Práctica 12 - Programación del router para conexionar redes WAN

En esta práctica realizamos la conexión de tres redes LAN, configuradas en la práctica 11, las cuales conectamos  entre sí mediante la conexión de tres routers CISCO.

La red1 conectada al router mesa1 está formada por un switch, al cual se le conectan dos ordenadores, y un ordenador conectado directamente al router.

La red2 conectada al router mesa2 está formada por un switch, al que se le conectarán dos ordenadores,  y un AccessPoint que dará servicios a otros dos ordenadores.

La red3 conectada al router mesa3 está formada por un switch, al que se le conectan dos ordenadores, y un hub, al que se le conectan también dos ordenadores.

Todas ellas montadas y configuradas en la práctica 11.

Los pasos a seguir para la configuración de, en nuestro caso, el router mesa1 son los siguientes:

 

• Después de la configuración creada en la práctica anterior pasamos a configurar el enrutamiento, en este caso estático. Para ello introducimos los siguientes comandos:

mesa1>enable
Password: clase

mesa1#config terminal

mesa1(config)#ip route 10.1.0.0 255.255.255.0 192.168.90.1

mesa1(config)#ip route 192.168.44.0 255.255.255.0 192.168.90.1

mesa1(config)#ip route 192.168.51.0 255.255.255.0 192.168.80.2

mesa1(config)#ip route 192.168.52.0 255.255.255.0 192.168.80.2

mesa1(config-router)#exit
mesa1(config)#exit
mesa1# copy running-config startup-config

Después de comprobar que la interconexión entre las diferentes redes de la WAN intentamos el enrutamiento dinámico, para ello introducimos los siguientes comandos:

mesa1>enable
Password:clase
mesa1#config terminal

mesa1(config)#router rip

mesa1(config-router)#ver 2

mesa1(config-router)#network 192.168.15.0

mesa1(config-router)#network 172.20.30.0

mesa1(config-router)#network 192.168.80.0

mesa1(config-router)#network 192.168.90.0

mesa1(config-router)#exit
mesa1(config)#exit
mesa1#copy running-config startup-config

En esta segunda forma de configurar las redes, no tuvimos éxito al comprobar la conectividad entre las redes, intentamos configurar diferentes protocolos intentando buscar el problema, pero por falta de tiempo, por tener que prescindir del material, finalmente no pudimos localizar el fallo.

El esquema final de la red WAN queda de la siguiente forma:

Práctica 11 - Programación del router para conexionar redes LAN

La finalidad de esta práctica  era la de crear una red LAN,  constituida por un router, un switch y tres equipos, de los cuales: dos conectados al switch y el otro conectado directamente al router.

Los pasos a seguir fueron los siguientes:

1) Conectamos el puerto 24 del switch con el puerto FastEthernet 0/2/0 del router con un cable directo y al switch le conectamos 2 equipos, a los puertos 1 y 2. Además al puerto FastEthernet 0/2/1 le conectamos el otro equipo con un cable cruzado.

·         Las direcciones IP y máscara de subred de los ordenadores conectados al switch son:

Dirección IP PC1: 172.20.30.1         Máscara de subred: 255.255.254.0

Dirección IP PC1 192.20.30.2

·         La direccion IP  y máscara de subred del equipo conectado al router es:

Dirección IP PC 192.168.15.1                 Máscara de subred: 255.255.255.0

  

2) Le asignamos a cada puerto FastEthernet del router una dirección IP para que los equipos tengan una puerta de enlace disponible para conexiones con otras redes. Las direcciones IP de puerta de enlace asignadas a los puertos son:

·         FastEthernet 0/2/0: 172.20.30.254

·         FastEthernet 0/2/1: 192.168.30.254

Posteriomente, en las opciones de red de los equipos utilizados asignamos sus puertas de enlace correspondientes.

3) Lo siguiente que hicimos fue pasar a la configuración del router de la siguiente manera:

• Conectamos el cable de consola al puerto serie de un ordenador.
• Accedemos al router a través de la aplicación de Windows Hyperterminal
• Una vez allí crearemos una nueva conexión:

A continuación configuramos los siguientes parámetros:

 

                         Aceptamos y pasamos a programar el router

•  Para la programación  procedemos de la siguiente forma:

 Router > enable

Router# configure terminal

Router(config)# enable password clase

Router(config)# enable secret cisco (activa la contraseña secret en el router)

Router(config)# hostname mesa1 (cambia el nombre predeterminado del router)

Mesa1(config)# banner motd "No se permite el acceso a personas ajenas"

Mesa1(config)#interface fastethernet 0/0

Mesa1(config-if)#IP address 172.20.30.254 255.255.254.0 (Asigna IP al Fa0/2/0)

Mesa1(config-if)#exit
mesa1(config)#interface fastethernet 0/1

Mesa1(config-if)#IP address 192.168.15.254 255.255.255.0 (Asigna IP al Fa0/2/1)

Mesa1(config-if)#exit
mesa1(config)#exit
mesa1# copy running-config startup-config (copia la configuración actual al router)

 

• Por último, cableamos todos los dispositivos y comprobamos con el comando ping que todo funcionaba a la perfección.

