UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE QUERÉTARO

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1 UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE QUERÉTARO Nombre del proyecto Red Inalámbrica Unificada (UWN) Memoria Que como parte de los requisitos para obtener el titulo de Ingeniero en Tecnologías de la Información y Comunicación Presenta Nancy Berenice Mondragón Olguin M. en C. Raúl García Pérez Ing. José Gonzalo Lugo Pérez Asesor UTEQ Asesor de Empresa Santiago de Querétaro a 19 de Mayo del 2011

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3 RESUMEN Las redes inalámbricas se han convertido en una necesidad hoy en día. Muchas compañías requieren redes inalámbricas a gran escala. Es por esto que la empresa Cisco Systems ha creado el concepto de solución Cisco Unified Wireless Network (CUWN), que ayuda a hacer más fácil el manejo de infraestructura de telecomunicaciones a gran escala. Wireless LAN Controller (WLC) es un dispositivo que asume un papel central en el CUWN. Los roles tradicionales de los Access Points (APs), como la asociación o la autenticación de clientes inalámbricos, se llevan a cabo ahora por la WLC. Los APs llamados Lightweight Access Points (LAPs) se registran con un túnel de WLC, donde se realizan todas las configuraciones, gestión y paquetes de datos. De esta manera los LAP s descargan toda la configuración del WLC y actúan como una interface inalámbrica a los usuarios. El objetivo de este proyecto es aprender a configurar y administrar una red utilizando Wireless LAN Controllers y dispositivos LAP s. (Palabras clave: Redes inalámbricas, WLC, configurar, administrar, LAP s) 2

4 ABSTRACT Wireless networks have become a necessity today. Many companys require wireless networks on a large scale. The business Cisco has come up with the concept of the Cisco Unified Wireless Network (CUWN) solution, this helps to make it easier to manage on large scale. Wireless LAN Controller (WLC) is the device that assumes a central role in the CUWN. Traditional roles of Access Points (APs), such as association or authentication of wireless clients, are done by the WLC. APs, called Lightweight Access Points (LAPs), register themselves with a WLC and tunnel where all settings are made, management and data packets. In this way the LAPs download the entire configuration from WLCs and act as a wireless interface to the users. The objective of this project is learn to configure and manage a network using Wireless LAN Controller and device LAP's. (Key words: Wireless Networks, WLC, configure, manage, LAP s) 3

5 DEDICATORIAS A ti Quien me encontró mientras estaba perdida y me unió a su camino como si todo lo demás pudiera borrarse. A ti, con quien tuve y di compañía en este mundo tan solitario. A ti, con quien puede ser escuchada sin tener que hablar con el silencio. A ti que haz confiado en mí. Tú me das la seguridad para enfrentarme a la vida. Aunque no te encuentres físicamente a mi lado tú te haz convertido en mi motivación para salir adelante y ser una mejor persona. A ti, con quién encontrar un pretexto para estar juntos hace que mi día se transforme. A ti, con quien compartí la felicidad más dulce, el amor mas puro, millones de historias y momentos. A ti mi mejor amigo, mi mayor miedo, mi ilusión, mi felicidad, mi esperanza y la excepción a todas mis reglas. Dedicada simplemente a ti lo mejor que la vida me ha dado, lo único que quiero y necesito. Después de todo lo que he recibido de tu parte no puedo hacer más que agradecerte. 4

6 AGRADECIMIENTOS Agradezco principalmente a Dios por permitirme llegar a este momento y regalarme los dones necesarios para desenvolverme en esta área. A mis padres por darme la vida, brindarme el apoyo, enseñarme que las cosas realizadas con amor y perseverancia siempre tendrán éxito. A mis hermanos por sus consejos y comprensión. A todos mis maestros que compartieron conmigo enseñanzas, en especial al M. en C. Raúl García Pérez y M. en C. Gonzalo Lugo Pérez por permitirme terminar esta práctica, sus conocimientos, sus orientaciones y su manera de trabajar han sido fundamentales para mi aprendizaje en el área de Redes. Motivos por los cuales se han ganado mi admiración, amistad y un sentimiento de deuda por todo lo recibido de su parte en la estancia en la Universidad. A mis maestros de inglés: Betty Vega, Rodrigo Ayala e Israel Soria quienes no sólo nos compartieron sus conocimientos de idioma, si no también sus experiencias de vida, su tiempo y su amistad. A mis compañeros: Monse Estrada, Mariana Frías, Ariadna García, Israel Huerta, Fernando Alvarado, Leonardo Villavicencio, Ricardo Olvera, Antonio Huerta y Francisco Cerrito. Gracias por todo su apoyo y amistad a lo largo de este recorrido. Finalmente agradezco a mis mejores amigas Patricia Sánchez, Nancy Aguilar y Leticia López por estar siempre conmigo. 5

