Objetivo del curso. CURSO: Programa de Formación en Redes de Datos

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2 Objetivo del curso CURSO: Programa de Formación en Redes de Datos INSTRUCTOR: Francisco Valencia Arribas Ingeniero Consultor en Seguridad y Telecomunicaciones. MBA Cisco CCNA / CCNP / CCDA / CCDP Certified. Swivel Certified. DURACIÓN: 50 HORAS OBJETIVOS Adquirir una visión general de las Redes de Telecomunicaciones Adquirir la capacidad de diseñar una Red de Datos en entornos pequeños y medianos Adquirir conocimientos prácticos que permitan la implementación y troubleshooting básico sobre una red de datos REQUISITOS PREVIOS Conocimientos en entornos básicos de telecomunicaciones Conocimiento del protocolo TCP/IP Conocimientos básicos de microinformática y aplicaciones

3 Índice 1. Jornada 1-2: Conceptos de networking 2. Jornada 3-4: Redes de área local 3. Jornada 5: Modelo jerárquico 4. Jornada 6-7: Comunicaciones WAN 5. Jornada 8-10: Switching 6. Jornada 11-13: Routing

4 Índice 1. Jornada 1-2: Conceptos de networking 1. Modelo de Referencia OSI 2. Encapsulación 3. Dispositivos básicos de networking (HUB, switch, router) 4. Direccionamiento MAC 5. Direccionamiento IP, sumarización 2. Jornada 3-4: Redes de área local 3. Jornada 5: Modelo jerárquico 4. Jornada 6-7: Comunicaciones WAN 5. Jornada 8-10: Switching 6. Jornada 11-13: Routing

5 Modelo de referencia OSI Multiplicidad de Protocolos Sistemas heterogéneos Necesidad de: compatibilidad, coexistencia, Interoperabilidad Necesidad de un modelo de referencia 1977: La ISO establece un sub-comité para desarrollar una arquitectura de interconexión 1984: Aparece el estándar Basic Reference Model for Open System Interconection ISO 7498

6 Modelo de referencia OSI Se adopta una estructura, basada en un conjunto de siete niveles y los servicios realizados en cada uno de ellos Un nivel N proporciona servicios a un nivel superior N+1 y recibe servicios de un nivel inferior N-1

7 Porque un modelo con niveles? 7 Aplicación 6 Presentación 5 Sesión 4 Transporte 3 Red 2 Enlace 1 Físico Reduce la complejidad Normaliza los interfaces Asegura interoperatividad tecnológica Acelera la evolución Simplifica la enseñanza y el aprendizaje

8 Funciones de los niveles 7 Aplicación 6 Presentación Procesos de red a aplicaciones Representación de los datos Sesión Transporte Red Enlace Fisico Comunicación inter-host Conexiones extremo a extremo Direcciones y mejor camino Acceso al medio Transmisión binaria

9 Comunicaciones nivel a nivel Aplicación 7 7 Presentación 6 6 Sesión Transporte 5 4 segmentos 5 4 Red Enlace Físico paquetes tramas bits Bloque de Transmisión

10 Encapsulación de datos Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Fisico } { Cabecera de red Cabecera Cabecera de trama de red Datos Datos Datos Fin de trama Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Fisico

11 Ejemplo de encapsulación de datos Mensaje Datos Datos Cabecera de segmento Datos Segmento Cabecera Cabecera de red de segmento Datos Cabecera Cabecera Cabecera de trama de red de segmento Datos Fin de trama Paquete Trama (dependiente del medio) Bits

12 Nivel de aplicación Aplicaciones de usuario Procesador de textos Base de datos Planificac. de proyectos Hoja de cálculo CAD Otros Aplicaciones de red Correo electronico Transferencia de fichero Acceso remoto Proceso cliente-servidor Gestión de red Otros Aplicaciones de internetwork Intercambio de datos electronicos WWW Gateways Utilidades de navegación internet Videoconferencia Otros Selecciona la aplicación de red para soportar la aplicación de usuario Las aplicaciones internetwork pueden ampliar el ámbito de utilización más alla de la propia empresa o red corporativa

