UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS ESCUELA DE COMPUTACION

Transcripción

1 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS ESCUELA DE COMPUTACION CICLO: 01/ 2013 GUIA DE LABORATORIO #05 Nombre de la Practica: Implementación de la Segmentación (CAPA 2 OSI) Lugar de Ejecución: Laboratorio de Redes Tiempo Estimado: 2 horas y 30 minutos MATERIA: Redes de Area Local 1 I. OBJETIVOS Que el estudiante: Implemente una LAN en simulador Cisco Packet Tracer con un único dominio de colisión gracias a Concentradores (Hub) Segmente el dominio de colisión de una LAN por medio del uso de un Switch Diferencie los 3 tipos de tramas utilizadas en Ethernet: unicast, broadcast y multicast Evalué el funcionamiento de las tablas de direcciones MAC tanto de host como de un switch Determine las ventajas de seguridad de una red al definir direcciones MAC estáticas en un Switch II. INTRODUCCION TEORICA 1. TIPOS DE COMUNICACIONES EN ETHERNET Las comunicaciones en una red LAN Ethernet se producen por medio del envío de tramas, de tres maneras diferentes: unicast, broadcast y multicast. Unicast: Comunicación en la que un host envía una trama a un destino específico. En una trama unicast, se tiene perfectamente definida la MAC del emisor y la MAC del receptor. Ejemplos de transmisiones unicast se dan una vez establecida una comunicación Cliente-Servidor para la transferencia de información por medio de protocolo como HTTP, SMTP, FTP y Telnet. Broadcast: Un host origen envía una trama con su propia dirección MAC (MAC origen) hacia todas las demás direcciones. En este caso, existe sólo un emisor pero se envía la información a todos los receptores conectados (usando la MAC de difusión ffff.ffff.ffff como MAC destino). Con esta MAC como destino, todos los dispositivos aceptarán y procesarán la trama de broadcast. La transmisión broadcast es fundamental cuando se envía el mismo mensaje a todos los dispositivos de la LAN. Un ejemplo de transmisión broadcast es la consulta de resolución de direcciones que envía el protocolo de resolución de direcciones (ARP) a todas las computadoras en una LAN. 1 / 15

2 Multicast: Comunicación en la que se envía una trama a un grupo específico de dispositivos o clientes. Los clientes de la transmisión multicast deben ser miembros de un grupo multicast lógico para poder recibir la información. Un ejemplo de transmisión multicast son las transmisiones de voz y video que usan en las reuniones de negocios en conferencia basadas en la red. 2. DOMINIO DE DIFUSION O BROADCAST 2.1 filtrado de tramas Los switches filtran la mayoría de las tramas unicast según las direcciones MAC, pero no hacen lo mismo con las tramas de broadcast. Para que otros switches de la LAN obtengan tramas de broadcast, éstas deben ser reenviadas por switches. Una serie de switches interconectados forman un dominio de broadcast simple. El dominio de broadcast de Capa 2 se conoce como dominio de broadcast MAC e incluye todos los dispositivos de la LAN que reciben tramas de broadcasts. Cuando más switch se interconecten entre sí, mas se irá ampliando un dominio de broadcast. Sólo un dispositivo de Capa 3, como un router o una LAN virtual (VLAN), puede detener un dominio de broadcast de Capa 3. Los routers y las VLAN se utilizan para segmentar los dominios de colisión y de broadcast. 2.2 Segmentando un dominio de colisión En una red Ethernet, cuando 2 o más host requieren transmitir sus tramas, escuchan el medio para determinar si el mismo está libre. Si todos ellos detectan que está libre, envían sus respectivas tramas por el medio y ocurrirá una colisión. Un switch dirige la comunicación de tramas unicast entre sus diferentes puertos, pero también, no retransmitirá una colisión recibida a través de cualquiera de sus puertos. Esta es la otra función de un dispositivo de capa 2, dividir/segmentar un dominio de colisión. Cada puerto de un switch definirá un dominio de colisión diferente. La meta principal de generar una segmentación del dominio de colisión de una LAN, es disminuir el total de equipos que serán afectados por una colisión dentro de todo el dominio de broadcast de la red. 3. DIRECCIONAMIENTO MAC Y TABLAS DE DIRECCIONES MAC DE UN SWITCH 3.1 Tabla de direcciones MAC Los switches emplean direcciones MAC para dirigir las comunicaciones de red entre a través de sus puertos. La programación del IOS del switch permite controlar las rutas de datos a través del mismo. El switch debe primero saber cuáles Host existen en cada uno de sus puertos para poder definir cuál será el puerto que utilizará para transmitir una trama unicast que reciba previamente de un Host origen. El switch determina cómo manejar las tramas de datos entrantes mediante una tabla de direcciones MAC. El switch genera su tabla de direcciones MAC grabando las direcciones MAC de los host s que se encuentran conectados, en cada uno de sus puertos, observe la figura 5.1. Una vez que la dirección MAC de un terminal específico queda asociada a un puerto determinado en su tabla de direcciones, el switch ya sabe hacia dónde enviar el tráfico destinado a ese nodo específico desde el puerto asignado a ese Host para posteriores transmisiones. Cuando un switch recibe una trama de datos y la dirección MAC de destino aun no existe en su tabla MAC, éste reenvía la trama a sus puertos conectados, excepto por el cual recibió esa trama (a este proceso se le conoce como inundación o flooding). Cuando el host destino responde, el switch registra su dirección MAC en la tabla MAC. Redes de Area Local 1 2

