Algoritmo Esame di Stato — Sistemi e Reti

STEP 01 📖

Lettura
della Traccia

Analizza prima di progettare

📖

STEP 01 · PRIMA COSA DA FARE

Lettura della Traccia

Identifica tipo di rete, entità, servizi e output richiesti prima di scrivere qualsiasi cosa

🔍 Identifica il tipo di rete

SE sedi distaccate / filiali

→ WAN o rete multi-sede

SE stesso edificio / campus

→ LAN o rete enterprise

SE accesso a Internet richiesto

→ NAT/PAT + IP pubblico

SE server visibili dall'esterno

→ Prevedi DMZ nel progetto

SE utenti mobili / smart working

→ Wi-Fi + VPN client

📋 Checklist di lettura

Tipo di rete (LAN / WAN / mista)
N. sedi / edifici / piani / aree funzionali
N. host per ogni area
Servizi richiesti (DNS, DHCP, HTTP, Mail…)
Blocco IP assegnato o da scegliere
Vincoli tecnologici espliciti
Cosa produrre (schema, tabella, config, relazione)

📤 Output tipici dell'esame

Schema di rete logico Tabella indirizzi IP Configurazione IOS Tabella VLAN Piano di sicurezza / firewall Relazione tecnica

Prossima fase → STEP 02 · Inquadramento della Rete

STEP 02 🌐

Inquadramento
della Rete

LAN · WAN · Enterprise · SOHO

🌐

STEP 02 · ARCHITETTURA

Inquadramento della Rete

Determina il modello architetturale e le tecnologie di riferimento

🏢 LAN — Local Area Network

·

Ambito: stesso edificio, max 1-2 km

·

Topologia: stella gerarchica su switch

·

Standard: 802.3 Ethernet, UTP Cat6

·

Velocità: 1 Gbps accesso, 10 Gbps backbone

·

Dispositivi: switch L2/L3, router perimetrale

🌍 WAN — Wide Area Network

·

Ambito: più sedi geograficamente distanti

·

Link: fibra, MPLS, ADSL, 4G/5G, leased line

·

Dispositivi: router con interfacce WAN seriali/ETH

·

Protocolli: PPP, HDLC, Frame Relay (legacy)

·

Routing: statico o OSPF/BGP tra sedi

🏗️ Enterprise — Modello gerarchico

C

Core: alta velocità, ridondanza, no policy

D

Distribution: VLAN routing, policy, QoS

A

Access: connessione host, port security, PoE

·

Schema: host → switch access → switch distrib. → core → WAN

🏠 SOHO / Wireless

·

SOHO: router unico (NAT+DHCP+Wi-Fi), switch unmanaged

·

Wi-Fi 4/5/6: 802.11n/ac/ax, 2.4 GHz o 5 GHz

·

Copertura AP: ~25-30m indoor, 20-30 utenti/AP

·

Sicurezza WiFi: WPA3-Personal o WPA3-Enterprise (802.1X)

STEP 03 📐

Dimensionamento
dell'infrastruttura

Switch · Router · Cablaggio · AP

📐

STEP 03 · SIZING

Dimensionamento

Calcola quanti e quali dispositivi servono prima di fare l'indirizzamento

📊 Conteggio host per subnet

1

Elenca ogni area funzionale (Uffici, Server, Reti WAN, Gestione…)

2

Conta: PC + server + stampanti + AP + IP phone + dispositivi IoT

3

Aggiungi 15-20% di spare per crescita futura

4

Reti punto-punto WAN: sempre /30 = 2 host utili

🔌 Switch — come sceglierlo

·

N. porte ≥ n.host + uplink (1-2) + 20% spare

·

Managed: se servono VLAN, STP, port security, QoS

·

PoE (802.3af/at): se alimenta AP o IP phone via cavo

·

L3 / multilayer: se fa routing inter-VLAN

🔁 Router — interfacce necessarie

·

n.interfacce ≥ subnet direttamente collegate + link WAN

·

Oppure 1 sola interfaccia con subinterfacce (router-on-a-stick)

·

Interfaccia WAN: seriale (clock rate) o FastEthernet verso ISP

·

Loopback: sempre consigliata per OSPF router-id

🔧 Cablaggio

·

UTP Cat6: max 100m, 1 Gbps (Cat6A per 10 Gbps/55m)

