Hora da Prática

Oi, Naygno! Como vai?

Agradeço por compartilhar.

Muito boa a forma como você descreveu os testes e a lógica por trás da nova topologia, ficou claro que você compreendeu a importância da redundância para manter a comunicação entre os laboratórios mesmo em caso de falhas físicas nos links. Sua explicação sobre o funcionamento das VLANs e a decisão de incluir um quarto switch mostram uma boa compreensão do conceito de resiliência de rede.

Continue explorando e testando diferentes cenários de falhas.

Conte com o apoio da comunidade Alura na sua jornada. Abraços e bons estudos!

2. ...

   3. ...

      1. ...
         Depois que realizei essas configurações de VLANs, os pontos vermelhos apareceram como está na imagem abaixo.
         
         Mas quando executei o comando Switch#show spanning-tree vlan 10 nos switch A e C, a mensagem This bridge is the root não apareceu nos resultados, mas quando repeti esse comando no SWITCH ela apareceu. Isso indica que o switch root é o SWITCH. Assim a possibilidade de loop na rede, que havia na estrutura anterior, está evitada.

         Estabelecendo o modo trunk (estou fazendo isso porque talvez os switches de outras marcas podem precisar)

         Switch#show interfaces trunk
         Port         Mode          Encapsulation  Status        Native vlan
         Fa0/1       desirable    n-802.1q           trunking      1
         Fa0/2       desirable    n-802.1q           trunking      1
         Fa0/3       desirable    n-802.1q           trunking      1
         Fa0/4       desirable    n-802.1q           trunking      1
                             ...
         
         Switch#
         Switch#configure terminal
         
         Switch(config)#interface Fa0/1
         Switch(config-if)#switchport mode trunk
         Switch(config-if)#exit
         Switch(config)#interface Fa0/2
         Switch(config-if)#switchport mode trunk
         Switch(config-if)#exit
         Switch(config)#interface Fa0/3
         Switch(config-if)#switchport mode trunk
         Switch(config-if)#exit
         Switch(config)#interface Fa0/4
         Switch(config-if)#switchport mode trunk
         Switch(config-if)#exit
         Switch(config)#
         

         Não sei se precisa aplicar o modo trunk na interface Fa0/1 entre SWITCH e ROUTER, mas eu apliquei. O resultado ficou assim:

         Switch#show interfaces trunk
         Port         Mode         Encapsulation  Status        Native vlan
         Fa0/1       on               802.1q              trunking      1
         Fa0/2       on              802.1q              trunking      1
         Fa0/3       on              802.1q              trunking      1
         Fa0/4       on              802.1q              trunking      1
         

3. Realize testes de operação da rede com a redundância implementada. Para visualizar melhor o que está ocorrendo “por baixo dos panos”, utilize o modo simulação do Packet Tracer para observar a atuação dos diferentes protocolos.

   1. Realizei uma simulação entre PC-1LAB-A (192.168.10.2) e PC-3LAB-C: 193.168.30.4. E o resultado foi o seguinte

      Cisco Packet Tracer PC Command Line 1.0
      C:\>ping 192.168.30.4
      
      Pinging 192.168.30.4 with 32 bytes of data:
      
      Request timed out.
      Reply from 192.168.30.4: bytes=32 time=12ms TTL=127
      Reply from 192.168.30.4: bytes=32 time=12ms TTL=127
      Reply from 192.168.30.4: bytes=32 time=12ms TTL=127
      
      Ping statistics for 192.168.30.4:
          Packets: Sent = 4, Received = 3, Lost = 1 (25% loss),
      Approximate round trip times in milli-seconds:
          Minimum = 12ms, Maximum = 12ms, Average = 12ms
      C:\>
      

      Os protocolos utilizados foram: ICMP, ARP e STP

      A quantidade de pacotes foi absurdamente grande. Pena que ainda não tem como exportar essa lista no Cisco Packet Tracer para um arquivo para fazer uma análise mais detalhada e estatística quantitativa dos pacotes trafegados entre os PC, os Switches e o Roteador.

4. Suponha que em cada um dos setores desta empresa, tenhamos que prover acesso à rede para 450 dispositivos. De acordo com essa demanda, realize os cálculos necessários para distribuição eficiente dos endereços IP nas sub-redes configuradas.

   1. Como precisamos conectar 450 PCs por VLANs, a IPs de classe C são insuficientes. Então a classe que nos serve é a classe B. Mas essa classe tem mais de 65 mil endereços de IPs disponíveis, e não precisamos de tantos IPs por VLANs. Para resolver isso preciso ajustar o esse número a essa demanda.
      1. Mas a classe B tem por padrão :
         1. Máscara de rede: 255.255.0.0 equivale a 11111111.11111111.00000000.00000000 Que suporta 65.534 IPs por VLAN. Não preciso disso tudo.
      2. Aplico a fórmula x = ⌈log₂(N + 2)⌉, onde N = 450, obtenho:

         x = ⌈log₂(452)⌉ = ⌈8.82...⌉ = 9 bits
         

         Portando, x = 9. Ou seja, preciso ajustar a mascara de sub-rede preenchendo com 9 zeros a partir da direita a representação binária da mascara padrão. Então fica assim:

