IMPLEMENTACIÓN DE UNA RED IP UTILIZANDO DYNAMIPS

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1 IMPLEMENTACIÓN DE UNA RED IP UTILIZANDO DYNAMIPS Félix Molina Angel Angelino Feliciano Morales José Luis Hernández Hernández

2 Responsable de la publicación digital: M. en C. Félix Molina Angel Gestión de ISBN: Félix Molina Angel Revisado por: Angelino Feliciano Morales y José Luis Hernández Hernández. Responsables de la reproducción en discos compactos: M. en C. René Edmundo Cuevas Valencia M. en C. Juan Carlos Medina Martínez Sitio WEB: ISBN: El contenido de este E-Book es con fines educativos, que impacte en el programa de Ingeniero en Computación de la UAI de la UAGro. Se permite la reproducción total o parcial del contenido, por cualquier medio, siempre y cuando se cite a los autores. Chilpancingo de los Bravo, Guerrero, México. Diciembre de 2010.

3 Acerca del Autor Aunque Félix Molina Angel es originario de Tlamixtlahuacán, Municipio de Chilapa, Gro., las necesidad de superación profesional, lo obligaron a recorrer lugares como Chilapa, donde realizó sus estudios de de educación media, y tres años más tarde tuvo que migrar a la ciudad y puerto de Acapulco, Gro., donde cursó sus estudios de nivel medio superior en la Preparatoria No. 2 de la Universidad Autónoma de Guerrero. Y después de tres años tuvo que trasladarse a la ciudad de Chilpancingo, capital del Estado de Guerrero, donde realizó sus estudios profesionales, graduándose como Ingeniero Topógrafo y Geodesta. Fue esta ciudad, la que marcó su residencia, gracias a que la Universidad le abrió las puertas para laborar, y fue aquí donde inició su carrera de experiencia laboral en el área de la computación iniciándose en operación y programación de Computadoras IBM de la serie S/36. Posteriormente, se adentró al área de computadoras personales y al día de hoy el camino lo llevado por la ruta de las redes y comunicaciones tipo Internet.

4 Agradecimientos Quiero aprovechar este espacio para darle las gracias a cada uno de mis compañeros docentes, que conforman el Cuerpo Académico de Tecnologías de la Información y Comunicaciones de la U.A. De Ingeniería de la UAGro, pues gracias a la inquietud generada al interior del mismo, es como este proyecto se hace realidad. Asimismo a mi familia, por su comprensión y tolerancia, al aceptarme tal como soy.

5 CONTENIDO PÁGINA INTRODUCCIÓN. 7 CAPITULO 1. ANTECEDENTES. 8 Historia de las redes... Cronología de evolución de redes Conceptos básicos CAPITULO 2. FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO 14 Sistema numérico de base 2 (binario). Sistema numérico de base 16 (hexadecimal) Tipos de redes según su distribución física... Tipos de redes según su alcance. Componentes de una red.. Modelo OSI... Modelo TCP/IP. Direccionamiento IP. Protocolos de red. Herramientas de red CAPITULO 3. SIMULADORES Y EMULADORES DE REDES.. 34 Simuladores de red.. KivaNS. KivaNS... OMNET PACKET TRACER.. NS (Network Simulator).. CCNA NETWORK Visualizer. 35 Emuladores de red.. NCTUns. Dynamips

6 PÁGINA CAPITULO 4. DYNAMIPS 47 Introducción.. Instalación de Dynamips en Windows. Dynamips en Linux.. Estructura de los archivos de configuración... Dynagen Configuración de una red básica.. Integración con routers reales CAPITULO 5. CASO PRACTICO.. 75 Requerimientos de la red... Diseño de la Red Archivo de Configuración de Dynagen Configuración de la Red

7 7 INTRODUCCIÓN La implementación exitosa de una red de comunicaciones, depende de las facilidades con que cuenta el ingeniero de redes para llevar cabo el diseño, implementación de y prueba de funcionalidad de la misma. El tiempo de entrega de un proyecto de red, es directamente proporcional al tamaño, aplicaciones, servicios y complejidad de la red a implementar. Conforme crece la importancia de la red, se hace más necesario el uso de herramientas de apoyo para facilitar y acelerar el proceso de planeación, diseño e implementación de una red. Los aspectos anteriores justifican la importancia de dar a conocer el papel que juegan las herramientas que ayudan a simular o a emula el comportamiento operacional de una red de producción. El objetivo principal de este libro consiste en dar a conocer y demostrar la utilidad que representa el uso de una de las herramientas de redes más ampliamente aceptadas en la comunidad de redes, no sólo porque es de tipo open source, sino porque está diseñada para aplicarse a muchos de los problemas de implementación de redes, a los que puede enfrentarse un estudiante o bien un ingeniero de redes. Para cubrir el objetivo planteado se consideró pertinente hablar de tópicos que permiten relacionar la evolución, los conceptos, modelos y herramientas de aplicación en redes, abordándose de la siguiente manera: En el Capitulo I. Antecedentes, Se hace una breve reseña del surgimiento de Internet y sus aplicaciones, de los conceptos básicos de redes, simuladores y emuladores de red. En el Capitulo II. Fundamentos de Redes y Enrutamiento, se describe la importancia de los modelos de red OSI y TCP/IP en el proceso de comunicación, así como de los dispositivos de red y su relación con las capas de red en que operan, así como de los fundamentos de direccionamiento y enrutamiento IP. En el Capitulo III Simuladores y Emuladores de Redes. Se describen las capacidades más importantes de los simuladores y emuladores más comunes que son aplicables en el área de redes y comunicaciones. En el Capítulo IV Dynamips, se describen las características y capacidades de operación que ofrece este emulador, y la manera en que puede interactuar con otras herramientas auxiliares, tales como dynagen, a fin de facilitar la interacción con el usuario. En el Capítulo V Caso Práctico, Se plantea un problema de implementación de un caso real, y la forma en que se da solución apoyándose en Dynamips como herramienta de emulación, demostrando además la integración de la solución propuesta a la red de producción para verificar su funcionalidad.

8 8 CAPITULO 1 ANTECEDENTES En este capítulo se hace una breve reseña del surgimiento e importancia de las redes de computadoras y sus aplicaciones, se resalta la definición de los términos básicos de red, y demás conceptos relacionados.

9 1. ANTECEDENTES 9 Historia de las redes. El desarrollo de las redes se hizo indispensable cuando los usuarios tuvieron la necesidad de compartir información y la posibilidad de tener toda la información en un punto central donde las personas que necesitara la información pudieran tener acceso. Pero la verdadera historia de la red comienza en los 60's con el establecimiento de las redes de conmutación de paquetes. Conmutación de paquetes es un método de fragmentación de mensajes en partes llamadas paquetes, encaminarlos hacia su destino, y reensamblarlos en el extremo final. Los primeros intentos de transmitir información digital se remontan a principios de los 60, con los sistemas de tiempo compartido ofrecidos por empresas como General Electric y Tymeshare. Estas "redes" solamente ofrecían una conexión consistente en una computadora central, con una serie de terminales tontas conectadas al sitio central. El origen de Internet fue concebido a finales de los años 60, resultando en la red ARPANET. Su misión era conectar las computadoras de diferentes instituciones militares a fin de que las comunicaciones no se interrumpieran si alguna de estas instituciones era destruida. Para lograr la comunicación en red, se inventó un conjunto de protocolos que hicieron posible la comunicación entre todas las computadoras, creando una independencia del sistema operativo y del hardware. A estas normas, hoy se les conoce con el nombre de protocolo TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol). A partir de ese momento las universidades se percataron de las ventajas de compartir información y en 1971 Ray Tomlison crea un programa capaz de enviar mensajes entre computadoras y aparecen nuevas redes como UNESET o BITNET, cuya interconexión dio lugar a Internet. En 1989 Tim Barnes-Lee inventa un sistema de información en la red con posibilidades multimedia. Nace la World Wide Web que es la aplicación más popular de Internet. La WWW (telaraña mundial) está formada por un conjunto de computadoras conectadas entre si denominados servidores web que son los que almacenan miles de documentos, denominando a cado uno página web o documento de hipertexto que son almacenados en un formato especial (HTML.- HiperText Markup Language). La Internet es un recurso valioso y estar conectado a ella es fundamental para la actividad empresarial, la industria y la educación. La creación de una red que permita la conexión a Internet requiere una cuidadosa planificación. Aún para conectar computadoras personales individuales (PC) a lnternet, se requiere alguna planificación y la toma de ciertas decisiones. Se deben considerar los recursos computacionales necesarios para la conexión a Internet. Esto incluye el tipo de dispositivo que conecta la

10 1. ANTECEDENTES 10 computadora a Internet, tal como una tarjeta de interfaz de red (NIC) o módem. Se deben configurar protocolos o reglas antes que una computadora se pueda conectar a Internet. También es importante la selección correcta de un navegador de web. Cronología de evolución de las redes En la tabla1.1 se presentan algunas de las fechas más relevantes que impactaron en la evolución de las redes. Tabla 1.1.Cronograma de las redes informáticas Antes de 1900 Década de 1890 Década 1920 Comunicaciones a través de mensajeros, palomas mensajeras, telégrafo eléctrico y óptico Bell inventa el teléfono; se expande rápidamente Radio AM 1939 Radio FM Década de 1940 La segunda guerra mundial provoca el auge de la radio y el desarrollo de las microondas Década de 1950 Invención de los circuitos integrados 1957 Década de 1960 El departamento de defensa de estados unidos crea ARPANET Computadoras mainframe 1970 La universidad de Hawai desarrolla ALOHANET Bob kahn y Vint Cert piensa trabajar en lo que posteriormente se trasformaría en TCP/IP ISO lanza el modelo y los protocolos OSI 1990 ARPANET se trasforma en la Internet 1991 Se crea la World Wide Web (WWW) La red de backbone Internet implanta IPv La cantidad de hosts de Internet supera los 110 millones Actualmente las redes ocupan un lugar importante en el desarrollo de los países, convirtiéndose en poco tiempo en algo esencial.

11 1. ANTECEDENTES 11 Qué es una red. Una red son dos ó más computadoras con sus periféricos asociados interconectadas por un medio de comunicación para intercambiar información. Internet es la red de datos más importante del mundo ya que se compone de una gran cantidad de redes grandes y pequeñas interconectadas. La conexión a una red se puede dividir en conexión física, conexión lógica y aplicaciones. La conexión física se realiza conectando una tarjeta adaptadora, tal como un módem o una NIC, desde una computadora a una red. La conexión física se utiliza para transferir las señales entre las distintas computadoras dentro de la red de área local (LAN) y hacia los dispositivos remotos que se encuentran en Internet. La conexión lógica se basa en estándares denominados protocolos, implementados por software. Conceptos básicos. En la actualidad se utilizan varias definiciones y las más comunes de los términos relacionados con redes son: Protocolo de red. Conjunto de reglas y procedimientos definidos para que dos computadoras puedan comunicarse entre si. NIC. Por sus siglas en inglés (Network Interface Card). Es la tarjeta o interfaz de red que puede ser integrada o instalada en una computadora, a fin de que ésta pueda forma parte de una red. TCP/IP. Es un conjunto de protocolos desarrollados para permitir que las computadoras o hosts compartan información, a través de una red. Hub. Dispositivo que concentra dos o más puertos o interfaces de red, al que se conectan dispositivos de usuario, comúnmente computadoras. Se caracteriza por regenerar la señal que llega a éste y la replica por todos los puertos conectados. También se conoce como repetidor multipuerto. Bridge. Dispositivo con dos puertos, utilizado para interconectar dos segmentos de red, utilizado para pasar tráfico entre redes, o para aislar tráfico entre las redes que interconecta. Switch. Es una versión mejorada del Bridge, debido que concentra más de dos puertos, razón por la cual se le conoce como bridge o puente multipuerto.

12 1. ANTECEDENTES 12 Router. También conocido como enrutador o encaminador, es un dispositivo con capacidad de interconectar redes locales situadas remotamente, o bien dos o más redes locales de diferente tecnología. Simuladores. La simulación es reproducir el ambiente, las variables (rasgos, apariencia, características, contexto) de un sistema real. La simulación constituye una técnica económica que permite ofrecer varios escenarios posibles de una situación y no provocar efectos sobre el mundo real (por ejemplo un simulador de vuelo o conducción). La simulación por computadora se ha convertido en una parte útil del modelado de muchos sistemas naturales en física, química y biología, y sistemas humanos como la economía y las ciencias sociales (sociología computacional), así como en dirigir para ganar la penetración en la operación de estos sistemas. Un buen ejemplo de esto es la utilidad del uso de computadoras que simulan encontrar campo en las redes de tránsito simuladas. En tales simulaciones el modelo de comportamiento cambiará cada simulación según el conjunto de parámetros iniciales supuestos por el entorno. Las simulaciones por computadora son a menudo consideradas ser humanos fuera de un loop de simulación. Emuladores. Los emuladores no son muy conocidos, pese a que surgen paralelamente a la invención de las computadoras, debido a los vacíos legales existentes al respecto. La emulación ya era muy popular a finales de los ochenta, cuando unos programas llamados Emuladores CGA permitían ejecutar juegos creados para esta tarjeta gráfica, en equipos que sólo disponían del estándar Hércules. Un emulador es simplemente un programa capaz de ejecutar el comportamiento de un dispositvo en una plataforma totalmente diferente. Los emuladores convierten un PC en un Spectrum, una máquina recreativa a una consola, y ejecutan los programas creados originariamente para estas máquinas. Si el software libre puede ser un aporte a la educación escolar, este respecto de la educación tecnológica, y específicamente, la educación informática se presenta como un inmejorable aporte. En Barrapunto se presentó, desde la Universidad de Alicante, España, el programa Kiva, un entorno basado en Java para especificar esquemas de redes de datos y simular el encaminamiento de paquetes a través de esas redes. En contraste con la mayoría de simuladores para redes que están pensados para evaluar parámetros de carga, rendimiento, etc., Kiva está orientado principalmente a simular el comportamiento del protocolo IP, y especialmente el tratamiento de los datagramas y el encaminamiento de los mismos por una red. Para ello Kiva también considera el

13 1. ANTECEDENTES 13 funcionamiento de los protocolos auxiliares ARP e ICMP, y emula el funcionamiento básico de tecnologías de enlace como Ethernet.

