Laboratorijska vežba – Modul 27 – HSRP, hijerarhijski OSPF, redistribucija i eBGP

Cilj vežbe

Izgraditi mrežu firme sa:

• redundantnim gateway-em (HSRP na dva distributivna L3 sviča, sa podelom opterećenja po VLAN-u i usklađenim STP-om);
• multi-area OSPF-om — stub oblast kampusa, sumarizacija na ABR-ovima, redistribucija statičke rute ka „legacy" mreži;
• ivičnim ruterom sa NAT-om, podrazumevanom rutom u OSPF-u i eBGP vezom ka provajderu.

Zatim testirati prelazak gateway-a i rešiti grešku koja ruši OSPF susedstvo, a HSRP je „ne vidi".

Potrebno predznanje

• Kompletna teorija ovog modula (posebno Teme 1–8 i 17).
• VLAN, trunk, STP root (Moduli 9–10), OSPF (Modul 12), NAT (Modul 13), L3 svič (Moduli 11 i 26).

Potrebni programi

• Cisco Packet Tracer (verzija 8.x).

Topologija

                        ISP (AS 64500) ── WEB-INTERNET 192.0.2.10
                          │ eBGP
                          │ 203.0.113.0/30
                ┌──────── R2 (ASBR, ABR 0/2, NAT) ────────┐
       Area 0   │ 10.27.255.0/30          10.27.31.0/30   │ Area 2
                R1 (ABR 0/1)                              R3 (ASBR) ── LEG (172.20.0.0/16)
      10.27.15.0/30 │      │ 10.27.15.4/30        10.27.16.0/24 │   10.27.17.0/30
     ── Area 1 (stub) ──────────                          SW-POSL ── PC-C
               DSW1 ════════ DSW2   (trunk, VLAN 10 i 20)
                  \          /
                   \        /
                     ASW1
                  PC-A   PC-B
               (VLAN 10) (VLAN 20)

Uređaji

Plan adresiranja

Router ID: R1 1.1.1.1, R2 2.2.2.2, R3 3.3.3.3, DSW1 11.11.11.11, DSW2 12.12.12.12. Javni opseg firme (oglašava se BGP-om): 198.51.100.0/24.

Tabela veza

(Može se koristiti i automatski izbor kabla, kao u Modulu 13.)

Koraci vežbe

Korak 1 – Postavljanje uređaja i adresiranje računara

Postavite uređaje, povežite ih prema tabeli veza i podesite statičke adrese na PC-A, PC-B, PC-C i WEB-INTERNET prema planu adresiranja. SW-POSL ne zahteva konfiguraciju (svi portovi u VLAN-u 1).

Korak 2 – L2: VLAN-ovi, trunk-ovi i STP usklađen sa HSRP-om

ASW1:

enable
configure terminal
hostname ASW1
vlan 10
 name KORISNICI-A
vlan 20
 name KORISNICI-B
vlan 999
 name NATIVE-NEKORISCEN
exit
interface range FastEthernet0/23 - 24
 switchport mode trunk
 switchport trunk native vlan 999
 switchport trunk allowed vlan 10,20
interface FastEthernet0/1
 switchport mode access
 switchport access vlan 10
 spanning-tree portfast
interface FastEthernet0/2
 switchport mode access
 switchport access vlan 20
 spanning-tree portfast
end

DSW1 (DSW2 isto, uz hostname DSW2 i obrnute root uloge — vlan 20 root primary, vlan 10 root secondary):

enable
configure terminal
hostname DSW1
vlan 10
 name KORISNICI-A
vlan 20
 name KORISNICI-B
vlan 999
 name NATIVE-NEKORISCEN
exit
interface range FastEthernet0/1 - 2
 switchport trunk encapsulation dot1q
 switchport mode trunk
 switchport trunk native vlan 999
 switchport trunk allowed vlan 10,20
exit
spanning-tree vlan 10 root primary
spanning-tree vlan 20 root secondary
end

Provera na ASW1: show spanning-tree vlan 10 — root je DSW1, pa je blokiran uplink ka DSW2 (Fa0/24). Za VLAN 20 je obrnuto.

