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@suzuyui

Cisco シミュレータ Packet Tracer の実践例 (VLAN, HSRP, StaticRoute, EtherChannel)

Last updated at Posted at 2020-06-07

はじめに

Cisco Packet Tracer での設定・動作例(VLAN, StaticRoute, HSRP, EtherChannel) を記載する
Packet Tracer がこのくらいであれば自己学習・演習等で利用できることを確認している

Packet Tracer のインストール方法

Packet Tracer については下記にまとめている

実施内容

  1. 事前設定 (スイッチ、PCの設置)
  2. Access VLAN / 管理 VLAN
  3. Trunk VLAN
  4. Static Route
  5. HSRP
  6. EtherChannel

構成は1~6で徐々に増やしていっており、継続した構成となっている(前に使ったものを使っている)
Gif にて、実際の動作をポイントで載せている

1. 事前設定

L2Switch(以下L2SW) と PC 2台を設置・接続して、PC 間で Ping を打てるまでを事前準備として実施する

  • 下記機器を準備する

    • L2SW (2960) x1
    • Laptop x2

  • 下記接続する

    • L2SW FastEthernet0/1 - Laptop0 FastEthernet0
    • L2SW FastEthernet0/2 - Laptop1 FastEthernet0

セットアップ画面例 (下記、Gif. 実際の設置方法は下記を参照)

pt_fisrt_set.gif

完成後画面

スクリーンショット 2020-06-04 1.24.16.png

  • PCのセットアップをする
    • Laptop0
      • FastEthernet0
        • IP Address: 192.168.0.1
        • Subnet Mask: 255.255.255.0
        • Gateway: 192.168.0.254
    • Laptop1
      • FastEthernet0
        • IP Address: 192.168.0.2
        • Subnet Mask: 255.255.255.0
        • Gateway: 192.168.0.254

IP設定, Ping実施画面 (下記 Gif. 設定方法は下記を参照)

pt_pc_ping.gif

Gateway設定 (下記画像参照)
今後の構成に使用するので、合わせて Gateway も設定する (各Laptop -> Config -> Settings -> Gateway)
スクリーンショット 2021-07-10 18.59.58.png

2. Access VLAN / 管理 VLAN

L2SW に管理 VLAN を設定して PC から telnet でログインできることを確認する
L2SW に Access VLAN を設定して、同じ VLAN 間の PC で Ping が打てることを確認する

下記設定を実施する

  • VLAN設定
    • PC 接続ポートを vlan 100 にする
  • 管理VLAN
    • SVI 100 に IP アドレス 192.168.0.251/24 を設定する
  • ログイン設定
    • enable パスワード設定をする (cisco)
    • login パスワード設定をする (cisco)

構成概要図

access_VLAN.png

下記が設定config例

L2SW1
conf t
!
enable password cisco
!
line vty 0 15
 password cisco
 login
!
hostname L2SW1
!
vlan 100
!
interface Vlan100
 ip address 192.168.0.251 255.255.255.0
!
interface FastEthernet0/1
 switchport access vlan 100
!
interface FastEthernet0/2
 switchport access vlan 100
!
end
  • 設定デモ画面 (Gif. 実際の設定/確認方法は下記参照)
    • 上記設定をコピーしておき、ログインして enable してペーストする
    • 設定保存する (write memory)
    • show run (show running-config) コマンドで設定内容を確認する
    • Laptop0 の Command Prompt で telnet してログインできることを確認する
      • (VLAN設定したので STP 待ちで実際には50秒くらい待ってから実施する)
    • パスワード cisco, enable パスワード cisco でログイン確認して exit する

pt_access_vlan_switch_set.gif

上記設定で参考になるサイト

https://www.infraexpert.com/study/ciscorouter5.html
https://www.infraexpert.com/study/ciscorouter6.html
https://www.infraexpert.com/study/vlanz1.html
https://www.infraexpert.com/study/vlanz3.html

3. Trunk VLAN

L2SW を 2台用意して(1台追加して) L2SW 間を Trunk VLAN で接続して、L2SW間を挟んで同VLAN間でPingが打てることを確認する

  • 下記機器を追加する

    • L2SW (2960) x1
    • Laptop x2

  • 下記接続を実施する (やり方は「1. 事前設定」時の Gif を参照)

