Objectifs pédagogiques

L'objectif principal de ce sujet de travaux pratiques est de comprendre les principes d'emploi du protocole RIP de gestion dynamique  des routes dans un réseau local.

On se place dans l'exemple d'une dorsale (cf. chap. R1‑I ) reliant 3 routeurs-passerelles :

  • en configurant d'abord des routes statiques, avec un choix judicieux des adresses pour pouvoir procéder par agrégation de routes ;
  • puis en reconfigurant les routeurs pour qu'ils fassent appel au protocole RIP, d'abord version 1 limité à l'adressage classfull ;
  • puis, en recourant à la version 2 qui permet d'attribuer des adresses CIDR (classless) pour les routeurs.

Un objectif secondaire est de découvrir la simulation des routeurs Wi‑Fi et des connexions au réseau par liaisons sans‑fil.

Ce sujet de travaux pratiques est aussi l'occasion de réviser la mise en place d'un serveur DHCP et d'un serveur web, abordée dans le sujet de TP R2‑1 .

Pour traiter ces exercices, il est recommandé d'avoir étudié les chapitres R3‑I et R3‑II du cours. Des renvois aux principaux éléments de cours ou à des pages web d'information générale sont donnés au fur et à mesure des questions.

Mise en situation

Environnement

Tous les exercices sont à traiter dans l'environnement de simulation Cisco Packet Tracer. Ce logiciel gratuit doit être préalablement téléchargé et installé sur le poste travail (si ce n'est pas le cas, bien suivre la procédure indiquée au chap. R1‑II ).

Travail demandé

Effectuer les manipulations sur ordinateur en veillant à enregistrer au fur et à mesure le travail dans un fichier distinct pour chaque exercice, voire chaque question (pour l'exercice 2). Il est recommandé de nommer ces fichiers de la forme :
Rt31_exN_q.pkt

où N est le numéro d'exercice et q le numéro de la question. Et pour une bonne organisation, on placera tous ces fichiers dans un répertoire de TP nommé par exemple TP_R3-1, lui‑même placé dans le répertoire principal du module RESEAUX, lui‑même placé dans répertoire personnel d'étudiant.

Les exercices étant conçus en continuité l'un de l'autre, il est vivement recommandé de partir d'une sauvegarde (Save As…) du fichier .pkt de l'exercice N pour traiter l'exercice N + 1.

Quant aux questions qui nécessitent une explication littérale, il est conseillé d'y répondre sur cahier ou fichier de texte.

