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Esercitazione: DNS e routing tra quattro reti

In questa lezione impari a

  • configurare NAT statico e port forwarding per pubblicare un server web
  • completare il routing statico tra reti, DNS root e DNS TLD
  • configurare la gerarchia DNS (root e TLD) con i record NS e A
  • indicare il server DNS nei pool DHCP e verificare la risoluzione dei nomi
  • distinguere il ruolo dei server TLD da quello dei server autoritativi

Sei un consulente IT chiamato a configurare le reti di quattro organizzazioni: un centro sportivo, un'associazione di astronomia, un gruppo di giardinaggio e l'hotel Excelsior. Ogni organizzazione ha la propria rete con un server web dedicato. Il tuo compito è fare in modo che, da qualsiasi rete, i siti delle altre si raggiungano per nome, grazie a un sistema di risoluzione DNS gerarchico.

I domini devono contenere le prime tre lettere del tuo cognome. Negli esempi usiamo Rossi, quindi ros: tu userai le tue.

Video guida: DNS, DHCP e NAT (la rete Excelsior non c'è: è il tuo lavoro)

Il prospetto delle reti

Rete Server web Stato Si rivolge a
1 – Centro sportivo www.ros-centrosportivo.it routing e port forwarding già configurati DNS Root 1
2 – Astronomia www.ros-astronomia.com routing e port forwarding già configurati DNS Root 2
3 – Giardinaggio www.ros-giardinaggio.it routing e port forwarding già configurati DNS Root 1
4 – Excelsior www.ros-excelsior.com NAT, port forwarding e routing statico da configurare DNS Root 2

Rete dei DNS

  • DNS Root 1 e DNS Root 2: conoscono i server responsabili dei domini di primo livello (TLD) e indirizzano le richieste verso di loro.
  • DNS.com: server TLD per i domini .com.
  • DNS.it: server TLD per i domini .it.
  • Router 1: il routing verso DNS.com è già configurato, in entrambe le direzioni; quello verso DNS.it è da configurare.

Una precisazione. Il server root non "inoltra" la domanda: risponde dicendo a chi chiedere ("per i .com chiedi a DNS.com"). Si chiama delega, e si fa con i record NS. A girare la domanda di server in server è il resolver, cioè il server DNS che fa la risoluzione ricorsiva per conto del PC. È la gerarchia vista nella lezione sul DNS.

I passi della configurazione

1. Il server web della rete Excelsior

  1. Configura il server HTTP www.ros-excelsior.com: attiva il servizio HTTP e personalizza la pagina index.html con il nome dell'hotel.
  2. Assegna al server un IP statico (indirizzo, maschera, gateway, DNS).
  3. Sul router della rete configura il NAT: interfaccia inside verso la LAN, outside verso Internet, e il port forwarding della porta 80 verso il server.
  4. Configura il routing statico perché i pacchetti entrino ed escano correttamente dalla rete.
  5. Abilita il servizio DNS sul server, per la risoluzione dei nomi all'interno della rete.
Suggerimento: i comandi

Gli indirizzi sono di esempio: usa quelli del prospetto.

R-Excelsior(config)# interface g0/0
R-Excelsior(config-if)# ip nat inside
R-Excelsior(config-if)# interface g0/1
R-Excelsior(config-if)# ip nat outside
R-Excelsior(config-if)# exit
! port forwarding: chi arriva sull'IP pubblico alla porta 80 va al server interno
R-Excelsior(config)# ip nat inside source static tcp 192.168.40.10 80 203.0.113.40 80
! (facoltativo) i PC interni escono su Internet con PAT
R-Excelsior(config)# access-list 1 permit 192.168.40.0 0.0.0.255
R-Excelsior(config)# ip nat inside source list 1 interface g0/1 overload
! rotta di default verso il router del provider
R-Excelsior(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 203.0.113.1

Verifica con show ip nat translations dopo aver aperto il sito da un'altra rete.

2. I server DNS root

  1. Su DNS Root 1 e DNS Root 2 crea la delega per i due TLD: un record NS per com che indica dns.com e un record NS per it che indica dns.it.
  2. Aggiungi i record A di dns.com e dns.it con i loro indirizzi IP. Sono i cosiddetti record glue: senza, il resolver saprebbe il nome del server TLD ma non come raggiungerlo.
  3. Sul Router 1 aggiungi le rotte statiche verso DNS.it, in entrambe le direzioni (verso DNS.com sono già presenti).
Suggerimento: i record DNS in Packet Tracer

Nel server: Services → DNS → On, poi un record per riga.

