実習 :VLSM を使用した IPv4 アドレスの設計と実装トポロジ学習目標パート 1: ネットワーク要件の確認パート 2:VLSM アドレス方式の設計パート 3:IPv4 ネットワークのケーブル配線と設定背景 / シナリオ可変長サブネットマスク (VLSM) は IP アドレスの節約

(1)

実習：VLSM を使用した IPv4 アドレスの設計と実装

トポロジ

学習目標

パート 1：ネットワーク要件の確認 パート 2：VLSM アドレス方式の設計 パート 3：IPv4 ネットワークのケーブル配線と設定

背景/シナリオ

可変長サブネットマスク（VLSM）は、IP アドレスの節約に役立つように設計されています。VLSM を使用すると、ネットワークはサブネット化され、その後、再度サブネット化されます。このプロセスを複数回繰り返し、各サブネットに必要なホストの数に基づいてさまざまなサイズのサブネットを作成できます。VLSM を効果的に使用するにはアドレス計画が必要です。この実習では、トポロジダイアグラムに示されているネットワークのアドレス方式を開発するためにネットワークアドレス 172.16.128.0/17 が割り当てられています。VLSM はアドレス要件を満たすことができるように使用されます。 VLSM アドレス方式を設計後、適切な IP アドレス情報とルータのインターフェイスを設定します。

注：CCNA の実習で使用するルータは、Cisco IOS Release 15.2（4）M3（universalk9 イメージ）を搭載した Cisco 1941 Integrated Services Router（ISR）です。他のルータおよび Cisco IOS バージョンを使用できます。モデルと Cisco IOS バージョンによっては、使用できるコマンドと生成される出力が、実習とは異なる場合があります。正しいイ ンターフェイス ID については、この実習の最後にあるルータインターフェイスの集約表を参照してください。

注：ルータが消去され、スタートアップコンフィギュレーションがないことを確認してください。不明な場合は、インストラクターに相談してください。

(2)

必要なリソース

• ルータ 3 台（Cisco IOS Release 15.2（4）M3 ユニバーサルイメージまたは同等イメージを搭載した Cisco 1941） • PC 1 台（Tera Term などのターミナルエミュレーションプログラムを搭載。ルータの設定用） • コンソールポート経由で Cisco IOS デバイスを設定するためのコンソールケーブル • トポロジに示すとおりのイーサネットケーブル（オプション）とシリアルケーブル • Windows カルキュレータ（オプション）

パート 1：ネットワーク要件の確認

パート 1 では、172.16.128.0/17 ネットワークアドレスを使用して、トポロジダイアグラムに示されるネットワークの VLSM アドレス方式を開発するためのネットワーク要件を確認します。

注：計算を円滑化するために、Windows 電卓アプリケーションと www.ipcalc.org の IP Subnet Calculator を使用できます。 手順 1：使用可能なホストアドレスの数と、必要なサブネットの数を決定します。 /17 ネットワークで使用可能なホストアドレスの数はいくつですか? ________ トポロジダイアグラムに必要なホストアドレスの合計数はいくつですか? ________ このネットワークトポロジではサブネットがいくつ必要ですか? ______ 手順 2：必要な最大のサブネットを決定します。 サブネットの記述（BR1 G0/1 LAN または BR1-HQ WAN リンク）___________________ 最大のサブネットに必要な IP アドレスの数はいくつですか? __________ 多数のアドレスをサポートしている中で最小のサブネットはどれですか? _____________________ サブネットはいくつのホストアドレスをサポートしますか? _________ 172.16.128.0/17 ネットワークはこのサブネットをサポートするためにサブネット化できますか? _____ このサブネット化の結果として得られる 2 つのネットワークアドレスはどのようなものですか? _____________________ _____________________ 最初のネットワークアドレスはこのサブネットで使用します。 手順 3：必要となる 2 番目に大きいサブネットを決定します。 サブネットの記述 _____________________________ 2 番目に大きいサブネットに必要な IP アドレスの数はいくつですか? ______ 多くのホストをサポートしている中で最小のサブネットはどれですか? ___________________ サブネットはいくつのホストアドレスをサポートしますか? __________ 残りのサブネットを再びサブネット化しても、このサブネットをサポートできますか? ______

(3)