7 I N D I C E Página Resumen 2 Abstract 3 Dedicatorias 4 Agradecimientos 5 Índice 6 I. INTRODUCCION 7 II. ANTECEDENTES 8 III. JUSTIFICACIÓN 8 IV. OBJETIVOS 9 V. ALCANCES 9 VI. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA 10 VII. PLAN DE ACTIVIDADES 14 VIII. RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS 14 IX. DESARROLLO DEL PROYECTO 15 X. RESULTADOS OBTENIDOS 54 XI. ANÁLISIS DE RIESGOS 55 XII. CONCLUSIONES 57 XIII. RECOMENDACIONES 57 XIV. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 58 6

8 I. INTRODUCCIÓN El presente documento muestra los resultados obtenidos de la investigación y prácticas realizadas para la configuración de una Red Inalámbrica Unificada (UWN), solución que la empresa Cisco Systems ha diseñado para implementar y administrar redes LAN inalámbricas de gran escala. La infraestructura de la solución UWN permite simplificar la implementación, la administración y brinda mayor seguridad a la red inalámbrica. La ejecución de dicha investigación se realizará utilizando el equipo Cisco Wireless LAN Controller NM-AIR-WLC6. El desarrollo del documento contará con cinco capítulos en los cuales se observará información importante, en el Capítulo I se detallaran los antecedentes, justificación, objetivos y alcances que deberán cumplirse al término de esta investigación. En el Capítulo II, se podrá observar el plan de actividades a seguir y los recursos materiales y humanos que se utilizarán para realizar este estudio también se darán a conocer de manera detallada los conceptos básicos, estructura y funcionamiento de una WLAN. Dentro del Capítulo III se encontrará el desarrollo del proyecto donde se documentaran las pruebas que se realizarán para la configuración de un equipo Cisco WLC NM-AIR-WLC6, debiendo verificar el correcto funcionamiento de la solución UWN. En el Capítulo IV podremos resumir los resultados obtenidos en dichas pruebas con equipo físico además de un análisis de riesgos. Finalmente en el Capítulo V encontraremos tanto las conclusiones como recomendaciones de este documento y la bibliografía consultada para el desarrollo del mismo. 7

9 II. ANTECEDENTES Tradicionalmente la Universidad Tecnológica de Querétaro ha mantenido una innovación continua en sus planes de estudios. En la carrera de Tecnologías de la Información el sistema académico exige que la tecnología utilizada para el aprendizaje de los alumnos sea actualizada constantemente. Esto ha dado lugar a la introducción de nuevos protocolos y tecnologías a los laboratorios de la Universidad. La compra de nuevo equipo para el desarrollo de prácticas de laboratorio enfocadas al entendimiento de tecnología de vanguardia, hace que los profesores y alumnos que utilizan estos dispositivos necesiten conocimientos de configuración e información actualizados para el uso de la Wireless LAN Controller NM-AIR-WLC6. III. JUSTIFICACIÓN La Universidad Tecnológica de Querétaro adquirió nuevos dispositivos de comunicaciones de la marca Cisco, los cuales no han sido utilizados por los profesores ni alumnos debido a la falta información para la configuración de los equipos y a la carencia de tiempo para preparar sus prácticas. Es por ello que se emprende este proyecto donde se apoyará a los profesores de las materias de Wireless y Seguridad de la Información para contar con mayor información sobre la solución propuesta por Cisco UWN y aprender sobre la configuración de LAPs por medio de una tarjeta controladora WLC. Todo esto con la finalidad de poder trasmitir a los alumnos de esta institución los conocimientos necesarios para las 8

