Simular a instalação e configuração de redes

Apresentação

UC02816 (50h · 4,5 pts) do curso Técnico de Sistemas de Computação e Redes. Usa simuladores (Cisco Packet Tracer, GNS3) para projetar, configurar e testar redes completas — switching, VLANs, routing, DHCP, NAT e ACLs — antes de tocar em equipamento real. Complementa UC02817 (instalar redes) e UC00241 (protocolos).

Porque simular

Simular permite: - Treinar configuração de equipamentos caros sem os ter. - Errar sem consequências — um comando errado num simulador não derruba uma empresa. - Validar topologias antes de comprar/cablar. - Documentar e testar cenários complexos.

Ferramentas

Esta sebenta usa a sintaxe Cisco IOS (a referência didática), aplicável em Packet Tracer e GNS3.

Topologia: física e lógica

• Topologia física — equipamentos, portas e cabos (onde está o quê).
• Topologia lógica — endereçamento IP, VLANs, rotas, fluxos de tráfego.

Ambas se documentam em diagramas (Packet Tracer, draw.io). Convenções: ícones padrão (router, switch, PC), nomes consistentes, sub-redes e VLANs anotadas. Um bom diagrama é metade do trabalho de diagnóstico futuro.

Configuração base de equipamentos

Modos do IOS

Switch>                 ! modo utilizador (EXEC)
Switch> enable
Switch#                 ! modo privilegiado
Switch# configure terminal
Switch(config)#         ! configuração global
Switch(config-if)#      ! configuração de interface

Hardening básico

enable
configure terminal
 hostname SW1
 no ip domain-lookup                ! evita atraso por DNS em erros de digitação
 enable secret ClasseForte
 service password-encryption
 banner motd #Acesso apenas a pessoal autorizado#
 line console 0
  password consola
  login
 line vty 0 4
  transport input ssh
  login local
 username admin secret SenhaForte
 ip domain-name escola.local
 crypto key generate rsa            ! gera chaves para SSH
end
copy running-config startup-config

Sempre: hostname, senhas cifradas, SSH em vez de Telnet, banner, guardar a config.

Switching e VLANs

VLANs

Uma VLAN segmenta logicamente a rede em domínios de broadcast independentes — separa tráfego (alunos vs professores vs servidores) sem switches físicos separados.

configure terminal
 vlan 10
  name ALUNOS
 vlan 20
  name PROFESSORES
 vlan 99
  name GESTAO

Portas de acesso e trunk

• Access — pertence a uma VLAN; liga a um dispositivo final (PC, impressora).
• Trunk — transporta várias VLANs entre switches/routers (etiquetagem 802.1Q).

interface range fa0/1 - 10
 switchport mode access
 switchport access vlan 10

interface gi0/1
 switchport mode trunk
 switchport trunk allowed vlan 10,20,99
 switchport trunk native vlan 99

Inter-VLAN routing

VLANs diferentes não comunicam sem encaminhamento de camada 3.

Router-on-a-stick (sub-interfaces no router):

interface gi0/0.10
 encapsulation dot1Q 10
 ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
interface gi0/0.20
 encapsulation dot1Q 20
 ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
interface gi0/0
 no shutdown

Switch de camada 3 (SVIs) — mais escalável:

ip routing
interface vlan 10
 ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
interface vlan 20
 ip address 192.168.20.1 255.255.255.0

Endereçamento

Planear o esquema antes de configurar:

VLSM (Variable Length Subnet Mask) ajusta o tamanho das sub-redes à necessidade (ex.: /30 para enlaces ponto-a-ponto poupa endereços).

Routing

Estático

ip route 192.168.20.0 255.255.255.0 10.0.0.2
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 200.1.1.1       ! rota por defeito

Simples e previsível; não escala bem (configuração manual em cada router).

Dinâmico (OSPF)

router ospf 1
 router-id 1.1.1.1
 network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0
 network 10.0.0.0 0.0.0.3 area 0
 passive-interface gi0/0.10

OSPF aprende e adapta rotas automaticamente — adequado a redes que crescem/mudam. Alternativas: EIGRP (Cisco), RIP (legado, didático), BGP (Internet).

