:

[NOME](config)#vlan 10
[NOME](config-vlan)#name ADM
[NOME](config-vlan)#vlan 20
[NOME](config-vlan)#name DIR
[NOME](config-vlan)#vlan 30
[NOME](config-vlan)#name PAT
[NOME](config-vlan)#vlan 40
[NOME](config-vlan)#name RH
[NOME](config-vlan)#vlan 50
[NOME](config-vlan)#name PROD
[NOME](config-vlan)#vlan 60 
[NOME](config-vlan)#name WIFI
[NOME](config-vlan)#exit
[NOME](config)#end
[NOME]#

Lembre-se de salvar todas as suas configurações... Em todos os Switches.

Após configurar as VLANS precisamos passar para as interfaces. Lembre-se de que todas as interfaces que conectam um Switch ao outro deverão ser habilitadas como TRUNK e as interfaces que conectam os dispositivos finais (computadores) permitirão o ACESSO à VLAN apropriada.
Vou apresentar as configurações de cada Switch separadamente:

Para o SW-ADM-0 foi definido que ele será inteiro para a VLAN de Administração (10). Para isso precisamos configurar todas as portas FastEthernet como Acesso na VLAN 10 exceto as portas 23 e 24 que são Trunk. Usei o recurso RANGE para acessar todas as interfaces simultaneamente e configurá-las:

SW-ADM-0(config)#int range fa0/1-22
SW-ADM-0(config-if-range)#switchport mode access
SW-ADM-0(config-if-range)#switchport access vlan 10

SW-ADM-0(config-if-range)#int range fa0/23-24
SW-ADM-0(config-if-range)#switchport mode trunk
SW-ADM-0(config-if-range)#end

Lembre-se de salvar todas as suas configurações... Em todos os Switches.

Para o SW-ADM-1 foi definido que ele terá acesso a duas VLANS: Patrimônio (30) e RH (40). Vamos dividí-lo ao meio, lembrando que as portas FastEthernet 0/23 e 0/24 e GigabitEthernet 0/1 e 0/2 são portas Trunk de acordo com a tabela das interfaces. Temos das Interfaces FastEthernet 0/1 a 0/22 para definir como acesso.

• Interfaces FastEthernet 0/1 a 0/10 serão Acesso ao RH (40)
• Interfaces FastEthernet 0/11 a 0/22 serão Acesso ao Patrimônio (30)

SW-ADM-1(config)#int range gig0/1-2
SW-ADM-1(config-if-range)#switchport mode trunk
SW-ADM-1(config-if-range)#int range fa0/23-24
SW-ADM-1(config-if-range)#switchport mode trunk
SW-ADM-1(config-if-range)#int range fa0/1-10
SW-ADM-1(config-if-range)#switchport mode access
SW-ADM-1(config-if-range)#switchport access vlan 40
SW-ADM-1(config)#int range fa0/11-22
SW-ADM-1(config-if-range)#switchport mode access
SW-ADM-1(config-if-range)#switchport access vlan 30
SW-ADM-1(config-if-range)#end

Lembre-se de salvar todas as suas configurações... Em todos os Switches.

Para o SW-DIR-0 ficou definido que ele terá acesso completo para a VLAN da Diretoria (20). Neste caso todas as portas Fastethernet 0/1 - 24 pertencerão à VLAN 20 como acesso e as portas GigabitEthernet 0/1 - 2 serão Trunk:

SW-DIR-0(config)#int range fa0/1-24
SW-DIR-0(config-if-range)#switchport mode access
SW-DIR-0(config-if-range)#switchport access vlan 20
SW-DIR-0(config-if-range)#int range gig 0/1-2
SW-DIR-0(config-if-range)#switchport mode trunk

SW-DIR-0(config-if-range)#end

Lembre-se de salvar todas as suas configurações... Em todos os Switches.

Para finalizarmos, ambos os switches de Produção responderão para a VLAN 50. No caso do SW-PROD-0 as portas GigabitEthernet e FastEthernet 0/23 e 24 serão Trunk. No SW-PROD-1 somente as portas Gigabit Ethernet serão Trunk;

SW-PROD-0(config)#int range fa0/1-22
SW-PROD-0(config-if-range)#switchport mode access
SW-PROD-0(config-if-range)#swithport access vlan 50
SW-PROD-0(config-if-range)#int range fa0/23-24
SW-PROD-0(config-if-range)#switchport mode trunk
SW-PROD-0(config-if-range)#int range gig0/1-2
SW-PROD-0(config-if-range)#switchport mode trunk
SW-PROD-0(config-if-range)#end

SW-PROD-1(config)#int range fa0/1-24
SW-PROD-1(config-if-range)#switchport mode access
SW-PROD-1(config-if-range)#switchport access vlan 50
SW-PROD-1(config-if-range)#int range gig0/1-2
SW-PROD-1(config-if-range)#switchport mode trunk

SW-PROD-1(config-if-range)#end

Lembre-se de salvar todas as suas configurações... Em todos os Switches.