3 En las redes que cuentan con varios switches interconectados, las tablas de direcciones MAC registran varias direcciones MAC para los puertos que conectan los switches que reflejan los host destino. Generalmente, los puertos de los switches que se utilizan para interconectar dos switches cuentan con varias direcciones MAC registradas en las tablas de direcciones MAC. Vlan Mac Address Type Ports 1 000c STATIC Fa0/ c DYNAMIC Fa0/1 1 00d ca2c DYNAMIC Fa0/2 1 00e0.a3a2.b656 DYNAMIC Fa0/3 Figura 5.1: ejemplo de contenido de una tabla de direcciones MAC de un Switch 3.2 Gestión de una tabla de direcciones MAC Un switch usa su tabla de direcciones MAC para determinar cómo enviar tráfico entre sus puertos. La tabla de direcciones MAC incluye direcciones estáticas y dinámicas. En la figura 5.1 se muestra un ejemplo de tabla de direcciones MAC de un switch, que se obtiene al ejecutar el comando show mac-address-table desde el modo EXEC privilegiado. Direcciones MAC estáticas y dinámicas Las direcciones dinámicas son las direcciones MAC de origen que el switch registra y que luego de un periodo de tiempo, expiran cuando no están en uso. Es posible cambiar el valor del tiempo de expiración de las direcciones MAC. El tiempo predeterminado de expiración es de 300 segundos. Un administrador de red puede asignar direcciones MAC estáticas a determinados puertos de manera específica. Las direcciones estáticas no expiran y el switch siempre sabe a qué puerto enviar el tráfico destinado a esa dirección MAC en particular. Una dirección MAC estática proporciona a un administrador de red mayor control sobre el acceso a la red. Sólo los dispositivos conocidos por el administrador de red podrán conectarse a la red a través del puerto registrado en el switch. Para crear una asignación estática en la tabla de direcciones MAC, ingrese el comando mac-address-table static <dirección MAC> vlan {1-4096, ALL} interface ID de interfaz. Par eliminar una MAC estática, solo niegue la asignación original, es decir: no mac-address-table static <dirección MAC> vlan {1-4096, ALL} interface ID de interfaz. 4. COMANDOS DE CONFIGURACIÓN DE PUERTOS DE UN SWITCH 4.1 Seguridad de puertos Como parte de la planificación de una LAN, en la etapa de acceso de conexión a los usuarios/clientes de la misma, se deben implementar diversas estrategias de seguridad para el acceso controlado a la red. Una de esas estrategias de seguridad comienza implementando un control de acceso en cada interface de los switch de acceso, para determinar cuáles son las direcciones MAC validas de los host de una red. Esta estrategia de seguridad incluye: + Definir que solo una dirección MAC pueda acceder al puerto + Especificar un grupo de direcciones MAC validas que serán permitidas en un puerto específico + Establecer que el puerto se desactivara automáticamente si detecta MAC no autorizadas. + Deshabilitar puertos no utilizados. Redes de Area Local 1 3