    • L2SW1 FastEthernet0/1 - Laptop0 FastEthernet0
    • L2SW1 FastEthernet0/2 - Laptop2 FastEthernet0
    • L2SW1 FastEthernet0/24 - L2SW2 FastEthernet0/24
    • L2SW2 FastEthernet0/1 - Laptop1 FastEthernet0
    • L2SW2 FastEthernet0/2 - Laptop3 FastEthernet0

  • 追加したLaptop PCのセットアップをする (IP/Gateway設定方法は「1. 事前設定」時の Gif / 画像を参照)

    • Laptop2
      • FastEthernet0
        • IP Address: 192.168.1.1
        • Subnet Mask: 255.255.255.0
        • Gateway: 192.168.1.254
    • Laptop3
      • FastEthernet0
        • IP Address: 192.168.1.2
        • Subnet Mask: 255.255.255.0
        • Gateway: 192.168.1.254

構成概要図
trunk_vlan.png

下記が配置後の Packet Tracer での図例

スクリーンショット 2020-06-04 1.53.59.png

下記 Config を設定して L2SW 間を Trunk で接続する (設定方法は「2. Access VLAN / 管理 VLAN」時の Gif を参照)

  • VLAN設定
    • 追加した Laptop を接続する VLAN 200 を追加する
    • L2SW 間の Interface (Fa0/24) を Trunk 設定で VLAN 100,200 を通す設定をする
  • L2SW2 (2台目)
    • 1台目(L2SW1)同様にログイン設定等を合わせて実施する
L2SW1
conf t
!
vlan 200
!
interface FastEthernet0/2
 switchport access vlan 200
!
interface FastEthernet0/24
 description L2SW1 Fa0/24
 switchport trunk allowed vlan 100,200
 switchport mode trunk
!
end
L2SW2
conf t
!
enable password cisco
!
line vty 0 15
 password cisco
 login
!
hostname L2SW2
!
vlan 100
!
vlan 200
!
interface Vlan100
 ip address 192.168.0.250 255.255.255.0
!
interface FastEthernet0/1
 switchport access vlan 100
!
interface FastEthernet0/2
 switchport access vlan 200
!
interface FastEthernet0/24
 description L2SW1 Fa0/24
 switchport trunk allowed vlan 100,200
 switchport mode trunk
!
end
  • 下記を確認する
    • Laptop2 (192.168.1.1) の Command Prompt から
      • Laptop3 (192.168.1.2) へ Ping を打てること
    • Laptop0 (192.168.0.1) の Command Prompt から
      • Laptop1 (192.168.0.2) へ Ping を打てること
      • L2SW2 (192.168.0.250) へ telnet でログインできること

上記確認例(Gif)

pt_trunk_vlan_check.gif

上記設定で参考になるサイト

https://www.infraexpert.com/study/vlanz2.html
https://www.infraexpert.com/study/vlanz10.html

4. Static Route

これまでとは異なり L3 Switch の機器である、3650 を 2台使用して、
ルーティングを確認する

  • 下記機器を追加する

    • L3SW (3650) x2

  • 下記接続を実施する (やり方は「1. 事前設定」時の Gif を参照)

    • L3SW1 GigabitEthernet1/0/24 - L3SW2 GigabitEthernet1/0/24\

実施することは下記

  • 機器ログイン設定
    • パスワード,ホスト名の設定 (やり方は、2. Access VLAN / 管理 VLAN を参照)
  • ルーティング機能の有効化
    • L3スイッチはルーティングする場合はルーティング機能を有効化する必要がある
  • 接続アドレス(routed)の作成
    • L3SW1,L3SW2 の接続区間をroutedポートとして、/30のアドレスで接続する
      • L3SW1 GigabitEthernet1/0/24 : 192.168.2.1/32
      • L3SW2 GigabitEthernet1/0/24 : 192.168.2.2/32
  • Loopback アドレスの作成
    • 機器のアドレスとして Loopback アドレス付与する
      • L3SW1(1台目) Loopback0 : 192.168.3.1/32
      • L3SW2(2台目) Loopback0 : 192.168.3.2/32
  • Static Route の作成
    • L3SW1 と L3SW2 の Loopback へお互いに疎通できるようにルーティングを付与する
      • L3SW1: 192.168.3.2/32 NextHop 192.168.2.2(L3SW2,Gi1/0/24向け)
      • L3SW2: 192.168.3.1/32 NextHop 192.168.2.1(L3SW2,Gi1/0/24向け)
    • L3SW1 から L3SW2 の Loopback アドレスへ Ping ができるようになっていること