  1. Mise en place de la dorsale en routage statique
    1. Dans la vue « logique » de l'espace de travail, constituer la topologie matérielle de réseau constituée de 6 segments, représentée en figure ci‑dessus, sachant que la dorsale (cf. chap. R1‑I ) reliant les routeurs doit être câblée en Gigabit Ethernet. Pour cela, il est préalablement nécessaire de rajouter des interfaces appropriées dans la configuration physique de l'équipement (cf. le cours, chap. R3‑II  pour la technologie et le TP R1‑2  pour la procédure). 
    2. Configurer les routeurs passerelles comme indiqué ci‑dessous.
      • Procéder à l'adressage statique IPv4 des interfaces réseaux :
        • en respectant les adresses des segments spécifiées sur la figure pour les interfaces Fast Ethernet ;
        • en choisissant judicieusement des adresses privées (cf. chap. R1‑III ) pour les interfaces Gigabit Ethernet.
        • Attention ! Pour ne pas avoir à changer tout le plan d'adressage de la dorsale à l'exercice 2, on choisira des réseaux dont les adresses sont classfull, par exemple en 192.168.10x.0/24 où le digit x change pour chaque liaison.
      • Ajouter toutes les routes statiques nécessaires en utilisant autant que possible la technique d'agrégation des routes .
      • Attention ! Ne pas oublier les routes vers les réseaux formant les liaisons de la dorsale.
        À titre indicatif, combien de routes faut‑il renseigner en tout ? Sachant le nombre de mots de 32 bits pour définir une adresse, combien de mots faut‑il renseigner en tout ?
      • Vérifier alors en simulation temps‑réel que toutes les interfaces des routeurs vers les segments peuvent communiquer entre entre elles, en utilisant la commande ping en CLI (command line interface).
      • Sauvegarder la configuration de chaque routeur dans sa mémoire NVRAM (non volatile RAM).
    3. Configurer tous les PC en choisissant l'option DHCP en IPv4.
    4. Configurer le serveur DHCP comme indiqué ci‑dessous.
      • Procéder à l'adressage statique IPv4 de son interface réseau conformément à l'adresse spécifiée sur la figure supra.
      • Activer le service DHCP et désactiver tous les autres services.
      • Réserver pour chaque segment des PC une plage de 20 adresses à partir de l'adresse nº 50, sans oublier de renseigner à chaque fois l'adresse IP de la passerelle par défaut (en revanche, on ne renseignera pas l'adresse IP d'un résolveur DNS car ce service n'est pas mis en œuvre dans ce sujet de TP).
      • Configurer les interfaces des routeurs A et B vers les segments des PC en relais DHCP (cf. cours, chap. R2‑II  et sujet de TP R2‑1 ).
      • (Penser à sauvegarder la configuration des routeurs après chaque nouvelle modification.)
      • Vérifier alors en simulation temps‑réel que tous les PC disposent d'une adresse IP conforme aux plages dynamiques configurées dans le serveur DHCP et qu'ils peuvent communiquer entre eux par appels de la commande ping en command prompt.
    5. Configurer le serveur web avec l'adresse statique IPv4 spécifiée sur la figure supra. Supprimer tous les services sauf le service HTTP.
    6. Vérifier alors en simulation temps‑réel que la page web index.html est accessible à l'adresse IP du serveur HTTP depuis n'importe quel PC avec un web browser.
      Sauvegarder les dernières modifications apportées au fichier.
  2. Emploi du protocole de routage dynamique RIP
  3. On commence par une mise en œuvre simple du protocole RIP en version 1. Pour plus de détail sur la procédure à suivre, on pourra se reporter à ce tutoriel Y.
    Via la commande File/Save As…, enregistrer l'architecture de l'exercice précédent dans un nouveau fichier, nommé conformément à la consigne donnée supra .
    1. Reconfigurer les routeurs‑passerelles :
      • Supprimer toutes les routes statiques.
      • Sur chacun des trois routeurs, dans la fenêtre de configuration du protocole RIP (cf. chap. R3‑II ), ajouter l'adresse de chacun des réseaux auquel il est raccordé (il y autant de réseaux que d'interfaces). Sauvegarder cette nouvelle configuration en NVRAM.
      • En comparaison avec la question 1.b, combien d'adresses (et donc, de mots de 32 bits) faut‑il renseigner en tout ?
      • Vérifier maintenant que tous les PC peuvent communiquer entre eux par appels de la commande ping en command prompt.
      • Sur chacun des trois routeurs (en mode enable, hors configuration), appeler la commande show ip route en CLI. Repérer les routes déterminée par le protocole RIP.
      • Sauvegarder les dernières modifications apportées au fichier.
    2. On souhaite procéder à l'extension du réseau en installant un routeur‑passerelle supplémentaire (noté routerD) équipé d'un module d'interface WLAN W (wireless local area network), conformément à la figure ci‑contre. Le nouveau segment ainsi constitué apportera une possibilité de connexion pour des ordinateurs portables équipés d'une interface Wi‑Fi.
    3. Enregistrer l'architecture de la question précédente dans un nouveau fichier.
      • Mettre à jour l'équipement et la configuration de routerC pour prolonger la dorsale jusqu'à routerD : attribuer à la nouvelle interface Gigabit Ethernet une adresse IPv4 et compléter la table de routage RIP.
      • En plus d'une interface Gigabit Ethernet, équiper routerD d'une interface Wireless compatible avec la norme IEEE 802.11a (cf. le cours, chap. R3‑II  pour la technologie et le TP R1‑2  pour la procédure).
      • Pour achever le prolongement de la dorsale avec routerC, configurer l'interface Gigabit Ethernet de routerD. Définir sa table de routage RIP comme pour les autres routeurs à la question 2.a.