4 Existen 3 formas de configurar la seguridad de puerto, las cuales se mencionan a continuación: A. Direcciones MAC seguras estáticas: se configuran manualmente mediante el comando de modo de configuración de interfaz switchport port-security mac-address direccionmacvalida. Las direcciones MAC configuradas se almacenan en la tabla de direcciones y también se agregan a la configuración en ejecución del switch. B. Direcciones MAC seguras dinámicas: Las direcciones MAC se aprenden de manera dinámica y se almacenan solamente en la tabla de direcciones. Las direcciones MAC configuradas de esta manera se eliminan cuando se reinicia el switch. C. Direcciones MAC seguras sin modificación: Se puede configurar un puerto para que aprenda dinámicamente las direcciones MAC y guardarlas en la configuración en ejecución. Esto se realiza con el comando de configuración de interfaz switchport port-security mac-address sticky, la interfaz convierte todas las direcciones MAC comunes y las MAC seguras dinámicas (que se aprendieron de manera dinámica antes de habilitar el aprendizaje sin modificación) en direcciones MAC seguras sin modificación, agregando estas últimas a la configuración en ejecución. Si al comando anterior se le agrega una direcciona MAC especifica mediante el comando de configuración de interfaz switchport port-security mac-address sticky mac-address, esta mac-address se agrega a la tabla de direcciones y a la configuración en ejecución. Si se deshabilita la seguridad de puerto, las direcciones MAC seguras sin modificación permanecen en la configuración en ejecución. Tome muy en cuenta que las opciones predeterminadas de seguridad de cada puerto de un switch son: + Seguridad de puerto: desactivada + numero máximo de direcciones MAC seguras: 1 + Modo de violación: desactivar la interfaz al superar el total de MAC seguras + Aprendizaje de direcciones sin modificación: desactivado 4.2 Deshabilitar puertos no utilizados Como parte de la estrategia de seguridad de acceso a cada puerto de un switch, se debe bloquear acceso administrativo de los puertos que no sean utilizados. Para ello, se usa comando shutdown dentro del modo de configuración especifica de una interfaz. O también, se puede ejecutar en rangos de interfaces. Si un puerto debe ser activado, se ingresa la negación del comando, es decir no shutdown para esa interfaz. 5. COMANDOS IOS PARA VERIFICACION DE LAS INTERFACES DE UN SWITCH Una vez realizada la configuración inicial de un switch y del esquema de seguridad de acceso a los puertos del mismo, se debe confirmar que se ha llevado a cabo de manera correcta. Para hacerlo, se debe analizar las configuraciones registradas en el archivo startup-config, así como los estados de funcionamiento específicos de cada interfaz, tabla de direcciones MAC, etc. con los siguientes parámetros del comando show (que se ejecuta en modo EXE privilegiado): show show running-config Este comando muestra la configuración que se está ejecutando en el switch, entre ellas, los parámetros generales de cada interfaz. Redes de Area Local 1 4

5 show interfaces Muestra la información estadística y el estado de las diferentes interfaces de red del switch. Se utiliza frecuentemente mientras se configuran y monitorean los dispositivos en la red. La figura 5.2 muestra una de las líneas claves del resultado de un comando show interfaces para las interfaces FastEthernet 0/9, 0/24 y 0/3. La línea resaltada indica que la interfaz Fast Ethernet 0/9 esta desconectada está desconectada (line protocol is down), en cambio la interfaz 0/24 está conectada y activada administrativamente y la interfaz 0/3 esta desactivada administrativamente. Switch#show interfaces fastethernet 0/9 FastEthernet0/9 is down, line protocol is down (disabled) Hardware is Lance, address is f34.6b09 (bia f34.6b09) BW Kbit, DLY 1000 usec, reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255 Encapsulation ARPA, loopback not set Keepalive set (10 sec) Half-duplex, 100Mb/s Switch#sho interfaces fastethernet 0/24 FastEthernet0/24 is up, line protocol is up (connected) Hardware is Lance, address is f34.6b18 (bia f34.6b18) BW Kbit, DLY 1000 usec, reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255 Encapsulation ARPA, loopback not set Keepalive set (10 sec) Full-duplex, 100Mb/s Switch#sho interfaces fastethernet 0/3 FastEthernet0/3 is administratively down, line protocol is down (disabled) Hardware is Lance, address is f34.6b03 (bia f34.6b03) BW Kbit, DLY 1000 usec, reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255 Encapsulation ARPA, loopback not set Figura 5.2: ejemplos de ejecución de comando show interfaces sobre interfaces especificas del switch show port-security interface [interface-id]. Después de haber configurado la seguridad de los diferentes puertos para un switch, se debe verificar que se haya configurado de manera correcta. El resultado devuelto indicara: Cantidad máxima de direcciones MAC seguras para cada interfaz Cantidad de direcciones MAC seguras en la interfaz Cantidad de violaciones de seguridad que se han producido Modo de violación show port-security [interfaceinterface-id] Verifica las direcciones MAC seguras configuradas en las diferentes interfaces de un switch o en una interfaz especificada, con la información de expiración para cada una. Redes de Area Local 1 5