Finalizada a parte dos Switches, vamos para o Roteador.
As configurações básicas são as mesmas realizadas nos switches apenas lembrando que o nome dele será R0-CORE.
Neste equipamento, temos duas interfaces que se conectam ao SW-CORE-0. Vamos usar o recurso de subinterfaces para conectar todas as VLANS sendo metade na GigabitEthernet 0/0 e a outra metade na 0/1.
Lembre-se que para o roteador reconhecer a VLAN a subinterface precisa ser encapsulada pelo protocolo 802.1q dentro do ID da VLAN. Usaremos o último IP válido de cada subrede como gateway. As subinterfaces seguirão o ID da VLAN a qual respondem.

• GigabitEthernet 0/0 - Vlans 10, 20, 30
• GigabitEthernet 0/1 - Vlans 40, 50, 60

Seguem as configurações das interfaces do R0-CORE:

R0-CORE(config)#int gig0/0.10
R0-CORE(config-subif)#encapsulation dot1q 10
R0-CORE(config-subif)#ip add 172.31.1.94 255.255.255.224
R0-CORE(config-subif)#int gig0/0.20
R0-CORE(config-subif)#encapsulation dot1q 20
R0-CORE(config-subif)#ip add 172.31.1.134 255.255.255.248

R0-CORE(config-subif)#int gig0/0.30
R0-CORE(config-subif)#encapsulation dot1q 30
R0-CORE(config-subif)#ip add 172.31.1.110 255.255.255.240
R0-CORE(config-subif)#int gig0/1.40
R0-CORE(config-subif)#encapsulation dot1q 40
R0-CORE(config-subif)#ip add 172.31.1.126 255.255.255.240
R0-CORE(config-subif)#int gig0/1.50
R0-CORE(config-subif)#encapsulation dot1q 50
R0-CORE(config-subif)#ip add 172.31.1.62 255.255.255.192
R0-CORE(config-subif)#int gig0/1.60
R0-CORE(config-subif)#encapsulation dot1q 60
R0-CORE(config-subif)#ip add 172.31.0.254 255.255.255.0
R0-CORE(config-subif)#int gig0/1
R0-CORE(config-if)#no shut
R0-CORE(config-if)#int gig0/0
R0-CORE(config-if)#no shut

R0-CORE(config-if)#

Lembre-se de salvar todas as suas configurações...

Usando o comando Show IP Interfaces Brief, podemos ver de forma resumida como ficaram as configurações das interfaces:

Saída do Comando show ip interface brief.

Agora falta apenas configurarmos o DHCP para fornecer endereçamento correto para cada computador. Lembrando o que fora definido mais acima, usaremos os mesmos nomes das VLANS como nome de cada POOL.
O primeiro passo será a definição dos endereços excluidos do POOL. Esses endereços são aqueles reservados para uso nos equipamentos com configuração manual como servidores, switches, roteadores. Excluirei apenas os gateways.

Agora criaremos os POOLS de endereçamento a serem distribuídos. Ao criarmos o POOL, precisamos definir a rede com a máscara, informar o gateway e o DNS. No caso deste LAB, não defini DNS pois não haverá necessidade.

R0-CORE(config)#ip dhcp pool WIFI

R0-CORE(dhcp-config)#network 172.31.0.0 255.255.255.0

R0-CORE(dhcp-config)#default-router 172.31.0.254

R0-CORE(dhcp-config)#ip dhcp pool PROD

R0-CORE(dhcp-config)#network 172.31.1.0 255.255.255.192

R0-CORE(dhcp-config)#default-router 172.31.1.62

R0-CORE(dhcp-config)#ip dhcp pool ADM

R0-CORE(dhcp-config)#network 172.31.1.64 255.255.255.224

R0-CORE(dhcp-config)#default-router 172.31.1.94

R0-CORE(dhcp-config)#ip dhcp pool PATR

R0-CORE(dhcp-config)#network 172.31.1.96 255.255.255.240

R0-CORE(dhcp-config)#default-router 172.31.1.110

R0-CORE(dhcp-config)#ip dhcp pool RH

R0-CORE(dhcp-config)#network 172.31.1.112 255.255.255.240

R0-CORE(dhcp-config)#default-router 172.31.1.126

R0-CORE(dhcp-config)#ip dhcp pool DIR

R0-CORE(dhcp-config)#network 172.31.1.128 255.255.255.248

R0-CORE(dhcp-config)#default-router 172.31.1.134

R0-CORE(dhcp-config)#end

R0-CORE#

Lembre-se de salvar todas as suas configurações...

Se não esqueci nada, tudo isto será o suficiente para que o ambiente comece a funcionar e você conseguirá através do comando PING alcançar todas as máquinas configuradas. Lembre-se de no computador do Packet Tracer, acessar a guia de configuração de endereços e habilitar o DHCP. Por padrão ela fica no modo estático.
Monte o ambiente e comente!!

Ficamos por aqui.
Estou preparando alguns labs com IPv6. Os primeiros terão como objetivo trabalhar com o endereçamento e a medida do possível vamos inserindo alguns extras como roteamento, dhcp, etc.
Até mais!!!