·

Fibra monomodale: backbone tra edifici, distanze > 100m

·

Patch panel 24/48p in rack per ordinare i cablaggi

·

Armadi 19": calcola U disponibili (switch, router, patch, server)

STEP 04 🔢

Indirizzamento
IP (VLSM)

Subnetting · Tabella · FLSM vs VLSM

🔢

STEP 04 · ADDRESSING

Indirizzamento IP

Subnetting FLSM o VLSM · Tabella completa · Convenzioni gateway

⚡ Algoritmo VLSM (consigliato)

1

Elenca tutte le subnet con n.host necessari (incluse /30 WAN)

2

Ordina in senso DECRESCENTE per n.host

3

Per ogni subnet: trova n tale che 2ⁿ − 2 ≥ n.host

4

Assegna il blocco immediatamente successivo al precedente

5

Verifica: nessun blocco si sovrappone, nessuno esce dal range

📏 FLSM vs VLSM

FLSM (Fixed Length)

→ stessa maschera per tutte

→ più semplice, ma spreca IP

VLSM (Variable Length)

→ maschere diverse per subnet diverse

→ efficiente, richiesto se IP scarsi

📋 Tabella IP obbligatoria — struttura

Subnet | Network Addr | Maschera | 1° Host | Ultimo Host | Broadcast | #Host -----------+----------------+-----------------+---------------+---------------+---------------+------ Uffici | 192.168.1.0 | 255.255.255.0 | 192.168.1.1 | 192.168.1.254 | 192.168.1.255 | 254 Server | 192.168.2.0 | 255.255.255.224 | 192.168.2.1 | 192.168.2.30 | 192.168.2.31 | 30 WAN R1-R2 | 10.0.0.0 | 255.255.255.252 | 10.0.0.1 | 10.0.0.2 | 10.0.0.3 | 2

⚠ Convenzioni fondamentali

Gateway = primo host (.1) oppure ultimo (.254) — sii coerente
Indirizzi server: fissi, nella parte bassa della subnet
Host dinamici: pool DHCP dalla metà in su
Loopback router: 127.0.0.1 — sempre presente, non instradabile

🚫 Errori classici

Gateway fuori dalla subnet → ping non funziona mai
Subnet /30 con 4 host (sono solo 2 utili!)
Dimenticare le reti punto-punto WAN nella tabella
APIPA 169.254.x.x → il DHCP non risponde, controlla

STEP 05 🔀

Routing &
Protocolli L2/L3

Statico · OSPF · VLAN · NAT

🔀

STEP 05 · ROUTING

Routing e Protocolli L2/L3

Routing statico o dinamico · VLAN e trunking · NAT/PAT · STP

🗺 Scegli il tipo di routing

Statico → reti piccole, < 3 router, stabile

ip route <rete> <mask> <nexthop>

RIPv2 → didattico, max 15 hop, classless

OSPF → reti medie/grandi, link-state, area 0

router ospf 1 → network x.x.x.x wild area 0

Default route → verso ISP sempre necessaria

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 <IP_ISP>

🏷 VLAN e Trunking 802.1Q

·

Access port: un host, una VLAN → switchport access vlan N

·

Trunk port: più VLAN, tra switch → switchport mode trunk

·

Router-on-a-stick: 1 fisica + N subinterfacce → int Gi0/0.10

·

STP 802.1D / RSTP: previene i loop L2, elegge root bridge

🌐 NAT / PAT

1

Definisci quale traffico traslare: access-list 1 permit 192.168.0.0 0.0.255.255

2

Abilita NAT overload: ip nat inside source list 1 int Gi0/1 overload

3

Marca le interfacce: ip nat inside (LAN) e ip nat outside (WAN)

·

Errore comune: inside/outside invertiti → traffico bloccato

🔄 OSPF — passi essenziali

1

Assegna un router-id univoco: router-id 1.1.1.1

2

Dichiara tutte le reti direttamente connesse in area 0

3

Usa wildcard (inverso della maschera): /24 → wildcard 0.0.0.255

4

Ridistribuisci la default route: default-information originate

STEP 06 🛡️

Sicurezza
della Rete

Firewall · ACL · VPN · DMZ

🛡️

STEP 06 · SECURITY

Sicurezza della Rete

Firewall · DMZ · ACL Cisco · VPN IPsec · Port Security

🏰 Architettura di sicurezza

Schema a 3 zone:

Internet → Firewall → DMZ

Firewall → LAN interna

Regola fondamentale:

Default DENY ALL → apri solo il necessario

Server pubblici (web/mail) SOLO in DMZ

Mai connessioni dirette Internet → LAN

📋 ACL Cisco — regola d'oro

·

Standard (1–99): filtra solo IP sorgente → posiziona vicino alla destinazione

·

Extended (100–199): src + dst + proto + porta → posiziona vicino alla sorgente

·

Ultimo statement implicito: deny any — ricordati i permit necessari

·

Applica con: ip access-group 101 in sull'interfaccia

🔒 VPN — tipologie

S

Site-to-site IPsec: collega due sedi, tunnel mode, crypto map

C

Client-to-site SSL: accesso remoto, OpenVPN / AnyConnect

·

IPsec: IKE Phase1 (autenticazione) + Phase2 (cifratura dati)

·

Algoritmi: AES-256 (cifratura), SHA-256 (integrità), DH group 14+

🔐 Port Security (switch)

1

switchport port-security

2

switchport port-security maximum 2

3

switchport port-security violation shutdown

·

Sticky MAC: port-security mac-address sticky

STEP 07 ⚙️

Configurazione
Cisco IOS

Router · Switch · DHCP · SSH

⚙️

STEP 07 · CONFIG IOS

Configurazione Cisco IOS

Comandi essenziali router e switch · DHCP · OSPF · NAT · VLAN · SSH

🎮 Modalità IOS — gerarchia

Router> User EXEC (show, ping, traceroute) Router# Privileged (enable) Router(config)# Global (configure terminal) Router(config-if)# Interface (int GigabitEthernet0/0) Router(config-router)# Routing (router ospf 1) Router(config-subif)# SubIface (int Gi0/0.10)

🔧 Configurazione base router

hostname R1 enable secret Cisco123 line vty 0 4 password Cisco123 login transport input ssh ip domain-name lab.local crypto key generate rsa modulus 2048 ip ssh version 2 service password-encryption banner motd #Accesso autorizzato#

🌐 Interfacce + DHCP

interface GigabitEthernet0/0 description COLLEGAMENTO_LAN_UFFICI ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 ip nat inside no shutdown ! ip dhcp excluded-address 192.168.1.1 192.168.1.20 ip dhcp pool UFFICI network 192.168.1.0 255.255.255.0 default-router 192.168.1.1 dns-server 8.8.8.8 lease 1

🏷 VLAN su switch + trunk

vlan 10 name UFFICI vlan 20 name SERVER ! interface Fa0/1 switchport mode access switchport access vlan 10 ! interface Gi0/1 switchport mode trunk switchport trunk allowed vlan 10,20 ! ! Router-on-a-stick: interface Gi0/0.10 encapsulation dot1Q 10 ip address 192.168.10.1 255.255.255.0

STEP 08 📋

Documentazione
e Relazione

Schema · Tabelle · Relazione tecnica

📋

STEP 08 · DELIVERABLES

Documentazione Finale

Schema logico · Tabella IP · VLAN · Relazione tecnica · Errori da evitare

🗺 Schema di rete logico

Cloud Internet (simbolo standard)
Router di bordo con IP WAN e IP LAN
Firewall (se presente) tra Internet e LAN/DMZ
Switch con indicazione delle VLAN
Server con IP fisso e servizio indicato (DNS, Web, Mail…)
Host rappresentativi per ogni subnet
Legenda colori / simboli usati

📝 Relazione tecnica — struttura

1

Analisi requisiti: cosa richiede la traccia

2

Scelte architetturali con motivazione (es. VLSM perché…)

3

Indirizzamento IP: metodo scelto e criteri

4

Protocolli scelti (routing, sicurezza) con motivazione

5

Piano sicurezza: zone, regole firewall, VPN

6

Evoluzioni future: scalabilità, IPv6, cloud

✅ Tabelle obbligatorie

Tabella indirizzi IP (riga per ogni device con IP fisso)
Tabella VLAN (ID · Nome · Subnet · Descrizione)
Tabella routing (se richiesta)
Regole firewall / ACL (se richieste)

🚫 Errori da evitare

Schema senza IP o con IP inconsistenti
Gateway fuori dalla subnet
Dimenticare la default route verso ISP
ACL standard posizionata vicino alla sorgente
NAT inside/outside invertiti
Subnet /30 con più di 2 host assegnati
OSPF senza area 0 o con wildcard errata