このサブネット化の結果として得られる 2 つのネットワークアドレスはどのようなものですか? _____________________ _____________________ 最初のネットワークアドレスはこのサブネットで使用します。 手順 4：次に必要な最大のサブネットを判断します。 サブネットの記述 _____________________________ 次に大きいサブネットに必要な IP アドレスはいくつですか? ______ 多くのホストをサポートしている中で最小のサブネットはどれですか? ___________________ サブネットはいくつのホストアドレスをサポートしますか? __________ 残りのサブネットを再びサブネット化しても、このサブネットをサポートできますか? ______ このサブネット化の結果として得られる 2 つのネットワークアドレスはどのようなものですか? _____________________ _____________________ 最初のネットワークアドレスはこのサブネットで使用します。 手順 5：次に必要な最大のサブネットを判断します。 サブネットの記述 _____________________________ 次に大きいサブネットに必要な IP アドレスはいくつですか? ________ 多くのホストをサポートしている中で最小のサブネットはどれですか? ___________________ サブネットはいくつのホストアドレスをサポートしますか? __________ 残りのサブネットを再びサブネット化しても、このサブネットをサポートできますか? ______ このサブネット化の結果として得られる 2 つのネットワークアドレスはどのようなものですか? _____________________ _____________________ 最初のネットワークアドレスはこのサブネットで使用します。 手順 6：次に必要な最大のサブネットを判断します。 サブネットの記述 _____________________________ 次に大きいサブネットに必要な IP アドレスはいくつですか? ________ 多くのホストをサポートしている中で最小のサブネットはどれですか? ___________________ サブネットはいくつのホストアドレスをサポートしますか? __________ 残りのサブネットを再びサブネット化しても、このサブネットをサポートできますか? ______

(4)

このサブネット化の結果として得られる 2 つのネットワークアドレスはどのようなものですか? _____________________ _____________________ 最初のネットワークアドレスはこのサブネットで使用します。 手順 7：次に必要な最大のサブネットを判断します。 サブネットの記述 _____________________________ 次に大きいサブネットに必要な IP アドレスはいくつですか? ______ 多くのホストをサポートしている中で最小のサブネットはどれですか? ___________________ サブネットはいくつのホストアドレスをサポートしますか? __________ 残りのサブネットを再びサブネット化しても、このサブネットをサポートできますか? ______ このサブネット化の結果として得られる 2 つのネットワークアドレスはどのようなものですか? _____________________ _____________________ 最初のネットワークアドレスはこのサブネットで使用します。 手順 8：シリアルリンクをサポートするために必要なサブネットを決定します。 各シリアルサブネットリンクにはいくつのホストアドレスが必要ですか? ______ 多数のホストアドレスをサポートしている中で最小のサブネットはどれですか? ___________________ a. 残りのサブネットをサブネット化し、このサブネット化によって生じたネットワークアドレスを以下に記述します。 ___________________ ___________________ b. 4 つの /30 サブネットができるまで、新しいサブネットごとに最初のサブネットのサブネット化を続けます。これらの /30 サブネットの最初の 3 つのネットワークアドレスを以下に記述します。 ___________________ ___________________ ___________________ c. 次の 3 つのサブネットの記述を入力します。 ____________________________ ____________________________ ____________________________

(5)

パート 2： VLSM アドレス方式の設計

手順 1：サブネット情報を計算します。 パート 1 で取得した情報を使用して、次の表を埋めます。 サブネットの記述 必要なホスト数 ネットワーク アドレス/CIDR 最初のホスト アドレス ブロードキャスト アドレス HQ G0/0 16,000 HQ G0/1 8,000 BR1 G0/1 4,000 BR1 G0/0 2,000 BR2 G0/1 1,000 BR2 G0/0 500 HQ S0/0/0 – BR1 S0/0/0 2 HQ S0/0/1 – BR2 S0/0/1 2 BR1 S0/0/1 – BR2 S0/0/0 2 手順 2：デバイスインターフェイスのアドレステーブルを完成します。 イーサネットインターフェイスに、サブネット内の最初のホストアドレスを割り当てます。HQ には BR1 および BR2 へのシリアルリンク上の最初のホストアドレスを指定する必要があります。BR1 には BR2 へのシリアルリンク用の最初のホストアドレスを指定する必要があります。 デバイス インターフェイス IP アドレス サブネットマスク デバイスインターフェイス HQ G0/0 16,000 ホスト LAN G0/1 8,000 ホスト LAN S0/0/0 BR1 S0/0/0 S0/0/1 BR2 S0/0/1 BR1 G0/0 2,000 ホスト LAN G0/1 4,000 ホスト LAN S0/0/0 HQ S0/0/0 S0/0/1 BR2 S0/0/0 BR2 G0/0 500 ホスト LAN G0/1 1,000 ホスト LAN S0/0/0 BR1 S0/0/1 S0/0/1 HQ S0/0/1