6 III. MATERIALES Y EQUIPO Para la realización de la guía de práctica se requerirá lo siguiente: No. Requerimiento Cantidad 1 Guía #05 de Redes de Area Local 1 2 PC con el software Simulador Packet Tracer by Cisco Systems o una versión superior 1 IV. PROCEDIMIENTO PARTE I: Diseñando una Red LAN Ethernet con solamente un dominio de difusión y de colisión 1. Crear una carpeta principal donde se guardaran las diferentes simulaciones del procedimiento a continuación. 2. Acceda a la aplicación Packet Tracer y guarde su primer archivo de simulación con el nombre Practica05_proc1 3. Agregar 2 PC, y denominarlas PCadmin1 y PCadmin2, respectivamente. Desde estos equipos se administraran a los dispositivos de capa 2 de la topología a implementar. 4. Colocar 8 nuevas PC s y 3 concentradores (Hub-PT). Conectar a los host por parejas a Hub s diferentes. 5. Luego conectar a los hub s entre ellos, también en parejas diferentes (hub0-hub1, hub1-hub2, etc.). 6. Proceda a configurar el protocolo ip de cada host con direcciones ip s de la red ip Mk: , de manera consecutiva, comenzando desde la en adelante. Aun no debe asignar ip s a PCadmin1 y PCadmin2, ni conectarlas a ningún switch o hub. 7. Ingrese al cursor de comandos MSDOS (command prompt) de 3 PC diferentes, cada una conectada a un hub diferente, es decir, la PC2, PC4 y PC6. Organice el tamaño y posición de las 3 ventanas de comandos de tal forma que observe el cursor de todas al mismo tiempo. 8. En las ventanas de comandos de las 3 PC s del paso anterior, ejecute lo siguiente: a) Comando ipconfig, para confirmar la configuración del protocolo ip de la nic b) Comando arp a para mostrar el contenido actual de la tabla de direcciones MAC. Cada una debe indicar que está vacía, aun no han aprendido ninguna pareja de direcciones (ip - mac)!! 9. Desde la PC2 ejecute una prueba ICMP con el comando ping direcipdestino, dirigido a la ip de la PC Ejecute nuevamente arp a en cada ventana de comandos de las 3 PC s. Observe que solamente los host de origen y destino de la prueba anterior, han aprendido sus direcciones MAC de una manera dinámica (dynamic), a pesar que estaban conectados a hub diferentes, esto se debe a que forman parte de un mismo y único dominio de difusión/broadcast, generado cuando cada hub repite una trama cualquiera hacia el resto de sus puertos conectados. 11. Cambiarse al Modo de Simulación y en la ventana (Simulation Panel) aumentar la barra (Play Speed Slider) de velocidad de simulación de eventos hasta el máximo valor a la derecha. Redes de Area Local 1 6

7 12. Desde el command prompt de PC2, ejecute un ping dirigido a la ip de la PC7, con la siguiente sintaxis: ping n De igual forma, con la sintaxis del paso anterior, desde la PC4 ejecute un ping dirigido a la ip de la PC3 [ping n ]. Y de igual forma que la PC2 y PC4, desde la PC6 ejecutar un ping con la sintaxis anterior, pero dirigida a la PC Como imaginara, en la topología de red Ethernet actual, existe un único dominio de broadcast y 3 host diferentes que requieren enviar tramas. Para ser exactos, cada uno espera obtener de su host Destino, respuesta a 8 tramas ICMP diferentes. También, cada uno detecta el medio libre y transmiten al mismo tiempo. Se generaran colisiones, pero La comunicación entre ellos será o no posible? 15. Presione botón (auto capture-play) y observe por unos 15 seg. a la transferencia de tramas, las colisiones entre ellas, a cuales host alcanza la retransmisión de las mismas, etc. 16. De clic sobre cada ventana de comandos abierta y analice paralelamente los resultados que informa cada una con el trascurrir de los eventos. 17. Luego de quizá un minuto, cada host origen se lograra comunicar con su host destino respectivo, a pesar de las colisiones. Observe en cada ventana MSDOS al resultado final de la ejecución de ping devuelto en cada host: + Total de paquetes enviados (send), recibidos (received) y perdidos (loss). + la tasa de transferencia (en miliseg.) de tramas: máxima, minima y el promedio. Compare detenidamente los resultados desde cada host. Se demuestra cómo se puede medir la calidad de transferencia entre host en una Red Ethernet y el retraso que generan las colisiones, pero también que al final, la comunicación se logra gracias al método CSMA/CD implementado en las NIC Ethernet!! 18. Toda la topología de red actual se considera un único dominio de colisión. PARTE II: Segmentando un dominio de colisión 19. Retorne al modo Tiempo Real (RealTime), cierre las ventanas de comandos de los host, guarde la simulación y haga una copia de la misma bajo el nombre Practica05_proc2y3. Cierre packet tracer. 20. Vuelva a cargar el archivo Practica05_proc2y Realice los siguientes cambios a la topología: + Agregar 3 switch de la serie 2950T-24 y desconecte los cables entre las parejas de hub s, + Conecte un puerto libre del hub0 y del hub1 a los puertos fastethernet 0/5 y 0/10 del 1er switch (Switch0), respectivamente. + Conecte un puerto libre del hub2 al puertos fastethernet 0/5 del 2d0 switch (Switch1). De manera similar, el Hub3 con puerto fastethernet 0/5 del ultimo switch. 22. Cambiarse al entorno de Simulación de Packet Tracer. Observe que cada switch envía de manera automática (sin haber presionado aun el botón AutoCapture/Play) y periódicamente tramas de 2 protocolos diferentes: STP (spanning tree protocol) y CDP (Cisco Discovered Protocol) Redes de Area Local 1 7

