E4 - Roteamento Inter-VLAN e Conectividade¶

Data de Entrega: 12/11 (Quarta-feira)

Critério Principal: Conectividade Total — o roteamento deve ser transparente da LAN para o backbone. PCs devem comunicar entre VLANs e com a Internet.

Prática no Packet Tracer¶

Parte 1: Configurando o Roteamento Externo (Rota Padrão)¶

O objetivo desta etapa é ensinar ao roteador R-CIN o que fazer com qualquer tráfego que não seja destinado a um dos laboratórios internos (VLANs 10-50). Em outras palavras, vamos criar o caminho para a "internet", que neste projeto é representada pela RNP.

Para fazer isso de forma limpa, sem adicionar outros equipamentos à topologia, usaremos uma Interface de Loopback. Pense nela como uma interface de rede virtual, sempre ativa, que existe dentro do próprio roteador — perfeita para simular um destino externo.

Requisito Obrigatório¶

O destino que representa a RNP deve ser obrigatoriamente o endereço IP 200.160.7.186.

Etapa A: Simular o Destino da RNP¶

Primeiro, é preciso criar o ponto final virtual da conexão.

interface Loopback<número> — cria uma interface de rede virtual. É prática comum usar o número 0 (ex: Loopback0).
ip address <endereço_ip> <máscara> — atribui um endereço IP à interface. Para a Loopback, use o endereço obrigatório da RNP.

Dica Importante

Como 200.160.7.186 representa um único servidor e não uma rede, a máscara de sub-rede mais apropriada é 255.255.255.255 (uma máscara /32).

description <texto_descritivo> — adiciona um comentário à interface. Excelente prática de documentação para lembrar o que aquela interface faz (ex: Simulacao_Conexao_RNP).

Etapa B: Criar a Rota Padrão¶

Agora, a regra que diz: "se você não conhece o destino, envie o tráfego por este caminho".

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 <interface_de_saída> — cria uma rota estática.
- 0.0.0.0 0.0.0.0: esta combinação especial significa "qualquer rede com qualquer máscara" — é a definição de uma rota padrão.
- <interface_de_saída>: para onde o tráfego deve ser enviado. Neste caso, a interface de Loopback criada na Etapa A.

Testes de Conectividade¶

Agora vem a parte mais importante: provar que tudo funciona.

Teste 1: Obter IP via DHCP¶

Abra um PC em cada laboratório.
Vá em Desktop → IP Configuration.
Selecione DHCP.
Aguarde alguns segundos.

Resultado esperado:

O PC deve receber um IP da sub-rede correta.
O gateway deve ser o IP configurado na sub-interface.
O DNS deve ser 8.8.8.8.

Exemplo para PC no Lab 1:

IP Address: 172.20.1.2 (ou outro IP disponível da sub-rede)
Subnet Mask: 255.255.255.192
Default Gateway: 172.20.1.1
DNS Server: 8.8.8.8

Teste 2: Ping Intra-VLAN¶

Objetivo: verificar a comunicação dentro da mesma VLAN.

De um PC no Lab 1, faça ping para outro PC no Lab 1:

C:\> ping 172.20.X.10

Resultado esperado: Reply from 172.20.X.10.

Teste 3: Ping para o Gateway¶

Objetivo: verificar que o PC consegue alcançar seu gateway.

C:\> ping 172.20.X.1

Resultado esperado: Reply from 172.20.X.1.

Teste 4: Ping Inter-VLAN (crucial)¶

Objetivo: provar que o roteamento Inter-VLAN funciona.

De um PC no Lab 1 (VLAN 10), faça ping para um PC no Lab 2 (VLAN 20):

C:\> ping 172.20.X.70

Resultado esperado: Reply from 172.20.X.70.

Observação

O primeiro ping pode falhar (timeout) devido ao processo ARP. Os pings seguintes devem ter sucesso.