14 2.FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO 14 CAPITULO 2 FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO Se estudian los conceptos básicos de redes, los diferentes tipos de redes así como los diferentes protocolos de enrutamiento que existen.

15 2.FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO 15 Sistema numérico de base 2 (binario) Las computadoras no entienden el mismo lenguaje que los seres humanos. Solo manipulan y almacenan los datos usando interruptores electrónicos que están encendidos o apagados. Este sistema es utilizado por las computadoras para almacenar y procesar los datos. Este sistema solo utiliza dos símbolos el 0 y el 1 La posición, o el lugar, que ocupa cada dígito de derecha a izquierda en el sistema numérico binario representan la base del sistema (2), elevado a un exponente que se expresa como la posición que ocupa, iniciando con 0. Estos valores posiciónales se expresan de derecha a izquierda, tal como se ilustra en la tabla no.1. Tabla de potencias con base De manera que para convertir un número binario, sólo es necesario sumar potencias, en cuya posición existe un bit 1. En el siguiente ejemplo, las potencias que se suman tienen que ver con la posición 0 y la posición 2, ignorándose la posición 1, porque tiene un bit 0. Asi, el resultado, se obtiene de esta manera. 101= 1+4 = 5 Siendo 5 su equivalente en decimal. Sistema numérico de base 16 (hexadecimal). El sistema numérico hexadecimal (hex) se usa frecuentemente cuando se trabaja con computadores porque se puede usar para representar números binarios de manera más legible. El computador ejecuta cálculos en números binarios, pero hay varios casos en los que el resultado en binario se expresa en números hexadecimales para facilitar su lectura. Este sistema contiene 16 números que se muestran en la tabla 2.1.

16 2. FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO 16 Tabla 2.1 Sistema Numérico Hexadecimal DECIMAL HEXADECIMAL A B C D E F La forma correcta de escribir los números hexadecimales es el siguiente. El número hexadecimal 5D se puede escribir como 0x5D. Tipos de redes según la distribución física. Las redes se clasifican de acuerdo a su conexión física y las más comunes son las siguientes: Topología de bus o lineal.- Se caracterizan por utilizar un solo cable de conexión denominado backbone, el cual debe terminarse eléctricamente en ambos extremos. Todos los hosts se conectan directamente a este backbone. La figura 2.1 se ilustra la disposición de las computadoras en una topología de bus. Figura Topología de Bus

17 2. FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO 17 Topología de anillo.- Se conecta un host con el siguiente y el último host con el primero. Esto crea un anillo físico de cable. Cuando un nodo de la red no está disponible la continuidad de la red se ve afectada. La figura 2.2 muestra una topología de anillo. Figura 2.2 Topología de anillo Topología de estrella y estrella extendida.- Una red de estrella se compone de un dispositivo central, que puede ser un hub o un switch. Por cada computadora, se agrega un cable entre la computadora y el dispositivo central, formando de esta manera una estrella. Cuando la cantidad de computadoras rebasa la capacidad del concentrador, se hace necesaria la interconexión de otro hub o switch, dando lugar a una estrella extendida. La figura 2.3 muestra una topología de estrella extendida Figura 2.3 Topología de estrella Topología de malla.- Una red en malla se recomienda cuando se requiere que una red se mantenga siempre disponible, es decir, que la comunicación entre cualquier par de equipos de la red no se vea interrumpida por falla de algún dispositivo o cable en la red. La implementación de una red en malla resulta cara pues requiere que cada equipo tenga conexión física con todos los demás, y en su lugar es más posible crear una malla parcial. La figura 2.4 muestra una topología de malla. Figura 2.4 Topología en malla

18 2. FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO 18 Tipos de redes según su alcance El alcance físico de una red puede ser tan pequeño como el de una oficina, o bien más de un edificio, edificios distribuídos en una ciudad, o la interconexión de redes entre ciudades, países y continentes, dando lugar a una clasificación por cobertura. LAN (Lan Area Network-Redes De Área Local).- Están restringidas a un diámetro máximo aproximando de dos kilómetros. Una LAN puede abarcar desde una oficina, un edificio o un conjunto de edificios cercanos entre sí. En la figura 2.5 se ilustra una red LAN. Figura 2.5 Distribución de una LAN MAN (Metropolitan Area Network-Red De Área Metropolitana).- Es una evolución de las LAN, comprenden una área geográfica que fácilmente puede abarcar una ciudad o ciudades cercanas en un diámetro mayor a 4 kilómetros, utilizando una o más tecnologías de red de alta velocidad. Una red de área metropolitana puede ser pública o privada. Un ejemplo de MAN privada podría ser una universidad con campus distribuídos por la ciudad o ciudades cercanas, transportando tráfico de voz, video y datos entre los campus y encaminando la información externa por medio de proveedores de comunicaciones.

19 2. FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO 19 Un ejemplo de MAN pública es la infraestructura que un operador de telecomunicaciones instala en una ciudad con el fin de ofrecer servicios de banda ancha a sus clientes localizados en esta área geográfica. Un ejemplo claro sería TELMEX.

20 2. FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO 20 En la figura 2.6 ilustra a la UNAM como ejemplo de una red MAN. Figura 2.6 La RedUNAM, un ejemplo de MAN WAN (Wide Area Network-Red de Área Extensa).- La característica principal de estas redes es su extenso alcance ya que se utilizan para interconectar dos redes locales situadas remotamente. En una red WAN es común encontrar el uso de routers ya que conectan redes entre ciudades, países y continentes. Se consideran redes punto a punto de baja velocidad, dado que utilizan la infraestructura de los proveedores de comunicaciones, lo que trae como consecuencia altos costos conforme el ancho de banda se incrementa. La figura 2.7 muestra un ejemplo de una red WAN. Figura 2.7 Distribución de una WAN

21 2. FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO 21 Cuando una LAN crece y expande la cantidad de computadoras y usuarios en diversas ubicaciones o localidades, se convierte en una red de área amplia. Por lo tanto, lo único que hace diferente a una LAN de una WAN es la cobertura geográfica. Las WAN ofrecen algunas ventajas a las organizaciones que necesitan redes de largo alcance. VPN (Virtual Private Network-Red Privada Virtual).- Es una red privada que se construye dentro de una infraestructura de red pública, como Internet. Por medio de una VPN, un empleado a distancia puede acceder a la red de la empresa a través de Internet, formando un túnel seguro entre la computadora del empleado y un router VPN en la sede. La figura 2.8 muestra un ejemplo de una red VPN. Figura 2.8 Distribución de una VPN Componentes de una red. Tarjeta de Interfaz de Red (NIC-Network Interface Card).- También llamada adaptador LAN, provee capacidades de comunicación en red desde y hacia una computadora. En las computadoras portátiles está por lo general integrado o está disponible como una pequeña tarjeta PCMCIA, del tamaño de una tarjeta de crédito. En la figura 2.9 se muestra una tarjeta de red Ethernet. Figura 2.9 Tarjeta de Red (NIC) Repeater.- El propósito de un repeater es regenerar y retemporizar las señales de red a nivel de los bits para permitir que los bits viajen a mayor distancia a través de los medios.

22 2. FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO 22 Cada repeater a través del cual pasa la señal añade una pequeña cantidad de tiempo al proceso, por lo que la regla está diseñada para minimizar el tiempo de transmisión de la señal. Demasiada latencia en la LAN incrementa la cantidad de colisiones tardías, haciendo la LAN menos eficiente. Estos dispositivos operan en la capa física del modelo de OSI. En la figura 2.10 se muestra un Repeater Figura 2.10 Repeater Hub.- Los hubs en realidad son repeaters multipuerto. El uso de un hub hace que cambie la topología de la red de un bus lineal, donde cada dispositivo se conecta de forma directa al cable, a una en estrella. En un hub, los datos que llegan a un puerto del hub se transmiten de forma eléctrica a los demás otros puertos conectados al mismo segmento de red, salvo a aquel puerto desde donde se recibieron los datos. En la figura 2.11 se muestra un Hub. Figura 2.11 Hub de 8 puertos Bridge.- A veces, es necesario dividir una LAN grande en segmentos más pequeños que sean más fáciles de manejar. Esto disminuye la cantidad de tráfico en una sola LAN y puede extender el área geográfica más allá de lo que una sola LAN puede admitir.

23 2. FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO 23 La función del bridge es tomar decisiones inteligentes con respecto a pasar señales o no al segmento siguiente de la red. Cuando un bridge recibe una trama a través de la red, se busca la dirección MAC destino en la tabla de MAC para determinar si hay que filtrar, inundar, o copiar la trama en otro segmento. El bridge trabaja en la capa 2 del modelo OSI. El bridge se representa con la figura Figura 2.13 Bridge Switches.-Un switch se describe generalmente como un bridge multipuerto. Al igual que los bridges, los switches aprenden las direcciones MAC de las tramas de datos que se reciben de los distintos computadores de la red. Los switches utilizan esa información para crear tablas de envío para determinar el destino de los datos que se están mandando de un computador a otro de la red. El switch elige el puerto al cual el dispositivo o estación de trabajo destino está conectado. Los switch trabajan en la capa 2 del modelo OSI. Está representado por la figura Figura 2.14 Switch Routers.- Estos dispositivos tienen todas las funciones de los anteriores, regeneran la señal, segmentan la red y además se encarga de seleccionar la mejor ruta para los paquetes. Los routers deben mantener tablas de enrutamiento y asegurarse de que otros routers conozcan las modificaciones a la topología de la red.

24 2. FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO 24 Esta función se lleva a cabo utilizando un protocolo de enrutamiento para comunicar la información de la red a otros routers. Cuando los paquetes llegan a una interfaz, el router debe utilizar la tabla de enrutamiento para determinar la mejor ruta hacia su destino. El router mueve los paquetes a la interfaz apropiada, agrega la información de entramado necesaria para esa interfaz, y luego reenvía la trama por dicha interface. Estos dispositivos trabajan en la capa 3 del modelo OSI y se representan por la figura Figura 2.15 Router Modelo OSI. Para enfrentar el problema de incompatibilidad de redes, la Organización Internacional de Normalización (ISO) investigó modelos de networking como la red de Digital Equipment Corporation (DECnet), la Arquitectura de Sistemas de Red (SNA) y TCP/IP a fin de encontrar un conjunto de reglas aplicables de forma general a todas las redes. En base a esta investigación, la ISO desarrolló un modelo de red que ayuda a los fabricantes a crear redes que sean compatibles con otras redes. El modelo de referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI) lanzado en 1984 fue el modelo de red creado por ISO. Proporcionó a los fabricantes un conjunto de estándares que aseguraron una mayor compatibilidad e interoperabilidad entre los distintos tipos de tecnología de red producidos por las empresas a nivel mundial. OSI se ha convertido en el modelo de referencia principal para las comunicaciones por red. El modelo OSI define siete capas en las cuales describe las funciones de cada una para lograr la comunicación entre dos puntos. En la figura 2.16 se muestran las capas del modelo OSI.

25 2. FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO 25 Figura 2.16 Capas del modelo OSI Capa Física.- En esta capa se definen los estándares de conexiones físicas de red, y el tipo de cables a utilizar en las conexiones, las velocidades de transmisión de datos, los conectores y los voltajes a utilizar. La codificación de los bits en señalización apropiada según el medio, y los procedimientos aplicables para evitar las interferencias corresponde a la capa física. Se encarga de la transmisión de bits a lo largo de un canal de comunicación. Debe asegurarse en esta capa que si se envía un bit por el canal, se debe recibir el mismo bit en el destino. Capa Enlace de Datos.- Provee transferencia confiable de datos a través de los medios además de seleccionar la ruta entre sistemas. El equipo trabaja con la dirección MAC origen y la dirección MAC destino. La información es llamada tramas. En esta capa trabajan los switchs y bridges. Capa de red.- Es la capa responsable de determinar si para un paquete recibido, existe una ruta a seguir para llegar a su destino. Es en esta capa donde a la información del usuario se le agrega direccionamiento lógico del equipo origen y del destino. La información es llamada paquetes. En esta capa operan los routers y los switches multicapa. Capa de trasporte.- Esta capa se ocupa de aspectos de trasporte entre los hosts, establece, mantiene y termina los circuitos virtuales entre el host origen y el host destino. En esta capa la información es llamada segmentos. Su función principal consiste en aceptar los datos de la capa de sesión, dividirlos en unidades más pequeñas a las que se denomina segmentos, pasarlos a la capa de red y asegurar que todos lleguen correctamente a su destino.