Verificar: show ip route, show ip ospf neighbor.

Serviços

DHCP no router

ip dhcp excluded-address 192.168.10.1 192.168.10.10
ip dhcp pool ALUNOS
 network 192.168.10.0 255.255.255.0
 default-router 192.168.10.1
 dns-server 1.1.1.1 8.8.8.8
 domain-name escola.local

NAT / PAT

Permite que muitos IPs privados partilhem IPs públicos para aceder à Internet.

interface gi0/0
 ip nat inside
interface gi0/1
 ip nat outside

access-list 1 permit 192.168.0.0 0.0.255.255
ip nat inside source list 1 interface gi0/1 overload

overload (PAT) usa portas para multiplexar muitos hosts num só IP público. Verificar: show ip nat translations.

ACLs

Filtram tráfego por origem/destino/protocolo/porta.

Standard (só origem):

access-list 10 permit 192.168.99.0 0.0.0.255
access-list 10 deny any
line vty 0 4
 access-class 10 in           ! só a VLAN de gestão acede por SSH

Extended (origem, destino, protocolo, porta):

access-list 100 deny ip 192.168.10.0 0.0.0.255 192.168.20.0 0.0.0.255
access-list 100 permit ip any any
interface gi0/0.10
 ip access-group 100 in

Ordem importa (avaliação sequencial); há um deny any implícito no fim. Wildcard mask é o inverso da máscara de sub-rede.

Testar e diagnosticar

Comandos de verificação

show ip interface brief        ! estado e IP das interfaces
show vlan brief                ! VLANs e portas
show interfaces trunk          ! trunks ativos
show ip route                  ! tabela de routing
show running-config            ! configuração atual
show ip nat translations       ! traduções NAT
show access-lists              ! ACLs e hits
ping 192.168.20.10
traceroute 192.168.20.10

Modo simulação (Packet Tracer)

Permite ver o pacote a viajar salto a salto e camada a camada (PDU). Excelente para perceber porque o tráfego não chega: encapsulamento, ARP, gateway errado, ACL a bloquear.

Metodologia de diagnóstico

1. Confirmar camada física (interfaces up/up).
2. Camada 2 — VLAN correta, trunk a passar a VLAN.
3. Camada 3 — IP/máscara/gateway corretos; rota existe (show ip route).
4. Serviços — DHCP entrega? NAT traduz? ACL bloqueia?
5. Testar incrementalmente (ping ao gateway → a outra VLAN → ao exterior).

Documentação do projeto

Entregáveis típicos de um projeto de rede: - Diagrama físico e lógico. - Tabela de endereçamento (sub-redes, VLANs, gateways, intervalos DHCP). - Configurações (running-config exportada de cada equipamento). - Plano de testes e resultados (matriz "de X consigo aceder a Y?"). - Backup das configs (copy run start + exportar ficheiros).

Apêndices

A · Cheatsheet IOS

enable / configure terminal / end
hostname X / enable secret / line vty 0 4
vlan N / name / switchport mode access|trunk
switchport access vlan N / trunk allowed vlan
ip address A M / no shutdown
ip route DEST MASK NEXTHOP
router ospf 1 / network A WILD area 0
ip dhcp pool / network / default-router / dns-server
ip nat inside|outside / ip nat inside source list 1 int X overload
access-list N permit|deny ... / ip access-group N in|out
show ip int brief / show vlan brief / show ip route
copy running-config startup-config

B · Glossário

ACL. Access Control List. NAT/PAT. Network/Port Address Translation. OSPF. Open Shortest Path First (routing dinâmico). SVI. Switch Virtual Interface. Trunk / 802.1Q. Ligação que transporta várias VLANs etiquetadas. VLAN. Virtual LAN. VLSM. Variable Length Subnet Mask. Wildcard mask. Máscara inversa usada em ACLs/OSPF.

C · Recursos

• Cisco Packet Tracer + cursos NetAcad (gratuitos).
• GNS3 · gns3.com.
• subnetting practice · subnettingpractice.com.
• Cisco CCNA · currículo de referência.