Name Type Detail
com NS dns.com
dns.com A Record IP di DNS.com
it NS dns.it
dns.it A Record IP di DNS.it

3. I server DNS TLD

  1. Su DNS.com inserisci i record dei domini .com: www.ros-astronomia.com e www.ros-excelsior.com, ciascuno con l'IP pubblico del proprio server (quello del port forwarding, non quello privato!).
  2. Su DNS.it fai lo stesso per www.ros-centrosportivo.it e www.ros-giardinaggio.it.
  3. Configura il routing statico dai server TLD verso i DNS root e verifica che sia bidirezionale (per DNS.com è già configurato).

Nel prospetto, e nel video, i server TLD fanno due lavori: sono il TLD del .com (o del .it) e contengono anche gli indirizzi dei singoli siti, cioè fanno da server autoritativo. È una semplificazione comoda per il laboratorio: nella realtà sono due livelli diversi, ed è proprio quello che ti chiede il bonus.

4. Il DNS sui server web e nel DHCP

  1. Su ogni server web attiva il servizio DNS e configuralo perché risolva i nomi per gli host della propria rete.
  2. Nelle reti con il DHCP già attivo (tutte tranne Excelsior), indica il server DNS nei pool. Nel centro sportivo i pool si chiamano caracciolo, vlan10, vlan20 e vlan30.
Suggerimento: il DNS nei pool DHCP
Router(config)# ip dhcp pool caracciolo
Router(dhcp-config)# dns-server 192.168.1.10
Router(dhcp-config)# exit
Router(config)# ip dhcp pool vlan10
Router(dhcp-config)# dns-server 192.168.1.10

E così via per tutti i pool. Poi sui PC: Desktop → IP Configuration → DHCP di nuovo, per ricevere il nuovo DNS, e controlla con ipconfig /all.

5. Il routing della rete Excelsior

Configura il routing statico della rete Excelsior perché raggiunga i DNS root e gli altri server web tramite il loro IP pubblico. Le altre tre reti hanno già il routing verso i DNS root e verso gli altri server.

6. Verifica

Da un PC di ogni rete:

  1. ipconfig /all: l'indirizzo, il gateway e il DNS sono giusti?
  2. ping all'IP pubblico di un server di un'altra rete: il routing funziona?
  3. nslookup www.ros-excelsior.com: il nome viene risolto con l'IP pubblico giusto?
  4. Web Browser → http://www.ros-excelsior.com: compare la pagina dell'hotel?

Se qualcosa non va, procedi con il metodo della lezione sul DNS: dal basso verso l'alto, dal cavo al nome.

⭐ Bonus: un DNS autoritativo vero

Separa i due ruoli che nel prospetto sono uniti. Per il dominio ros-excelsior.com:

  1. Aggiungi nella rete Excelsior (oppure nella rete dei DNS) un server ns.ros-excelsior.com, che sarà il server autoritativo del dominio. Contiene il record A di www.ros-excelsior.com.
  2. Su DNS.com togli il record A di www.ros-excelsior.com e al suo posto inserisci la delega: un record NS per ros-excelsior.com che indica ns.ros-excelsior.com, più il record A (glue) di ns.ros-excelsior.com.
  3. Configura il routing e, se il server è dentro la rete Excelsior, il port forwarding della porta 53 (UDP) verso di lui.
  4. Verifica con nslookup da una rete che usa DNS Root 1 e da una che usa DNS Root 2.
  5. Disegna il percorso completo di una richiesta: PC → resolver → root → TLD .com → autoritativo → risposta.

Domande per la relazione.

  1. Qual è la differenza tra una richiesta ricorsiva e una iterativa? Chi fa l'una e chi l'altra in questa esercitazione?
  2. Perché nei server DNS si inserisce l'IP pubblico dei server web e non quello privato?
  3. A cosa servono i record glue? Cosa succede se mancano?
  4. Perché nella realtà il server TLD non contiene direttamente i record dei singoli siti?
Mostra la soluzione
  1. Il PC chiede al suo server DNS una risposta completa: è una richiesta ricorsiva. Il server DNS (resolver) interroga poi root, TLD e autoritativo uno dopo l'altro, e ciascuno gli risponde solo con quello che sa ("chiedi a…"): sono richieste iterative.
  2. Gli indirizzi privati non sono raggiungibili da Internet: chi arriva da un'altra rete deve usare l'IP pubblico, che il router traduce con il port forwarding verso il server interno.
  3. Il record NS indica il nome del server da interrogare. Se quel nome appartiene al dominio stesso (ns.ros-excelsior.com per ros-excelsior.com), per trovarne l'indirizzo bisognerebbe interrogare proprio lui: un circolo vizioso. Il record A glue, scritto nel livello superiore, lo spezza. Senza, la risoluzione fallisce.
  4. Il .com conta centinaia di milioni di domini: un solo server non potrebbe gestirli, e ogni proprietario deve poter cambiare i propri record senza passare dal gestore del TLD. La gerarchia distribuisce il lavoro e la responsabilità: il TLD sa solo chi è autoritativo per ogni dominio.