26 2. FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO 26 Capa de sesión.- Se encarga de establecer administrar y terminar sesiones entre aplicaciones. La información es llamada datos. Esta capa permite que los usuarios de diferentes máquinas puedan establecer sesiones entre ellos. Una sesión podría permitir al usuario acceder a un sistema de tiempo compartido a distancia, o transferir un archivo entre dos máquinas. En este nivel se gestiona el control del diálogo. Capa de presentación.- Garantiza que los datos sean legibles para el sistema receptor, negocia la sintaxis de transferencia de datos para la capa de aplicación. La información es llamada datos. Se ocupa de los aspectos de sintaxis y semántica de la información que se transmite y no del movimiento fiable de bits de un lugar a otro. Es tarea de este nivel, la codificación de de datos conforme a lo acordado previamente, para posibilitar la comunicación de las computadoras con diferentes representaciones de datos. También se puede dar aquí la compresión de datos. Capa de aplicación.- Suministra servicios de red a los procesos de las aplicaciones (como por ejemplo correo electrónico, transferencia de archivos y emulación de terminales). Es el nivel de OSI más cercano al usuario y es a menudo referido como el nivel 7. Difiere de los otros niveles ya que no provee servicios a ningún otro nivel OSI, pero ejecuta procesos de aplicación del mismo. La capa de aplicación identifica y establece la disponibilidad de comunicación, sincroniza, coopera, aplica y establece acuerdos sobre procedimientos de recuperación de errores y control de integridad de datos; determina si hay suficientes recursos para que exista la comunicación. TCP/IP El estándar histórico y técnico de Internet es el modelo TCP/IP. Se desarrolló como un estándar abierto. Esto significaba que cualquier persona podía usar TCP/IP. Esto contribuyó a acelerar el desarrollo de TCP/IP como un estándar. El modelo TCP/IP se compone de cuatro capas y aunque algunas de estas tienen el mismo nombre que las capas del modelo OSI, las capas de ambos modelos no se corresponden de manera exacta. Lo más notable es que la capa de aplicación posee funciones diferentes en cada modelo. En la figura 2.17 se muestran las capas del modelo TCP/IP.

27 2. FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO 27 Figura 2.17 Modelo TCP/IP Capa de acceso a la red.- Esta capa guarda relación con todos los componentes, tanto físicos como lógicos, necesarios para lograr un enlace físico. Incluye los detalles de tecnología de red, y todos los detalles de las capas física y de enlace de datos del modelo OSI. Capa de Internet.- El propósito de la capa Internet es agregar información de la capa de red. Los paquetes llegan a la red de destino independientemente de la ruta que utilizaron para llegar allí. El protocolo específico que rige esta capa se denomina Protocolo Internet (IP). En esta capa se produce la determinación de la mejor ruta y la conmutación de paquetes. Capa de trasporte.- Se encarga de los aspectos de calidad del servicio con respecto a la confiabilidad, el control de flujo y la corrección de errores. Uno de sus protocolos, el protocolo para el control de la transmisión (TCP), ofrece maneras flexibles y de alta calidad para crear comunicaciones de red confiables, sin problemas de flujo y con un nivel de error bajo. En la capa de transporte operan los protocolos TCP (Transport Control Protocol Protocolo de Control de la Transmisión) y UDP (User Datagrama Protocol-Protocolo de Datagramas de Usuario). Capa de aplicación.- Maneja aspectos de representación, codificación y control de diálogo. Agrupa las capas de aplicación, presentación y de sesión del modelo OSI. Algunos de los protocolos de capa de aplicación más comunes son: HTTP (HyperText Transfer Protocol). FTP (File Transfer Protocol).

28 2. FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO 28 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol). DNS (Domain Name System). POP (Post Office Protocol). SSH (Secure SHell). SNMP (Simple Network Management Protocol). Telnet. Direccionamiento IP Una dirección IP consta de 32 bits, equivalentes a 4 octetos o bytes. No obstante, para facilitar su interpretación, se representan en sistema decimal utilizando 4 números separados por.. Asi, cada número debe estar entre 0 y 255 puesto que el máximo número que se puede representar con 8 bits, es el 255. Cuando se crea una red IP, cada dispositivo de usuario debe tener asignada una dirección IP única a fin de que pueda comunicarse con otros dispositvos IP. Entonces, una dirección IP puede expresarse en formato binario, por ejemplo: O bien en formato decimal, de modo que para representar la dirección anterior, se forman grupos de ocho bits, se convierten y separan por.. Haciendo la conversión paso a paso, se tiene. 1. Agrupando de 8 en Luego se convierte cada grupo, al sistema decimal, obteniendo la siguiente dirección El direccionamiento IP se conoce como jerarquizado, dado que para cualquier IP dada, una porción de la misma, permite identificar la red a la que pertenece, y otra parte (la menos significativa), se utiliza para identificar al host dentro de dicha red. En la tabla 2.2 se muestra la parte de host y la parte de red de acuerdo al direccionamiento por clase determinado por la IANA (Internet Asigned Numbers Authority- Autoridad Internet para la Asignación de Números IP) Tabla 2.2. Identificación de Red y Host por clase

29 2. FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO 29 En las direcciones IP de clase A, la red queda identificada por el primer octeto, mientras que los octetos restantes se utilizan para identificar la parte de hosts. Para las redes de clase B, la red queda identificada por los dos octetos de mayor peso, y los dos bytes de la derecha identifican a la porción de hosts. En las redes de clase C, las redes se identifican utilizando los tres bytes más significativos, dejando un solo octeto para la creación de hosts. En las direcciones IP de clase D no existe una parte de red por lo cual la parte de host comprende los cuatro octetos de la dirección. Las direcciones IP se pueden identificar a que clase pertenecen, haciendo referencia al rango que se expresa en la tabla 2.3 Tabla 2.3 Rangos de Dirección IP Clase de Dirección IP Clase A Clase B Clase C Clase D Clase E Intervalo de Dirección IP Además de la clasificación mencionada, la IANA también determinó lo que se conoce como direccionamiento público y el direccionamiento privado. Asi, se define como direccionamiento privado, a cualquier dirección IP que no es enrutada por un proveedor de servicios de Internet (ISP) y por lo tanto sólo puede ser utilizada dentro del entorno de red perteneciente a la organización donde se esté usando. Las direcciones privadas quedan definidas en el RFC-1918 y abarcan las siguientes direcciones IP. La clase A reserva el intervalo de la a la La clase B reserva el intervalo de la ala La clase C reserva el intervalo de la ala

30 2. FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO 30 Protocolos de red El proceso de lograr la comunicación entre dos dispositivos pertenecientes a dos redes separadas se denomina enrutamiento. Existen dos clases de protocolos: Protocolos Enrutados.- Un protocolo enrutado se usa para contener el tráfico generado por los usuarios. Proporciona información suficiente en su dirección de la capa de red, para permitir que un paquete pueda ser enviado desde un host a otro, basado en el esquema de direcciones. Proveen direccionamiento y soporte en la capa de red. Un protocolo enrutado permite que un router envíe datos entre nodos de diferentes redes. Para que un protocolo sea enrutable, debe admitir la capacidad de asignar a cada dispositivo individual un número de red y uno de Host. Ejemplos de protocolos enrutados: Protocolo Internet (IP).- Es la implementación más común de un esquema de direccionamiento de red jerárquico. Es un protocolo de entrega no orientado a conexión, poco confiable y de máximo esfuerzo. IP determina la ruta más eficiente para los datos basándose en el protocolo de enrutamiento. Intercambio de paquetes de interred (IPX).- Se utiliza para encaminar mensajes de un nodo a otro. Los paquetes IPX Incluyen direcciones de redes y pueden enviarse de una red a otra. Ocasionalmente, un paquete IPX puede perderse cuando cruza redes, de esta manera IPX no garantiza la entrega de un mensaje completo. La aplicación tiene que proveer ese control o debe utilizarse el protocolo SPX de NetWare. IPX provee servicios en capa 3 y 4 del modelo OSI. Actualmente este protocolo está en desuso y sólo se utiliza para juegos en red antiguos.

31 2. FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO 31 Protocolos de Enrutamiento.- Los protocolos de enrutamiento se encargan de hallar la ruta más eficiente desde un dispositivo a otro. El dispositivo primario que realiza el proceso de enrutamiento es el router. Un protocolo de enrutamiento es el algoritmo que se utiliza entre los routers para mantener las tablas de enrutamiento La función de enrutamiento es una función de la capa de red del modelo OSI. El enrutamiento es un esquema de organización jerárquico que permite que se agrupen direcciones individuales. Estas direcciones individuales son tratadas como unidades únicas hasta que se necesita la dirección destino para la entrega final de los datos. Un protocolo de enrutamiento permite que un router comparta información con otros routers, acerca de las redes que conoce así como de su proximidad a otros routers. La información que un router obtiene de otro, mediante el protocolo de enrutamiento, es usada para crear y mantener las tablas de enrutamiento Clasificación de los protocolos de enrutamiento La mayoría de los algoritmos de enrutamiento pertenecen a una de estas dos categorías: Vector-distancia. Envía copias periódicas de las tablas de enrutamiento de router a otro. No conoce la topología de la red. RIP, IGRP, EIGRP se consideran protocolos de vector-distancia. Estado del enlace. Conocen la topología de la red, requieren más tiempo de procesador, memoria y ancho de banda. El protocolo OSPF se considera un protocolo de estado-enlace. El método de enrutamiento por vector-distancia determina la dirección y la distancia hacia cualquier punto de la red. El método de estado del enlace, también denominado "primero la ruta más corta", el cual recrea la topología exacta de toda la red. Ejemplos de protocolos de enrutamiento: Protocolo de información de enrutamiento (RIP).- Utiliza el número de saltos como métrica para la selección de rutas y envía actualizaciones a sus vecinos cada 30 segundos. Protocolo de enrutamiento de puerta de enlace interior (IGRP).- Es propietario de Cisco, para la selección de la ruta considera el ancho de banda, la carga, el

32 2. FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO 32 retardo y la confiabilidad para crear la métrica. Envía actualizaciones cada 60 segundos. Protocolo de enrutamiento de puerta de enlace interior mejorado (EIGRP).- Es propietario de Cisco y, utiliza una combinación de los algoritmos de vectordistancia y estado de enlace. Protocolo "Primero la ruta más corta" (OSPF).- Las actualizaciones consumen muchos recursos, usa el algoritmo SPF (primero la ruta mas corta). Herramientas de red Ping. El significado de ping es Packet Internet o Inter-Network Groper. Es un programa básico que se utiliza para verificar la conectividad de red, entre dos dispositivos IP. La sintaxis de ejecución para ping es: ping dirección-ip-dispositivo-destino Un ping a un host verifica la conectividad entre un host local y un host remoto. En la figura 2.18 se muestran los resultados de ping a la dirección loopback Figura 2.18 Ping a la Interfaz Loopack Cuando una dirección IP no responde o es inaccesible muestra resultados similares a los que se ilustran en la figura 2.19 Figura 2.19 Resultados de Ping Tracert ó Traceroute. Es una herramienta de diagnóstico de redes que permite seguir la pista de los paquetes que van desde un host (punto de red) a otro. Se obtiene además una estadística del RTT o latencia de red de esos paquetes, lo que viene a ser una estimación de la distancia a la que están los extremos de la comunicación. Esta

33 2. FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO 33 herramienta se llama traceroute en UNIX y Linux, mientras que en Windows se llama tracert. Lo que hace tracert es mandar paquetes a la red de forma que el primer paquete lleve un valor TTL=1, el segundo un TTL=2, etc. De esta forma, el primer paquete será eliminado por el primer nodo al que llegue (ya que éste nodo decrementará el valor TTL, llegando a cero). Cuando un nodo elimina un paquete, envía al emisor un mensaje de control especial indicando una incidencia. Tracert usa esta respuesta para averiguar la dirección IP del nodo que desechó el paquete, que será el primer nodo de la red. La segunda vez que se manda un paquete, el TTL vale 2, por lo que pasará el primer nodo y llegará al segundo, donde será descartado, devolviendo de nuevo un mensaje de control. Esto se hace de forma sucesiva hasta que el paquete llega a su destino. En la figura 2.20 se muestran los resultados de una traza en Windows Figura 2.20 Resultado de un Tracert Telnet. Telnet proporciona la capacidad de conectarse a un host de Internet remoto que ejecuta una aplicación de servidor Telnet y, a continuación, ejecutar comandos desde la línea de comandos. Un cliente Telnet se denomina host local. El servidor Telnet, que usa un software especial denominado daemon, se denomina host remoto Para realizar una conexión desde un cliente Telnet, se debe seleccionar la opción de conexión. Generalmente, un cuadro de diálogo indica que se debe colocar un nombre de host y un tipo de terminal. Telnet funciona en la capa de aplicación del modelo TCP/IP. Por lo tanto, Telnet funciona en las tres capas superiores del modelo OSI. La capa de aplicación se encarga de los comandos. La capa de presentación administra el formateo, generalmente ASCII. La capa de sesión realiza la transmisión. En el modelo TCP/IP, se considera que todas estas funciones forman parte de la capa de aplicación.

34 3. SIMULADORES Y EMULADORES DE RED 34 CAPITULO 3 SIMULADORES Y EMULADORES DE RED En este capítulo se hace una comparación de algunas de las herramientas de simulación y emulación, las cuales han evolucionado permitiendo facilitar la implementación y el análisis de sistemas de comunicación cada vez más complejos. Para la realización de este capitulo, se consideraron algunas de las principales herramientas que se utilizan actualmente para la simulación y emulación de redes, con el fin de evaluar sus alcances y limitaciones.

