TP intégré – Deux VLAN, routage, DHCP et DNS

BTS SIO SISR 1re année – Bloc 2 – S09

Note

But. Situation : Les VLAN sont isolés, mais le service informatique doit joindre tous les postes et un seul serveur DHCP doit servir tous les réseaux : comment ?

Comment ce TP fonctionne. Avant de manipuler, tu écris ce que tu anticipes (« J'anticipe »). Puis tu testes et tu notes ce que tu constates. Tu comprends ce que fait chaque commande (« Je comprends »). Un bilan de compétences clôt la séance. Les parties de services (Linux, Windows Server) se font sur des machines virtuelles réelles ; le simulateur réseau sert aux manipulations d'équipements réseau.

Note

Matériel réel ou simulation. Si le matériel est disponible, fais la section « Variante sur matériel réel » en fin de TP ; sinon travaille dans le simulateur réseau : le choix revient à l'enseignant. Cisco Packet Tracer reste possible en complément. Voir Matériel réel ou simulation.

Tip

Ce TP se fait dans le simulateur réseau (dans le navigateur, sans installation ni Internet).

1. Télécharge TP-S09-inter-vlan-relais-dhcp.json.
2. Ouvre le simulateur, clique sur Ouvrir et choisis ce fichier : équipements, câbles, adresses et sujet s'affichent.
3. Suis les étapes ci-dessous. Vérifier mon travail contrôle ta configuration ; Charger la correction montre une solution.

Complément. Cisco Packet Tracer reste possible : les commandes sont identiques, seules la création de la topologie et la sauvegarde changent (encadrés « Complément Packet Tracer »). Mode d'emploi : Utiliser les TP du simulateur.

Plan d'Adressage du TP Intégré

Réseau	VLAN	Adresse réseau	Passerelle	Plage DHCP
Informatique	VLAN 10	192.168.10.0/24	192.168.10.1	.100 → .200
Direction	VLAN 20	192.168.20.0/24	192.168.20.1	.100 → .180
Serveurs	VLAN 30	192.168.30.0/24	192.168.30.1	(pas de DHCP)
Serveur Linux	–	192.168.30.10	192.168.30.1	IP fixe

Noms DNS (infra.local) : | Nom | IP | Type | |---------|--------|---------| | ns1.infra.local | 192.168.30.10 | A | | srv-dhcp.infra.local | 192.168.30.10 | A (alias) | | gw.infra.local | 192.168.30.1 | A | | intranet.infra.local | 192.168.10.50 | A |

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Partie A – Configuration du Switch (simulateur, ~15 min)

! Accès CLI du switch
Switch> enable
Switch# configure terminal
Switch(config)# hostname SW_ACCÈS

! Créer les VLANs
SW_ACCÈS(config)# vlan 10
SW_ACCÈS(config-vlan)# name Informatique
SW_ACCÈS(config-vlan)# exit

SW_ACCÈS(config)# vlan 20
SW_ACCÈS(config-vlan)# name Direction
SW_ACCÈS(config-vlan)# exit

SW_ACCÈS(config)# vlan 30
SW_ACCÈS(config-vlan)# name Serveurs
SW_ACCÈS(config-vlan)# exit

! Affecter les ports aux VLANs (mode access)
SW_ACCÈS(config)# interface range FastEthernet0/1 - 5
SW_ACCÈS(config-if-range)# switchport mode access
SW_ACCÈS(config-if-range)# switchport access vlan 10
SW_ACCÈS(config-if-range)# exit

SW_ACCÈS(config)# interface range FastEthernet0/6 - 10
SW_ACCÈS(config-if-range)# switchport mode access
SW_ACCÈS(config-if-range)# switchport access vlan 20
SW_ACCÈS(config-if-range)# exit

SW_ACCÈS(config)# interface range FastEthernet0/11 - 15
SW_ACCÈS(config-if-range)# switchport mode access
SW_ACCÈS(config-if-range)# switchport access vlan 30
SW_ACCÈS(config-if-range)# exit

! Configurer le port trunk vers le routeur
SW_ACCÈS(config)# interface FastEthernet0/24
SW_ACCÈS(config-if)# switchport mode trunk
SW_ACCÈS(config-if)# switchport trunk allowed vlan 10,20,30
SW_ACCÈS(config-if)# exit

! Sauvegarder
SW_ACCÈS(config)# end
SW_ACCÈS# copy running-config startup-config

! Vérifier
SW_ACCÈS# show vlan brief
SW_ACCÈS# show interfaces trunk

Autorisé : Validation Étape A : show vlan brief montre les 3 VLANs avec leurs ports. show interfaces trunk montre Fa0/24 en trunk avec les 3 VLANs autorisés.