8 El protocolo STP permite descubrir y comunicar a 2 switch conectados entre sí. Este protocolo se verá más adelante en el curso. Por ahora, basta con que por ej., en el switch0, ninguno de los dispositivos terminales (desde host PC2 hasta PC5) que alcanzan a recibir su trama de solicitud STP comprenden a ese protocolo (no son switch), así que ambos descartan la trama recibida una y otra vez. El 2do protocolo, el CDP, es propietario del fabricante de dispositivos de red Cisco y se utiliza para que los dispositivos de este mismo fabricante se comuniquen entre sí. Pero de manera similar al STP, ninguna de las NIC s de los dispositivos terminales de la topología conectada por medio de los Switch son de Cisco, así que también descartan su trama CDP. 23. Para continuar, desde la PCadmin1, conectarse físicamente vía cable de consola al switch0. Realice una conexión similar pero desde la PCadmin2 hacia el switch Dar clic sobre PCadmin1, seleccionar ficha Desktop/Terminal, para ingresar a la CLI de Switch0 (en modo Usuario). 25. Ingresar a modo privilegiado con comando enable. Observe el contenido de la tabla MAC del dispositivo, ejecutando comando show mac address-table. Debe retornan una tabla sin ninguna direcciones MAC. 26. Ingresar al command prompt de PC2 y enviar un ping hacia la PC3. Presione botón (auto capture-play) para iniciar la generación de eventos de transferencias de tramas. De seguimiento a cada trama, tanto solicitud ARP (enviada como una trama Broadcast), como la respuesta ARP (enviada como trama unicast) y luego las generadas por ICMP (también enviadas como unicast), cuando llegan al switch!! Cómo administra un switch a cada trama? 27. Retorne a la ventana Terminal de la PCadmin1 y ejecute nuevamente show mac address-table para ver las direcciones MAC aprendidas como resultado de esta comunicación entre PC2 y PC3. Cuáles direcciones aprendió el switch0, desde cuales de sus puertos y de qué manera (estático o dinámica)? 28. Desde el command prompt de PC2, observe su tabla MAC (con comando arp -a). Se mostrara la MAC de la PC Cuando switch0 aun no envié su trama STP, ejecute nuevamente ping desde PC2 hacia PC3. Observe como trata switch0 a esta trama unicast que recibe por puerto fa0/5. Rechaza la trama unicast dirigida a PC3, Por qué? 30. Luego de finalizada la ejecución de ping anterior, borrara contenido de la tabla MAC del switch, ejecutando comando clear mac-address-table. Confirme que la tabla MAC quedo vacía. 31. Ahora repita la prueba de ping pero desde PC3 hacia la ip de la PC4. Observe como switch0 trata a la trama broadcast (de solicitud arp) y las tramas unicast (tanto respuesta arp como solicitud y respuesta ICMP). Si es necesario, aumente la velocidad de la generación de eventos. El switch bloqueo la trama unicast (de ICMP) de PC3 recibida por puerto fa0/5 o la retransmitió a su puerto fa0/10? Qué sucedió cuando alguna trama de PC3 colisiono con las tramas STP enviadas por switch0?, El switch retransmitió la colisión a su puerto fa0/10 o la bloqueo/descarto? 32. El switch0 transfiere las tramas de broadcast (solicitud arp de PC3) al puerto fa0/10, y también transfiere la trama unicast de PC4 (respuesta arp). Estos 2 comportamientos son debidos a que ambos host los detecta conectados en puertos diferentes del dispositivo. Redes de Area Local 1 8