      • Vérifier que les liaisons sont opérationnelles sur toute la dorsale par envois de PDU ou par appels de la commande ping en CLI vers les interfaces de passerelles avec les différents segments du réseau.
      • Configurer l'interface Wireless de routerD (Dot11) dans un terminal de commandes en lignes, en suivant la procédure proposée par cette page web . Ce faisant, on adoptera les éléments suivants :
        • SSID nommé CISCO (cf. chap. R3‑IV ),
        • protocole de chiffrement WPA2-Personal avec, pour la clef, ciscoforever (cf. chap. R3‑IV ).
        Attention ! Les commandes proposées dans la page web recommandée ci‑dessus présentent une erreur. En effet, l'identificateur SSID est sensible à la casse (distinction majuscules/minuscules) et il doit bien évidemment être unique au cours de la procédure. Ainsi, il faut donc toujours saisir CISCO et non pas Cisco pour le SSID.
        Comme indiqué, on configurera le routeur en serveur DHCP spécifique pour le réseau sans fil (indépendamment du serveur DHCP global du réseau mis en place à l'exercice 1). Pour finir, on peut vérifier la configuration du routeur en saisissant la commande show running-config dans le terminal, en mode enable.
      • Ajouter deux ordinateurs portables et, sur chacun, remplacer son interface Fast Ethernet PT-LAPTOP-NM-1CFE par une interface Wi‑Fi WPC300N (rappel : l'équipement doit être éteint pour effectuer une telle manipulation, puis ensuite rallumé).
      • Dans l'onglet Config, configurer ces interfaces pour qu'elles puissent se connecter au réseau via routerD. Dans l'onglet Desktop, via l'outil PC Wireless, procéder à la connexion des ordinateurs au réseau.
        Pour finir, vérifier alors que ces ordinateurs peuvent communiquer avec les autres PC et serveurs par envois de PDU ou appels de la commande ping en command prompt.
        Sauvegarder les dernières modifications apportées au fichier.
    4. On souhaite maintenant revoir le plan d'adressage de la dorsale en attribuant à chaque liaison inter‑routeurs une adresse de réseau de la forme 10.0.0.x/30. La « difficulté » réside dans le fait que les adresses CIDR ne sont pas prises en charge par le protocole RIP dans sa version 1. Pour plus de détail sur la procédure à suivre, on pourra se reporter à ce tutoriel Y.
    5. Via la commande File/Save As…, enregistrer l'architecture de l'exercice précédent dans un nouveau fichier, nommé conformément à la consigne donnée supra .
      Pour commencer, reconfigurer chaque routeur :
      • en modifiant ses adresses statiques IPv4 d'interfaces Gigabit Ethernet pour attribuer aux 3 liaisons les réseaux respectivement les adresses 10.0.0.0/30, 10.0.0.4/30 et 10.0.0.8/30 ;
      • en supprimant de sa table de routage RIP les adresses obsolètes et en ajoutant les nouvelles, compte tenu des modifications précédentes.
      Par appels de la commande ping, constater alors que la dorsale n'est pas opérationnelle. Afin de remédier à ce problème, il faut utiliser la version 2 du protocole RIP. Pour chaque routeur, en configuration rip (commande router rip), saisir successivement les deux commandes :
      • version 2
      • no auto-summary
      Recommencer les tests par la commande ping pour vérifier que la dorsale est maintenant opérationnelle et que tous les PC du réseaux peuvent communiquer entre eux. Afficher les tables de routage RIP pour observer la segmentation du réseau 10.0.0.0.
      Sauvegarder les dernières modifications apportées au fichier.
    6. On souhaite maintenant ajouter un serveur FTP via un nouveau routeur (noté routerE) relié à routerA via une route statique, conformément à la figure ci‑contre. La « difficulté » est d'intégrer ce routeur sans remettre en cause le protocole RIP qui gère le reste de la dorsale. Pour plus de détail sur la procédure à suivre, on pourra se reporter à ce tutoriel Y.
    7. Via la commande File/Save As…, enregistrer l'architecture de l'exercice précédent dans un nouveau fichier, nommé conformément à la consigne donnée supra .
      • Pour simplifier l'expression des routes statiques, commencer par rationaliser le plan d'adressage général, en rendant contigus les segments accessibles via routerA et routerB.
      • Pour cela, il faut modifier les plages d'adresses dynamiques des PC définies sur le serveur DHCP, ainsi que les addresses de leur routeur‑passerelle. À la fin, penser à désactiver/activer l'option DHCP sur les PC pour renouveler leur configuration.
      • Ajouter les équipements matériels (routeur, serveur, liaisons) du nouveau segment. Configurer les interfaces avec des adresses IPv4 statiques.
      • Configurer la table de routage de routerE avec toutes les routes statiques nécessaires parcourir le reste du réseau. Constater néanmoins que son rayon de communication ne dépasse pas routerA. Expliquer pourquoi ?
      • Ajouter à la configuration de routerA la ou les route(s) statique(s) permettant d'atteindre routerE et le serveur FTP. Constater néanmoins que routerE ne peut pas encore communiquer avec routerB.
      • En CLI sur routerA, entrer en configuration rip (commande router rip) puis appeler la commande redistribute static pour imposer le partage des routes statiques avec le reste des routeurs qui utilisent le protocole RIP.
      • Vérifier alors que toutes les communications sont de nouveau opérationnelles.
    8. Conclure quant à l'intérêt du protocole RIP. Quelle règle d'adressage faut‑il retenir pour définir des routes statiques aussi concises que possible ?
    9. Sauvegarder les dernières modifications apportées au fichier.