10 competencias en los temas de seguridad inalámbrica y configuración de dispositivos de red de administración centralizada. IV.OBJETIVOS Conocer las tecnologías utilizadas en una Red Inalámbrica Unificada. Aprender a configurar los equipos necesarios para una Red Inalámbrica Unificada utilizando una controladora WLC con dispositivos LAPs. Detectar y documentar principales problemas al configurar estos equipos. Generar una memoria como medio de apoyo para la comprensión de Redes Inalámbricas Unificadas para consulta de estudiantes de la UTEQ. V. ALCANCES Se estudiarán los conceptos relacionados con la Red Inalámbrica Unificada, se realizarán prácticas con equipo físico para verificar la correcta configuración del WLC y LAPs en un entorno centralizado. Finalmente se documentará una de las prácticas para que los alumnos puedan entender a más detalle el funcionamiento de UWN. 9

11 VI. FUNDAMENTACIÓN TEORICA Qué es una red inalámbrica? Una red de área local (LAN) inalámbrica utiliza ondas de radio para conectar dispositivos a Internet y a la infraestructura empresaria. Al conectar un equipo portátil a un punto Wi-Fi de una cafetería, un hotel, una sala de un aeropuerto u otro lugar público, está conectándose a la red inalámbrica de esa empresa. [1] Características de las Redes Inalámbricas Una red por cable conecta dispositivos a Internet u otra red mediante cables. En el pasado, algunos creían que las redes por cable eran más rápidas y seguras que las redes inalámbricas. Pero la mejora continua de los estándares y las tecnologías de las redes inalámbricas han eliminado esas diferencias de velocidad y seguridad. Actualmente con las redes inalámbricas se pueden disfrutar de varias ventajas entre ellas: Comodidad. Acceder a los recursos de red desde cualquier ubicación dentro del área de cobertura de la red inalámbrica o desde cualquier punto Wi-Fi. Movilidad. Ya no se tiene que estar atado a una mesa, como ocurría con una conexión por cable. Ahora es posible conectarse en cualquier lugar que tenga cobertura de red inalámbrica. Instalación sencilla. Al no tener cables, la instalación puede ser rápida y económica. 10

12 Capacidad de ampliación. Se puede ampliar fácilmente las redes inalámbricas con el equipo existente, mientras que una red por cable requiere cableado adicional. Seguridad. Los avances en las redes inalámbricas proporcionan una seguridad sólida. Coste. Puesto que las redes inalámbricas eliminan o reducen los costes de cableado, su funcionamiento puede resultar más económico que el de las redes por cable. Por otro lado esta tecnología presenta también desventajas, dentro de las cuales se puede mencionar, una peor Calidad de Servicio que las redes cableadas, además de una tasa de transmisión bastante menor. [1] Redes Inalámbricas x El estándar IEEE x se utiliza en las Redes LAN inalámbricas denominadas Wi-Fi o Wireless Fidelity y fue creado con el fin de proveer conectividad a terminales móviles dentro de las redes WLAN. El término Wi- Fi proviene de una asociación internacional formada con el objetivo de asegurar la compatibilidad de los distintos productos de estas redes WLAN. [2] Red Inalámbrica Unificada de Cisco La Red inalámbrica unificada de Cisco (Cisco Unified Wireless Network) se ha diseñado para proporcionar soluciones de redes inalámbricas para empresas y proveedores de servicios. La solución 11

13 de Cisco UWN simplifica la implementación y administración de redes LAN inalámbricas de gran escala y permite una mejor seguridad única en su clase. El sistema operativo gestiona todos los datos del cliente, las comunicaciones y el sistema funciones de administración, realiza la gestión de recursos radio (RRM) y aplica las políticas de movilidad, además coordina todas las funciones de seguridad utilizando el marco del sistema de seguridad operacional.[3] Cisco Wireless Control System (WCS) Es la plataforma que permite a los administradores de redes diseñar, controlar, y monitorear la red inalámbrica de manera centralizada. Se utiliza esta herramienta para gestionar el ciclo completo de las redes empresariales n y a/b/g. Permite planificar, desarrollar, solucionar problemas y reportar las redes inalámbricas internas y externas. Cisco Wireless LAN Controller (WLC) Este dispositivo permite manejar en su totalidad la red inalámbrica, proporcionando soporte para la mayoría de los estándares de seguridad, prevención de intrusos mediante políticas de acceso, manejo de las características de cada estándar x, aplicación de parámetros de Calidad de Servicio, tanto para la red inalámbrica como para el segmento cableado, e integración con productos de Cisco para gestión inalámbrica, Puntos de Acceso, puentes inalámbricos y productos de monitoreo. [3] 12