9 Y con respecto a la colisión frecuente de tramas generadas por PC3 y switch0; cuando el switch detecta una colisión en alguno de sus puertos, la detiene al no retransmitirla hacia el resto de sus puertos conectados. El switch desarrolla así lo que se conoce como una segmentación de un dominio de colisión. 33. Genere nuevamente la tabla MAC del switch. Vera que aprendió las mac de PC3 y PC4, pero las detecta y registra en puertos diferentes (fa0/5 y fa0/10) 34. Envié nuevamente un ping desde pc2 hacia pc3. Una vez finalizada la ejecución exitosa de ping en pc2, genere la tabla mac del switch0. El switch ya tiene 3 direcciones MAC aprendidas (de PC2, PC3 y PC4) y el puerto a través del cual puede alcanzarlos. 35. Retorne al modo de Tiempo Real de Packet tracer. PARTE III: Aumentando los dominios de colisión en una red 36. Hasta este momento, con la función de segmentación ejecutada por Switch0 se tiene un dominio de red dividido en 2 dominios de colisión. 37. Conectar a switch0 y switch1 a través del puerto fa0/20 de ambos. Espere a que ambos puertos del enlace se activen. 38. Genere la tabla MAC de Switch0. Cuáles direcciones MAC tiene registradas luego de la conexión?, a cuales equipos pertenece cada MAC? 39. Envié ping desde PC2 hacia PC4 y desde PC3 dirigida a PC Determine la MAC de la PC6 y luego observe otra vez la tabla MAC de switch0, responda Desde donde switch0 indica que puede alcanzar/ver a PC6? 41. Conecte a switch1 y switch2 con sus puertos Fa0/22, para luego conectar la PCadmin2 vía consola hacia el switch Cierre las ventanas de comandos de los host, para dejar abierta solo la ventana Terminal de PCadmin Acceda a la ventana Terminal de PCadmin2, luego ingrese al modo privilegiado del switch Genere la tabla MAC en ambos switch. Qué le sucedió al contenido de ambas tablas? 45. Genere la tabla arp de la PC3 (comando arp -a). Observe que su tabla de direcciones MAC no fue afectada por el cambio en las conexiones de los switch. 46. Desde esta PC3, envié un ping hacia PC6 nuevamente (cuya dirección mac e ip ya la tiene registrada en las pruebas anteriores). Observe que debido a que ya conoce la mac e ip de la PC6, PC3 solo requiere una trama unicast ICMP para que sea respondida por PC6. Presione botón AutoCapture/Play y siga la trayectoria de la trama unicast generada por PC3 y dirigida a PC6. Vaya pausando la transmisión de la trama para responder estas preguntas. Por qué switch0 retransmite la trama unicast ICMP de PC3 hacia todos sus puertos, no solo por fa0/5, a pesar que no es una trama de tipo broadcast? Redes de Area Local 1 9

10 Qué hace switch1 con la trama unicast recibida por su interfaz fa 0/20 desde switch0? 47. Retorne al modo TiempoReal del simulador. Desconecte cable consola de la PCadmin2 y conéctelo hacia el puerto consola de switch Guarde cambios de la simulación y cierre el archivo. Vuelva a cargarlo, simulando un reinicio completo de los terminales/host y switch. Espere a que las interfaces de todos los switch terminen de activarse. 49. Cambiarse al modo de Simulación y realice pruebas de ICMP entre las siguientes parejas de host: a) de PC2 a PC3 b) de PC6 a PC8 Organice las ventanas de comandos de las host origen de las transmisiones para que se vean al mismo tiempo. Cuando inicie la simulación, siga la pista de cada trama enviada, cuide de identificar cuando es de broadcast o de unicast Evalué el trato que da cada switch cuando recibe una trama (la bloquea o retransmite). Si es necesario, puede aumentar/disminuir la generación de eventos y pausarlos, presionando botón (autocapture/play) Redacte sus conclusiones. 50. Con esta interconexión entre 3 switch y el uso de 3 de sus puertos para acceso a host, ha logrado aumentar a un total de 6 dominios de colisión diferentes en su red, manteniendo solamente un dominio de difusión entre los 8 host conectados. Observe en la figura 5.3 a la topología implementada hasta ahora. Figura 5.3: Topologia de red de parte 2 del procedimiento, con un único dominio de difusión y 6 dominios de colisión. Trate de identificar Cuál es el limite de cada Dominio de Colision existente?, como ayuda, hágase la pregunta, hasta donde se retransmitiría una colisión generara entre PC2 y hub0?, luego imagine otra colisión entre otra pareja de dispositivos terminales o incluso una colisión entre 2 switch. 51. Guarde los cambios y guarde una copia de la simulación bajo el nombre Practica05_proc4. Redes de Area Local 1 10