Se não funcionar, verifique:

O DHCP foi configurado nos dois PCs da conexão?
As sub-interfaces estão criadas e com os IPs corretos?
A interface física Gi0/0 está ativa (no shutdown)?
As portas trunk estão configuradas corretamente?

Teste 5: Ping Externo (RNP)¶

Objetivo: verificar a conectividade externa via rota padrão.

C:\> ping 200.160.7.186

Resultado esperado: Reply from 200.160.7.186 — o PC consegue alcançar a RNP/Internet.

Teste 6: Traceroute (evidência visual)¶

Objetivo: mostrar o caminho que os pacotes percorrem.

De um PC no Lab 1, rastreie o caminho até um PC no Lab 2:

C:\> tracert 172.20.X.70

Resultado esperado:

Tracing route to 172.20.X.70 over a maximum of 30 hops:

  1   <1 ms   172.20.X.1      (Gateway da VLAN GRAD 1)
  2   <1 ms   172.20.X.70     (PC de destino na VLAN GRAD 2)

Trace complete.

Importante

Capture a tela deste traceroute — é a melhor evidência de que o roteamento Inter-VLAN está funcionando.

Teste 7: Traceroute Externo¶

Objetivo: mostrar o caminho que os pacotes percorrem até o destino externo.

De um PC no Lab 1, rastreie o caminho até o endereço externo:

C:\> tracert 200.160.7.186

Resultado esperado:

Tracing route to 200.160.7.186 over a maximum of 30 hops:

  1   <1 ms   172.20.X.1      (Gateway da VLAN GRAD 1)
  2   <1 ms   200.167.7.186     (PC de destino externo)

Trace complete.

O único endereço externo configurado é 200.160.7.186, então testar outro IP além desse não vai funcionar — esse endereço não consegue simular a internet inteira e buscar um IP aleatório.

Documentação para o Relatório¶

Evidências de Conectividade (Screenshots)¶

Inclua no relatório capturas de tela como nos exemplos abaixo. Lembre-se de testar com IPs diferentes dos exibidos nos prints.

Exemplo:

Ping intra-VLAN bem-sucedido (172.20.26.5 → 172.20.26.68):

C:\>ping 172.20.26.68

Pinging 172.20.26.68 with 32 bytes of data:

Request timed out.
Reply from 172.20.26.68: bytes=32 time=18ms TTL=127
Reply from 172.20.26.68: bytes=32 time=1ms TTL=127
Reply from 172.20.26.68: bytes=32 time=1ms TTL=127

Ping statistics for 172.20.26.68:
    Packets: Sent = 4, Received = 3, Lost = 1 (25% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
    Minimum = 1ms, Maximum = 18ms, Average = 6ms

Repare que o primeiro ping deu timeout (resolução ARP) e os seguintes tiveram sucesso — exatamente o comportamento esperado.

Ping externo bem-sucedido (172.20.26.68 → 200.160.7.186, a RNP):

C:\>ping 200.160.7.186

Pinging 200.160.7.186 with 32 bytes of data:

Reply from 200.160.7.186: bytes=32 time<1ms TTL=255
Reply from 200.160.7.186: bytes=32 time<1ms TTL=255
Reply from 200.160.7.186: bytes=32 time<1ms TTL=255
Reply from 200.160.7.186: bytes=32 time<1ms TTL=255

Ping statistics for 200.160.7.186:
    Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
    Minimum = 0ms, Maximum = 0ms, Average = 0ms

Saída do comando tracert 172.20.26.10 no terminal do PC:

C:\>tracert 172.20.26.10

Tracing route to 172.20.26.10 over a maximum of 30 hops:

  1    0 ms    0 ms    0 ms    172.20.26.10

Trace complete.

Saída do comando tracert 200.160.7.186 no terminal do PC:

C:\>tracert 200.160.7.186

Tracing route to 200.160.7.186 over a maximum of 30 hops:

  1    0 ms    0 ms    0 ms    200.160.7.186

Trace complete.