13 Nivel de presentación Texto Datos: ASCII EBCDIC Encriptado Sonido Video: MIDI MPEG QuickTime Gráficos Imagenes visuales: PICT TIFF JPEG GIF Proporciona formateado de código y conversion para las aplicaciones

14 Nivel de sesión Network File System (NFS) Structured Query Language (SQL) Remote-Procedure Call (RPC) Sistema X-Windows AppleTalk Session Protocol (ASP) DNA Session Control Protocol (SCP) Coordina como interactuan las aplicaciones en máquinas diferentes Es el responsable de establecer, mantener y terminar las conexiones entre aplicaciones

15 Nivel de transporte Segmenta las aplicaciones de nivel superior Establece una conexión extremo a extremo Envía segmentos desde un host final a otro Opcionalmente, asegura la fiabilidad de los datos Aplicación Presentación Sesión Correo electronico Transferencia de ficheros Sesión terminal Transporte Puerto de aplicación Datos Puerto de aplicación Datos Segmentos

16 Nivel de red: determinación de ruta Qué camino? Funciones de nivel 3 para encontrar el mejor camino a través de la red Las direcciones representan el camino de medios de conexión

17 Subniveles de enlace LAN Red Enlace Físico Trama MAC LLC Control de enlace lógico LLC MAC Control de acceso al medio Paquete o datagrama LLC de servicio a las funciones software de los niveles superiores MAC remite a las funciones hardware de los niveles inferiores

18 Funciones del subnivel LLC Permite a los niveles superiores obtener independencia del medio LAN Permite puntos de acceso al servicio (SAP) desde los subniveles de interface a las funciones de los niveles superiores Proporciona conexión opcional, control de flujo y servicio de secuenciación

19 Dirección MAC 24 bits 24 bits Código de vendedor Número serie c La dirección MAC está grabada in la ROM de una tarjeta de red Cuando la tarjeta de red se inicializa esta dirección se copia en la memoria RAM

20 Encontrando la dirección MAC Host Y Broadcast MAC Host Z? ARP Request Host Z Host Z Ejemplo 1: destino TCP/IP local Host Y Ejemplo 2: destino TCP/IP no local ARP Reply Broadcast Host Y MAC MAC Host Z? ARP Request ARP Reply Host Y MAC Host Z MAC Host Z MAC Router Router Host Z Tabla de routing: red para Host Z Un ejemplo: TCP/IP Address Resolution Protocol (ARP) ARP encuentra la dirección MAC para una conexión de nivel de enlace

21 Direccionamiento: red y host Red Host Dirección de red: parte del camino utilizada por el router Dirección de host: puerto o dispositivo especificos en la red

22 Direccionamiento de red TCP/IP 32 bits 8, 16 ó 32 bits Varía con máscara de subred Red Host Ethernet Direccionamiento único que permite la comunicación entre estaciones finales La elección del camino está basada en la localización La localización está representada por una dirección

23 Reconocimiento de las direcciones IP Regla del primer octeto: 1-126: CLASE A : : CLASE B CLASE C Cada dispositivo o interface debe tener una dirección de nodo distinta de 0 0 significa dirección de red La dirección de nodo con todo 1 s está reservada para los broadcast

24 Redes de Clases D y E Clase D Reservada por Internet para grupos de multicast Los 4 bits de mayor orden son 1110 Clase E Reservada para su utilización en el futuro Los 5 bits de mayor orden son 11110

25 Direcciones de host E0 E Red Host Tabla de routing Red Interface E E1

26 Direccionamiento con subred E0 E Red Subred Host Tabla de routing Red Interface E E1

27 Máscara de subred Red Host Dirección IP Red Host Máscara subred por defecto Red Subred Host 8 bits de máscara de subred Utiliza los bits de host, comenzando en el bit de orden superior