35 3. SIMULADORES Y EMULADORES DE RED 35 Simuladores de redes Los simuladores de redes pretenden mostrar el funcionamiento de enrutamiento de los routers en una red diseñada por el usuario, bajo determinadas configuraciones de simulación y acciones realizadas sobre los dispositivos de la red. KivaNS. El nombre "Kiva" proviene de las antiguas tribus indias de América. Las kivas eran los lugares de culto de estas tribus en las que, guiadas por los chamanes, se comunicaban con los espíritus mediante cánticos y ofrendas. En el desarrollo de KivaNS han trabajado Teresa L. Fabuel, Antonio F. Zaragoza, José María Díaz y Oscar Ferrer. Es una aplicación libre y de código abierto basada en Java para especificar esquemas de redes de datos y simular el encaminamiento de paquetes a través de esas redes. En contraste con la mayoría de simuladores libres para redes que están pensados para evaluar parámetros de carga, rendimiento, etc., KivaNS está orientado principalmente a simular el comportamiento del protocolo IP, y especialmente el tratamiento de los datagramas y el encaminamiento de los mismos por una red. Para ello KivaNS también considera el funcionamiento de protocolos auxiliares como ARP e ICMP, y emula el funcionamiento básico de tecnologías de enlace como Ethernet. El objetivo principal del entorno es ayudar a diseñar y comprender el funcionamiento de redes de datos, y en especial el encaminamiento de paquetes en la arquitectura TCP/IP, sin necesidad de una infraestructura real y de herramientas de análisis de tráfico. Kiva también es capaz de simular distintos tipos de errores en el funcionamiento de las redes, como la pérdida de paquetes o fallos en las tablas de enrutamiento. También al utilizarlo, se puede estudiar el funcionamiento de los protocolos auxiliares ARP e ICMP y emular el funcionamiento básico de tecnologías de enlace como ethernet. Con esta herramienta, se puede diseñar una topología de red con la interfaz gráfica, configurar el direccionamiento y las tablas de enrutamiento para los dispositivos y simular el envío de paquetes de un equipo a otro. El programa es multiplataforma, dado que todo su entorno fue desarrollado en Java, ofrece una API (Application Programming Interface) que permite usar las funciones de simulación desde otras aplicaciones de Java. KivaNS se compone de dos partes, completamente implementadas con Java. La primera es una API que ofrece un motor de simulación de redes a otras aplicaciones, y la segunda es una completa interface gráfica que hace uso del API de simulación. Dado que todo el entorno está realizado con Java, funciona en múltiples sistemas operativos, como pueden ser GNU/Linux o Microsoft Windows. (KivaNS, 2007). En la figura 3.1 se muestra el ambiente de trabajo de KivaNS.

36 3. SIMULADORES Y EMULADORES DE RED 36 Figura 3.1 Área de Trabajo KivaNS Desventajas de kivans: En la versión actual, la interfaz de usuario está implementada con un conjunto de clases, las cuales deben ejecutarse en el equipo del usuario, cada vez que se desee trabajar con este simulador. Se deben descargar varios archivos para poder instalar el programa; además se debe tener especial cuidado en descargar las versiones que se especifican ya que otras versiones de dichos paquetes, no permitirán que se complete la instalación. Para el diseño y comprobación del encaminamiento en redes de datos a nivel comercial o para fines de investigación y desarrollo; se debe programar en Java. OMNET++ Es un programa orientado a simular objetos y a modular eventos discretos en redes de comunicaciones, posee una gran cantidad de herramientas y una interfaz que puede ser manejada en plataformas Windows y en distribuciones tipo Unix; haciendo uso de varios compiladores de C++. OMNET ++ es una versión libre, para fines académicos, de la versión comercial OMNEST desarrollado por Omnest Global, Inc. OMNET++, así como las interfaces y las herramientas, se pueden ejecutar perfectamente sobre

37 3. SIMULADORES Y EMULADORES DE RED 37 sistemas operativos Windows y sobre algunas versiones de UNIX y Linux, usando varios compiladores de C++. OMNeT++ es una herramienta eficiente, enfocada al área académica y desarrollada para modelar y simular eventos discretos en redes de comunicaciones; básicamente recrea dichos eventos discretos por medio de módulos orientados a objetos. Puede ser utilizado para modelar el tráfico de información sobre las redes, los protocolos de red, las redes de colas, multiprocesadores y otros sistemas de hardware distribuido; además para validar arquitecturas de hardware y evaluar el rendimiento de sistemas complejos. Este simulador utiliza el lenguaje de programación NED, que se basa en el lenguaje C+ +; como herramienta para modelar topologías de red; este lenguaje facilita la descripción modular de una red, es decir, un modelo en OMNET ++ se construye con módulos jerárquicos mediante el lenguaje NED, dichos módulos pueden contener estructuras complejas de datos y tienen sus propios parámetros usados para personalizar el envío de paquetes a los destinos a través de rutas, compuertas y conexiones. Las simulaciones en OMNET++ pueden utilizar varias interfaces de usuario, dependiendo del propósito. La interfaz más avanzada permite visualizar el modelo, controlar la ejecución de la simulación y cambiar variables/objetos del modelo. Esto facilita la demostración del funcionamiento de un modelo. Para la interfaz de usuario, se pueden generar dos tipos de archivos ejecutables: Su interface GUI es útil para depurar y comprender los procesos y configuraciones que se aplican a las redes. A esta interfaz gráfica se accede con el editor GNED. Es la herramienta que simplifica el desarrollo de las simulaciones con OMNET ++, ya que permite trabajar sin necesidad de programar. Interfaz de consola, más eficaz para realizar las simulaciones por lotes. OMNET++ contiene unas clases programadas en C++, diseñadas para recoger y exhibir datos estadísticos, de los resultados de la simulación como el cweightedstddev, clonghistogram, cdoublehistogram, cvarhistogram, cpsquare. La más sencilla es cstddev, la cual permite recoger datos estadísticos sencillos de una muestra. En la figura 3.3 se muestra el entorno de trabajo de OMnet.

38 3. SIMULADORES Y EMULADORES DE RED 38 Figura 3.3 Área de Trabajo OMNet Desventajas: Para fines de investigación y desarrollo. Es necesario saber programar en lenguaje NED, ya que el trabajo con el editor gráfico, es un poco más rígido. Por ser un software de aplicación en áreas comerciales y para efectos de investigación y desarrollo, tiene un alto grado de complejidad en su manejo. Packet Tracer Es un simulador gráfico de redes desarrollado y utilizado por Cisco como herramienta de entrenamiento para obtener la certificación CCNA. Simulador de entorno de redes de comunicaciones de fidelidad media, que permite crear topologías de red mediante la selección de los dispositivos y su respectiva ubicación en un área utilizando una interfaz gráfica. Este software ofrece una interfaz basada en ventanas, que le ofrece al usuario facilidades para el modelado, la descripción, la configuración y la simulación de redes. Packet Tracer tiene tres modos de operación: el primero de éstos es el modo topology (topología), que aparece en la ventana de inicio cuando se abre el programa, el otro es el modo simulation (simulación), al cual se accede cuando se ha creado el modelo de la red; finalmente aparece el modo realtime (tiempo real), en donde se pueden programar mensajes SNMP para detectar los dispositivos que están activos en la red y si existe algún problema de direccionamiento o tamaño de tramas entre las conexiones.

39 3. SIMULADORES Y EMULADORES DE RED 39 La figura 3.4 muestra una red creada en Packet Tracer. Figura 3.4 Red Packet Trace Su descripción en pocas palabras seria: No es: Un simulador de IOS de alta fidelidad Reemplazo para elab Composer Podría ser: Juego de networking Un componente. Este simulador se utiliza para la enseñanza en la configuración de los dispositivos. Es también utilizado en el aprendizaje de redes. Su uso es básicamente en los cursos de networking Cisco CCNA 1, CCNA 2, CCNA 3 Y CCNA 4. Sus características principales son: Creación de topologías Modo de simulación Usuario novato o intermedio En la figura 3.5 se muestra el entorno de trabajo de Packet Tracer:

40 3. SIMULADORES Y EMULADORES DE RED 40 Figura 3.5 Área de Trabajo Packet Tracer Los dispositivos disponibles en Packet Tracer son switches, routers, las conexiones, dispositivos de usurario final. Como se muestra en la figura 3.6 Figura 3.6 Dispositivos en Packet Tracer A continuación se describe brevemente cada uno de los modos de operación de Packet Tracer. Modo de operación de topología. En el modo Topology, se realizan tres tareas principales, la primera de ellas es el diseño de la red mediante la creación y organización de los dispositivos; por consiguiente en este modo de operación se dispone de un área de trabajo y de un panel de herramientas en donde se encuentran los elementos de red disponibles en Packet Tracer.

41 3. SIMULADORES Y EMULADORES DE RED 41 En segundo lugar, en este modo de operación se realiza la interconexión de los dispositivos de red del modelo. Packet Tracer contiene un menú con gran variedad de tipos de enlaces, los cuales pueden ser seleccionados de acuerdo con el tipo de conexión que se vaya a realizar. La figura 3.7 muestra las conexiones disponibles en packet tracer. Figura 3.7 Conexiones Packet Trace. Modo de operación de simulación. En este modo, se crean y se programan los paquetes que se van a transmitir por la red que previamente se ha modelado. Dentro de este modo se visualiza el proceso de transmisión y recepción de información haciendo uso de un panel de herramientas que contiene los controles para poner en marcha la simulación. Una de las principales características del modo de simulation, es que permite desplegar ventanas durante la simulación, en las cuales aparece una breve descripción del proceso de transmisión de los paquetes; en términos de las capas del modelo OSI. La figura 3.8 muestra el modo de simulación. Figura 3.8. Modo de Topología Packet Tracer Desventajas de Packet Tracer: Es un software propietario, y por ende se debe pagar una licencia para instalarlo.

42 3. SIMULADORES Y EMULADORES DE RED 42 Solo permite modelar redes en términos de filtrado y retransmisión de paquetes. No permite crear topologías de red que involucren la implementación de tecnologías diferentes a Ethernet; es decir, que con este programa no se pueden implementar simulaciones con tecnologías de red como Frame Relay, ATM, XDSL, Satelitales, telefonía celular entre otras. Ya que su enfoque es pedagógico, el programa se considera de fidelidad media para implementarse con fines comerciales. NS (Network Simulator). Es más conocido como NS, es un programa orientado a simular eventos discretos; se desarrolló con base a dos lenguajes de programación: uno de ellos es un simulador escrito en C++ y el otro es una extensión de TCL19, orientada a objetos; Este programa ha sido diseñado especialmente para el área de la investigación de redes telemáticas. Es una herramienta con un amplio rango de uso y que continuamente sirve como base para el desarrollo de otros programas de simulación. Soporta protocolos de las capas de red, transporte y aplicación, tales como: HTTP, FTP CBR, TCP, UDP, RTP, SRM, entre otros; los cuales pueden ser implementados tanto en redes cableadas, inalámbricas locales o vía satélite; y que son aplicables a grandes redes con topologías complejas y con un gran número de generadores de tráfico. Para visualizar los resultados es necesario instalar el Network Animador (NAM), que es una herramienta de interfaz gráfica muy sencilla de utilizar. NS depende de algunos componentes externos como: Tcl/TK, Otcl, TclCL20 que son parte del compilador de Linux, además del xgraph, que es un componente opcional solo para cuando se necesite evaluar series. Este programa contiene módulos que cubren un extenso grupo de aplicaciones, protocolos de ruteo, transporte, diferentes tipos de enlaces, estrategias y mecanismos de ruteo; entre otros. Algunos de estos son: http, TcpApp, telnet, CBR (Constat Bit Rate), TCP, RTP, algoritmos de ruteo, enrutamiento jerárquico y enrutamiento estático. Por ser una de las herramientas más antiguas de simulación, NS se ha convertido en un estándar de su área, esto ha llevado a que sea ampliamente utilizado y a que se encuentren en Internet un gran número de ayudas y proyectos realizados sobre NS. NS tiene un editor de topología por código, con el cual se diseña y se configuran las redes, los protocolos y las aplicaciones de red que se desean simular. También cuenta con una herramienta llamada Simulador de red automatizado (Automated Network Simulation), este asistente automáticamente carga las tareas que se ejecutan más frecuentemente en los dispositivos de la red.

43 3. SIMULADORES Y EMULADORES DE RED 43 Entre las principales desventajas de NS se encuentran: La configuración de las simulaciones a través de código, hace que sea mayor el tiempo de desarrollo. Además también se incrementa el tiempo necesario para el aprendizaje del software. NS requiere varios componentes adicionales instalados para su correcto funcionamiento. CCNA Network Visualizer Es un simulador de redes de CCNA que permite diseñar y construir una red utilizando dispositivos ilimitados, 470 comandos y trabajando sobre 220 laboratorios apoyados en la construcción de redes virtuales creadas por defecto. Permite probar la solución de problemas y habilidades en la localización de fallas en una red en producción. CCNA Network es utilizado por: Los estudiantes que se preparan para el examen de certificación CCNA. Los entrenadores de las empresas de redes. Instructores. Los estudiantes de la Academia de Cisco Networking. Los estudiantes de Universidades e Institutos de educación superior. En la figura 3.9 se muestra el entorno de trabajo de CCNA Network Visualizer.

44 3. SIMULADORES Y EMULADORES DE RED 44 Figura 3.9 Área de Trabajo. Emuladores de Red NCTUns NCTUns (National Chiao Tung University, Network Simulator) es un emulador de redes y sistemas de telecomunicaciones avanzado. NCTUns es software libre y se ejecuta sobre Linux; además utiliza una metodología de simulación que entra y modifica el Kernel de Linux, lo cual hace que el programa tenga ventajas únicas en comparación con otros simuladores y emuladores de redes de comunicaciones. NCTUns ha recibido varios reconocimientos a nivel internacional, debido a las prestaciones que ofrece y al desarrollo del programa; algunos de estos reconocimientos son: MobiCom 2002 y2003, Reporte especial en el revista de la IEEE Julio de 2003, IEEE MASCOTS 2004, IEEE vehicular technology society, IEEE INFOCOM 2005, etc. Esto evidencia el impacto que ha causado este programa en el ambiente de la simulación de redes de comunicaciones. Este emulador permite desarrollar, evaluar y diagnosticar el desempeño de protocolos y aplicaciones en diferentes tipos de redes (LAN, MAN, WAN). Las simulaciones hechas con esta herramienta, cuentan con características muy especiales, ya que NCTUns simula en tiempo real y con una interfaz similar a la de los sistemas reales, lo cual permite familiarizar más al usuario con el manejo del diseño, configuración e implementación de aplicaciones en redes de comunicaciones.

