Lezione 11 di 11

Sistemi e Reti 10

Modulo 10 — Laboratorio e Progetto Finale | Hands on Stem
Modulo 10 di 10 — Finale

Laboratorio e Progetto Finale

Metti insieme tutto: dall’analisi dei requisiti alla configurazione. Un progetto di rete completo, come all’Esame di Stato.

Prof. D. Bertolino Hands on Stem Sistemi e Reti

10.1 Il Progetto di Rete: dall’idea alla configurazione

Nei moduli precedenti abbiamo studiato i singoli “mattoncini”: cavi, dispositivi, IP, subnetting, protocolli, routing, sicurezza. Ora è il momento di assemblarli tutti insieme in un progetto completo — esattamente come viene richiesto nella seconda prova dell’Esame di Stato.

Metodologia di progetto

Un progetto di rete segue sempre la stessa sequenza: analisi dei requisiti → progetto logico (topologia, VLSM, indirizzamento) → progetto fisico (dispositivi, cavi, armadi) → configurazione → verifica e documentazione.

Analisi dei requisiti: quante sedi, quanti host, quali servizi, quali vincoli di sicurezza, budget.
Schema topologico: disegno della rete con dispositivi, collegamenti, etichette delle reti.
Piano di indirizzamento VLSM: suddivisione degli IP, tabella sottoreti, mappa IP.
Tabella dispositivi: ogni interfaccia con IP, mask, gateway, VLAN.
Configurazione: comandi per router, switch, firewall, DHCP, DNS.
Sicurezza: ACL, firewall, DMZ, VPN se richiesto.
Verifica e documentazione: test di connettività, documentazione finale.

10.2 Progetto Completo: Azienda “TechnoValli S.r.l.”

📝 Traccia del Progetto

L’azienda TechnoValli S.r.l. ha una sede con 3 reparti e un collegamento Internet. Dispone della rete 172.20.0.0/16 assegnata dal provider. Deve realizzare la seguente infrastruttura:

Rete / SegmentoHost richiestiNote
VLAN 10 — Produzione200PC, stampanti, scanner industriali
VLAN 20 — Uffici80PC, telefoni VoIP, stampanti
VLAN 30 — Magazzino30Terminali barcode, AP Wi-Fi
VLAN 50 — Server Farm15Web server, DB server, file server, backup
VLAN 99 — Management5Gestione switch, AP, firewall
DMZ5Web server pubblico, mail relay
Link WAN verso ISP2Collegamento punto-punto

Requisiti aggiuntivi: firewall tra Internet e LAN, DMZ separata, DHCP per tutte le VLAN utente, DNS interno, accesso remoto via VPN per i tecnici.

10.3 Fase 1 — Piano di Indirizzamento VLSM

Analisi e ordinamento

SegmentoHostServe (host+2)2nnPrefixMask
Produzione200202256 (2⁸)8/24255.255.255.0
Uffici8082128 (2⁷)7/25255.255.255.128
Magazzino303264 (2⁶)6/26255.255.255.192
Server Farm151732 (2⁵)5/27255.255.255.224
Management578 (2³)3/29255.255.255.248
DMZ578 (2³)3/29255.255.255.248
Link WAN244 (2²)2/30255.255.255.252

Assegnazione sequenziale

SegmentoCIDRNetworkPrimo hostUltimo hostBroadcastGateway
VLAN 10/24172.20.0.0.1.254.255172.20.0.1
VLAN 20/25172.20.1.0.1.126.127172.20.1.1
VLAN 30/26172.20.1.128.129.190.191172.20.1.129
VLAN 50/27172.20.1.192.193.222.223172.20.1.193
VLAN 99/29172.20.1.224.225.230.231172.20.1.225
DMZ/29172.20.1.232.233.238.239172.20.1.233
WAN/30172.20.1.240.241.242.243172.20.1.241

Mappa degli indirizzi

VLAN 10 /24
VLAN 20 /25
V30 /26
V50
99
DMZ
W
Disponibile
172.20.0.0 1.0 1.128 1.192 1.244
Spazio utilizzato vs disponibile

Usato: 172.20.0.0 → 172.20.1.243 (500 IP). Rimanente: 172.20.1.244 → 172.20.255.255 (oltre 65.000 IP per espansione futura). Partire da una /16 offre enorme margine di crescita.