上記内容での構成概要図

static_route.png

3650 は設置後に電源モジュールを入れることで電源が入るので、
配置後電源モジュールを入れてから、設定を進める。

電源投入の例は下記(Gif)

3650boot.gif

下記に設定例Configを記載する

L3SW1
conf t
!
enable password cisco
!
line vty 0 15
 password cisco
 login
!
hostname L3SW1
!
ip routing
!
interface Loopback0
 ip address 192.168.3.1 255.255.255.255
!
interface GigabitEthernet1/0/24
 no switchport
 ip address 192.168.2.1 255.255.255.252
!
ip route 192.168.3.2 255.255.255.255 192.168.2.2 
!
end
L3SW2
conf t
!
enable password cisco
!
line vty 0 15
 password cisco
 login
!
hostname L3SW2
!
ip routing
!
interface Loopback0
 ip address 192.168.3.2 255.255.255.255
!
interface GigabitEthernet1/0/24
 no switchport
 ip address 192.168.2.2 255.255.255.252
!
ip route 192.168.3.1 255.255.255.255 192.168.2.1
!
end

下記、完了後の動作例。(gif)

staticroute.gif

上記設定で参考になるサイト

https://www.infraexpert.com/study/vlanz15.html
https://www.infraexpert.com/study/routing3.html

5. HSRP

L2SW の VLAN100, 200 の Gateway として、L3SW と接続する。
Gateway を冗長化するため HSRP (Hot Standby Router Protocol) を使用し、冗長した Gateway を構築する

  • 下記接続を実施する (やり方は「1. 事前設定」時の Gif を参照)
    • L3SW1 GigabitEthernet1/0/24 - L2SW1 FastEthernet0/22
    • L3SW1 GigabitEthernet1/0/24 - L2SW1 FastEthernet0/22

実施することは下記

  • L3SW ~ L2SW 間を Trunk VLAN で接続する
  • L3SW にVLAN 100, 200 の SVI を作成する
    • L3SW1
      • SVI 100: 192.168.0.253
      • SVI 200: 192.168.1.253
    • L3SW2
      • SVI 100: 192.168.0.252
      • SVI 200: 192.168.1.252
  • HRPPの設定をする
    • パラメータはなんでもいいがここでは下記とする
      • SVI100
        • ID: 1
        • Priority: 1系,100(Default) 2系,90
        • VIP: 192.168.0.254
      • SVI200
        • ID: 2
        • Priority: 1系,100(Default) 2系,90
        • VIP: 192.168.1.254
  • L3SW の間に冗長経路として VLAN100,200のセグメントを追加する
    • L3SW1: 192.168.0.0/24, 192.168.1.0/24 NextHop 192.168.2.2
    • L3SW2: 192.168.0.0/24, 192.168.1.0/24 NextHop 192.168.2.1