45 3. SIMULADORES Y EMULADORES DE RED 45 NCTUns utiliza una sintaxis sencilla pero muy efectiva para describir la topología, los parámetros y la configuración de una simulación, esta descripción se genera a partir de la interfaz gráfica del usuario. El NCTUns también es utilizado especialmente para redes móviles e inalámbricas; para dichas aplicaciones provee recursos para manejo y estudio de sistemas de radiofrecuencia y permite obtener mediciones para establecer niveles de calidad de servicio (QoS) de las señales irradiadas. NCTUns provee una GUI (Interfaz Gráfica de Usuario) profesional y de alta integración, en la cual el usuario diseña y edita la topología de la red, configura los módulos de protocolos que manejará cada nodo de la red, asigna valores y define parámetros específicos de cada dispositivo. Desde la interfaz de usuario, se programa y se visualiza la animación de la transferencia de paquetes durante el proceso de simulación, el desplazamiento; de los terminales móviles y la presentación de resultados mediante gráficos estadísticos. Además el usuario puede consultar el desarrollo de los procesos que se está ejecutando en determinado dispositivo durante la simulación, sin necesidad de pararla o cancelarla. En la figura 3.12 se muestra el entorno de trabajo de NCTUns. Figura 3.12 Área de Trabajo NCTUns Desventajas: Solamente funciona en sistemas Fedora core 3, para otras distribuciones de Linux es necesario hacer pruebas y configuraciones adicionales. Existe muy poca información sobre el funcionamiento y configuración del software.

46 3. SIMULADORES Y EMULADORES DE RED 46 El anterior punto lleva a que sea mayor el tiempo de aprendizaje del simulador. El servicio de soporte proporcionado por los autores del proyecto NCTUns es deficiente y en algunas ocasiones no funciona. Dynamips Es la herramienta de emulación de redes mas completa. Dynamips es un emulador de routers Cisco escrito por Christophe Fillot. Emula las plataformas de router 2691, 3620, 3640, 3660, 3725, 3745, 7206, y ejecuta imágenes IOS standards. Puede ser utilizado como plataforma de entrenamiento, con IOS de sistemas en producción. Permite una relación más familiar con dispositivos Cisco, siendo Cisco un líder a nivel mundial en tecnologías de Networking; Permite probar y experimenta las capacidades del IOS. Con esta herramienta puede crearse la configuración de una red completa, probar la funcionalidad de la misma, para luego implementarla en la red de producción. Es una herramienta multiplataforma ya que se ejecuta en sistemas Windows, y en la mayoría de distribuciones Linux.

47 CAPITULO 4 DYNAMIPS En este capítulo se describen las características y capacidad de Dynamips, asi como de las herramientas en que se apoya para facilitar las tareas de configuración de redes. Se describen las capacidades de este emulador, la instalación, configuración y su integración con otras herramientas.

48 4. DYNAMIPS 48 Introducción Es un emulador de router diseñado originalmente para emular routers cisco. Sin embargo, la versión actual soporta también la emulación de dispositivos juniper. El creador de Dynampis, es Christophe Fillot. Dynamips permite diseñar una red medianamente compleja y configurar cada uno de los routers presentes en dicha red mediante un emulador que carga una imagen real del sistema operativo de Cisco, es decir, exactamente el mismo IOS que se ejecuta en los equipos reales. Algunas de las principales características de Dynamips son: Utiliza un simple archivo de configuración del diseño de la red, el cual es fácil de comprender, y especifica configuraciones de hardware para routers virtuales específicos. Se basa en una sintaxis simple para expresar la interconexión de routers, bridges, frame-relay, ATM, y switches Ethernet. Puede funcionar en modo "Cliente / Servidor", con Dynagen corriendo en la misma computadora es posible comunicarse con Dynamips sobre un servidor back-end. Algunas de las imágenes IOS, con las que puede trabajar Dynamips vienen comprimidas lo cual retarda el proceso de arranque. Para mejorar el desempeño del sistema se recomienda descomprimir las imágenes. Utiliza mucha memoria RAM y tiempo de procesador ya que trata de emular el CPU del router instrucción por instrucción. Por ejemplo, al cargar un IOS que requiere 256 MB de RAM. Dynamips dedicara 256 MB de memoria virtual para un solo router. Si la red cuenta con más routers de la misma serie que requieran la misma cantidad de memoria, Dynamips asignara la memoria declarada para éstos. Pero en realidad no se utiliza toda la memoria asignada para el router. Al arrancar Dynamips ejecuta todas las instrucciones que componen el IOS, cuando estas comprobaciones terminan la utilización del CPU disminuye drásticamente el uso de la memoria y la CPU. El hardware que actualmente emula es el siguiente: Cisco Serie 1700 Cisco 1710, 1720, 1721, 1750, 1751, 1760 Interfaces: WIC-1T (1 Serial port) WIC-2T (2 Serial ports) WIC-1ENET (1 Ethernet ports)

49 4. DYNAMIPS Cisco Serie 2600 Cisco 2610, 2611, 2620, 2621, 2610XM, 2611XM, 2620XM, 2621XM, 2650XM, 2651XM, Módulos o interfaces de red: NM-1E (Ethernet, 1 port) NM-4E (Ethernet, 4 ports) NM-1FE-TX (FastEthernet, 1 port) NM-16ESW (Ethernet switch module, 16 ports) NM-NAM NM-IDS WIC-1T (1 Serial port) WIC-2T (2 Serial ports) Cisco Serie , 3640, 3620 Módulos o interfaces de red: NM-(Ethernet, 1 port) NM-4E (Ethernet, 4 ports) NM-1FE-TX (FastEthernet, 1 port) NM-16ESW (Ethernet switch module, 16 ports) NM-4T (Serial, 4 ports) Leopard-2FE Cisco Serie Módulos o interfaces de red: C7200-IO-FE (FastEthernet, slot 0 only) C7200-IO-2FE (FastEthernet, 2 ports, slot 0 only) C7200-IO-GE-E PA-FE-TX (FastEthernet) PA-2FE-TX (FastEthernet, 2 ports) PA-4E (Ethernet, 4 ports) PA-8E (Ethernet, 8 ports) PA-4T+ (Serial, 4 ports) PA-8T (Serial, 8 ports) PA-A1 (ATM) PA-POS-OC3 (POS) PA-GE (GigabitEthernet) 49

50 4. DYNAMIPS 50 Dynamips se apoya de herramientas como Dynagen que es un cliente con interface basada en texto que facilita la configuración de las redes virtuales. Dynagen esta escrito en python y por consiguiente compatible con cualquier plataforma que cuente con un intérprete de pythón. Las características de Dynagen son: Utiliza un Hypervisor para la comunicación con Dynamips. Hypervisor es una tecnología que permite utilizar al mismo tiempo, diferentes sistemas operativos (sin modificar) en una misma computadora. Simplifica la carga y el trabajo con redes virtuales. Usa un simple archivo de configuración para especificar las configuraciones y hardware del router virtual. Usa una simple sintaxis para la interconexión de routers, bridges, siwtches frame-relay, switches ATM y switches Ethernet. Puede tomar el control de múltiples servidores Dynamips para distribuir una compleja red virtual para varias maquinas clientes. También puede controlar simultáneamente múltiples servidores Dynamips para distribuir grandes redes virtuales a través de varias máquinas. O bien puede ejecutar Dynamips y Dynagen en el mismo sistema. Proporciona un conjunto de comandos de administración para listar los dispositivos, iniciar, detener, recargar, suspender, resumir, y conectar a las consolas de los routers virtuales. Requerimientos de Dinamips Procesador Pentium IV de 1.8 MHz o equivalente. 512MB de memoria RAM. 320 MB de espacio libre en el disco duro dependiendo de la cantidad de IOS con los que se vaya a trabajar. Sistema operativo Linux, Microsoft Windows XP SP2, Windows Vista o Windows 7 Para la instalación de Dynamips en Windows se necesita WinPcap. Instalación de Dynamips en Windows. Antes de instalar la librería Winpcap, la cual es requerida para la ejecución correcta de Dynamips. Wincap, se descarga desde

51 4. DYNAMIPS 51 Luego de ejecutar el instalador de Winpcap, aparece la ventana de la figura 4.1 Figura 4.1 Wizard de instalación de Winpcap Después de hacer clic en Next, simplemente debe hacer clic nuevamente en Next en la siguiente ventana, a fin de que aparezca el acuerdo de licencia en la ventana de la figura 4.2. Figura 4.2 Acuerdo de licencia de Winpcap

52 4. DYNAMIPS 52 Simplemente se hace clic en I agree, y luego se hace en Install en la siguiente ventana que aparezca. Ahora, desde se descarga la última versión de dynagen que viene como un paquete de instalación que además de dynagen incluye Dynamips. Al ejecutar el programa de instalación aparece una ventana similar a la que se ve en la figura 4.1. Figura 4.3 Wizard de instalación de Dynagen-Dynamips Al hacer clic en Next, aparece la ventana de la figura 4.1, en la que debe leer y estar de acuerdo con lo que estipula la licencia de GNU, haciendo clic en I agree.

53 4. DYNAMIPS 53 Figura 4.2 Acuerdo de licencia GNU Luego en la siguiente ventana, simplemente se selecciona Instalar. Una vez instalada la herramienta de Dynamips, lo que hace falta es copiar un sistema operativo de router (IOS) válido a la carpeta de images del directorio de instalación de Dynamips. El proceso de configuración y arranque correcto de dynamips, se lleva a cabo paso a paso en el siguiente apartado que trata de Dynamips en Linux. Dynamips en Linux. La instalación, configuración y arranque de Dynamips en Linux se describe paso a paso, tomando como base la distribución de Slackware, pero puede aplicar sin ningún ajuste significativo para cualquier otra distribución. Se crea el directorio de trabajo de Dynamips. 1. Para este ejemplo, se considera la ruta /usr/local/dynamips/. Asi que desde una terminal y con privilegios de administrador, se crea este directorio, tal como se ilustra en la figura 4.3. Figura 4.2 Creación del directorio de Dynamips. Ahora, desde el sitio oficial de dynagen se descarga la última versión para Linux. En este caso, desde el directorio de dynamips, se ejecuta el comando : #wget -c _ %20Linux/dynagen% /dynagen tar.gz/download A continuación se descomprime el archivo descargado: #tar xvzf dynagen tar.gz 2. Para determinar la versión de Dynamips, se examina el archivo README.txt de Dynagen, desde el directorio donde quedo instalado Dynagen. Asi que se aplica un

54 4. DYNAMIPS 54 cambio de directorio para entrar al directorio de dynagen, y se despliega el contenido del archivo README.txt, como se ilustra en la figura 4.3. #cd dynagen-0.11 # more README.txt Figura 4.3 Identificación de la versión de dynamips a descargar. En este archivo se identifica que se necesita la versión RC1 de Dynamips. 2. Descarga de Dynamips. Para descargar esta versión se accede al sitio oficial del autor como se ilustra en la figura 4.4. Figura 4.4 Pagina Oficial de Dynamips

55 4. DYNAMIPS 55 Se localiza la versión de Dynamips que se necesita para la plataforma de Linux y se copia el enlace como se muestra en la figura 4.5. Figura 4.5 Copia del enlace de descarga Desde el directorio de dynamips, se descarga la herramienta mencionada. # cd /usr/local/dynamips # wget 1.bin?modtime= &big_mirror=0 3. Al archivo descargado se le aplica el permiso de ejecución, a fin de que pueda ejecutarse. # chmod 755 dyanmips rc1-x86.bin 4. Si es necesario, se crean los enlaces simbólicos, en /usr/local/bin, que apunten a los ejecutables de dynagen y dynamips. #ln s /usr/local/dynamips/dynamips rc1-x86.bin dynamips #ln s /usr/local/dynamips/dyangen /dynagen dynagen 5.Creación de un directorio para las imágenes IOS. Para una mejor administración de las imágenes IOS a utilizar es conveniente crear un directorio donde sean guardadas. # mkdir /opt/dynamips/ios

56 4. DYNAMIPS 56 Las imágenes IOS se pueden descargar de la página oficial de cisco Para descargar imágenes tiene que ser un usuario registrado con Cisco como se muestra en la figura 4.6. Figura 4.6 Sitio oficial de Cisco Systems. 6. Iniciación de Dynamips. Se inicia el servidor Dynamips con el comando. # dynamips H 7200 & La figura 4.7 muestra el proceso de arranque de Dynamips. Figura 4.7 Iniciando Dynamips.