10.4 Fase 2 — Schema Topologico

Topologia della rete TechnoValli S.r.l.
Internet
—
WAN /30
172.20.1.240
—
Firewall / Router
|
DMZ /29
172.20.1.232
Web, Mail
← Firewall →
Switch Core L3
|
VLAN 10 /24
Produzione
200 host
VLAN 20 /25
Uffici
80 host
VLAN 30 /26
Magazzino
30 host
VLAN 50 /27
Server
15 host
VLAN 99 /29
Mgmt
5 host

10.5 Fase 3 — Tabella di Indirizzamento Dispositivi

DispositivoInterfacciaReteIndirizzo IPMaskGateway
FW/RouterWAN (S0/0)Link ISP172.20.1.241/30—
FW/RouterDMZDMZ172.20.1.233/29—
FW/RouterLAN (trunk)Verso SW CoreSub-interfacce VLAN——
SW Core L3VLAN 10 SVIProduzione172.20.0.1/24—
SW Core L3VLAN 20 SVIUffici172.20.1.1/25—
SW Core L3VLAN 30 SVIMagazzino172.20.1.129/26—
SW Core L3VLAN 50 SVIServer172.20.1.193/27—
SW Core L3VLAN 99 SVIManagement172.20.1.225/29—
— Host —
Web Server (DMZ)eth0DMZ172.20.1.234/29.233
Mail Relay (DMZ)eth0DMZ172.20.1.235/29.233
DB Servereth0Server172.20.1.194/27.193
File Servereth0Server172.20.1.195/27.193
DHCP/DNS Servereth0Server172.20.1.196/27.193
PC-Prod-001eth0ProduzioneDHCP/24172.20.0.1
PC-Uff-001eth0UfficiDHCP/25172.20.1.1
Router ISP—Link WAN172.20.1.242/30—

10.6 Fase 4 — Configurazione (cenni)

In un esame scritto non è sempre richiesta la configurazione completa, ma conoscere i comandi principali Cisco IOS dimostra competenza. Ecco i blocchi fondamentali.

Configurazione VLAN sullo switch

Switch(config)# vlan 10 Switch(config-vlan)# name Produzione Switch(config)# vlan 20 Switch(config-vlan)# name Uffici ! Assegnazione porta access Switch(config)# interface fa0/1 Switch(config-if)# switchport mode access Switch(config-if)# switchport access vlan 10 ! Porta trunk verso il router Switch(config)# interface gi0/1 Switch(config-if)# switchport mode trunk Switch(config-if)# switchport trunk allowed vlan 10,20,30,50,99

Inter-VLAN routing (Router-on-a-Stick)

Router(config)# interface gi0/0.10 Router(config-subif)# encapsulation dot1Q 10 Router(config-subif)# ip address 172.20.0.1 255.255.255.0 Router(config)# interface gi0/0.20 Router(config-subif)# encapsulation dot1Q 20 Router(config-subif)# ip address 172.20.1.1 255.255.255.128 ! Default route verso ISP Router(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.20.1.242

ACL di sicurezza base

! Permetti dalla LAN: web, DNS, email Router(config)# access-list 101 permit tcp 172.20.0.0 0.0.1.255 any eq 80 Router(config)# access-list 101 permit tcp 172.20.0.0 0.0.1.255 any eq 443 Router(config)# access-list 101 permit udp 172.20.0.0 0.0.1.255 any eq 53 ! Blocca tutto il resto in uscita Router(config)# access-list 101 deny ip any any ! Applica all’interfaccia WAN in uscita Router(config)# interface s0/0 Router(config-if)# ip access-group 101 out

Nota: Router-on-a-Stick vs Switch L3

L’inter-VLAN routing può essere fatto in due modi: con un router e sub-interfacce (router-on-a-stick, adatto a reti piccole) o con uno switch Layer 3 e SVI (Switch Virtual Interface, molto più performante per reti medie/grandi). Nel progetto TechnoValli, con 300+ host, uno switch L3 è la scelta migliore.

10.7 Fase 5 — Verifica e Comandi di Diagnostica

Dopo la configurazione, la rete va verificata. Ecco i comandi più importanti:

ComandoCosa verificaCosa cercare
ping 172.20.1.1Raggiungibilità del gatewayReply dal gateway = OK
ping 8.8.8.8Raggiungibilità Internet (senza DNS)Reply = routing + NAT OK
ping www.google.comDNS + InternetReply = DNS + routing OK
traceroute 8.8.8.8Percorso dei pacchetti, hop per hopOgni hop risponde, no asterischi
show ip routeTabella di routing del routerTutte le reti presenti, default route
show vlan briefVLAN configurate e porte assegnateOgni VLAN con le porte corrette
show mac address-tableMAC appresi dallo switchMAC dei dispositivi sulle porte giuste
show ip interface briefStato delle interfacceStatus: up, Protocol: up
show access-listsACL e contatori di matchLe regole matchano il traffico atteso
ipconfig /all (Windows)Configurazione IP del PCIP, mask, gateway, DNS corretti
Strategia di troubleshooting: dal basso verso l’alto

Se qualcosa non funziona, diagnostica livello per livello (bottom-up):
L1: il cavo è collegato? Il LED è acceso? → show interface status
L2: la VLAN è corretta? La porta è access/trunk? → show vlan brief
L3: l’IP è corretto? Il gateway è raggiungibile? → ping, show ip route
L4+: la porta è aperta? L’ACL blocca? → show access-lists, telnet IP porta

10.8 Checklist per l’Esame di Stato

Prima di consegnare, verifica di aver incluso tutti questi elementi nella tua soluzione:

Schema topologico con tutti i dispositivi, i collegamenti e le etichette delle reti/VLAN
Tabella VLSM ordinata dalla sottorete più grande alla più piccola
Verifica capienza: 2ⁿ − 2 ≥ host richiesti per ogni sottorete
Nessuna sovrapposizione: ogni rete inizia dopo il broadcast della precedente
Tabella indirizzamento dispositivi: ogni interfaccia con IP, mask, gateway
Gateway assegnato: primo IP utile di ogni sottorete, configurato sull’interfaccia router/switch L3
Default route verso l’ISP configurata
Servizi: DHCP, DNS menzionati (scope per VLAN, DNS forwarder)
Sicurezza: firewall con regole base, DMZ se richiesta, ACL
Mappa IP o diagramma degli indirizzi se richiesto
Motivazione delle scelte: perché quel prefisso, perché quella topologia
Leggibilità: tabelle pulite, schema chiaro, nessun dato mancante

10.9 Esercizi Aggiuntivi per l’Esame

🏥 Esercizio A — Rete Ospedaliera

Rete assegnata: 10.50.0.0/16. Reparti: Degenze (500 host), Pronto Soccorso (200), Laboratorio (100), Amministrazione (50), Radiologia IoT (30), DMZ server pubblici (10), 4 link WAN punto-punto.

Consegna: schema topologico, tabella VLSM, tabella dispositivi, ACL base, mappa IP.

🏫 Esercizio B — Campus Scolastico Multi-edificio

Rete assegnata: 192.168.0.0/20. Due edifici collegati in fibra ottica. Edificio A: Lab Informatica (60 host), Lab Elettronica (40), Segreteria (20). Edificio B: Aule docenti Wi-Fi (100 host), Biblioteca (15), Server (8). Management: 5 host. Link inter-building: fibra punto-punto.

Consegna: verifica che /20 sia sufficiente, VLSM, topologia con 2 edifici, indirizzamento, VLAN, trunk inter-building.

🏢 Esercizio C — Azienda Multi-sede con VPN

Sede Milano: 10.10.0.0/16 — Produzione (300), Uffici (150), Server (20), DMZ (5), Management (5). Sede Roma: 10.20.0.0/16 — Uffici (80), Magazzino (40), Server (10). Le due sedi collegate via VPN IPsec site-to-site su Internet.

Consegna: VLSM per entrambe le sedi, topologia con VPN, tabelle dispositivi, ACL, routing statico tra le sedi.

Soluzione guidata Esercizio A — Rete Ospedaliera (VLSM)

Ordine: Degenze 500 → PS 200 → Lab 100 → Amm 50 → Radio 30 → DMZ 10 → WAN×4

Degenze: 502 → 2⁹=512 → /23 → 10.50.0.0/23 (bcast .1.255)
PS: 202 → 2⁸=256 → /24 → 10.50.2.0/24 (bcast .2.255)
Lab: 102 → 2⁷=128 → /25 → 10.50.3.0/25 (bcast .3.127)
Amm: 52 → 2⁶=64 → /26 → 10.50.3.128/26 (bcast .3.191)
Radio: 32 → 2⁶=64 → /26 → 10.50.3.192/26 (bcast .3.255)
DMZ: 12 → 2⁴=16 → /28 → 10.50.4.0/28 (bcast .4.15)
WAN1: 10.50.4.16/30, WAN2: 10.50.4.20/30, WAN3: 10.50.4.24/30, WAN4: 10.50.4.28/30

Spazio usato: ~1076 IP. Rimanente: 10.50.4.32 → 10.50.255.255 (oltre 64.000 IP).

10.10 Conclusione del Corso

Hai completato tutti e 10 i moduli del corso di Sistemi e Reti. Partendo dai cavi fisici sei arrivato a progettare reti complete con VLAN, routing, firewall e VPN. Ecco un riepilogo del percorso:

M0-M1
Fondamenti, cavi, fibra, connettori
M2-M3
OSI/TCP-IP, hub, switch, router, AP
M4-M5
IPv4, CIDR, subnetting, VLSM
M6-M7
TCP/UDP, protocolli, routing, NAT
M8-M9
IPv6, sicurezza, firewall, VPN
M10
Progetto finale, configurazione
Cosa fare ora?

Pratica, pratica, pratica. Scarica Cisco Packet Tracer (gratuito) e costruisci le reti di ogni esercizio. Configura VLAN, routing, ACL. Rompi le cose e riparale. Ogni errore è una lezione. All’esame, chi ha le mani sporche di configurazione fa la differenza.

🎓 Congratulazioni!

Hai completato il corso. Ora hai tutti gli strumenti per affrontare la seconda prova dell’Esame di Stato con sicurezza.

“La rete è come una città: i protocolli sono le regole del traffico, gli IP sono gli indirizzi delle case, e tu sei l’ingegnere che l’ha progettata.”

Hands on Stem — Corso di Sistemi e Reti — Prof. D. Bertolino