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Partie B – Configuration du Routeur (simulateur, ~15 min)

Router> enable
Router# configure terminal
Router(config)# hostname R1_INFRA
R1_INFRA(config)# no ip domain-lookup

! Activer l'interface physique (sans IP)
R1_INFRA(config)# interface FastEthernet0/0
R1_INFRA(config-if)# no shutdown
R1_INFRA(config-if)# exit

! Sous-interface VLAN 10 (Informatique)
R1_INFRA(config)# interface FastEthernet0/0.10
R1_INFRA(config-subif)# encapsulation dot1Q 10
R1_INFRA(config-subif)# ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
R1_INFRA(config-subif)# ip helper-address 192.168.30.10   ! Agent relais DHCP
R1_INFRA(config-subif)# exit

! Sous-interface VLAN 20 (Direction)
R1_INFRA(config)# interface FastEthernet0/0.20
R1_INFRA(config-subif)# encapsulation dot1Q 20
R1_INFRA(config-subif)# ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
R1_INFRA(config-subif)# ip helper-address 192.168.30.10   ! Agent relais DHCP
R1_INFRA(config-subif)# exit

! Sous-interface VLAN 30 (Serveurs)
R1_INFRA(config)# interface FastEthernet0/0.30
R1_INFRA(config-subif)# encapsulation dot1Q 30
R1_INFRA(config-subif)# ip address 192.168.30.1 255.255.255.0
R1_INFRA(config-subif)# exit

! Sécurité de base
R1_INFRA(config)# enable secret Infra@2024
R1_INFRA(config)# banner motd #INFRA - Acces restreint#

R1_INFRA(config)# end
R1_INFRA# copy running-config startup-config

! Vérifications
R1_INFRA# show ip interface brief
R1_INFRA# show running-config | section interface

Validation Étape B : show ip interface brief montre Fa0/0.10, Fa0/0.20, Fa0/0.30 en up/up avec leurs IPs. show running-config montre ip helper-address sur .10 et .20.

Je comprends. Pourquoi faut-il ip helper-address sur chaque sous-interface qui a des clients DHCP ? ______________________

Éléments de réponse

La demande DHCP d'un client est une diffusion : un routeur ne la transmet pas. ip helper-address la convertit en unicast vers le serveur DHCP situé dans un autre réseau, sur chaque interface où des clients la font.

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Partie C – Configuration du Serveur DHCP Linux (VM Debian, ~15 min)

Configurer l'IP fixe du serveur Linux (si pas déjà fait) :

# Vérifier l'interface connectée au réseau VLAN 30
ip addr show

# Configurer une IP fixe si nécessaire (selon l'interface)
sudo nano /etc/network/interfaces

# /etc/network/interfaces
auto lo
iface lo inet loopback

auto eth0
iface eth0 inet static
    address 192.168.30.10
    netmask 255.255.255.0
    gateway 192.168.30.1
    dns-nameservers 127.0.0.1 8.8.8.8

sudo systemctl restart networking
ip addr show eth0   # Vérifier : 192.168.30.10/24

Configurer dhcpd.conf :

sudo nano /etc/dhcp/dhcpd.conf

option domain-name "infra.local";
option domain-name-servers 192.168.30.10;
default-lease-time 3600;
max-lease-time 86400;
authoritative;

# Réseau VLAN 10 - Informatique
subnet 192.168.10.0 netmask 255.255.255.0 {
    range 192.168.10.100 192.168.10.200;
    option routers 192.168.10.1;
    option domain-name-servers 192.168.30.10;
}

# Réseau VLAN 20 - Direction
subnet 192.168.20.0 netmask 255.255.255.0 {
    range 192.168.20.100 192.168.20.180;
    option routers 192.168.20.1;
    option domain-name-servers 192.168.30.10;
}

# Réseau VLAN 30 - Serveurs (déclaré mais sans plage)
subnet 192.168.30.0 netmask 255.255.255.0 {
    # Pas de range : IP fixes uniquement
}

# Vérifier la syntaxe
sudo dhcpd -t -cf /etc/dhcp/dhcpd.conf

# Démarrer/redémarrer
sudo systemctl restart isc-dhcp-server
sudo systemctl status isc-dhcp-server   # Doit être active (running)

Validation Étape C : systemctl status isc-dhcp-server : active. 3 subnets déclarés dans dhcpd.conf.