14 Puntos de Acceso (APs) Estos dispositivos proporcionan servicios de seguridad, rendimiento y movilidad necesarios para una red inalámbrica confiable. Poseen una amplia cobertura y las radios duales de alta potencia, proporcionan flexibilidad, factibilidad y rendimiento para soportar una amplia gama de aplicaciones móviles como acceso a invitados y voz sobre la red LAN inalámbrica. Implementan además opciones de seguridad avanzadas y basadas en estándares. Lightweight Access Points (LAPs) Es un AP que está diseñado para ser ligero lo que significa que no puedan actuar con independencia de un controlador de LAN inalámbrica (WLC). El LAP ofrece soporte de doble banda para IEEE a, , g. Además maneja el cifrado de Capa 2, que permite a las WLAN de Cisco para apoyar con seguridad de voz, vídeo y aplicaciones de datos. [3] Lightweight Access Point Protocol (LWAPP). El Protocolo LWAPP es utilizado para la gestión centralizada de varios puntos de acceso en una red inalámbrica WLAN. El modo capa 2 de este protocolo ya es obsoleto, el modo capa 3 es el default en la mayoría de los dispositivos. [3] 13

15 VII PLAN DE ACTIVIDADES Se formuló el siguiente plan de Actividades. Donde se contempla desde el Análisis del Proyecto, Implementación y Documentación del mismo. En la Figura 1.1 se puede observar el Diagrama de Gantt que sirvió de guía durante la Estadía. Figura 1.1 Diagrama de Gantt del Plan de Actividades VII. RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS Los recursos materiales que se requirieron para la realización del proyecto fueron los siguientes: Router 2811 con tarjeta controladora WLC NM-AIR-WLC6. Switch

16 LAPs (Lightweight Access points). Cable de consola Convertidor de puerto DB-9 a USB Antenas para LAP. PC s Cables crossover Cables ethernet humano. Se contó además con la colaboración de 3 personas como recurso IX. DESARROLLO DEL PROYECTO El presente capítulo explica los diferentes métodos que utilizan los Lightweight Access Points para encontrar el Wireless LAN Controller, el proceso de registro que se da entre LAP y WLC después de la fase de descubrimiento. Describe además las prácticas realizadas sobre la configuración de la controladora WLC y LAPs realizadas en el Laboratorio de Cisco de la UTEQ bajo la supervisión del M. en C. Raúl García Pérez y M. en C. José Gonzalo Lugo Pérez. En la Figura 1.2 podemos observar el entorno inalámbrico unificado, los Puntos de Acceso son manejados mediante un Controlador de Red Inalámbrica (WLC) conectado a través de la red cableada. Este entorno 15

17 maneja los estándares a/b/g y permite el desarrollo de variadas funcionalidades de movilidad y acceso remoto. La solución inalámbrica centralizada UWN consiste principalmente en el WLC (Wireless LAN Controller) y sus LAPs (Lightweight Access Points) controlados todos al mismo tiempo por una o cualquiera de las siguientes interfaces de usuario del sistema[3]: 1. Un enlace vía HTTP y / o HTTPS con todas las funciones de interfaz de usuario Web alojada por Cisco Wireless LAN. Los controladores se puede utilizar para configurar y monitorear las tarjetas individuales. 2. Una interfaz de línea de comandos con todas las funciones (CLI) se puede utilizar para configurar y supervisar Controladores de LAN inalámbrica de Cisco individuales. 3. El Cisco Wireless Control System (WCS), que se utiliza para configurar y supervisar uno o más Cisco Wireless LAN Controllers y puntos de acceso asociados. WCS tiene herramientas para facilitar la administración de un sistema de vigilancia y control conformado por varias controladoras. WCS se ejecuta en servidores con sistemas operativos como Windows 2000, Windows 2003, y Red Hat Enterprise Linux ES. 16

18 Figura 1.2 Componentes de Cisco UWN. La solución de Cisco UWN puede controlar hasta 16 WLANs por LAP. Cada WLAN tiene un diferente WLAN ID (del 1 al 16) y un exclusivo WLAN SSID (nombre WLAN), además se le puede asignar una única política de seguridad. Con la liberación de software 3.2 y posteriores se pueden configurar WEP estáticas y dinámicas en la misma WLAN. INTERFACES Una interfaz es una entidad lógica en el controlador que tiene varios parámetros asociados a ella, incluyendo una dirección IP, puerta de enlace por default (para la subred IP), puerto físico primario, puerto físico secundario, identificador de VLAN y un servidor DHCP. 17