28 Equivalente decimal del patrón de bit = = = = = = = = 255

29 Ejemplo de planificación de subred clase C Dirección host IP: Máscara de subred: Red Subred Host : /5: Subred: Dirección de subred = Direcciones de host = Dirección broadcast = Cinco bits de subred

30 Direcciones broadcast X (Broadcast dirigido) (Broadcast red local)

31 Dispositivos de networking Aplicación Presentacion Sesión Transporte Red Enlace Física Aplicación Presentación Sesión TCP / UDP IP MAC CSMA/CD

32 Índice 1. Jornada 1-2: Conceptos de networking 2. Jornada 3-4: Redes de área local 1. Diseño de una Red de área local 2. Parámetros de configuración del PC 3. Compartir recursos en la Red LAN. Servidores 4. Seguridad básica en el PC y en la red 5. Práctica 3. Jornada 5: Modelo jerárquico 4. Jornada 6-7: Comunicaciones WAN 5. Jornada 8-10: Switching 6. Jornada 11-13: Routing

33 Red de área local (LAN) DHCP SERVER USB DHCP CLIENT DHCP CLIENT DHCP CLIENT SERVER (print, files, http & ftp)

34 Índice 1. Jornada 1-2: Conceptos de networking 2. Jornada 3-4: Redes de área local 3. Jornada 5: Modelo jerárquico 1. Capas de acceso, distribución y core 2. Servicios de cada capa 4. Jornada 6-7: Comunicaciones WAN 5. Jornada 8-10: Switching 6. Jornada 11-13: Routing

35 Modelo de Campus tradicional Broadcast Domain Collision Domain 1 Collision Domain 2 Un switch conforma dominios de colision 35

36 Modelo jerárquico Access Layer Distribution Layer Core Layer 36

37 Access Layer Entry point to the network Shared bandwidth Layer 2 services Filtering VLAN membership Access Layer 37

38 Distribution Layer Access aggregation point Workgroup services access Broadcast domains definition InterVLAN routing Media translation Security Distribution Layer 38

39 The Core Layer Fast transport No Layer 3 processing Core Layer 39

40 Campus Network Example M2 M M1 P2 P P1 A B C D North Building X Y South Building 40

41 Campus Network Example M2 M M1 P2 P P1 A B C D North Building X Y South Building 41

42 Campus Network Example M2 M M1 P2 P P1 A B C D North Building X Y South Building 42

43 Campus Network Example M2 M M1 P2 P P1 A B C D North Building X Y South Building 43

44 Índice 1. Jornada 1-2: Conceptos de networking 2. Jornada 3-4: Redes de área local 3. Jornada 5: Modelo jerárquico 4. Jornada 6-7: Comunicaciones WAN 1. xdsl 2. PPP 3. Redes privadas virtuales L2 y L3 4. Práctica 5. Jornada 8-10: Switching 6. Jornada 11-13: Routing

45 Redes de Telecomunicaciones Acceso a usuario con pares de cobre. Sobre estos pares se entregan todos los servicios (voz, datos, TV, hilo musical, tarificación, etc) 45

46 Multiplexación de servicios División en frecuencia del ancho de banda disponible en el par de cobre En cada frecuencia se coloca cada uno de los servicios: POTS RDSI Teletarificación Hilo musical ADSL (upstream) ADSL (Downstream) La atenuación aumenta con la distancia y con la frecuencia Es necesario poner elementos que permitan la diferenciación de cada señal (splitter) 46

47 Servicio ADSL En principio, los pares de cobre no era válidos para la transmisión de datos a alta velocidad. Surgen tecnologías como RDSI, PLC, Cable, Satélite, etc Gracias a la modulación DMT, se haya la forma de transmitir datos sobre pares de cobre de gran distancia, y surgen las tecnologías XDSL ADSL (Asymetrical Digital Subscriber Line) se posiciona como la tecnología líder para el usuario doméstico y el entorno de navegación WEB, ya que aprovecha más el canal de bajada que el de subida, alcanzando grandes velocidades en bajada, que corresponde con la demanda de los usuarios Dado su reducido coste de implantación, es la tecnología líder en accesos de banda ancha En ADSL, el máximo teórico es 8/1 Mbps. Han surgido estándares que amplían esta velocidad a 20/1 Mbps (ADSL 2+) 47