11 PARTE IV: Estableciendo y verificando seguridad de los puertos de un Switch. 52. Vuelva a cargar el archivo Practica05_proc4 53. Ahora desarrollara la configuración de seguridad de acceso a los puertos de un switch, según las direcciones físicas de los equipos terminales que se conectaran a la red a través de ellos. Direccionamiento MAC estatico 54. Hasta ahora, las direcciones físicas han sido aprendidas por los terminales y switch de manera dinámica, gracias a la detección de las mac de origen en las tramas recibidas. Pero también pueden ser definidas directamente a la tabla MAC de un switch. 55. Desde la ventana Terminal de PCadmin1, ingrese a la CLI del switch Registrara de manera estática a la MAC de la PC3 para que acceda al switch solo a traves del puerto fa0/5 desde la vlan1. Para ello, ejecutara comando (mac) desde el modo ejecución global, con la dirección mac de PC3, asi: mac address-table static C86 vlan 1 interface fastethernet 0/5 * Nota: reemplazar mac resaltada por la mac de su PC3 57. Retornar al modo privilegiado y observe contenido de archivo de configuración de ejecución del switch, ejecutando comando show running-config. Casi al final del contenido, vera el registro estatico de la mac de la PC Revise la tabla MAC del switch0 y confirme que la mac de PC3 esta registrada de modo estática. 59. Ejecute un ping desde PC3 hacia otra PC que no este en su mismo dominio de colisión. La prueba resultara exitosa. 60. Desconecte la PC del hub0 y conéctelo a un puerto del hub1. Ambos hub se conectan al mismo switch0, pero por puertos diferentes del mismo dispositivo. 61. Repita la ultima prueba de ping hecha desde PC3, la cual ya no se completara. Esto se debe a que switch0 tiene registrado que mac de PC3 accede siempre (estaticamente) al switch desde puerto fa0/5 solamente. Cualquier conexión de PC3 a un puerto diferente del switch0, este bloqueara su envio de tramas. En otras palabras, un switch da mayor prioridad a las mac definidas estáticamente que a las aprendidas de manera dinámica. 62. Restaure la conexión original de PC3 al hub0 y ejecute un ping hacia una PC conectada al hub2. La prueba resultara exitosa. 63. Para eliminar esta restricción, debe borrar la asignación estática de la mac de PC3 registrada en switch0. Para ello, solamente niegue la ejecución del comando mac con la que agrego estáticamente la mac, en este ejemplo: no mac address-table static C86 vlan 1 interface fastethernet 0/5 Habilitando la seguridad de un puerto 64. Borre el contenido de la tabla MAC del switch Active la vlan1 predeterminada del switch0, ingresando al modo configuración global, después ejecutando comando interface vlan 1 y finalmente no shutdown. Redes de Area Local 1 11

12 66. Se utilizara el puerto fa0/10 para modificar la seguridad de acceso del mismo. Primero observe el esquema de seguridad actual, ejecutando comando show port-security interface fastethernet 0/10. Vera que la seguridad del mismo esta desactivada. 67. Retorne al modo configuración global, ingrese al modo de configuración especifico de la interfaz fa0/10 (cursor switch(config-if)#) y active la seguridad de un puerto, con estos comandos: switchport mode access switchport port-security 68. Observe nuevamente la seguridad del Puerto fa0/10. La seguridad ya esta activada en esta interfaz. Tenga muy en cuenta a los parámetros resaltados!! Switch#sho port-security inter fa 0/10 Port Security Port Status Violation Mode Aging Time Aging Type : Enabled : Secure-up : Shutdown : 0 mins : Absolute SecureStatic Address Aging : Disabled Maximum MAC Addresses : 1 Total MAC Addresses : 0 Configured MAC Addresses : 0 Sticky MAC Addresses : 0 Last Source Address:Vlan : :0 Security Violation Count : Para probar la seguridad anterior, ejecute ping desde la PC4. hacia otra pc conectada a otro dominio de colisión diferente. La prueba resultara exitosa. Ademas, observe las entradas de la tabla MAC del switch0 70. Repita paso anterior pero desde la PC5 (recuerde que este host y la PC4 acceden al switch0 por medio del puerto fa0/10 del mismo). Qué sucedió con la prueba?, revisar la tabla MAC del switch0 Para determinar lo ocurrido, evalue los parámetros de seguridad activados en el puerto fa0/ El puerto fa0/10 ha sido desconectado por violación al esquema de seguridad, que permite como máximo a una dirección mac que acceda a la red desde ese puerto fa0/ Desde el modo privilegiado, ejecute comando show interface fastethernet 0/10, observe la 1er línea del resultado, el cual indica que fue desconectado automáticamente por un error de ejecucion. FastEthernet0/10 is down, line protocol is down (err-disabled) Redes de Area Local 1 12