19 Los cinco tipos de interfaces listados a continuación están disponibles en el controlador. Cuatro de estos son estáticas y se configuran en el momento de la instalación [3]: Management interface (estática y configurada en la instalación, obligatoria) AP-manager interface (cuando se utiliza la capa 3 LWAPP, estática y configurada en la instalación, obligatoria) Virtual Interface (estática y configurada en la instalación obligatorio) Service-port interface (estática y configurada en la instalación, opcional) Dynamic Interface (definidos por el usuario) Management Interface La interfaz de administración sirve por defecto para la gestión dentro de banda del controlador y conectividad a los servicios de la empresa, como servidores AAA. La interfaz de administración es la única alcanzable vía ping en la banda de direcciones IP en el controlador. Se puede acceder al controlador de Interfaz gráfica de usuario introduciendo la dirección IP de la Interfaz de Administración en la barra de direcciones de su navegador Internet Explorer o Mozilla Firefox. Si el puerto de servicio está en uso, la interfaz de administración debe estar en una subred diferente de la interfaz del puerto de servicio. [3] 18

20 AP-Manager Interface Un controlador tiene una o más AP-manager interfaces, las cuales se utilizan para todas las comunicaciones de nivel 3 entre el controlador y los Puntos de Acceso Ligeros. La dirección IP del AP-manager se utiliza como el tunel origen para los paquetes LWAPP desde la controladora al LAP y como destino para los paquetes LWAPP desde los Puntos de Acceso hacia la Controladora. Para las controladoras Cisco 4404 configure la interface AP-Manager en todos los puertos de distribución del sistema (1, 2, 3 y 4). Para los controladores Cisco 4402 configure la interface AP-Manager en los puertos de distribución 1 y 2. Configure la interface AP-manager en la misma VLAN o subred IP que la interface de Administración. Lo que resulta en una optima asociación del AP, pero no es requerido. [3] Virtual Interface La interfaz virtual desempeña estas dos funciones: Actúa como servidor DHCP para los clientes inalámbricos que obtienen su dirección IP forma dinámica. Sirve como redireccionador para la ventana de Acceso a la Autenticación Web La interfaz de dirección IP virtual sólo se utiliza en las comunicaciones entre el controlador y conexión inalámbrica con los clientes. Nunca aparece como la dirección de origen o el destino de un paquete. Para que el sistema funcione correctamente, la interfaz virtual IP dirección debe ser ajustada (no 19

21 se puede ), y ningún otro dispositivo en la red puede tener la misma dirección como la interfaz virtual. Por lo tanto, la interfaz virtual se debe configurar con una IP no asignada y una puerta de entrada sin utilizar, por ejemplo con la dirección Es importante tener en cuenta que la interface virtual no debe figurar en ninguna tabla de ruteo y que resulta imposible utilizar ping en esta parte de la configuración. Todos los controladores de movilidad dentro de un grupo deben estar configurados con la misma dirección IP de interface virtual. De lo contrario, la configuración puede parecer correcta, pero el hand-off no se completa, y el cliente pierde la conexión durante un período de tiempo.[3] Service-Port Interface El puerto de servicio se reserva para la administración fuera de banda del controlador, sistema de recuperación y mantenimiento en caso de un fallo en la red. Es el único puerto que está activo cuando el controlador está en modo de arranque. El puerto de servicio no es capaz de llevar las etiquetas 802.1Q, por lo que debe estar conectado a un puerto de acceso en el interruptor de vecino. El uso del puerto de servicio es opcional y debe tener una dirección IP en una subred diferente a la Management Interface, el APmanager y las interfaces dinámicas. Sólo los controladores de la serie Cisco 4400 tienen Service-Port Interface. [3] 20