48 Servicio ADSL (splitter) CENTRAL TELEFONICA PLANTA EXTERNA RED DE ABONADO CENTRAL DE CONMUTACIÓN RTC SPLITTER ROSETA ROSETA SPLITTER PTR ROUTER REPARTIDOR DSLAM 48

49 Servicio ADSL (microfiltros) CENTRAL TELEFONICA PLANTA EXTERNA RED DE ABONADO CENTRAL DE CONMUTACIÓN RTC MICROFILTROS ROSETA ROSETA SPLITTER PTR ROUTER REPARTIDOR DSLAM 49

50 Splitter y microfiltros 50

51 Configuración router PASSWORD WIFI IP LAN MÁSCARA DHCP IP WAN MÁSCARA GATEWAY NAT / PAT SEGURIDAD 51

52 Configuración router Utilizar el configurador específico de Imagenio para configurar el router: Zyxel P66HW-61 Actualizar el firmware del router El configurador programa el router en multipuesto Introducir las IP s a: Modem-Desco, Acceso TV, IP pública Configuración WIFI en los PC s: Configuremos el SSID (identificador red WIFI) y clave encriptación WEP de 128 bits que nos proporciona configurador Apuntar configuración WIFI y acceso al router en la pegatina del equipo 52

53 Configuración router Utilizamos el actualizador de firmware de Imagenio (vía Ethernet) para configurar el router: Zyxel P660HW-61 * En FASE 1 la configuración del router se realiza desde la RED (SCME), una vez que hemos actualizado el firmware y hacemos un reset al router (no apagar y encender router sino utilizar el botón de reset ). La primera acción será actualizar el firmware SCME programa el router en multipuesto con servidor DHCP y configuración inalámbrica. Para realizar la configuración WIFI en los PC s: Configuraremos el SSID (identificador red WIFI) y clave encriptación WEP de 128. SCME lo habrá configurado en el router automáticamente como: SSID: WLAN_XX (Siendo XX el último byte del MAC ethernet en mayúsculas). Encriptación WEP: Es de 128 bit alfanumérica (13 caracteres). Será Z+ la MAC ethernet del equipo en mayúsculas.la MAC del equipo es una cadena de 12 caracteres que se encuentra reflejada en una pegatina situada el la base del equipo. Apuntaremos los datos de la configuración WIFI y los de acceso al router en la pegatina del equipo. 53

54 Configuración PC de cliente En Imagenio, el router se configura en Modo Multipuesto. Por tanto debemos configurar en cada PC los siguientes datos: Dirección IP privada o DHCP si así lo programamos anteriormente en el configurador Máscara de subred Puerta de enlace predeterminada DNS s En el caso de que la conexión se realice de forma inalámbrica (WIFI), instalaremos y configuraremos la parte WIFI de los PC s con encriptado WEP 128 bits 54

55 Configuración PC de cliente 55

56 Point to Point Protocol

57 Introducción a PPP Multiples encapsulaciones de protocolos utilizando NCP en PPP TCP/IP Appletalk Novell IPX Encapsulación PPP Selección de enlace y control utilizando LCP y PPP PPP puede transportar paquetes de varios protocolos utilizando Network Control Program (NCP) PPP controla la elección de varias opciones de enlace utilizando LCP

58 Elementos PPP IP IPX Protocolos Nivel 3 IPCP IPXCP Muchos otros Red PPP Network Control Programs Autentificación y otras opciones Link Control Protocol Enlace Medio físico Síncrono o Asíncrono Fisico PPP- Un nivel de enlace con servicios de nivel de red