57 4. DYNAMIPS 57 Con esto se concluye la instalación de Dynamips y las herramientas en que se apoya. Estructura de los archivos de configuración. En los archivos de configuración se define el esquema físico de la red a configurar. En la figura 4.8 se muestra un ejemplo de un archivo de configuración. Figura 4.8 Ejemplo de configuración de Dynagen para una red virtual. Los archivos se guardan con extensión.net. Este archivo, se compone de dos secciones, que se describen a continuación. Configuración global: Las configuraciones declaradas en esta sección se aplican a cada router, si en la sección que corresponde a la definición de un router no se declaran otros valores. Para incluir comentarios en cualquier parte del archivo se utiliza el símbolo #. [localhost].- Contiene el nombre de la computadora donde esta instalado el servidor Dynamips al que se enlazará. [[7200]].- Contiene el modelo del router. image = [ruta].- Se declara la ruta donde están almacenadas las imágenes de IOS, incluyendo su nombre. Ejemplo: Si se trabaja en una plataforma Linux image = /usr/local/dynamips/ios/c jk2o3s.-.mz b.bin

58 4. DYNAMIPS 58 Si la plataforma es Windows, el directorio por default es image = C:\Archivos de programa\dynamips\images ram= Declara la memoria por default asignada al router. Autostart = false - permite que los routers no arranquen automáticamente Configuración Individual. En esta sección se declaran los valores asociados a cada dispositivo que conforma la red y las conexiones entre éstos. Se puede especificar a que servidor Dynamips se desea conectar. [[Servidor1]].- el nombre del servidor en el que esta declarado el router. [[ROUTER R1].- El nombre del router. En este caso el nombre del router será R1. Console = no. de puerto.- Especifica el numero de puerto de consola por el que se puede conectar vía telnet, al router especificado Ejemplo: console = 2001 ram = Declara la cantidad de memoria que se le asignará al router. Las conexiones que el router tiene con otros dispositivos, siguen una sintaxis, como se ilustra a continuación. Ejemplo: Si serial s1/0 del router R1 se conecta al serial 1/0 del router R2, se declara así: s1/0 = R2 s1/0 Consola de Dynagen. La consola de Dynagen proporciona una serie de comandos que permiten iniciar, reiniciar, parar, conectarse vía telnet y listar los dispositivos entre otras cosas. La figura 4.9 muestra los comandos de la consola de Dynagen. Figura 4.9 Comandos de Dynagen.

59 4. DYNAMIPS 59 Dynagen Este comando inicia Dynagen para empezar a trabajar con la configuración de los dispositivos. La sintaxis de este comando es la siguiente: # dynagen [archivo de red] En la figura 4.9 se muestra la utilización de este comando. Figura 4.9 Iniciación de dynagen Algunos de los comandos útiles aplicables desde la consola de dynagen, que se ilustra en la figura 4.11, se describen a continuación. Figura 4.10 Lista los dispositivos de la configuración cargada list. Lista los dispositivos declarados en el archivo de configuración cargado, tal como lo ilustra la figura start. Inicia el dispositivo especificado. Su sintaxis es: start [/all router1 router2] En la figura 4.11 se muestra la utilización del comando. Figura 4.11 Comando Start. Stop. Detiene la ejecución de los routers. Sigue la sintaxis que se muestra:

60 4. DYNAMIPS 60 stop [/all router1 router2] telnet. Conecta vía telnet o ssh al router o switch especificado. En la figura 4.12 se muestra los resultados de los comandos list y stop. Figura 4.12 Comando stop. reload. Reinicia el dispositivo especificado. Su sintaxis es: reload [/all router1 router2] En la figura 4.13 se muestra la ejecución del comando reload. Figura 4.13 Resultado del comando reload exit.termina la sesión de Dynagen. confreg. Establece la configuración del registro. Ejemplo: confreg [/all router1 router2] {0x2102}

61 4. DYNAMIPS 61 ver. Despliega las versiones de Dynamips y de Dynagen. La figura 4.14 muestra los resultados del comando. Figura 4.14 Resultado del comando ver. Idlepc. Calcula y establece los valores para optimizar los recursos de memoria y procesador. Su sintaxis es: idlepc get Nombre-router idlepc save Nombre-router db Calcula los valores para el router especificado Guarda los valores en la base de datos Este comando es uno de los más importantes ya que por default, dynamips absorbe demasiado tiempo de procesador de la computadora. Con idlepc se puede calcular el tiempo de procesador con el que Dynamips trabaja realmente y así liberar el tiempo no ocupado por el proceso de Dynamips. En la figura 4.15 se muestra que Dynamips es el proceso que más recursos consume. Figura 4.15 Monitoreo de recursos utilizados por proceso Para calcular el idlepc se realiza el siguiente procedimiento: 1. Detener los routers excepto del que se desea calcular el idlepc. =>stop /all 2. Se arranca el router, al que se calculará el idlepc

62 4. DYNAMIPS 62 =>start R1 3. Se calcula la idle-pc con el siguiente comando. =>idlepc get R1 El comando muestra las estadísticas para este router marcando con un asterisco el idle-pc mas óptimo. La figura 4.16 muestra las estadísticas de idle-pc. Figura 4.16 Estadísticas idle-pc Se selecciona cualquiera de los números precedidos con un * para reiniciar dynagen con los valores calculados. Se guardan los valores calculados en la base de datos de Dynamips con el siguiente comando. =>idlepc save R1 db La figura 4.17 muestra los resultados del comando. Figura 4.17 Guardando valores Idle-Pc.

63 4. DYNAMIPS 63 La utilización del CPU se reduce drásticamente después de calcular idle-pc. Las figuras 4.18 y 4.19 muestran una comparación entre la utilización del CPU antes y después de calcular el idlepc Figura 4.18 Antes de calcular el idle-pc. Figura 4.19 Después de calcular la idle-pc. Configuración de una red básica En la figura 4.20 se ilustra el esquema de red que se va a configurar en el archivo.net de dynamips. R1 R2 s1/0 R1 s1/ s1/0 R2 s1/ Figura 4.20 Red a configurar.

64 4. DYNAMIPS Iniciar el servidor Dynamips # dynamips H 7200 & 2. Construcción del archivo.net Dentro de la estructura de directorios de Dynamips se encuentra un ejemplo de configuración que se utiliza para esta red. Se encuentra en el siguiente directorio. # cd /opt/dynamips/dynagen /simple_labs/simple1 Se abre el archivo para editarlo con el comando # vi simple1.net En la figura 4.21 muestra el archivo de configuración. Figura 4.21 Archivo de configuración Se introduce la ruta donde se tienen almacenadas las imágenes y las conexiones. Se guarda el archivo y se sale del editor. 3. Iniciar Dynagen con el archivo de configuración. Se inicia Dynagen, con el nombre del archivo de configuración. # dynagen simple1.net En la figura 4.22 se muestra la consola de Dynagen.

65 4. DYNAMIPS 65 Figura 4.22 Consola de Dynagen. 4. Configurar el router R1. Se conecta vía telnet R1 para iniciar la configuración como se muestra en la figura Figura 4.23 Conexión portelnet a R1. El router empieza la carga del IOS como ilustra en la figura Figura 4.24 Carga del Router R1.

66 4. DYNAMIPS 66 Se configuran los siguientes parámetros en el router. Nombre del router. Dirección de la interfaz s1/0. Se introduce los siguientes comandos: Router>enable Router #configure terminal Router (config) #hostname R1 R1 (config) #interface serial 1/0 R1 (config-if) #ip address R1 (config-if) #no shutdown R1 (config-if) #end R1#copy running-config startup-config 5. Configuración del router R2. Desde la consola de dynagen se ejecuta telnet al R1 para iniciar la configuración como se muestra en la figura Figura 4.25 Telnet R2. El router empieza la carga del IOS como se muestra en la figura Figura 4.26 Carga del Router R2.

67 4. DYNAMIPS 67 Se configuran los siguientes parámetros en el router: Nombre del router. Dirección de la interfaz s1/0. Se introducen los siguientes comandos: router>enable router#configure terminal router(config)#hostname R2 R2(config)#interface serial 1/0 R2(config-if)#ip addrees R2(config-if)#no shutdown R2(config-if)#end R2#copy running-config startup-config 6. Prueba de conectividad. Se prueba conectividad desde el router R1 al router R2 con la dirección La figura 4.27 muestra los resultados de conectividad. Figura 4.27 Ping Se prueba conectividad desde el router R2 al al router R1 con la dirección La figura 4.28 muestra los resultados de conectividad. Figura 4.28 Ping

68 4. DYNAMIPS 68 Integración con routers reales. En este ejercicio se crea una red virtual y se integra el router virtual con una red en producción, por medio de la interfaz de red física de la computadora. El esquema de integración se ilustra en la figura 4.29 Figura Integración de una red virtual con una red de producción Se configura la fasthethernet 0/0 del router virtual con la dirección /24 para la integración con los equipos físicos. 1. Iniciar el servidor Dynamips # dynamips H 7200 & 2. Configurar el archivo de configuración de Dynagen Dentro de la estructura de directorios de Dynamips se encuentra un ejemplo de configuración que se utiliza para esta red. Se encuentra en el siguiente directorio. # cd /usr/local/dynamips/dynagen /simple_labs/simple1 Se abre el archivo para editarlo con el comando # vi simple1.net

69 4. DYNAMIPS 69 En la figura 4.30 se muestra el archivo de configuración lógica. En Linux, con la siguiente instrucción se expresa el puente entre el router virtual y la interface real del equipo donde está corriendo dynamips. f0/0 = NI0_gen_eth:eth0 Figura 4.30 Archivo de configuración - 2 Se introduce la ruta conexiones. donde se tienen almacenadas las imágenes de los ios, y las Se guarda el archivo y se sale del editor. 3. Iniciar Dynagen con el archivo de configuración. # dynagen simple1.net En la figura se muestra la consola de Dynagen. Figura 4.31 Consola de Dynagen.

70 4. DYNAMIPS Configuración del router R1. Se conecta vía telnet a R1 para iniciar la configuración como se muestra en la figura Figura 4.32 Telnet R1. El router empieza la carga del IOS como se muestra en la figura Figura 4.33 Carga del Router R1 Se configuran los siguientes parámetros en el router Nombre del router Dirección de la interfaz s1/ /30 Dirección de la interfaz f0/ /24 Se introducen los siguientes comandos: router>enable router#configure terminal router(config)#hostname R1 R1(config)#interface serial 1/0 R1(config-if)#ip address R1(config-if)#no shutdown R1(config-if)#exit R1(config)#interface f0/0 R1(config-if)#ip address

71 4. DYNAMIPS 71 R1(config-if)#no shutdown R1(config-if)#exit R1(config)#ip route R1(config)#end R1#copy running-config startup-config En la figura 4.34 muestra parte de la configuración del Router R1. Figura 4.4 Configuración- R1 5. Configuración del router R2. Se conecta vía telnet a R2 para iniciar la configuración como se muestra en la figura Figura 4.35 Comandos de Telnet R2

72 4. DYNAMIPS 72 El router empieza la carga del IOS como se muestra en la figura Figura 4.36 Carga de Telnet R2 Se configura los siguientes parámetros en el router Nombre del router Dirección de la interfaz s1/0 Se introducen los siguientes comandos: router>enable router#configure terminal router(config)#hostname R2 R2(config)#interface serial 1/0 R2(config-if)#ip address R2(config-if)#no shutdown R2(config-if)#exit R2(config)#ip route R2(config)#ip route R2(config)#end R2#copy running-config startup-config En la figura 4.37 se ilustra parte de la configuración del Router R2. Figura 4.37 Comandos de configuración R2 6. Se prueba conectividad del Router R1 al router de la red real La figura 4.38 muestra el resultado del ping.

73 4. DYNAMIPS 73 Figura 4.38 Ping al router real export. Esta herramienta es útil para guardar las configuraciones en un archivo en la computadora y poder trasladarlas a un router real. En la figura 4.39 se muestra que se guarda la configuración del R1 en el directorio /opt/dynamips/configuraciones/. Guarda las configuraciones individuales en un archivo. Su sintaxis es: export [/all router1 router2] directorio Figura 4.39 Comando export. En la figura 4.40 se muestra el archivo de configuración guardado. Figura 4.40 Archivo de configuración de R1.

74 4. DYNAMIPS 74 Import. Todas las configuraciones guardadas con la herramienta export pueden ser cargadas a los routers con import. Se puede cargar las configuraciones de routers reales para determinar fallas en las configuraciones de éstos. Importa todas las configuraciones o individualmente de los routers. Ejemplo: import [/all router1 router2] directorio En la figura 4.41 se muestra la carga de una configuración de routers guardada en nuestra computadora. Figura 4.41 Uso de import.

75 CAPITULO V CASO PRÁCTICO En este capitulo se desarrolla un caso de estudio que emula el comportamiento una red virtual que interconecta las redes locales de una oficina gubernamental que cuenta con sucursales en Acapulco, Chilpancingo, Iguala, Altamirano y Ometepec, misma que al final se integra a una red en producción.

76 5. CASO PRÁCTICO 76 Requerimientos de la red En la figura 5.1 se ilustran los sitios de las redes que es necesario integra a la red. Acapulco Ometepec Chilpancingo Red Frame Relay Iguala Red Real en Produccion Altamirano Figura 5.1 Requerimientos de la red. En el sitio de Acapulco se tiene la necesidad de conectarse a Internet por medio de un ISP (Proveedor de Servicio de Internet), el proveedor solo asignó una dirección IP pública y se necesita que todas las computadoras tengan acceso a Internet, este sitio estará conectado físicamente al sitio de Chilpancingo. El sitio de iguala esta conectado físicamente al sitio de Chilpancingo y se integra con una red de producción. El sitio de Chilpancingo debe estar conectado físicamente a los sitios de iguala y de Chilpancingo, se tiene la necesidad de tener varias redes LAN en el mismo sitio. También deberá estar conectado a una red Frame Relay. El sitio de Ometepec está conectado a la red a través Frame Relay. El sitio de Altamirano debe estar conectado a la red Frame Relay y las computadoras que se conecten a su red local deberán obtener direcciones IP automáticamente. Todos estos sitios tendrán la posibilidad de poder verse entre ellos así como la red local.

