Netzwerksimulation mit Cisco Packet Tracer

Ihr digitales Netzwerklabor

Der **Cisco Packet Tracer** ist eine leistungsstarke Simulationssoftware, mit der du Netzwerke virtuell planst, aufbauen und testen können. Er hilft Ihnen, die theoretischen Konzepte von Netzwerkkonfigurationen in die Praxis umzusetzen, Fehler zu finden und Ihr Verständnis für die digitale Vernetzung zu perfektionieren – ganz ohne teure Hardware.

Erste Schritte im Packet Tracer

Bevor wir komplexe Szenarien angehen, lernen wir die Grundlagen der Software:

• Geräte hinzufügen und verbinden: Ziehe Endgeräte (PCs, Laptops) und Netzwerkgeräte (Switches, Router, Hubs) in den Arbeitsbereich und verbinde diese mit den passenden Kabeln.
• IP-Adressen vergeben: Konfiguriere die IP-Adressen und Subnetzmasken der Endgeräte und Schnittstellen.
• Grundlegende Konnektivität testen: Nutze den ping-Befehl in der Kommandozeile eines PCs, um die Erreichbarkeit anderer Geräte zu überprüfen.
• Simulationsmodus: Schalte in den Simulationsmodus, um den Weg von Datenpaketen Schritt für Schritt zu verfolgen und die Funktionsweise von Protokollen (z.B. ICMP) auf den verschiedenen OSI-Schichten zu analysieren.

Übungsaufgabe: Aufbau eines Unternehmensnetzwerks mit Subnetting und Routing

Szenario: Ein kleines Unternehmen hat zwei Abteilungen: Verwaltung (15 Mitarbeiter) und Entwicklung (25 Mitarbeiter). Beide Abteilungen sollen über separate Netzwerke verfügen, aber auf einen zentralen Dateiserver zugreifen können, der sich ebenfalls im Verwaltungsnetz befindet. Zusätzlich soll es eine Verbindung ins Internet geben.

Dazu steht der Netzwerkbereich 192.168.10.0/24 zur Verfügung.

Aufgaben im Cisco Packet Tracer:

1. Subnetting:
   • Teile das Hauptnetz 192.168.10.0/24 in zwei Subnetze auf, sodass jedes Subnetz die benötigte Anzahl an Hosts (Verwaltung: 15; Entwicklung: 25) und zusätzlich Raum für weitere Geräte bietet.
   • Berechne für jedes Subnetz: die Netzadresse, die Subnetzmaske (in CIDR und Dezimal), den ersten und letzten Host sowie die Broadcast-Adresse.
   • Notiere die Ergebnisse.
2. Netzwerkdesign:
   • Erstelle im Packet Tracer eine Topologie mit zwei Switches (je einer pro Abteilung), einem Router für die Verbindung zwischen den Subnetzen und zum Internet, sowie exemplarischen PCs pro Abteilung und einem Server im Verwaltungsnetz.
   • Verbinde die Geräte entsprechend.
3. Konfiguration der Geräte:
   • Weise allen PCs, dem Server und den Router-Schnittstellen die korrekten IP-Adressen und Subnetzmasken gemäß deiner Subnetting-Planung zu.
   • Konfiguriere die Default Gateways für alle Endgeräte.
   • Konfiguriere den Router, sodass er die Pakete zwischen den beiden Abteilungsnetzen routen kann.
   • Füge eine Standardroute (Default Gateway) zum Internet hinzu (Du kannst hierfür einen weiteren Router oder ein generisches Cloud-Symbol verwenden, dessen IP du definierst).
4. Test und Verifikation:
   • Überprüfe die Konnektivität von einem PC in der Verwaltung zu einem PC in der Entwicklung.
   • Teste die Erreichbarkeit des Servers von beiden Abteilungen aus.
   • Nutze den Simulationsmodus, um den Weg eines Pakets von der Entwicklung zum Server im Verwaltungsnetz zu beobachten und zu erklären.

Hinweise zur Lösung:

• Für 15 Hosts benötigst du 5 Host-Bits (2^5 - 2 = 30 Hosts). Für 25 Hosts ebenfalls 5 Host-Bits. Du kannst also /27-Subnetze verwenden.
• Der Router benötigt statische Routen oder ein Routingprotokoll, um die verschiedenen Subnetze zu kennen und Pakete dorthin weiterzuleiten.
• Achte auf die korrekte Zuweisung der Default Gateways an allen Endgeräten, die den Router als nächsten Hop nutzen.

Schwierigkeitsgrad: schwer

Erwartete Bearbeitungszeit: 45 Minuten

Weiterführende Möglichkeiten im Packet Tracer

• Server-Dienste: Konfiguriere Web-, DHCP-, DNS- oder FTP-Server.
• CLI-Konfiguration: Lerne, Router und Switches direkt über die Kommandozeile zu konfigurieren (z.B. Telnet/SSH).
• Sicherheit: Integriere Firewalls und ACLs (Access Control Lists).
• Drahtlose Netzwerke: Entwirf und konfiguriere WLANs.