Korak 3 – L3 switching na DSW1 i DSW2

DSW1:

configure terminal
ip routing
interface GigabitEthernet0/1
 no switchport
 ip address 10.27.15.2 255.255.255.252
 no shutdown
interface Vlan10
 ip address 10.27.1.2 255.255.255.0
 no shutdown
interface Vlan20
 ip address 10.27.2.2 255.255.255.0
 no shutdown
end

DSW2: isto, sa adresama 10.27.15.6/30, 10.27.1.3/24 i 10.27.2.3/24.

Korak 4 – HSRP sa podelom opterećenja

DSW1 — aktivan za VLAN 10:

configure terminal
interface Vlan10
 standby 10 ip 10.27.1.1
 standby 10 priority 110
 standby 10 preempt
interface Vlan20
 standby 20 ip 10.27.2.1
 standby 20 preempt
end

DSW2 — aktivan za VLAN 20:

configure terminal
interface Vlan10
 standby 10 ip 10.27.1.1
 standby 10 preempt
interface Vlan20
 standby 20 ip 10.27.2.1
 standby 20 priority 110
 standby 20 preempt
end

Provera: show standby brief na oba sviča — DSW1 je Active za grupu 10 i Standby za grupu 20, a DSW2 obrnuto. Sa PC-A ping 10.27.1.1 uspeva, a arp -a prikazuje virtuelnu MAC adresu 0000.0c07.ac0a (HSRP v1, grupa 10 = 0a heksadecimalno).

Korak 5 – OSPF: area 1 (stub) i area 0

DSW1 (DSW2 isto, sa router-id 12.12.12.12 i mrežom 10.27.15.4 0.0.0.3):

configure terminal
router ospf 1
 router-id 11.11.11.11
 area 1 stub
 passive-interface Vlan10
 passive-interface Vlan20
 network 10.27.1.0 0.0.0.255 area 1
 network 10.27.2.0 0.0.0.255 area 1
 network 10.27.15.0 0.0.0.3 area 1
end

R1:

enable
configure terminal
hostname R1
interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 10.27.15.1 255.255.255.252
 no shutdown
interface GigabitEthernet0/0/1
 ip address 10.27.15.5 255.255.255.252
 no shutdown
interface GigabitEthernet0/0/2
 ip address 10.27.255.1 255.255.255.252
 no shutdown
exit
router ospf 1
 router-id 1.1.1.1
 area 1 stub
 area 1 range 10.27.0.0 255.255.240.0
 network 10.27.15.0 0.0.0.7 area 1
 network 10.27.255.0 0.0.0.3 area 0
end

Provera na R1: show ip ospf neighbor — DSW1 i DSW2 u stanju FULL.

Korak 6 – Poslovnica (area 2), legacy mreža i redistribucija

LEG:

enable
configure terminal
hostname LEG
interface GigabitEthernet0/0
 ip address 10.27.17.2 255.255.255.252
 no shutdown
interface Loopback0
 ip address 172.20.1.1 255.255.0.0
exit
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.27.17.1
end

R3:

enable
configure terminal
hostname R3
interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 10.27.31.2 255.255.255.252
 no shutdown
interface GigabitEthernet0/0/1
 ip address 10.27.16.1 255.255.255.0
 no shutdown
interface GigabitEthernet0/0/2
 ip address 10.27.17.1 255.255.255.252
 no shutdown
exit
ip route 172.20.0.0 255.255.0.0 10.27.17.2
router ospf 1
 router-id 3.3.3.3
 passive-interface GigabitEthernet0/0/1
 network 10.27.16.0 0.0.0.255 area 2
 network 10.27.31.0 0.0.0.3 area 2
 redistribute static subnets
end

Korak 7 – Ivični ruter R2: OSPF, sumarizacija, podrazumevana ruta i NAT

enable
configure terminal
hostname R2
interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 10.27.255.2 255.255.255.252
 ip nat inside
 no shutdown
interface GigabitEthernet0/0/1
 ip address 10.27.31.1 255.255.255.252
 ip nat inside
 no shutdown
interface GigabitEthernet0/0/2
 ip address 203.0.113.2 255.255.255.252
 ip nat outside
 no shutdown
exit
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 203.0.113.1
access-list 1 permit 10.27.0.0 0.0.255.255
access-list 1 permit 172.20.0.0 0.0.255.255
ip nat inside source list 1 interface GigabitEthernet0/0/2 overload
router ospf 1
 router-id 2.2.2.2
 area 2 range 10.27.16.0 255.255.240.0
 network 10.27.255.0 0.0.0.3 area 0
 network 10.27.31.0 0.0.0.3 area 2
 default-information originate
end