77 5.CASO PRÁCTICO 77 Diseño de la Red Para realizar el diseño de la red se consideran los siguientes aspectos: Se van a utilizar cinco routers de la serie En todos los routers se configurara el protocolo de enrutamiento OSPF con el numero de proceso 1 y área 0. Para que todos los sitios se puedan ver entre ellos. Se creará la tabla de host para cada router. Para la red Frame Relay se usara mapeo estático, el tipo de encapsulamiento frame relay será IETF y el tipo de LMI será el estándar ANSI Se usarán direcciones IP privadas de clase A, siendo el siguiente rango de direcciones para las redes LAN y Frame Relay con mascara de subred Una imagen de IOS para router 7200 Para las redes WAN entre los router se utilizara las siguientes subredes con mascara con mascara Las configuraciones lógicas de los routers se presentan a continuación: Router 1. En la tabla 5.1 se muestra el nombre del router y las direcciones de las interfaces. Tabla 5.1 Configuración Router Acapulco Nombre del router Interfaz fastethernet 0/0 Interfaz serial 1/0 Interfaz loopack 1 Acapulco / / La interfaz serial 1/0 será del tipo DCE. La tabla de host para el router Acapulco será la siguiente: Chilpancingo Iguala Altamirano Ometepec En la interfaz fastethernet 0/0 estará configurado NAT para que todas las computadoras puedan tener acceso al proveedor de servicio de Internet con una sola dirección IP pública. El protocolo de enrutamiento es OSPF con numero de proceso 1 operando en el área 0.

78 5.CASO PRÁCTICO 78 Donde se le dará a conocer las redes conectadas directamente al router y son las siguientes: con mascara de wilcard con mascara de wilcard con mascara de wilcard Las contraseñas a utilizar se ilustran en la tabla 5.2. Tabla 5.2 Contraseñas Router Acapulco TIPO Linea VTY Linea de consola CONTRASEÑA Acapulco Acapulco Linea auxiliar Acapulco Enable secret Cisco Enable password Seminario Router 2. En la tabla 5.3 se ilustran el nombre del router y las direcciones de las interfaces Tabla 5.3 Configuración Router Chilpancingo Nombre del router chilpancingo Interfaz fastethernet 0/ /24 Interfaz fastethernet 0/ /24 Interfaz fastethernet 0/ /24 Interfaz serial 1/ /24 Interfaz serial 1/1 Interfaz serial 1/ / /30 La interface serial 1/2 será del tipo DCE. La interface serial 1/0 estará configurada para acceder a una red frame relay.

79 5.CASO PRÁCTICO 79 La tabla de host para el router Chilpancingo será la siguiente: Acapulco Iguala Altamirano Ometepec En la interfaz local de este router se utilizaran tres subinterfaces para configuran tres VLAN s. utilizando el encapsulamiento 802.1Q. VLAN 1 VLAN 2 VLAN / / /24 Se configura el protocolo de enrutamiento OSPF con número de proceso 1 operando en área 0 las redes conectadas serán: con mascara de wilcard con mascara de wilcard con mascara de wilcard con mascara de wilcard con mascara de wilcard Las contraseñas a utilizar se muestran en la tabla 5.4 Tabla 5.4 Contraseñas Router Chilpancingo TIPO Linea VTY Linea de consola CONTRASEÑA Chilpancingo Chilpancingo Linea auxiliar Enable secret Chilpancingo Cisco Enable password Seminario Router 3. En la tabla 5.5 se muestra el nombre del router y las direcciones IP a utilizar. Tabla 5.5 Configuración Router Iguala Nombre del router Iguala Interfaz fastethernet 0/0 Interfaz serial 1/ / /30 La interface fasthethernet 0/0 estará conectada ala interfaz física de la computadora.

80 5.CASO PRÁCTICO 80 la interface del router real tendrá la dirección de la red LAN de iguala. La tabla de host para el router iguala será la siguiente: Acapulco Chilpancingo Altamirano Ometepec Se configura el protocolo de enrutamiento OSPF con número de proceso 1 operando en área 0 las redes conectadas serán: con mascara de wilcard con mascara de wilcard Las contraseñas a utilizar se muestran en la tabla 5.6 Tabla 5.6 Contraseñas Router Iguala TIPO Línea VTY Línea de consola CONTRASEÑA Iguala Iguala Línea auxiliar Enable secret Enable password Iguala Cisco Seminario Router 4. En la tabla 5.7 se muestran las direcciones a utilizar y el nombre de router. Tabla 5.7 Configuración Router Altamirano. Nombre del router Interfaz fastethernet 0/0 Interfaz serial 1/0 Altamirano / /24 La interfaz fastethernet 0/0 tendrá habilitado DHCP para las computadoras que se conecten a su red Lan. La interfaz serial 1/0 estará configura para acceder a una red Frame Relay La tabla de host para el router iguala será la siguiente:

81 5.CASO PRÁCTICO 81 Acapulco Chilpancingo Iguala Ometepec Se configura una ruta por default para todo el tráfico que no conozca. La tabla 5.8 muestra las contraseñas a utilizar. Tabla 5.8 Contraseñas Router Altamirano TIPO Línea VTY Línea de consola Línea auxiliar Enable secret Enable password CONTRASEÑA Altamirano Altamirano Altamirano Cisco Seminario Router 5. El nombre del router y las direcciones de las interfaces se muestran en la tabla 5.9. Tabla 5.9 Configuración Router Ometepec Nombre del router Interfaz fastethernet 0/0 Interfaz serial 1/0 Ometepec / /24 La interface fastethernet 0/0 tendrá configuradas listas de acceso. La interface serial 1/0 esta configurado para acceder a la red Frame Relay La tabla de host para el router iguala será la siguiente: Acapulco Chilpancingo Iguala Altamirano Se configura una ruta por default para todo el tráfico que no conozca. Las contraseñas a utilizar se muestran el tabla 5.10.

82 5.CASO PRÁCTICO 82 Tabla 5.10 Contraseñas Router Ometepec TIPO Línea VTY Línea de consola Línea auxiliar Enable secret Enable password CONTRASEÑA Ometepec Ometepec Ometepec Cisco Seminario En a figura 5.2 se muestra el diagrama de red a implementar. Figura 5.2 Diseño de la red

83 5.CASO PRÁCTICO 83 Archivo de Configuración de Dynagen. Se crea el archivo de configuración de Dynagen para declarar las conexiones entre los dispositivos, las VLAN para el router de Chilpancingo y red Frame Relay para los routers de Altamirano, Chilpancingo y Ometepec Configuración Global Para que los routers no inicien automáticamente autostart = False El nombre del servidor donde se tiene instalado el servidor Dynamips [localhost] El modelo del router a utilizar [[7200]] La ruta donde se tiene guardada la imagen IOS y el nombre image = /opt/dynamips/images/c jk2o3s.-.mz b.extracted.bin Tipo de NPE npe = npe-400 Memoria asignada para cada router ram = 128 Configuración Individual Se definirá la configuración para el router de Acapulco El nombre del router [[ROUTER Acapulco]] El idlepc para este router (este parámetro no hay necesidad de introducirlo ya que se agregara automáticamente al calcularlo. idlepc = 0x60529f78 Declarar las conexiones

84 5.CASO PRÁCTICO 84 La interfaz serial 1/0 se conectara a la interfaz serial 1/0 del router Chilpancingo s1/0 = Chilpancingo s1/1 La interfaz fastethernet 0/0 se conectará al switch_acapulco f0/0 = Switch_Acapulco 1 Se definirá la configuración para el router de Chilpancingo El nombre del router [[ROUTER Chilpancingo]] El idlepc del router idlepc = 0x Las conexiones para los routers La interfaz s1/0 se conectará al switch Frame Relay en el puerto 2 s1/0 = Switch_Frame_Relay 2 La interface fastethernet se conectará al switch_chilpancingo f0/0 = Switch_Chilpancingo 1 Se definirá la configuración para el router de Iguala El nombre del router [[ROUTER Iguala]] El idlepc del router idlepc = 0x Las conexiones del router La interfaz serial 1/0 se conectará ala serial 1/0 del router de Chilpancingo s1/0 = Chilpancingo s1/2 La interfaz fastethernet se conectara la interfaz física de la computadora. f0/0 = NI0_gen_eth:eth0

85 5.CASO PRÁCTICO 85 Configuración para el router de Altamirano El nombre del router [[ROUTER Altamirano]] El idlepc para Altamirano idlepc = 0x604869f8 Las conexiones para Altamirano La interfaz serial 1/0 se conectara ala switch frame relay en el Puerto 1. s1/0 = Switch_Frame_Relay 1 La interfaz fastethernet 0/0 se conectara al switch de Altamirano. f0/0 = Switch_Altamirano 1 Configuración para el router de Ometepec El nombre del router [[ROUTER Ometepec]] La idlepc para Ometepec dlepc = 0x6052b258 Las conexiones para Ometepec La interfaz serial 1/0 se conectara al switch frame relay en el puerto 3. s1/0 = Switch_Frame_Relay 3 La interface fastethernet 0/0 se conectara al switch de Ometepec f0/0 = Switch_Ometepec Configuración del switch Frame Relay Nombre del Switch [[FRSW Switch_Frame_Relay]]

86 5.CASO PRÁCTICO 86 Conexiones para el switch Frame Relay El Puerto 1 asignado al router de Altamirano tendrá el DLCI 102 y tiene un mapeo estático al router de Chilpancingo en el puerto 2 con DLCI :102 = 2:201 El puerto 1 asignado al router de Altamirano tendrá el DLCI 103 y tiene un mapeo estático al router Ometepec en el puerto 2 con DLCI :103 = 3:301 El Puerto 2 asignado al router de Chilpancingo tendrá el DLCI 203 y tiene un mapeo estático al router Ometepec en el Puerto 3 con DLCI :203 = 3:302 Configuración del switch de Chilpancingo Nombre del switch [[ethsw Switch_Chilpancingo]] Definición de las VLAN s El puerto 1 es puerto troncal y pertenece a la vlan 1. 1 = dot1q 1 Se definirán cinco puertos para cada Vlan 2 = access 1 3 = access 1 4 = access 1 5 = access 1 6 = access 2 7 = access 2 8 = access 2 9 = access 2 10 = access 2 11 = access 3 12 = access 3 13 = access 3 14 = access 3 15 = access 3 Declaración de los switch de Altamirano, Acapulco y Ometepec

87 5.CASO PRÁCTICO 87 Nombre del switch [[ethsw Switch_Altamirano]] 1 = access 1 [[ethsw Switch_Acapulco]] 1 = access 1 [[ethsw Switch_Ometepec]] 1 = access 1 Se guarda el archivo con extensión.net en la siguiente ruta # cd /usr/local/dynamips/caso practico Se sale del editor de texto. La figura muestra el archivo de configuración a utilizar. En la figura 5.3 se muestra parte del archivo de configuración. Figura 5.3 Archivo.net de Dynagen Configuración de la Red Se inicia con la configuración de la red aplicando el procedimiento que se describe. 1. iniciar el servidor Dynamips Se inicia el servidor Dynamips con el siguiente comando. # dynamips H 7200 &

88 5.CASO PRÁCTICO 88 En la figura 5.4 se ilustra el proceso de arranque de Dynamips. Figura 5.4 Iniciando Dynamips 2. Configurar el archivo de configuración de Dynagen. Dentro de la estructura de directorios de Dynamips se encuentra el archivo de configuración que se utilizara para esta red. Se encuentra en el siguiente directorio. # cd /usr/local/dynamips/caso practico 3. Iniciar Dynagen con el archivo de configuración Se inicia Dynagen, con el nombre del archivo de configuración # dynagen caso practico.net En la figura 5.5 se muestra la consola de dynagen con los cinco routers y los cincos switch. Figura 5.5 Consola de Dynagen 4. Calcular el idlepc de los routers para disminuir el consumo de tiempo de procesador. Se mostrará para el router de Acapulco

89 5.CASO PRÁCTICO 89 Iniciar el router de Acapulco start Acapulco Calcular la idlepc idlepc get Acapulco Guardar el idlepc en la base de datos iglepc save Acapulco Se realiza el mismo procedimiento para los demás routers 5. Configuración del router Acapulco Se inicia el router con el siguiente comando start Acapulco Se conecta via telnet telnet Acapulco La figura 5.6 muestra el proceso de arranque del router Acapulco Figura 5.6. Proceso de arranque router Acapulco La carga del sistema del router tardará unos minutos, después se inicia la configuración con los siguientes parámetros para este router. Configuración del nombre router>enable router #configure terminal router(config)#hostname Acapulco

90 5.CASO PRÁCTICO 90 Configuración de las interfaces Acapulco(config)#interface f0/0 Acapulco(config-if)#description Interfaz Local del router Acapulco Con PAT activado Acapulco(config-if)#ip address Acapulco(config-if)# no shutdown Acapulco(config-if )#exit Acapulco (config)#interface serial 1/0 Acapulco (config-if)#description Interface WAN Hacia El Router Chilpancingo Acapulco (config-if)#ip address Acapulco (config-if)#clock rate Acapulco (config-if)#no shutdown Acapulco (config-if)#exit Acapulco (config)#interface loopback 1 Acapulco (config-if)#description line Loopack hacia El ISP Acapulco (config-if)#ip address Acapulco (config-if)#no shutdown Acapulco (config-if)#exit Acapulco (config)# Configuración de la tabla de host Acapulco (config)# ip host chilpancingo Acapulco (config)# ip host iguala Acapulco (config)#ip host ometepec Acapulco (config)#ip host altamirano Configuración del protocolo OSPF Acapulco (config)#router ospf 1 Acapulco (config- router)#network area 0 Acapulco (config- router)#network area 0 Acapulco (config- router)#network area 0 Configuración de las rutas estáticas para las redes LAN de Ometepec y Altamirano. Acapulco (config)#ip route Acapulco (config)#ip route Como solo se cuenta con una sola dirección IP publica y se necesita que todas las maquinas de la LAN del router salgan hacia Internet se configurar PAT. Acapulco (config)# access-list 1 permit Acapulco (config)# ip nat inside source list 1 interface Loopback1 overload