(6)

パート 3： IPv4 ネットワークのケーブル配線と設定

パート 3 では、ネットワークトポロジをケーブル配線し、パート 2 で開発した VLSM アドレス方式を使用して 3 台のルータを設定します。 手順 1：トポロジに示すようにネットワークを配線します。 手順 2：各ルータの基本設定を行います。 a. ルータにデバイス名を割り当てます。 b. DNS lookup をディセーブルにして、誤って入力されたコマンドをルータがホスト名として変換することを防ぎます。 c. 特権 EXEC の暗号化パスワードとして class を割り当てます。 d. コンソールパスワードとして cisco を割り当て、ログインをイネーブルにします。 e. VTY パスワードとして cisco を割り当て、ログインをイネーブルにします。 f. クリアテキストのパスワードを暗号化します。 g. デバイスにアクセスするすべてのユーザに対して、不正アクセスは禁止されていることを警告するバナーを作成します。 手順 3：各ルータのインターフェイスを設定します。 a. パート 2 で完成させたテーブルを使用して、各インターフェイスに IP アドレスとサブネットマスクを割り当てます。 b. インターフェイスごとにインターフェイスの説明を設定します。 c. すべての DCE シリアルインターフェイスのクロックレートを 128000 に設定します。 HQ(config-if)# clock rate 128000

d. インターフェイスをアクティブ化します。 手順 4：すべてのデバイスの設定を保存します。 手順 5：接続をテストします。 a. HQ から、BR1 の S0/0/0 インターフェイスアドレスへ ping を実行します。 b. HQ から、BR2 の S0/0/1 インターフェイスアドレスへ ping を実行します。 c. BR1 から、BR2 の S0/0/0 インターフェイスアドレスへ ping を実行します。 d. ping が失敗した場合は、接続の問題をトラブルシューティングします。

注：他のルータの GigabitEthernet インターフェイスへの ping は失敗します。GigabitEthernet インターフェイスに定義された LAN がシミュレートされます。これらの LAN にはデバイスが接続されていないため、ダウン/ダウン状態になります。それらのサブネットを認識させるためには、他のデバイスにルーティングプロトコルが配備されている必要があります。ルーティングプロトコルがサブネットをルーティングテーブルに追加できるように、事前に GigabitEthernet インターフェイスをアップ/アップの状態にする必要があります。これらのインターフェイスは、デバイスがイーサネットインターフェイスケーブルもう一端に接続されるまで、ダウン/ダウン状態のままです。この実習は、 VLSM とインターフェイスの設定に重点を置いています。

(7)

復習

連続する /30 サブネットのネットワークアドレスを計算するためのショートカットを考えることができますか? _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________

ルータインターフェイスの集約表

ルータインターフェイスの集約

ルータのモデル Ethernet Interface #1 Ethernet Interface #2 Serial Interface #1 Serial Interface #2

1800 Fast Ethernet 0/0 (F0/0) Fast Ethernet 0/1 (F0/1) Serial 0/0/0 (S0/0/0) Serial 0/0/1 (S0/0/1) 1900 Gigabit Ethernet 0/0 (G0/0) Gigabit Ethernet 0/1 (G0/1) Serial 0/0/0 (S0/0/0) Serial 0/0/1 (S0/0/1) 2801 Fast Ethernet 0/0 (F0/0) Fast Ethernet 0/1 (F0/1) Serial 0/1/0 (S0/1/0) Serial 0/1/1 (S0/1/1) 2811 Fast Ethernet 0/0 (F0/0) Fast Ethernet 0/1 (F0/1) Serial 0/0/0 (S0/0/0) Serial 0/0/1 (S0/0/1) 2900 Gigabit Ethernet 0/0 (G0/0) Gigabit Ethernet 0/1 (G0/1) Serial 0/0/0 (S0/0/0) Serial 0/0/1 (S0/0/1) 注：ルータがどのように設定されているかを確認するには、インターフェイスを調べ、ルータの種類とルータが持つインターフェイスの数を識別します。各ルータクラスの設定のすべての組み合わせを効果的に示す方法はありません。この表には、デバイスにイーサネットおよびシリアルインターフェイスの取り得る組み合わせに対する ID が記されています。その他のタイプのインターフェイスは、たとえ特定のルータに含まれている可能性があるものであっても、表には一切含まれていません。ISDN BRI インターフェイスはその一例です。カッコ内の文字列は、インターフェイスを表すために Cisco IOS コマンドで使用できる正規の省略形です。