Énoncé 4 : Architecture réseau et interconnexion

Introduction

Durée : 4 heures 50

Mots-clés

topologie, composants d’interconnexion, domaine de diffusion, domaine de bande passante, domaine de collision, autoapprentissage d’un pont, Spanning Tree, classification des protocoles de routage, calcul de convergence, Packet Tracer, commutateur Multilayer, VLAN, routage RIPv2, routage EIGRP, routage OSPF.

Objectif

Il s’agit de vous permettre d’acquérir les notions de base concernant l’identification des topologies logiques et physiques, l’identification des composants d’interconnexion et le rôle qu’ils jouent. Vous allez déterminer les domaines de bande passante et de collision de réseaux donnés. Vous comprendrez comment un pont apprend automatiquement les adresses MAC sur les réseaux interconnectés. Enfin, vous classifierez les protocoles de routage dans un diagramme.

Nous terminerons avec l’installation de Packet Tracer (simulateur de commutateur, de routeur et d’architecture réseau). Nous introduirons la notion de VLAN sur un commutateur, nous enrichirons progressivement la maquette en ajoutant des composants, pour finir avec un cœur de réseau Multilayer, deux commutateurs de niveau 2, quatre postes de travail dans des VLAN distincts. Nous configurerons ensuite, au sein d’un environnement comportant quatre postes de travail, quatre commutateurs de niveaux 2 et quatre...

Prérequis

Pour valider les prérequis nécessaires, avant d’aborder les exercices, répondez aux questions ci-après :

Énoncé 4.5 Domaines de bande passante et de diffusion

Durée estimative : 20 minutes

Sur ces différents schémas réseau, entourez les parties correspondant aux domaines de bande passante (domaines de collision Ethernet) et celles correspondant aux domaines de diffusion.

Chaque commutateur 24 ports implémente une gestion de VLAN taggés par port à l’aide du marquage IEEE 802.1Q. Le port FastEthernet 24 du commutateur A et le port 2 du commutateur B servent de tronçons d’interconnexion entre les deux commutateurs.

Commutateur A :

Les ports 1 à 8 prennent en charge le VLAN 2 ; les ports 9 à 16, le VLAN 3 ; les ports 17 à 23, le VLAN 5.

Commutateur B :

Les ports 3 à 8 prennent en charge le VLAN 2 ; les ports 9 à 16, le VLAN 3 ; les ports 17 à 24, le VLAN 5.

Indices

Énoncé 4.11 Calcul d’une convergence RIPv2 - exercice 1

Durée estimative : 10 minutes

L’objectif de cet exercice est de calculer la convergence du protocole RIPv2.

Remplissez les informations de convergence dans chacune des tables des routeurs, en précisant le réseau concerné, l’interface à partir de laquelle l’apprentissage a été réalisé et le nombre de saut pour atteindre ce réseau.

Précisez l’état initial des tables de routages :

Lorsque R1 va diffuser sa table de routage à son voisin R2, R2 va apprendre l’existence du réseau 172.16.0.0/16 par son interface Fa0/0.

Mettez à jour la table de routage en conséquence :

Puis par mise à jour déclenchée, R3 et R4 vont apprendre ce même réseau :

De même, R3 va envoyer sa table de routage à son voisin R2, qui va apprendre que le réseau 172.21.0.0/16 est accessible en un saut par son interface Fa0/3.

R2 va à son tour propager l’ensemble de sa table de routage, et donc l’information concernant l’existence du réseau 172.21.0.0/16 à ses voisins R1 et R4 en deux sauts.

R4 va apprendre à R2 l’existence du réseau 172.32.0.0/16. R2 va ensuite propager cette information aux deux routeurs adjacents R1 et R3.

Remplissez l’ensemble des tables des routeurs pour prendre en compte ces mises à jour :

Énoncé 4.15 Configuration 2 - VLAN simples

Durée estimative : 20 minutes

Nous allons à présent ajouter des VLAN par port, en reprenant la configuration précédente, afin de vérifier l’étanchéité des VLAN (absence de communication entre les postes alors qu’ils sont connectés sur le même commutateur).

Énoncé 4.16 Configuration 3 - routeur et commutateurs dédiés pour chaque sous-réseau

Durée estimative : 30 minutes

Nous allons recréer un environnement avec un routeur et deux commutateurs.

Chaque ordinateur sera connecté à son commutateur. Les commutateurs seront alors connectés au routeur sur une interface de niveau 3 (faisant office de passerelle pour les équipements connectés au commutateur). Les postes définissent comme passerelle l’interface de niveau 3 sur laquelle le commutateur est branché.

Énoncé 4.17 Configuration 4 - commutateur Multilayer et liaisons trunk avec les commutateurs configurés avec des VLAN

Durée estimative : 30 minutes

Nous allons enrichir une nouvelle fois la configuration, en proposant un cœur de réseau Multilayer avec des interfaces VLAN. Les deux commutateurs sont quant à eux connectés en niveau 2 au cœur de réseau au moyen d’un liaison de type trunk. Les VLAN par ports sont alors définis sur les commutateurs, qui sont ainsi capables de gérer des équipements connectés sur des VLAN spécifiques. Les postes de travail se voient alors configurés avec les passerelles des sous-réseaux qui sont finalement les IP des interfaces VLAN définies sur le cœur de réseau.

On va placer deux PC sur chaque commutateur.

Les PC dont le nom se termine par un nombre pair seront placés dans le VLAN pair (102).

Les PC dont le nom se termine par un nombre impair seront placés dans le VLAN impair (101).

Par exemple :

PC0 et PC2 seront dans le VLAN 102,

PC1 et PC3 seront dans le VLAN 101.

Le sous-réseau associé au VLAN 101 sera défini par 10.1/16 avec une adresse de passerelle 10.1.255.254.

Le sous-réseau associé au VLAN 102 sera défini par 10.2/16 avec une adresse de passerelle 10.2.255.254.

Énoncé 4.18 Configuration 6 - Routage dynamique (base)

Durée estimative : 40 minutes

Dans cet exercice, nous allons créer un environnement avec plusieurs routeurs, commutateurs et des postes de travail. Nous allons ensuite activer plusieurs protocoles de routage dynamique pour permettre aux ordinateurs de communiquer (après synchronisation des tables de routages des routeurs).

Nous allons respectivement configurer RIPv2, EIGRP et OSPF.

Le schéma ci-dessous représente l’ensemble, sans les commutateurs de niveau 2 (non configurés). 

Énoncé 4.21 Configuration 6 - Routage OSPF

Durée estimative : 10 minutes

Nous allons configurer l’utilisation du protocole de routage OSPF sur l’aire 0 en définissant des id de processus à 1. Nous allons utiliser la notation des masques inversés. Ainsi, pour définir le sous-réseau 10.1/16 ou 10.1.0.0/255.255.0.0, on écrira avec OSPF 10.1.0.0/0.0.255.255.

Pour OSPF, nous allons spécifiquement définir les sous-réseaux sur lesquels on souhaite faire opérer OSPF. Dans notre exercice, nous allons gérer tous les réseaux. On aurait cependant pu faire un mix avec d’autres protocoles de routage.