91 5.CASO PRÁCTICO 91 Acapulco (config)#interface f0/0 Acapulco (config-if)#ip nat inside Acapulco (config-if)# exit Acapulco (config)#interface loopack 1 Acapulco (config-if)#ip nat outside Acapulco (config-if)#exit Configuración de las contraseñas de acceso Acapulco (config)#line vty 0 4 Acapulco (config-line)#password acapulco Acapulco (config-line)#login Acapulco (config-line)#exit Acapulco (config)#line console 0 Acapulco (config-line)#password acapulco Acapulco (config-line)#login Acapulco (config-line)#exit Acapulco (config)#line aux 0 Acapulco (config-line)#password Acapulco Acapulco (config-line)#login Acapulco (config)#enable secret cisco Acapulco (config)#enable password seminario Acapulco (config)#username Acapulco password acapulco 6. Configuración del router Chilpancingo Se inicia el router con el siguiente comando start Chilpancingo Se conecta vía telnet telnet Chilpancingo La figura 5.7 muestra el proceso de arranque del router Chilpancingo Figura 5.7. Proceso de arranque router Chilpancingo Se configuran los siguientes parámetros

92 5.CASO PRÁCTICO 92 Configuración del nombre router>enable router #configure terminal router(config)#hostname Chilpancingo Configuración de las interfaces Chilpancingo (config)#interface f0/0 Chilpancingo (config-if)#description Interfaz local de Chilpancingo con tres VLAN Chilpancingo (config-if)#no shutdown Chilpancingo (config-if)#exit Chilpancingo (config)#interface f0/0.1 Chilpancingo (config-if)# description Vlan 1 de chilpancingo Chilpancingo (config-if)#encapsulation dot1q 1 Chilpancingo (config-if)#ip address Chilpancingo (config-if)#exit Chilpancingo (config)#interface f0/0.2 Chilpancingo (config-if)# description Vlan 2 de chilpancingo Chilpancingo (config-if)#encapsulation dot1q 2 Chilpancingo (config-if)#ip address Chilpancingo (config-if)#exit Chilpancingo (config)#interface f0/0.3 Chilpancingo (config-if)# description Vlan 3 de chilpancingo Chilpancingo (config-if)#encapsulation dot1q 3 Chilpancingo (config-if)#ip address Chilpancingo (config-if)#exit Chilpancingo (config)# interface S1/0 Chilpancingo (config-if)# description Enlace Frame Relay Chilpancingo (config-if)# ip address Chilpancingo (config-if)# encapsulation frame-relay IETF Chilpancingo (config-if)# frame-relay lmi-type ansi Chilpancingo (config-if)# frame-relay map ip broadcast Chilpancingo (config-if)# frame-relay map ip broadcast Chilpancingo (config-if)# no shutdown Chilpancingo (config-if)#exit Chilpancingo (config)#interface s1/1 Chilpancingo (config-if)# description Enlace WAN hacia el router Acapulco Chilpancingo (config-if)#ip address Chilpancingo (config-if)#no shutdown Chilpancingo (config-if)#exit Chilpancingo (config)#interface s1/2 Chilpancingo (config-if)# description Enlace WAN al Router de Iguala Chilpancingo (config-if)#ip address Chilpancingo (config-if)#clock rate Chilpancingo (config-if)#no shutdown

93 5.CASO PRÁCTICO 93 Chilpancingo (config-if)#exit Configuración de la tabla de host Chilpancingo (config)#ip host Acapulco Chilpancingo (config)#ip host Iguala Chilpancingo (config)#ip host ometepec Chilpancingo (config)#ip host altamirano Configuración del protocolo de enrutamiento OSPF Chilpancingo (config)#router ospf 1 Chilpancingo (config-router)#network area 0 Chilpancingo (config-router)#network area 0 Chilpancingo (config-router)#network area 0 Chilpancingo (config-router)#network area 0 Chilpancingo (config-router)#network area 0 Configuración de las rutas estáticas para las redes LAN de Ometepec y Altamirano. Chilpancingo (config)#ip route Chilpancingo (config)#ip route Configuración de las contraseñas de acceso Chilpancingo (config)#line vty 0 4 Chilpancingo (config-line)#password chilpancingo Chilpancingo (config-line)#login Chilpancingo (config-line)#exit Chilpancingo (config)#line console 0 Chilpancingo (config-line)#password chilpancingo Chilpancingo (config-line)#login Chilpancingo (config-line)#exit Chilpancingo (config)#line aux 0 Chilpancingo (config-line)#password chilpancingo Chilpancingo (config-line)#login Chilpancingo (config)#enable secret cisco Chilpancingo (config)#enable password seminario Chilpancingo (config)#username chilpancingo password Chilpancingo 7. Configuración del router de Iguala Se inicia el router con el siguiente comando start Iguala Se conecta vía telnet

94 5.CASO PRÁCTICO 94 telnet Iguala La figura 5.8 muestra el proceso de arranque del router Iguala Figura 5.8. Proceso de arranque del router Iguala Se configuran los siguientes parámetros Configuración del nombre router >enable router #configure terminal router (config)#hostname Iguala Configuración de las interfaces Iguala (config)#interface f0/0 Iguala (config-if)# description Puente para la integración con la red de producción Iguala (config-if)#ip address Iguala (config-if)#no shutdown Iguala (config-if)#exit Iguala (config)#interface s1/0 Iguala (config-if)# description Enlace WAN hacia el router Chilpancingo Iguala (config-if)#ip address Iguala (config-if)#no shutdown Iguala (config-if)#exit Configuración de la tabla de host Iguala (config)# ip host acapulco Iguala (config)#ip host chilpancingo Iguala (config)#ip host ometepec Iguala (config)#ip host altamirano Configuración del protocolo de enrutamiento OSPF Iguala (config)#router ospf 1

95 5.CASO PRÁCTICO 95 Iguala (config-router)# network Iguala (config-router)#network Iguala (config-router)#exit Configuración de las rutas estáticas para las redes LAN de Ometepec y Altamirano. Iguala (config)#ip route Iguala (config)#ip route Configuración de las contraseñas de acceso Iguala (config)#line vty 0 4 Iguala (config-line)#password iguala Iguala (config-line)#login Iguala (config-line)#exit Iguala (config)#line console 0 Iguala (config-line)#password iguala Iguala (config-line)#login Iguala (config-line)#exit Iguala (config)#line aux 0 Iguala (config-line)#password iguala Iguala (config-line)#login Iguala (config)#enable secret cisco Iguala (config)#enable password seminario Iguala (config)#username iguala password iguala 8. Configuración del router de Altamirano Se inicia el router con el siguiente comando start Altamirano Se conecta vía telnet La figura 5.9 muestra el proceso de arranque del router Altamirano

96 5.CASO PRÁCTICO Figura 5.9. Proceso de arranque router Altamirano Configuración del nombre router>enable router #configure terminal router(config)#hostname Altamirano Configuración de las interfaces Altamirano (config)#interface f0/0 Altamirano (config-if)#description Interfaz Local Con DHCP Activado Altamirano (config-if)#ip address Altamirano (config-if)#no shutdown Altamirano (config-if)#exit Altamirano (config)#interface s1/0 Altamirano (config-if)#description line Enlace Frame Relay Altamirano (config-if)#encapsulation frame-relay IETF Altamirano (config-if)#frame-relay lmi-type ansi Altamirano (config-if)# frame-relay lmi-type ansi Altamirano (config-if)# frame-relay map ip broadcast Altamirano (config-if)# frame-relay map ip broadcast Altamirano (config-if)# no shutdown Configuración de la tabla de host. Altamirano (config)#ip host Acapulco

97 5.CASO PRÁCTICO 97 Altamirano (config)#ip host Chilpancingo Altamirano (config)#ip host iguala Altamirano (config)#ip host ometepec En este router no se configurará el protocolo de enrutamiento OSPF sólo se declarará una ruta por default. El tráfico que no conozca lo direccionará a la interfaz del router de Chilpancingo. Altamirano (config)#ip route Configuración de las rutas estáticas para la red LAN de Ometepec. Altamirano (config)#ip route Configuración de DHCP. Altamirano (config)#ip dhcp pool DHCPAltamirano Altamirano (config-dhcp)#network Altamirano (config-dhcp)#default-router Altamirano (config-dhcp)#dns-server Altamirano (config-dhcp)#domain-name seminario.com.mx Altamirano (config-dhcp)#exit Configuración de las contraseñas de acceso. Altamirano (config)#line vty 0 4 Altamirano (config-line)#password altamirano Altamirano (config-line)#login Altamirano (config-line)#exit Altamirano (config)#line console 0 Altamirano (config-line)#password altamirano Altamirano (config-line)#login IAltamirano (config-line)#exit Altamirano (config)#line aux 0 Altamirano (config-line)#password altamirano Altamirano (config-line)#login Altamirano (config)#enable secret cisco Altamirano (config)#enable password seminario Altamirano (config)#username altamirano password altamirano 9. Configuración del router de Ometepec Se inicia el router con el siguiente comando start Ometepec Se conecta vía telnet

98 5.CASO PRÁCTICO 98 telnet Ometepec La figura 5.9 muestra el proceso de arranque del router Ometepec Figura Proceso de arranque router Ometepec Configuración del nombre router>ena router #conf ter router (config)#hostname Ometepec Configuración de las interfaces Ometepec (config)#interface f0/0 Ometepec (config-if)#description line Interfaz local de Ometepec Ometepec (config-if)# ip addresss Ometepec (config-if)# no shutdown Ometepec (config-if)#exit Ometepec (config-if)#interface s1/0 Ometepec (config-if)#description line Enlace ala red Frame Relay Ometepec (config-if)# ip address Ometepec (config-if)# encapsulation frame-relay IETF Ometepec (config-if)# frame-relay lmi-type ansi Ometepec (config-if)# frame-relay map ip broadcast Ometepec (config-if)# frame-relay map ip broadcast Ometepec (config-if)# no shutdown Configuración de la tabla de host Ometepec (config)#ip host Acapulco Ometepec (config)#ip host iguala Ometepec (config)#ip host chilpancingo

99 5.CASO PRÁCTICO 99 Ometepec (config)#ip host altamirano Se configurará una ruta por default Ometepec (config)#ip route Configuración de la ruta estática para la red LAN de Altamirano. Ometepec (config)#ip route Configuración de las contraseñas de acceso Ometepec (config)#line vty 0 4 Ometepec (config-line)#password ometepec Ometepec (config-line)#login Ometepec (config-line)#exit Ometepec (config)#line console 0 Ometepec (config-line)#password ometepec Ometepec (config-line)#login Ometepec (config-line)#exit Ometepec (config)#line aux 0 Ometepec (config-line)#password ometepec Ometepec (config-line)#login Ometepec (config)#enable secret cisco Ometepec (config)#enable password seminario Ometepec (config)#username ometepec password ometepec 10. Verificar el protocolo de enrutamiento OSFP. Se analizará la tabla de enrutamiento del router Iguala para comprobar que el protocolo de enrutamiento este cumpliendo con su tarea. Iguala# show ip route La figura Ilustra los resultados de enrutamiento de Iguala.

100 5.CASO 100 PRÁCTICO Figura 5.11 Tabla de enrutamiento de router de Iguala. 8 subredes de clase A usando dos mascaras de subred. Una red de clase C siendo la red del proveedor de servicios ISP. Dos redes directamente conectadas al router diferencias por C al inicio de la línea /24 es la red LAN del router en la fastethernet /30 es la red WAN entre Iguala y Chilpancingo conectada en la serial1/0. Siete redes aprendidas por el protocolo de enrutamiento OSPF donde según la nomenclatura en la tabla están antecedidas por la letra O. Estas redes están disponibles por la serial 1/0 del router de iguala y su saltó siguiente para llegar a ellas es la dirección del router de Chilpancingo. La distancia administrativa de estas redes es 110 que significa la prioridad por default asignada a OSPF. Una red conectada directamente tiene una distancia de 0 y una ruta estática tiene una distancia de 1. Por ejemplo, se tiene la red /24 que es la red Frame Relay aprendida por el protocolo OSPF con una distancia de 110 su siguiente salto para llegar a ella es el router de Chilpancingo. 11. Verificando conectividad. Habiendo probado la operabilidad del protocolo de enrutamiento se procede a verificar la conectividad entre los routers.

101 5.CASO 101 PRÁCTICO Probar la conectividad de iguala con Altamirano con la dirección La figura 5.12 muestra la conectividad entre Iguala Altamirano. Figura 5.12 Verificando Conectividad Iguala -Altamirano Probando conectividad de Iguala al proveedor de ISP. La figura 5.13 muestra la conectividad entre Iguala y el Proveedor de servicios de Internet. Figura 5.13 Verificando Conectividad Iguala -ISP Verificando la conectividad a una de las VLAN s de Chilpancingo. La figura 5.14 muestra la conectividad entre Acapulco-iguala

102 5.CASO 102 PRÁCTICO Figura 5.14 Verificando Conectividad Iguala -Chilpancingo Probar la conectividad del router de Acapulco con Iguala. La figura 5.15 muestra la conectividad entre Acapulco Iguala. Figura 5.15 Verificando Conectividad Acapulco-Iguala

103 5.CASO 103 PRÁCTICO Probar la conectividad de Acapulco con la red LAN de Ometepec. La figura 5.16 muestra la conectividad entre Acapulco Ometepec. Figura 5.16 Verificando Conectividad Acapulco-Ometepec Probar la conectividad entre el router de Acapulco a la red real con la dirección La figura 5.17 ilustra los resultados de la conectividad. Figura 5.17 Verificando Conectividad Acapulco Red de producción

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