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Partie D – Configuration du Serveur DNS Linux (VM Debian, ~10 min)

sudo nano /etc/bind/named.conf.local

Ajouter :

zone "infra.local" {
    type master;
    file "/etc/bind/db.infra.local";
};

zone "30.168.192.in-addr.arpa" {
    type master;
    file "/etc/bind/db.192.168.30.rev";
};

sudo nano /etc/bind/db.infra.local

$TTL 3600
@   IN  SOA ns1.infra.local. admin.infra.local. (
                2024112001 3600 900 604800 3600 )

@           IN  NS  ns1.infra.local.

ns1         IN  A   192.168.30.10
srv-dhcp    IN  A   192.168.30.10
gw          IN  A   192.168.30.1
intranet    IN  A   192.168.10.50
serveur     IN  CNAME   ns1

sudo nano /etc/bind/db.192.168.30.rev

$TTL 3600
@   IN  SOA ns1.infra.local. admin.infra.local. (
                2024112001 3600 900 604800 3600 )
@   IN  NS  ns1.infra.local.

1   IN  PTR gw.infra.local.
10  IN  PTR ns1.infra.local.

sudo named-checkzone infra.local /etc/bind/db.infra.local
sudo systemctl restart bind9
dig @127.0.0.1 ns1.infra.local         # Test résolution directe
dig @127.0.0.1 -x 192.168.30.10        # Test résolution inverse

Validation Étape D : Les deux dig retournent les bonnes réponses avec le flag aa.

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Partie E – Tests Finaux (5 min)

Depuis un PC client du simulateur (VLAN 10, configuré en DHCP) :

1. Le PC doit obtenir une IP dans la plage .100-.200
2. La passerelle doit être 192.168.10.1
3. Le DNS doit être 192.168.30.10

PC1> ipconfig /all           # Vérifier IP, masque, GW, DNS
PC1> ping 192.168.20.101     # Ping un PC VLAN 20 (inter-VLAN)
PC1> ping 192.168.30.10      # Ping le serveur Linux

Tableau de validation TP intégré :

Test	Commande	Résultat attendu	Oui / Non
PC VLAN10 obtient IP DHCP	ipconfig	IP dans .10.100-.200
PC VLAN20 obtient IP DHCP	ipconfig	IP dans .20.100-.180
Ping inter-VLAN	PC VLAN10 → ping .20.101	4/4 réponses
Ping vers serveur	PC VLAN10 → ping 192.168.30.10	4/4 réponses
DNS résout A	dig @192.168.30.10 ns1.infra.local	192.168.30.10
Baux DHCP actifs	cat /var/lib/dhcp/dhcpd.leases	Entrées actives

J'anticipe. Le client du VLAN 10 n'obtient pas d'adresse. Liste, dans l'ordre, les quatre vérifications que tu feras. ______________________

Éléments de réponse

1) le port du client est bien en access VLAN 10 ; 2) le lien switch-routeur est un trunk qui autorise le VLAN 10 ; 3) la sous-interface a encapsulation dot1Q 10 et ip helper-address ; 4) le serveur DHCP a une étendue pour ce réseau et le routeur joint le serveur. On remonte de la couche 2 vers la couche 7.

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Variante sur matériel réel

Matériel : 1 commutateur, 1 routeur, 1 PC qui héberge la VM Debian (serveur DHCP et DNS), 2 PC clients, 1 câble console, câbles Ethernet.

Warning

Ce montage contient un serveur DHCP. Ne le relier à aucun réseau de l'établissement : il répondrait à des postes qui n'ont rien demandé, et un autre serveur DHCP pourrait répondre aux postes du TP.

1. Parties A et B : remettre commutateur et routeur à zéro, relever les noms de ports et d'interfaces réels, et adapter les commandes. Le port vers le routeur est un trunk ; sur certains modèles switchport trunk encapsulation dot1q précède switchport mode trunk. Sur le routeur, no shutdown sur l'interface physique (les sous-interfaces suivent) et ip helper-address sur chaque sous-interface qui a des clients.
2. Parties C et D : la VM Debian utilise une carte réseau en accès par pont (bridge) sur la carte physique reliée au port du commutateur affecté au VLAN 30 ; son adresse est fixe, 192.168.30.10.
3. Clients : deux PC réels, un port du VLAN 10 et un du VLAN 20, réglés en DHCP. Pour relancer une demande : ipconfig /release puis ipconfig /renew sous Windows, ou le client DHCP du système sous Linux.
4. Partie E : en plus des tests, observer avec Wireshark sur un client la demande DHCP (Discover, Offer, Request, Ack) ; le résultat est un bon élément de preuve.
5. Autoriser l'ICMP sur le pare-feu des PC Windows pour les tests de ping.
6. Remise à zéro de l'équipement en fin de séance.