上記を設定でのこれまでと合わせた構成概要図

HSRP.png

L3SW1
conf t
!
vlan 100
!
vlan 200
!
interface GigabitEthernet1/0/1
 description L2SW1 Fa0/22
 switchport trunk allowed vlan 100,200
 switchport trunk encapsulation dot1q
 switchport mode trunk
!
interface Vlan100
 ip address 192.168.0.253 255.255.255.0
 standby 1 ip 192.168.0.254
 standby 1 preempt
!
interface Vlan200
 ip address 192.168.1.253 255.255.255.0
 standby 2 ip 192.168.1.254
 standby 2 preempt
!
ip route 192.168.0.0 255.255.255.0 192.168.2.2 
ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.2 
!
end
L3SW2
conf t
!
vlan 100
!
vlan 200
!
interface GigabitEthernet1/0/1
 description L2SW1 Fa0/22
 switchport trunk allowed vlan 100,200
 switchport trunk encapsulation dot1q
 switchport mode trunk
!
interface Vlan100
 ip address 192.168.0.252 255.255.255.0
 standby 1 ip 192.168.0.254
 standby 1 priority 90
 standby 1 preempt
!
interface Vlan200
 ip address 192.168.1.252 255.255.255.0
 standby 2 ip 192.168.1.254
 standby 2 priority 90
 standby 2 preempt
!
ip route 192.168.0.0 255.255.255.0 192.168.2.1 
ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.1 
!
end
L2SW1
conf t
!
interface FastEthernet0/22
 description L3SW1 Fa0/24
 switchport trunk allowed vlan 100,200
 switchport mode trunk
!
end
L2SW2
conf t
!
interface FastEthernet0/22
 description L3SW2 Fa0/24
 switchport trunk allowed vlan 100,200
 switchport mode trunk
!
end
  • 下記構築後の動作例(Gif)
    • PC から Gateway と L3SW1 の Loopback0 へ Ping が届くことを確認
    • HSRP 状態確認し L3SW1 側が Active, L3SW2 側が Standby になっていることを確認
    • L3SW1 ~ L2SW1 の間のケーブルを消す
    • PC から L3SW1 (Loopback0) への Ping が断して復旧することを確認
    • L3SW2 側が HSRP が Active になったことを確認

hsrp.gif

上記設定で参考になるサイト

https://www.infraexpert.com/study/fhrpz01.html
https://www.infraexpert.com/study/fhrpz02.html

6. EtherChannel

2020.06.09追加

L2SW 間の接続を 2本にして EtherChannel (LACP) 構成にする
また、ループ構造がないため、STP は OFF にする
(STP OFF にしないと構築は問題ないが、動作確認時にツール動作が一部不安定なことを確認したため)

  • 下記接続を追加する (やり方は「1. 事前設定」時の Gif を参照)
    • L2SW1 FastEthernet0/23 - L2SW2 FastEthernet0/23

実施することは下記

  • L2SW1, L2SW2
    • Port-Channel ポートを作成する
      • port-channel-id, group-number: 1
      • 対象 IF: FastEthernet0/23, FastEthernet0/24
      • mode active
    • 設定はこれまでの、FastEthernet0/24 と同じにする (trunk vlan 100,200)
    • no spanning-tree vlan 100,200 で両 L2SW のVLAN 100,200 を STP OFF にする

上記内容での構成概要図(L2SW1, L2SW2のみ)

lacp.png

上記含む全体構成概要
全体+lacp.png

下記設定例

L2SW1
conf t
!
no spanning-tree vlan 100,200
!
default interface FastEthernet 0/23
!
default interface FastEthernet 0/24
!
interface FastEthernet0/23
 description L2SW2 Fa0/23
 switchport mode trunk
 channel-group 1 mode active
 no shutdown
!
interface FastEthernet0/24
 description L2SW2 Fa0/24
 switchport mode trunk
 channel-group 1 mode active
 no shutdown
!
interface Port-channel1
 description L2SW2 Po1
 switchport trunk allowed vlan 100,200
 switchport mode trunk
 no shutdown
!
end
L2SW2
conf t
!
no spanning-tree vlan 100,200
!
default interface FastEthernet 0/23
!
default interface FastEthernet 0/24
!
interface FastEthernet0/23
 description L2SW1 Fa0/23
 switchport mode trunk
 channel-group 1 mode active
 no shutdown
!
interface FastEthernet0/24
 description L2SW1 Fa0/24
 switchport mode trunk
 channel-group 1 mode active
 no shutdown
!
interface Port-channel1
 description L2SW1 Po1
 switchport trunk allowed vlan 100,200
 switchport mode trunk
 no shutdown
!
end

スクリーンショット 2020-06-09 1.00.05.png

  • 動作確認 (GIF)
    • L2SW2 配下の Laptop1 から L3SW1 へ Ping (L2SW1 ~ L2SW2 の間を通る通信)
    • Etharchannel の ポートを1ポートずつ消しても Ping 断しないことを確認

lacp_stp.gif

上記設定で参考になるサイト

https://www.infraexpert.com/study/etherchannelz1.html
https://www.infraexpert.com/study/etherchannelz3.html
https://www.infraexpert.com/study/stpz5.html

実践例は以上。

おわりに

Cisco Packet Tracer での簡単な実践例を記載した
このように簡単な設定であれば Cisco の実機と変わりない設定を使用して、Cisco 設定演習が可能であることがわかった

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