59 Opciones de configuración de LCP de PPP Característica Como opera Protocolo Autentificación Requiere password PAP Realiza Challenge Handshake CHAP Compresión Detección de errores Multilink Comprime datos en origen; reproduce datos en destino Controla datos descartados en el enlace y evita bucles Reparto de carga a través de múltiples enlaces Stacker o Predictor Calidad Nº mágico Multilink Protocol

60 Configuración PPP Router (config-if)# encapsulation ppp Define encapsulación PPP Router (config-if)# ppp authentication pap Selecciona control de password para llamadas entrantes Router (config-if)# ppp authentication chap Fuerza a las llamadas entrantes a responder al desafío de passwords

61 Configuración PPP (cont.) Router (config)# username name password secret-pwd Selecciona nombre de host y password para verificación de llamada

62 Ejemplo de configuración PPP encapsulation ppp ppp authentication chap

63 Monitorizando PPP madrid#sh int b 0 1 BRI0: B-Channel 1 is up, line protocol is up Hardware is BRI MTU 1500 bytes, BW 64 Kbit, DLY usec, rely 255/255, load 1/255 Encapsulation PPP, loopback not set, keepalive set (10 sec) Last input 00:00:05, output 00:00:05, output hang never Last clearing of "show interface" counters never Input queue: 0/75/0 (size/max/drops); Total output drops: 0 Output queue: 0/64/0 (size/threshold/drops) Conversations 0/1 (active/max active) Reserved Conversations 0/0 (allocated/max allocated) 5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec 5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec packets input, bytes, 0 no buffer Received 0 broadcasts, 0 runts, 0 giants 2 input errors, 1 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 1 abort packets output, bytes, 0 underruns 0 output errors, 0 collisions, 7 interface resets 0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out 145 carrier transitions

64 Redes Privadas Virtuales

65 Redes Privadas Virtuales Extranet Business Partner Mobile User POP Internet VPN Home Telecommuter DSL Cable Site-to-Site Remote Office Central Site

66 Índice 1. Jornada 1-2: Conceptos de networking 2. Jornada 3-4: Redes de área local 3. Jornada 5: Modelo jerárquico 4. Jornada 6-7: Comunicaciones WAN 5. Jornada 8-19: Switching 1. Ethernet 2. Proceso básico de switching 3. Spanning-Tree Protocol 4. Virtual local Area Network (VLAN) 5. Trunking 6. Fast Ether chanel 7. Hot standby Router Protocol (HSRP) 8. Práctica 6. Jornada 11-13: Routing

67 Switching Aplicación Presentacion Sesión Transporte Red Enlace Física Aplicación Presentación Sesión TCP / UDP IP MAC CSMA/CD 67

68 Hub vs switch Dominio de colisión Dominio de colisión Dominio de broadcast 68

69 Performance ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP I need to know the MAC address for Server A ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP ARP Server A Multicast, broadcast, and destinos desconocidos son enviados a toda la red. 69

70 Broadcast Server A Tormenta de broacast: El tráfico broadcast consume todo el ancho de banda de la red Todos los dispositivos deben interpretar todo el tráfico 70

71 Solucion: segmentar con routers Los broadcast no atraviesan los routers (L3) 71

72 Solucion: Segmentar con VLAN VLAN1 VLAN2 VLAN3 Una VLAN conforma un dominio de broadcast 72

73 TIPOS DE ENLACES

74 Acceso: Ethernet 10BaseT Ethernet 10BaseT Ethernet 10BaseT 10-Mbps LAN switching is integrated to the desktop, providing dedicated bandwidth and virtual LAN services to the end stations. 74

75 Distribución: Fast Ethernet 100 Mbps 100 Mbps 100 Mbps Enhances client/server performance across the enterprise Connect directly to Fast Ethernet interfaces on LAN switches which aggregate traffic from 10-Mbps segments 75