22 Dynamic Interface Dynamic interfaces también conocidas como interfaces VLAN, son creadas por los usuarios y hechas de forma análoga a las VLAN para los clientes de LAN inalámbrica. Un controlador puede soportar hasta 512 interfaces dinámicas (VLAN). Cada interfaz dinámica se configura individualmente y permite la comunicación en todos los puertos de un controlador de red de distribución. Cada interfaz dinámica controla una VLAN, otras comunicaciones entre las controladores y los demás dispositivos de red, y cada uno actúa como un re transmisor de DHCP para los clientes inalámbricos asociados a las redes WLAN asignadas a la interface. Puede asignar interfaces dinámicas en puertos de distribución del sistema, WLANs, en la capa 2 dentro de la Interface de Administración, en capa 3 la interface AP-manager, etc. Es posible configurar cero, una o múltiples interfaces dinámicas en un puerto de red de distribución. Sin embargo, todas las interfaces dinámicas deben estar en una VLAN diferente o subred IP a las otras interfaces configuradas en el puerto. Si el puerto es sin etiqueta, todas las interfaces dinámicas deben estar en una subred IP diferente de cualquier otra interfaz configurada en el puerto. [3] WLANs Una asociación WLAN esta dada cuando un Service Set Identifier (SSID) se encuentra vinculado a una interfaz. Este identificador para la Red Inalámbrica se configura con la seguridad, la calidad de servicio (QoS), 21

23 políticas de radio, y otros parámetros de la WLAN. Hasta 16 puntos de acceso se pueden configurar por controladora. Como se muestra en la Figura 1.3, cada conexión al puerto de la controladora debe ser configurada con modo trunk 802.1Q. En los conmutadores de Cisco, la VLAN nativa 802.1Q no tiene etiqueta VLAN. Por lo tanto, si se configura una interfaz para utilizar la VLAN nativa en un Switch Cisco vecino, hay que asegurarse de configurar la interfaz del controlador sin etiqueta. [3] Figura 1.3 Ejemplo configuración interfaces 22

24 El valor por defecto (sin etiqueta) o la VLAN nativa en los switches de Cisco es la VLAN 1. Cuando las interfaces del controlador se han etiquetado (lo que significa que el identificador de VLAN se establece en un valor distinto de cero), la VLAN debe ser permitida en la configuración trunk 802.1Q en el switch vecino y no ser la VLAN nativa de origen. Cisco recomienda que las VLAN etiquetadas sólo sean utilizas en el controlador. También se debe permitir que sólo la VLAN de las conexiones del Switch vecino a los puertos de la controladora estén habilitadas en modo trunk 802.1Q. Todas los demás VLAN deben ser bloqueadas en la configuración del puerto trunk en el Switch. Esta práctica es extremadamente importante para el rendimiento óptimo del controlador. OPCIONES DEL CONTROLADOR DE ACCESO DE DISPOSITIVO INALÁMBRICO En la Figura 1.4 se puede observar la descripción de cada uno de los Menús de la Interfaz Web para la configuración del WLC. 23

25 Figura 1.4 Explicación de Menus DISEÑO DE UNA PRÁCTICA UTILIZANDO UNA WLC En la siguiente sección se observará la presentación final de una práctica final de laboratorio diseñada para aprender sobre el funcionamiento de una Red inalámbrica administrada por medio de una WLC. 24

26 PRACTICA 1 CONFIGURACIÓN DE WIRELESS LAN CONTROLLER TOPOLOGIA Figura 1.5 Configuración de Interfaces. 25

27 ESCENARIO En la próxima práctica, se configurará la solución inalámbrica unificada (UWN) de un router mediante el WLC (Wireless LAN Controller) con dos puntos de Acceso Ligeros (LAP) y una PC con un cable conectado. Se deberán configurar dos interfaces dinámicas en el controlador WLC para transmitir desde los LAPs. La primera interfaz irradiará un SSID libre, mientras la segunda un SSID con seguridad WEP. Finalmente se conectarán dos clientes inalámbricos a las interfaces para validar la correcta configuración de la red. OBJETIVOS Parte 1: Configuraciones básicas de los Dispositivos Conectar la red como se muestra en la topología. Configurar las direcciones IP en interfaces y sub-interfaces del router y la controladora. Crear pools DHCP para las subredes utilizadas en la topología. Generar las VLANs en los switch y realizar la configuración de puertos de acceso y truncales. Verificar la conexión entre PC1, el router y la controladora. Parte 2: REQUERIMIENTOS Conocimientos básicos del Protocolo para Puntos de Acceso Ligeros (LWAPP) 26