Práctica nº 10 - Programación de un switch LAN de Cisco

La práctica consiste en crear dos VLAN y que los equipos de una de ellas no puedan comunicarse con los equipos de la otra. El montaje en el Packet Tracer queda de la siguiente manera:

Para eso, entramos en la configuración de VLAN del switch y creamos ambas redes con los nombres VLAN2 y VLAN3 ya que VLAN1 es la que trae el switch por defecto:

El siguiente paso se realiza en el mismo switch, debemos indicarle a cada puerto FastEthernet a que VLAN pertenece. Esto se hace en el menu desplegable que hay destinado a ello en el menú de cada puerto:

Después de seleccionar todos los puertos en sus correspondietes VLAN, comprobamos que no se pueden comunicar entre ellas a través de la línea de comandos virtual.

Al ver que en el Packet Tracer funciona, lo siguiente que debemos hacer es conectar el cable de consola del switch al puerto serie de nuestro PC y abrir el hyperterminal para poder comunicarnos con él. La configuración necesaria para la comunicación es la siguiente:

Lo siguiente es introducir el código necesario para que el switch se configure correctamente. Hicimos la comprobación oportuna con ping desde la consola de MS-DOS, confirmando que la práctica se había realizado correctamente.

Configurar RIP versión 1 y 2 (RIPv1 y RIPv2)

RIP es un protocolo de enrutamiento de puerta de enlace interna (IGP - Internal Gateway Protocol) basado en un protocolo original de Xerox, el GWINFO. Este protocolo pasó por varias modificaciones y versiones anteriores, pero RIP perduró debido a su implementación junto a TCP/IP, su sencillez de configuración y compatibilidad. Hoy en día hay 3 versiones: RIPv1, RIPv2 y RIPng.

• RIPv1: La versión 1 del protocolo de enrutamiento RIP es “con clase”, es decir que no soporta subredes, VLSM ni CIDR, no posee mecanismos de autenticación y no realiza actualizaciones desencadenadas por eventos. Todas estas limitaciones hicieron que con el paso del tiempo y las nuevas necesidades cayera en desuso.

• RIPv2: La versión 2 del protocolo de enrutamiento RIP es “sin clase”, soporta subredes, VLSM, CIDR, resumen de rutas, posee mecanismos de autenticación mediante texto plano o codificación MD5, realiza actualizaciones desencadenadas por eventos.

• RIPng: La versión ng del protocolo de enrutamiento RIP es para implementaciones IPv6.

RIP es un protocolo de enrutamiento con una distancia administrativa de 120 y utiliza un algoritmo de vector distancia utilizando como métrica el número de saltos. Al carecer de otro mecanismo para evitar loops posee una métrica de 15 saltos, tomando al salto 16 como infinito y marcándolo como inalcanzable en la tabla de enrutamiento.

RIP actualiza cada 30 segundos utilizando el protocolo UDP y el puerto 520, enviando la tabla de enrutamiento completa a sus vecinos. RIPv2 realiza actualizaciones desencadenadas por eventos. Las rutas tienen un TTL (tiempo de vida) de 180 segundos, es decir que si en 6 intercambios la ruta no aparece activa, esta es borrada de la tabla de enrutamiento.

Configurar RIP (Configuración Básica)

Router> enable                                                          

Router# config terminal                                              

Router(config)# router rip                                       

Router(config-router)# network 10.0.0.0                

Router(config-router)# network 172.16.0.0            

Router(config-router)# version 2                            

Configuración básica de un router CISCO

Configurar un router, al principio, parece una tarea complicada. Con el paso del tiempo, aprendiendo los comandos, sus funciones y configurando, nos vamos a dar cuenta que no lo es para nada, todo lo contrario, termina siendo un proceso simple, mecánico.

Los routers tienen varios Modos y Submodos de configuración.

• Modo Exec Usuario: Este modo solo permite ver información limitada de la configuración del router y no permite modificación alguna de ésta.

• Modo Exec Privilegiado: Este modo permite ver en detalle la configuración del router para hacer diagnósticos y pruebas. También permite trabajar con los archivos de configuración del router (Flash - NVRAM).