76 Full Duplex 100 Mbps 200 Mbps 100 Mbps In full-duplex mode, 100 Mbps is available in each direction 76

77 Autonegotiation 10 Mbps I am sending data at 10 Mbps I am sending data at 100 Mbps 100 Mbps Allows devices at each end of a network link to automatically exchange information about the link capabilities 77

78 Gigabit Ethernet 1000 Mbps 1000 Mbps 1000 Mbps Enhances client/server performance across the enterprise Connects directly to Gbps interfaces on LAN switches which aggregate traffic from 10- or 100-Mbps segments Connects distribution-layer switches in each building with a central campus core

79 SEGMENTACIÓN N DE REDES VLAN

80 Dominio de Broadcast En una red plana, todos los dispositivos tienen que leer y analizar todas las tramas que se envian en la misma, incluso si no van dirigidas a ellos

81 VLANs Una VLAN es un Dominio de Broadcast

82 VLANs Broadcast Domain 2 Broadcast Domain 1 Las VLAN y los routers limitan los broadcast en su dominio origen 82

83 Establishing VLAN Membership Port-Based MAC-Based VLAN1 VLAN2 VLAN3 MAC Addresses VLAN1 MAC Addresses VLAN2 Port-Driven MAC Address Driven (Layer 2) VLAN membership can either be static or dynamic

84 VLAN Estáticas Network Layer Routing Function Interconnects VLANs Data Link Layer Broadcast Domains Engineering VLAN Marketing VLAN Sales VLAN Physical Layer LAN Switch Human Layer x Floor #1 Floor #2 Floor #3 All users attached to same switch port must be in the same VLAN

85 Tipos de enlaces Access Links An access link is a link that is a member of only one VLAN

86 Tipos de enlaces Trunk Links A trunk link is capable of carrying multiple VLANs

87 VLAN Frame Identification VLAN1 VLAN1 VLAN2 VLAN3 Backbone VLAN2 VLAN3 VLAN3 VLAN2 VLAN1 Specifically developed for multi-vlan, inter-switch communications Places a unique identifier in header of each frame Functions at Layer 2 87

88 VLAN Identification Methods Blue Green Fast Ethernet Green Blue Red Green Blue Red RED VLAN Red RED VLAN Packets traversing a shared backbone carry VLAN identification within the packet header VLAN Identification Options: Cisco ISL IEEE 802.1Q

89 VLAN Identification Using ISL X Trunk Link Trunk Link 3 Frame VLAN100 Trunk Link W 2 ISL Frame Z VLAN200 (Port C) 1 Y Legend: Trunk Links Frame VLAN200 (Port A) Y VLAN200 (Port B) VLAN200 (Access Link) ISL maintains VLAN information as frames travel between switches on trunk links

90 VLAN Identification Using IEEE 802.1Q Initial MAC Address 2-Byte TPID 2-Byte TCI Initial Type/Data New CRC 2-byte tag protocol identifier (TPID) A fixed value of 0x8100. This TPID value indicates that the frame carries the 802.1Q/802.1p tag information. 2-byte tag control information (TCI)

91 Trunk Negotiation BCMSN Domain 1/1 C /1 3/2 1/1 2/2 C /2 2/1 C Dynamic Trunk Protocol (DTP) handles the negotiation of trunk links

92 Clearing VLANs from Trunk Links BCMSN Domain 1/1 1/1 3/1 3/2 2/2 Which VLANs Should Be on the Trunk? 1/2 2/1 Not all VLANs should be carried on a trunk link

93 What Is VTP? ISL ISL VTP Shares Attributes with All Switches ISL ISL Each VLAN spans the switch fabric Mapping tables from one trunking technology to another needed at end switches ISL I just created VLAN 2

94 Modos de funcionamiento VTP Client Mode Transparent Mode Client Mode Server Mode Server Mode = Create/delete global VLANs Client Mode = Can not change any VLANs Transparent = Create/delete local VLANs, ignore VTP updates

95 VTP Pruning Port 5 C Port 2 C C Port 4 Port 1 C C C Every switch has to receive the broadcast, even if no ports on the switch participate in the VLAN 95