Korak 8 – eBGP sa provajderom

ISP:

enable
configure terminal
hostname ISP
interface GigabitEthernet0/0
 ip address 203.0.113.1 255.255.255.252
 no shutdown
interface GigabitEthernet0/1
 ip address 192.0.2.1 255.255.255.0
 no shutdown
exit
router bgp 64500
 neighbor 203.0.113.2 remote-as 65027
 network 192.0.2.0 mask 255.255.255.0
end

R2:

configure terminal
ip route 198.51.100.0 255.255.255.0 Null0
router bgp 65027
 neighbor 203.0.113.1 remote-as 64500
 network 198.51.100.0 mask 255.255.255.0
end

Provera: show ip bgp summary na R2 (sused 203.0.113.1, primljen 1 prefiks) i show ip bgp na ISP-u (vidi 198.51.100.0/24 sa AS_PATH-om 65027).

Korak 9 – Analiza tabela ruta

Popunite tabelu — koje rute i sa kojom oznakom (C, O, O IA, O E2, O\IA, O\E2, S\*, B) vidi svaki uređaj:

Odgovorite:

1. Zašto DSW1 ne vidi rutu 172.20.0.0/16, a ipak može da pinguje 172.20.1.1?
2. Zašto R2 vidi 10.27.0.0/20, a ne pojedinačne mreže VLAN-ova?
3. Koja oznaka stoji uz podrazumevanu rutu na DSW1, a koja na R1 — i zašto se razlikuju?

Proverite povezanost: PC-A → 192.0.2.10, PC-B → 172.20.1.1, PC-C → PC-A.

Korak 10 – Totally stubby oblast

Na R1 (samo na ABR-u) izvršite:

configure terminal
router ospf 1
 area 1 stub no-summary
end

Ponovo pogledajte show ip route ospf na DSW1. Koje rute su nestale? Da li PC-A i dalje dopire do svih odredišta? Posle provere vratite podešavanje: no area 1 stub no-summary, pa area 1 stub.

Korak 11 – Test prelaska HSRP-a

1. Sa PC-A pokrenite ping -t 192.0.2.10.
2. Na DSW1 ugasite interface Vlan10 (shutdown) i posmatrajte ping i show standby brief na DSW2.
3. Vratite no shutdown i proverite da DSW1, zahvaljujući preempt, ponovo postaje Active.
4. Zabeležite koliko je paketa izgubljeno u svakom prelazu.

Korak 12 – Dijagnostička vežba: VLAN 20 bez izlaza, a HSRP „sve je u redu"

1. Na DSW2 unesite grešku:

configure terminal
router ospf 1
 no area 1 stub
end

2. Sa PC-B pingujte 192.0.2.10 i 172.20.1.1 — ne uspeva. Sa PC-A — uspeva.
3. Na DSW2 show standby brief i dalje prikazuje Active za grupu 20.
4. Sistematski pronađite uzrok. Koristite show ip ospf neighbor na R1 i DSW2, show ip route na DSW2, i show ip ospf interface GigabitEthernet0/1 na DSW2 i R1.
5. Objasnite:

• zašto je problem nastao;
• zašto HSRP nije prebacio VLAN 20 na DSW1;
• kako bi se to automatski sprečilo (Tema 3, Primer 1).

6. Ispravite grešku.

Komande za proveru

Najčešće greške

• Klijenti podešeni na fizičku adresu sviča umesto na virtuelnu (.1) — prelazak HSRP-a ne pomaže.
• HSRP grupa ili virtuelna adresa različita na dva sviča — oba su Active.
• Oznaka stub nije podešena na svim ruterima oblasti — susedstvo se ne formira.
• area range na ruteru koji nije ABR — nema efekta.
• redistribute static bez subnets (na nekim verzijama) — ruta 172.20.0.0/16 se ne pojavljuje.
• network u BGP-u bez rute ka Null0 — prefiks se ne oglašava.
• NAT ACL bez legacy opsega — mreža 172.20.0.0/16 nema izlaz na internet.