• Modo de Configuración Global: Este modo permite la configuración básica de router y permite el acceso a submodos de configuración específicos.

CAMBIAR NOMBRE AL ROUTER

router> enable

router# configure terminal

router(config)# hostname RouterA (nombra al router como)

RouterA(config)#

CONFIGURAR CONTRASEÑAS "ENABLE SECRET" Y "ENABLE PASSWORD"

RouterA> enable

RouterA# configure terminal

RouterA(config)# enable secret contraseña (configura contraseña Enable Secret)
RouterA(config)# enable password contraseña (configura contraseña Enable Password)

RouterA(config)#

CONFIGURAR CONTRASEÑA DE CONSOLA

RouterA> enable

RouterA# config terminal

RouterA(config)# line con 0 (ingresa a la Consola)

RouterA(config-line)# password contraseña (configura contraseña)

RouterA(config-line)# login (habilita la contraseña)

RouterA(config-line)# exit

RouterA(config)#

CONFIGURAR CONTRASEÑA VTY (TELNET)

RouterA> enable

RouterA# config terminal

RouterA(config)# line vty 0 4 (crea las 5 líneas VTY, pero podría ser una sola. Ej: line vty 0)
RouterA(config-line)# password contraseña (contraseña para las 5 líneas en este caso)

RouterA(config-line)# login (habilita la contraseña)

RouterA(config-line)# exit

RouterA(config)#

CONFIGURAR INTERFACES ETHERNET ó FAST ETHERNET

RouterA> enable

RouterA# config terminal

RouterA(config)# interface fastethernet 0/0 (ingresa al Submodo de Configuración de Interfaz)
RouterA(config-if)# ip address 192.168.0.1 255.255.255.0 (configura la IP en la interfaz)

RouterA(config-if)# no shutdown (levanta la interfaz)

RouterA(config-if)# description lan (asigna un nombre a la interfaz)

RouterA(config-if)# exit

RouterA(config)#

Interfaces de un router CISCO

El término interfaz en los routers Cisco se refiere a un conector físico en el router cuyo principal propósito es recibir y enviar paquetes. Los routers tienen muchas interfaces que se usan para conectarse a múltiples redes. Normalmente, las interfaces se conectan a distintos tipos de redes, lo cual significa que se necesitan distintos tipos de medios y conectores. Con frecuencia, un router necesitará tener distintos tipos de interfaces. Por ejemplo, un router generalmente tiene interfaces FastEthernet para conexiones a diferentes LAN y distintos tipos de interfaces WAN para conectar una variedad de enlaces seriales, entre ellos T1, DSL e ISDN. La figura muestra las interfaces seriales y FastEthernet en el router.

Al igual que las interfaces en una PC, los puertos y las interfaces en un router se encuentran ubicados fuera del router. Su ubicación externa permite la cómoda conexión a los cables y conectores adecuados de la red.

Las interfaces de router pueden dividirse en dos grupos principales:

• Interfaces LAN, como Ethernet y FastEthernet
• Interfaces WAN, como serial, ISDN y Frame Relay 

Interfaces LAN

Como su nombre lo indica, las interfaces LAN se utilizan para conectar el router a la LAN, así como una NIC Ethernet de la PC se utiliza para conectar la PC a la LAN Ethernet. Del mismo modo que la NIC Ethernet de la PC, la interfaz Ethernet del router también tiene una dirección MAC de Capa 2 y forma parte de la LAN Ethernet al igual que cualquier otro host en esa LAN. Por ejemplo, la interfaz Ethernet del router participa en el proceso ARP para esa LAN. El router mantiene un caché ARP para esa interfaz, envía solicitudes de ARP cuando es necesario y produce respuestas ARP cuando se requieren.

La interfaz Ethernet del router normalmente usa un jack RJ-45 que admite un cableado de par trenzado no blindado (UTP). Cuando un router se conecta a un switch, se usa un cable de conexión directa. Cuando se conectan dos routers directamente a través de las interfaces Ethernet, o cuando una NIC de PC se conecta directamente a una interfaz Ethernet del router, se usa un cable cruzado. 

Interfaces WAN
Las interfaces WAN se usan para conectar los routers a redes externas, generalmente a través de distancias geográficas más extensas. La encapsulación de Capa 2 puede ser de diferentes tipos, como PPP, Frame Relay y HDLC (Control de enlace de datos de alto nivel). Al igual que las interfaces LAN, cada interfaz WAN tiene su propia dirección IP y máscara de subred, que la identifica como miembro de una red específica.