Saída do comando show ip route no roteador

Capturas de tela originais (Packet Tracer)

Ping intra-VLAN (172.20.26.5 → 172.20.26.68)

Ping externo (172.20.26.68 → 200.160.7.186)

tracert 172.20.26.10

tracert 200.160.7.186

Fundamentos Teóricos¶

Por que precisamos de roteamento?¶

Problema: VLANs são domínios de broadcast isolados.

Um PC na VLAN 10 não consegue falar com um PC na VLAN 20.
Cada VLAN é uma sub-rede IP diferente.
Switches de Camada 2 não roteiam entre redes.

Solução: usar um dispositivo de Camada 3 (roteador) para encaminhar pacotes entre VLANs.

O que é Router-on-a-Stick (ROAS)?¶

Router-on-a-Stick é uma técnica que permite ao roteador rotear entre múltiplas VLANs usando apenas uma interface física.

Como funciona:

A interface física do roteador conecta-se ao switch por uma porta trunk.
A interface física é dividida em sub-interfaces lógicas.
Cada sub-interface representa uma VLAN (usando encapsulamento 802.1Q).
Cada sub-interface recebe o IP do gateway daquela VLAN/sub-rede.

Analogia

É como um carteiro (roteador) que usa um único portão (interface física), mas tem chaves diferentes (sub-interfaces) para acessar vários apartamentos (VLANs).

Exemplo de fluxo:

PC-Lab1 (VLAN 10, IP .10) quer falar com PC-Lab2 (VLAN 20, IP .70).
PC-Lab1 envia o pacote para seu gateway (172.20.1.1).
O switch recebe e encaminha pela porta trunk para o roteador, com a tag VLAN 10.
O roteador recebe na sub-interface .10.
O roteador consulta a tabela de roteamento.
O roteador encaminha pela sub-interface .20, com a tag VLAN 20.
O switch recebe e entrega ao PC-Lab2.

O que é Rota Padrão (Default Route)?¶

Rota Padrão é uma rota "coringa" que diz ao roteador: "para qualquer destino que você não conhece, envie os pacotes para este próximo salto".

Representação: 0.0.0.0/0 ou 0.0.0.0 0.0.0.0.

No projeto:

Destinos internos (VLANs): roteados pelas sub-interfaces.
Destinos externos (Internet): encaminhados para a RNP via rota padrão.

Dicas e Troubleshooting¶

Problema: DHCP não funciona¶

Possíveis causas:

Sub-interfaces não configuradas → PCs não conseguem alcançar o gateway.
Interface física desativada → nada funciona.

Solução:

R-CIN# show ip interface brief

Todas as interfaces devem estar up/up.

Problema: Ping inter-VLAN falha¶

Diagnóstico passo a passo:

O PC consegue fazer ping no gateway?
- Não → problema na configuração de acesso ou VLAN.
- Sim → continue.
O gateway tem rota para a rede de destino?
```
R-CIN# show ip route
```
- Não → sub-interface de destino não configurada.
- Sim → continue.
- Os trunks estão configurados corretamente?
```
Switch# show interfaces trunk
```
- Verifique se as VLANs estão permitidas nos trunks.

Problema: Primeiro ping falha, mas os seguintes funcionam¶

Isso é normal. O primeiro pacote é perdido enquanto o protocolo ARP (Address Resolution Protocol) resolve o endereço MAC do gateway. Pings subsequentes usam o cache ARP e funcionam normalmente.

Dicas de Sucesso¶

Sempre use show ip route para verificar se as rotas estão corretas.
Use show ip interface brief para verificar o status das interfaces.
Teste sempre em ordem: intra-VLAN → gateway → inter-VLAN → externo.
Documente tudo — screenshots valem ouro na apresentação.

Próxima etapa: com a rede totalmente funcional, você preparará a apresentação final, consolidando todas as entregas e demonstrando a conectividade total (E5).