13 73. Ingrese al modo de configuración de la interfaz fa0/10 e intente levantarla ejecutando no shutdown. Observe que no basta con esa acción para restaurar administrativamente a la interfaz. 74. Para hacerlo correctamente, primero debe desconectar administrativamente la interface con comando shutdown, luego desconectar físicamente el cable de conexión que va a la fa0/10 del switch0 y volverla a reconectar. Y por ultimo, ejecutar no shutdown desde la interfaz fa0/10 para que la misma funcione nuevamente. 75. Modifique el esquema de seguridad para permitir que un total máximo de 2 MAC (de equipos diferentes) puedan acceder a la red desde la fa0/10 del switch0. Para ello, desde el modo de interfaz de la fa0/10 del switch0, ejecute el comando: switchport port-security maximum Luego, desconecte PC2 del hub0 y conectarlo al dominio de colisión del Hub1, haciendo que este dominio de colisión conste de 3 host. 77. Repita las pruebas de ping desde PC4 y PC5 hacia otros host de dominios de colisión diferentes. Y ejecute una mas desde la PC2, agregada al dominio colisión. Cuando el 3er host intente acceder a la fa0/10 del switch0, volverá a violarse el esquema de seguridad y desactivarse administrativamente. 78. Guarde los cambios en la configuración de ejecución del switch0, retornando al modo EXE privilegiado y ejecutar comando copy running-config startup-config. V. DISCUSION DE RESULTADOS Tarea Exaula de Guía 05 LAB: Enviar a su instructor una copia de la carpeta con la resolución de las simulaciones realizadas durante todo el procedimiento de la practica. IV. BIBLIOGRAFIA OL html Redes de Area Local 1 13

14 Hoja de evaluación Guía #05 Alumno: Carnet Apellidos Nombres Grupo LAB: Fecha: Objetivos EVALUACIÓN DEL PROCEDIMIENTO DE LA PRACTICA Utilizar de manera eficiente los diferentes entornos (Tiempo real y de Simulación) de Packet Tracer. Distribuir los dispositivos de cualquier red de acuerdo a requerimientos específicos Identificar los limites de un dominio de difusión y un dominio de colisión dentro de una Red area local Estudiar la generación de las tablas de direcciones físicas utilizados por los dispositivos Ethernet (terminales/host y switch en este caso) Introducirse al tema de la seguridad de acceso a los puertos de un switch. Implementar las pruebas necesarias en el simulador que demuestren la segmentación del dominio de colisión hecha por el switch y el esquema de seguridad de sus puertos. III. Evaluación general Cómo realizo las tareas asignadas? (Marque con una X el nivel alcanzado) Excelente Muy Bien Bueno Regular Necesita ayuda del instructor? Ninguna Un poco Varias Veces Siempre IV. Evaluación de habilidades Criterios a evaluar Nivel de Ejecución Marque el nivel alcanzado por estudiante. SI(5) Parcial(3) NO(1) Parte 1: 1. Implementa topología física de red inicial solicitada 2. Logra obtener la tabla de direcciones Mac de los host y en los switch. 3. Se conecta a un switch via cable de consola 4. Se desplaza sin errores entre los diferentes modos de configuración Redes de Area Local 1 14

15 Criterios a evaluar Nivel de Ejecución Marque el nivel alcanzado por estudiante. SI(5) Parcial(3) NO(1) del IOS de un Switch. Parte 2 y 3: 5. Explica apropiadamente el contenido de tabla MAC de un switch 6. Hace pruebas de comunicación exitosas entre 2 parejas de PC s conectadas a switch diferentes. 7. Determina el total de dominios de difusión (broadcast) y colisión tiene la topología de la simulación Parte 4: 8. Identifica los parámetros a tomar en cuenta en la configuración de la seguridad de acceso a los puertos de un switch. Sumatoria >> Total alcanzado (40 puntos máx.): CALIFICACIÓN DE HABILIDADES (10* (Total alcanzado / 60)): Redes de Area Local 1 15