Rete di un istituto scolastico

Progettiamo insieme una rete con due sedi per esercitarci su subnetting VLSM, indirizzamento, configurazione dei router, routing, DHCP centralizzato, DHCP Relay e DNS.

1. Scenario e topologia

L’istituto è composto da due edifici collegati tramite router:

  • Edificio principale: LAN Laboratorio informatico e LAN Server.
  • Succursale: LAN Docenti.

Nella LAN Server sono presenti un server DHCP centralizzato, un server DNS e un server Web che ospita il sito interno www.istituto.local. Gli host delle due LAN utenti devono ricevere automaticamente la configurazione di rete dal server DHCP.

Collegare Laboratorio e Server a R1, Docenti a R2 e i due router tra loro mediante un collegamento seriale. Inserire uno switch per ogni LAN.

Collegare i tre server allo switch della LAN Server. Gli indirizzi saranno assegnati dopo il calcolo delle sottoreti.

Edificio principale con LAN Laboratorio e LAN Server collegate a R1; succursale con LAN Docenti collegata a R2. I router sono uniti da un collegamento seriale. Ogni LAN ha uno switch; i server offrono DHCP, DNS e Web.
Le due sedi e le tre LAN dell’istituto. Gli indirizzi saranno definiti con il subnetting VLSM.

2. Subnetting VLSM e piano di indirizzamento

L’istituto dispone della rete 192.168.10.0/24. Suddividerla con il metodo VLSM, assegnando a ogni segmento la sottorete più piccola sufficiente a soddisfare la richiesta.

  • Laboratorio: 100 host utenti, oltre al gateway.
  • Docenti: 50 host utenti, oltre al gateway.
  • Server: capacità per 10 server, oltre al gateway.
  • Collegamento R1–R2: 2 interfacce router; usare una subnet /30.

In Packet Tracer bastano i quattro PC e i tre server indicati nella consegna: il dimensionamento deve però consentire la crescita prevista.

Attività da svolgere prima della configurazione

  1. Ordinare le richieste dalla più grande alla più piccola.
  2. Per ciascuna rete trovare il minimo numero di bit host h tale che 2^h − 2 copra tutti gli indirizzi richiesti, incluso il gateway nelle LAN.
  3. Ricavare il prefisso / (32 − h) e la maschera decimale.
  4. Assegnare le subnet in ordine crescente, partendo da 192.168.10.0, rispettando i confini dei blocchi e senza sovrapposizioni.
  5. Calcolare rete, primo e ultimo IP utilizzabile e broadcast.
  6. Scegliere e annotare gli indirizzi dei gateway, dei server e delle due interfacce seriali, usando indirizzi utilizzabili delle rispettive sottoreti ed evitando duplicati.
Tabella da completare sul quaderno prima di aprire la soluzione
Segmento Prefisso e maschera Rete Primo IP Ultimo IP Broadcast
Laboratorio … … … … …
Docenti … … … … …
Server … … … … …
R1–R2 … … … … …
Soluzione

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3. Consegna per gli studenti

Realizzare in Cisco Packet Tracer la rete descritta, dopo aver completato il subnetting, seguendo insieme questi passaggi.

  1. Inserire 2 router, 3 switch, 2 PC nella LAN Laboratorio, 2 PC nella LAN Docenti, un server DHCP, un server DNS e un server Web.
  2. Configurare e attivare le interfacce dei router secondo il piano di indirizzamento.
  3. Configurare il routing tra le reti utilizzando rotte statiche oppure RIPv2.
  4. Assegnare indirizzi statici ai server DHCP, DNS e Web secondo il proprio piano di indirizzamento. Ricavare la maschera della LAN Server dal calcolo VLSM e usare come gateway l’indirizzo scelto per l’interfaccia di R1 collegata a questa LAN.
  5. Completare la tabella secondo il proprio piano di indirizzamento, poi configurare i due pool sul server DHCP.
Pool DHCP da completare secondo il proprio piano VLSM
Pool IP iniziale Maschera Numero massimo utenti Gateway DNS
LABORATORIO … … 100 … …
DOCENTI … … 50 … …

Scegliere l’indirizzo iniziale di ciascun pool in modo che l’intero intervallo richiesto rientri nella propria subnet. Escludere rete, broadcast, gateway e ogni indirizzo riservato a dispositivi configurati staticamente. Indicare come DNS l’indirizzo scelto per il server DNS.

  1. Configurare il DHCP Relay sulle interfacce dei router rivolte verso le LAN degli utenti.
  2. Sul server DNS attivare il servizio e creare il record seguente.
Record del server DNS
Nome Indirizzo
www.istituto.local ...
  1. Attivare il servizio HTTP sul server Web e personalizzare la pagina iniziale.
  2. Impostare i PC affinché ricevano automaticamente la configurazione tramite DHCP.
  3. Eseguire le verifiche della sezione dedicata.

4. Configurazione essenziale dei router

Dalla modalità di configurazione globale, configurare il relay sulle interfacce rivolte verso le LAN utenti. Sostituire i punti di sospensione (...) con i valori del proprio piano e adattare il nome dell’interfaccia al collegamento realizzato in Packet Tracer.

R1 — verso la LAN Laboratorio

interface GigabitEthernet0/0
 ip address ... ...
 ip helper-address ...
 no shutdown

R2 — verso la LAN Docenti

interface GigabitEthernet0/0
 ip address ... ...
 ip helper-address ...
 no shutdown

5. Verifica del funzionamento

Procedere nell’ordine seguente e annotare gli esiti:

  1. Controllare l’indirizzo ottenuto da ciascun PC, la maschera, il gateway e il DNS. Confrontarli con la subnet VLSM e il pool della propria LAN.
  2. Verificare il raggiungimento del proprio gateway.
  3. Verificare la comunicazione tra le due LAN utenti.
  4. Verificare il raggiungimento dei tre server tramite indirizzo IP.
  5. Verificare la risoluzione del nome www.istituto.local: deve corrispondere all’indirizzo assegnato al server Web.
  6. Aprire il browser del PC e visitare http://www.istituto.local: deve comparire la pagina personalizzata del server Web.