96 VTP Pruning Green VLAN Broadcast Traffic Pruned Here C Port 2 Host B Port 4 C C Port 5 Port 1 Host A C C C VTP pruning limits VLAN traffic to those links that support the VLAN 96

97 REDUNDANCIA SPANING TREE PROTOCOL

98 Redundancia Access Layer Link A f2 b3 f3 b2 VLANs: f2 f3 Link B f4 f5 b5b4 f4 b5 f5 b4 f =forwarding b=blocking Distribution Layer DSW 1 VLAN2 DSW 2

99 Con un solo switch Segment A Station A 1/1 Segment B 1/2 Station B A switch has the same characteristics as a transparent bridge

100 Con varios switches Segment A Station A 1/1 2/1 1/2 Segment B 2/2 Station B Bridging loops occur any time there is a redundant path or loop in the bridge network

101 Misión: Eliminar bucles Station A Segment A 1/1 2/1 Reference Point 1/2 X Segment B 2/2 Station B Bridging loops can be prevented by disabling the redundant path

102 Bridge Protocol Data Unit (BPDU) Bytes Field 2 Protocol ID 1 Version 1 Message Type 1 Flags 8 Root ID 4 Cost of Path 8 Bridge ID 2 Port ID 2 Message Age 2 Maximum Time 2 Hello Time 2 Forward Delay Elegir al root: Al inicio todos los switches asumen que son el root. Ponen root ID = bridge ID, y envían BPDU. El que tenga el Bridge ID más bajo llegará a ser root. Cuando un switch recibe una trama BPDU con un bridge ID más bajo, seguirá enviando BPDU, pero poniendo como root ID el que ha recibido. Todos los puertos del root están en modo forwarding. - Elegir un puerto root para el resto de los switches: Cada switch analiza los BPDU provenientes del root, si éstos llegan por más de un puerto, quiere decir que existe un camino redundante para alcanzarlo. Se analiza el Cost of path, y el que tenga el camino más corto se quedará en estado forwarding. Si dos puertos tienen el mismo coste, se quedará en forwarding el que tenga la MAC más baja. - Elegir al puerto designado en cada segmento: En cada segmento compartido por dos switches, se elige como puerto designado al del switch que tenga un menor coste para alcanzar al root. Este puerto permanece en estado forwarding. - Bloquear el resto de los puertos: todos los demás puertos de trunk permanecen bloqueados. 102

103 STP Port States Blocking Listening Learning Forwarding Disabled (off) Blocking Listening Forwarding Learning 103

104 VLAN STP Timer Operation Time 20 Sec 15 Sec 15 Sec Blocking Listening Learning Forwarding Max-Age Forward Delay Forward Delay Spanning Tree uses the timers as it passes through the Spanning-Tree Protocol states 104

105 Per-VLAN Spanning Tree (PVST) VLAN1 Root Switch X VLAN1 Spanning Tree VLAN2 Root Switch VLAN2 Spanning Tree X Increases network redundancy and minimizes recovery time 105

106 Fast EtherChannel A Fast Ethernet 1 Fast Ethernet 2 D B Fast EtherChannel Fast Ethernet 3 Fast Ethernet 4 Fast EtherChannel E C Fast and Gigabit EtherChannel allow for redundant links in a spanning tree environment by allowing the links to be treated as one link F

107 EtherChannel A Fast Ethernet 1 Fast Ethernet 2 D B Fast EtherChannel Fast Ethernet 3 Fast Ethernet 4 Fast EtherChannel E C Certain conditions must be met in order for the Fast EtherChannel bundle to come up Failure to meet these conditions may cause the ports to be automatically disabled F

108 PortFast PortFast C PortFast End-User PC Minimize server or workstation downtime PortFast for switched-user dedicated ports

109 UplinkFast UplinkFast Normal Forwarding Link New Forwarding Path for VLAN Red End-User PC Minimize network downtime UplinkFast is for fast spanning-tree uplink convergence in < 5 seconds for inter-switch connections PortFast for switched-user dedicated ports