         11111111.11111111.11111110.00000000
         

         Dessa forma o terceiro octeto recebe apenas um digito 0 e sete dígitos 1. Assim,

         11111111.11111111.11111110.00000000 > 255.255.254.0
         

4. ...
   1. ...
      Isso indica que temos (2^9) - 5 = 510 IPs disponíveis para cada umas das três VLANs dessa rede. Assim, a máscara correspondente seria:
      • Binário: 11111111.11111111.11111110.00000000
      • Decimal: 255.255.254.0
      • CIDR: /23 (23 bits para rede, 9 bits para hosts)
      1. Calculando o endereço de IP e broadcast das sub-redes:

         1. Identificar a posição de ocorrência do último bit 1 => 11111111.11111111.11111110.00000000

         2. Ordenamento: 128 - 64 - 32 - 16 - 8 - 4 - 2 - 1 => Posição: 2

         3. Seguindo a regra, após escolhido o IP da sub-rede 1, soma-se 2 ao terceiro octeto desse IP para obtemos os IPs das demais sub-redes. Assim, obtemos:

            IP sub-rede 1: 172.16.0.0
            IP broadcast sub-rede 1:
            
            IP sub-rede 2: 172.16.2.0
            IP broadcast sub-rede 2:
            
            IP sub-rede 3: 172.16.4.0
            IP broadcast sub-rede 3:
            

         4. Para obter o endereço de broadcast das sub-redes, pego o IP da sub-rede imediatamente seguinte à sub-rede que pretendo obter o seu endereço de broadcast, e subtraio 1 do seu terceiro octeto. Assim, obtenho:

            IP sub-rede 1: 172.16.0.0
            IP broadcast sub-rede 1: 172.16.1.0 
            
            IP sub-rede 2: 172.16.2.0
            IP broadcast sub-rede 2: 172.16.3.0
            
            IP sub-rede 3: 172.16.4.0
            IP broadcast sub-rede 3: 172.16.5.0
            

5. Implemente a máscara de rede ajustada e as respectivas sub-redes definidas na atividade anterior (#4) no projeto de rede da empresa.
   1. ROUTER > CLI > acessar o DHCP pools de cada VLAN (Aqui é como seu eu estivesse determinando um objeto em programação orientada a objetos)

      Router>enable
      Router#configure terminal
      Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z
      
      Router(config)#ip dhcp pool vlan10 (Entrando no pool DHCP da sub-rede vlan10)
      Router(dhcp-config)#network 172.16.0.0 255.255.254.0 (Definindo o IP da sub-rede e a Mascra de Rede)
      Router(dhcp-config)#default-router 172.16.0.1 (Definindo o Default Gateway)
      Router(dhcp-config)#exit
      
      Router(config)#ip dhcp pool vlan20
      Router(dhcp-config)#network 172.16.2.0 255.255.254.0
      Router(dhcp-config)#default-router 172.16.2.1
      Router(dhcp-config)#exit
      
      Router(config)#ip dhcp pool vlan30
      Router(dhcp-config)#network 172.16.4.0 255.255.254.0
      Router(dhcp-config)#default-router 172.16.4.1
      Router(dhcp-config)#
      

   2. Atribuindo esses novos endereços às nossas sub-interfaces, uma para cada uma das VLANs

      Router>enable
      Router#configure terminal
      Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
      
      Router(config)#interface Fa0/0.1
      Router(config-subif)#ip address 172.16.0.1 255.255.254.0
      Router(config-subif)#exit
      
      Router(config)#interface Fa0/0.2
      Router(config-subif)#ip address 172.16.2.1 255.255.254.0
      Router(config-subif)#exit
      
      Router(config)#interface Fa0/0.3
      Router(config-subif)#ip address 172.16.4.1 255.255.254.0
      Router(config-subif)#exit
      Router(config)#exit
      Router#
      %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console
      
      Router#
      

   3. Realizar novas requisições de DHCP para cada um dos PCs.
      1. PC-1LAB-A: > CLI > Static > DHCP > X > Command Prompt

         C:\>ipconfig
         
         FastEthernet0 Connection:(default port)
            Connection-specific DNS Suffix..:
            IPv4 Address....................: 172.16.0.3
            Subnet Mask.....................: 255.255.254.0
            Default Gateway.................: 172.16.0.1
            
         C:\>
         

      2. PC-3LAB-C: > CLI > Static > DHCP > X > Command Prompt

         FastEthernet0 Connection:(default port)
         
            Connection-specific DNS Suffix..: 
            IPv4 Address....................: 172.16.4.4
            Subnet Mask.....................: 255.255.254.0
            Default Gateway.................: 172.16.4.1
            
         C:\>
         

      3. PC-1LAB-A: > CLI > Command Prompt (TESTE DE CONECTIVIDADE)

         C:\>ping 172.16.4.4
         
         Pinging 172.16.4.4 with 32 bytes of data:
         
         Request timed out.
         Reply from 172.16.4.4: bytes=32 time<1ms TTL=127
         Reply from 172.16.4.4: bytes=32 time<1ms TTL=127
         Reply from 172.16.4.4: bytes=32 time<1ms TTL=127
         
         Ping statistics for 172.16.4.4:
             Packets: Sent = 4, Received = 3, Lost = 1 (25% loss),
         Approximate round trip times in milli-seconds:
             Minimum = 0ms, Maximum = 0ms, Average = 0ms
         
         C:\>
         

         Esse último teste foi bem sucedido.

Agora está legal porque consegui visualizar de fato onde entram as subinterfaces. Elas atuam como rótulos na entrada de cada sub-rede.
Mas eu esqueci do encapsulamento.
Grato pelo feedback, Lorena!