Postupak rešavanja problema

1. L2: VLAN-ovi, trunk-ovi i STP root (show interfaces trunk, show spanning-tree).
2. Gateway: show standby brief — ko je aktivan i da li ima ispravan izlaz.
3. OSPF susedstva: show ip ospf neighbor; ako nedostaje sused — oblast, stub oznaka, tajmeri, maska, pasivni interfejs.
4. Rute: show ip route — da li postoji ruta ka odredištu (ili podrazumevana) i ruta nazad.
5. Ivica: NAT prevođenja, BGP sesija.

Završna provera

• [ ] HSRP: DSW1 aktivan za VLAN 10, DSW2 za VLAN 20, a STP root je usklađen.
• [ ] OSPF: svi susedi u stanju FULL; area 1 je stub; sumarne rute se vide na drugim oblastima.
• [ ] Ruta 172.20.0.0/16 je vidljiva kao O E2 van stub oblasti, a kampus je dostiže preko podrazumevane rute.
• [ ] eBGP sesija je uspostavljena; ISP vidi 198.51.100.0/24, a R2 vidi 192.0.2.0/24.
• [ ] PC-A, PC-B i PC-C dopiru do 192.0.2.10 i 172.20.1.1.
• [ ] Prelazak HSRP-a i povratak (preempt) su testirani.
• [ ] Greška iz Koraka 12 je pronađena, objašnjena i ispravljena.

Dodatni izazov

1. HSRP praćenje: na DSW1 i DSW2 podesite praćenje uplink-a (standby <grupa> track GigabitEthernet0/1 20, ili preko track objekta, gde je podržano) i ponovite Korak 12 sa isključenim uplink-om aktivnog sviča. Opišite razliku u ponašanju.
2. OSPF autentifikacija u area 0: podesite MD5 autentifikaciju između R1 i R2 (area 0 authentication message-digest i ip ospf message-digest-key 1 md5 <ključ> na interfejsima). Proverite šta se dešava kada ključ nije isti.
3. Referentni propusni opseg: podesite auto-cost reference-bandwidth 100000 na svim OSPF uređajima i uporedite cene (show ip ospf interface) pre i posle.
4. Van Packet Tracer-a: u GNS3 sa dva VyOS rutera (Modul 22) podesite VRRP za zajedničku gateway adresu i proverite prelazak.

Rešenje

Kompletno rešenje dostupno je u /resenja/modul-27/04-laboratorijska-vezba-resenje.md.

DSW1# show standby brief
Interface   Grp  Pri P State   Active          Standby         Virtual IP
Vl10        10   110 P Active  local           10.27.1.3       10.27.1.1
Vl20        20   100 P Standby 10.27.2.3       local           10.27.2.1

DSW2# show standby brief
Interface   Grp  Pri P State   Active          Standby         Virtual IP
Vl10        10   100 P Standby 10.27.1.2       local           10.27.1.1
Vl20        20   110 P Active  local           10.27.2.2       10.27.2.1

R1# show ip ospf neighbor
Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
11.11.11.11       1   FULL/DR         00:00:35    10.27.15.2      GigabitEthernet0/0/0
12.12.12.12       1   FULL/DR         00:00:37    10.27.15.6      GigabitEthernet0/0/1
2.2.2.2           1   FULL/BDR        00:00:33    10.27.255.2     GigabitEthernet0/0/2

DSW2(config)# router ospf 1
DSW2(config-router)# area 1 stub

interface Vlan20
 standby 20 track GigabitEthernet0/1 20

R1(config)# router ospf 1
R1(config-router)# area 0 authentication message-digest
R1(config)# interface GigabitEthernet0/0/2
R1(config-if)# ip ospf message-digest-key 1 md5 Kljuc-Area0

set high-availability vrrp group LAN10 vrid 10
set high-availability vrrp group LAN10 interface eth1
set high-availability vrrp group LAN10 address 10.27.1.1/24
set high-availability vrrp group LAN10 priority 200
commit
save