Interfaces del router
El router en la figura tiene cuatro interfaces. Cada interfaz tiene una dirección IP de Capa 3 y una máscara de subred que la configura para una red diferente. Las interfaces Ethernet también tienen direcciones MAC Ethernet de Capa 2.

Las interfaces WAN usan encapsulaciones de Capa 2 diferentes. La Serial 0/0/0 usa HDLC y la Serial 0/0/1 usa PPP. Estos dos protocolos seriales punto a punto usan direcciones de broadcast para la dirección de destino de Capa 2 cuando encapsulan el paquete IP en una trama de enlace de datos.

Memoria y CPU de un router CISCO

Al igual que una PC, un router también incluye:

• Unidad de procesamiento central (CPU)
• Memoria de acceso aleatorio (RAM)
• Memoria de sólo lectura (ROM)

CPU
La CPU ejecuta las instrucciones del sistema operativo, como el inicio del sistema, y las funciones de enrutamiento y conmutación.

RAM
La RAM almacena las instrucciones y los datos necesarios que la CPU debe ejecutar. La RAM se usa para almacenar estos componentes:

• Sistema operativo: El IOS (sistema operativo Internetwork) de Cisco se copia en la RAM durante el inicio.
   
• Archivo de configuración en ejecución: Éste es el archivo de configuración que almacena los comandos de configuración que el IOS del router utiliza actualmente. Salvo algunas excepciones, todos los comandos configurados en el router se almacenan en el archivo de configuración en ejecución, conocido como running-config.
   
• Tabla de enrutamiento IP: Este archivo almacena información sobre redes remotas y conectadas directamente. Se usa para determinar la mejor ruta para enviar el paquete.
   
• Caché ARP: Esta caché contiene la dirección IPv4 para la asignación de direcciones MAC, de modo similar a la caché ARP en una PC. La caché ARP se usa en routers que tienen interfaces LAN como las interfaces Ethernet.
   
• Búfer del paquete: Los paquetes se almacenan temporalmente en un búfer cuando se reciben en una interfaz o antes de abandonar la interfaz.

La RAM es una memoria volátil y pierde su contenido cuando el router se apaga o reinicia. Sin embargo, el router también contiene áreas de almacenamiento permanente, como la ROM, la flash y la NVRAM.  

ROM
La ROM es una forma de almacenamiento permanente. Los dispositivos Cisco usan la memoria ROM para almacenar:

• Instrucciones de bootstrap
• Software básico de diagnóstico
• Versión más básica del IOS

La ROM usa firmware, un software incorporado dentro del circuito integrado. El firmware incluye el software que normalmente no necesita modificarse ni actualizarse, como las instrucciones de inicio. Muchas de estas funciones, incluso el software del monitor de la ROM, se analizarán en otro curso. La ROM no pierde sus contenidos cuando se apaga o reinicia el router.

Memoria flash
La memoria flash es una memoria de computadora no volátil que puede borrarse y almacenarse eléctricamente. La memoria flash se usa como almacenamiento permanente para el sistema operativo, IOS de Cisco. En la mayoría de los routers Cisco, el IOS se almacena en forma permanente en la memoria flash y se copia en la RAM durante el proceso de arranque, donde entonces es ejecutado por la CPU. Algunos modelos anteriores de routers Cisco ejecutan el IOS directamente desde la memoria flash. La memoria flash está compuesta de tarjetas SIMM o PCMCIA, que pueden actualizarse para aumentar la cantidad de memoria flash. Esta memoria no pierde sus contenidos cuando se apaga o reinicia el router.

NVRAM
La NVRAM (RAM no volátil) no pierde su información cuando se desconecta la alimentación eléctrica. Esto se opone a las formas más comunes de RAM, como la DRAM, que requiere alimentación eléctrica continua para mantener su información. El IOS de Cisco usa la NVRAM como almacenamiento permanente para el archivo de configuración de inicio (startup-config). Todos los cambios de configuración se almacenan en el archivo running-config en la RAM, y salvo pocas excepciones, son implementados inmediatamente por el IOS. Para guardar esos cambios en caso de que se apague o reinicie el router, el running-config debe estar copiado en la NVRAM, donde se almacena como el archivo startup-config. La NVRAM retiene sus contenidos incluso cuando el router se recarga o apaga.

Las memorias ROM, RAM, NVRAM y flash se analizan en la siguiente sección que introduce el IOS y el proceso de arranque. También se analizan con más profundidad en otro curso relacionado con la administración del IOS.

Para un profesional de networking es más importante comprender la función de los principales componentes internos de un router que la ubicación exacta de esos componentes dentro de un router específico. La arquitectura física interna variará de un modelo a otro.