110 UplinkFast Operation User Workstations MAC Addresses Access Layer Switch A Direct Fault Detected Resolved By UplinkFast Link Fault Occurs Link 2 Link 3 Distribution Layer Direct Fault Detected Link 1 Root Switch Indirect Fault Detected Backup Root Switch

111 BackboneFast Traditional STP STP Root STP with BackboneFast STP Root Normal Forwarding Link RLQ Inquiry & Response Link Failure STP Blocked for Red BackboneFast: Receipt of Inferior BPDUs Triggers Root Link Query PDU

112 HSRP

113 Default Gateways I need to get to File Server A but my default gateway is down. Router f6b3.d000 Subnet A Core Router b Subnet B I can route packets to File server A. File Server A 113

114 Proxy ARP I need to get to Use MAC address b Router f6b3.d000 Subnet A Core Router b Subnet B File Server A

115 RIP I can get to File Server A by in 1 hop and by in 2 hops. Router f6b3.d000 I have a path to I have a path to Router b Subnet A Core Subnet B File Server A

116 RIP is no longer available. I can still reach File Server A by in 2 hops. Router f6b3.d000 Core I still have a path to Router b Subnet A Subnet B File Server A

117 IRDP I haven t heard a hello message from my preferred router. I will send packets to my alternate router. Preferred Router f6b3.d000 Alternate Router b Core File Server A

118 Hot Standby Routing Protocol HSRP Group Core HSRP defines a set of routers working together to represent one virtual fault-tolerant router 118

119 Hot Standby Routing Protocol Active Router Core Packets are still routed even when the active router fails 119

120 Grupos HSRP HSRP Group Standby Router Virtual Router Active Router HSRP standby groups consist of multiple routers performing specific roles 120

121 Grupos HSRP Active Router for Group 1 Standby Router for Group 2 Router A Group 2 Network Vlan 10 Group 1 Router B Standby Router for Group 1 Active Router for Group 2 Routers can belong to multiple groups on the same subnet in a VLAN 121

122 Active Router Use MAC address c07.ac0a Router A Priority f6b3.d000 Virtual Router c07.ac0a I need to get to Router B Priority b Core File Server A The router with the highest HSRP priority becomes the active router The active router responds to ARP requests with the MAC address of the virtual router 122

123 Active and Secondary Router Interaction HSRP Group 47 Active Router Virtual Router Hello Message Router in Standby State The active router broadcasts periodic hello messages 123

124 Active and Secondary Router Interaction HSRP Group 47 I haven t heard a Hello Message from the active router. I will assume the active router role. Virtual Router Router in Active State Hello Message 124

125 HSRP Interface Tracking T1 Link S1 Router A Active E0 T1 Link E0 S1 Router B Standby Headquarters Branch Office 125

126 HSRP Interface Tracking T1 Link S1 Router A Active E0 T1 Link E0 S1 Router B Standby Headquarters Branch Office 126

127 RESUMEN ROUTER Hubs, Switches y Routers Modelo jerárquico de tres capas Ethernet, Fast y Gigabit Ethernet Spanning Tree Protocol VLANS, VTP, Trunks, VTP Prunning Fast EtherChanel Multilayer switching HSRP, HSRP Tracking Política de accesos (Acceso) Política de seguridad (distribución) VLAN 2 SWITCH HUB VLAN 1 DOMINIO DE COLISION VLAN 3

128 Índice 1. Jornada 1-2: Conceptos de networking 2. Jornada 3-4: Redes de área local 3. Jornada 5: Modelo jerárquico 4. Jornada 6-7: Comunicaciones WAN 5. Jornada 8-10: Switching 6. Jornada 11-13: Routing 1. Concepto de routing 2. Tipos de protocolos de routing 3. Métrica y Distancia Administrativa 4. Rutas estáticas 5. RIP 6. OSPF 7. Práctica