28 Conocimientos básicos en WLC y APs Ligeros (LAPs) RECURSOS MATERIALES 1) 1 Router 2811 con firmware o superior y una Controladora instalada. 2) 2 Switches ) 2 LAP 4) 4 antenas para LAP 5) PC 1 con Sistema Operativo Windows XP, Vista o 7. 6) 4 Cables Ethernet Straight 7) 1 Cable Ethernet Crossover 8) 1 Cable de Consola Parte 1: Configuraciones básicas de los Dispositivos En la primera parte se inicia la configuración básica de la topología en las interfaces del Router y el Switch. a. Conectar los dispositivos mostrados en la Figura 1.5 con los cables correctos. b. Borrar el archivo de configuración y eliminar el archivo vlan.dat de cada uno de los switches. Borrar el archivo startup-config en el router Paso 2: Configuración de características básicas en Switch1 y Switch2. a. Configurar ambos switches en modo vtp transparente con un dominio cisco y crear la VLAN 10 y 50. En la Figura 1.6 se observa una tabla con una breve explicación de las VLANs dentro de la red. 27

29 VLAN FUNCIÓN 1 VLAN de la Management interface del WLC 2, 3 VLANs para los Host de la subred 2 y 3 10 VLAN para la parte cableada (PC1) 50 VLAN para los LAPs 100 VLAN para el AP-manager interface del WLC Figura 1.6 VLANs dentro de la Red. b. Establecer un enlace troncal entre Switch1 y Switch2. Así mismo la interfaz conectada entre el Switch1 y el Router. Paso 3: Configuración de características en el Router. a. Configurar host name al router. b. Configurar las sub-interfaces para la fa0/0 y la interfaz Integrated- Service-Engine 1/0 con la información mostrada en la Tabla 1.1. No olvide ingresar el comando no shutdown para las dos interfaces físicas. Paso 4: Configuración pools DHCP. Los LAPs no cuentan con un sistema autónomo ni configuración inicial, por tal motivo necesitan una dirección dinámica asignada por DHCP. El controlador WLAN en donde se encuentra asociado el LAP define el segmento de red que el Protocolo DHCP le asignará. Una vez que el Punto de Acceso Ligero ha recibido una dirección IP puede comunicarse con los demás segmentos de red. Los otros pools de DHCP generados se utilizaran 28

30 para asignar direcciones IP dinámicas a los host que se conecten a la WLAN. a. Crear los pools DHCP de las diferentes subredes con el comando ip dhcp pool name. Ingrese la red y subred correspondientes segmento de red deseado con el comando network address / mask. Establezca la puerta de enlace con el comando defaultrouter address. - La VLAN 50 utiliza la opción 43 que le permite especificar una opción de DHCP que da a los Puntos de Acceso Ligeros la dirección IP de la interface AP manager del controlador. La opción 43 es especifica del proveedor - F1 es el tipo de codificación de la opción, 04 representa la longitud del valor(una dirección IP tiene 4 octetos) y AC es la representación hexadecimal , dirección que será del AP-manager en la controladora. La opción 60 especifica el identificador que los puntos de Acceso versión 1240 utilizan en DHCP. R1(dhcp-config)# ip dhcp pool pool50 R1(dhcp-config)# network /24 R1(dhcp-config)# default-router R1(dhcp-config)# option 43 hex f104ac R1(dhcp-config)# option 60 ascii "Cisco AP c1240" b. Excluir las primeras 150 direcciones de cada subred DHCP con la finalidad de evitar conflictos con direcciones IP estáticas. El 29

31 comando para excluir direcciones es ip dhcp excluded-address low-address [high-address] Observe los LEDs de los LAPs En que color se encuentran? Paso 5: Configuración Switches. En ambos switches, configurar las interfaces Fa0/3 conectadas directamente a los LAPs con la VLAN 50 con el comando spanning-tree portfast. Comando con el que cada LAP recibe una dirección IP del DHCP inmediatamente, sin importar el tiempo de espera del DHCP. El Router enviara el tráfico a través de un túnel WLAN hacia la interfaz AP-manager de la controladora WLAN. Paso 6: Configuración PC1. a. Configurar en el Switch2 la int fa0/1 conectada a la PC1 con la VLAN10 y el portfast utilizado en el paso anterior. El trafico desde la PC1 para el controlador WLAN será enviado al Router específicamente a la interfaz Management del WLC. b. En PC1 con sistema operativo Microsoft Windows acceder a Panel de Control y seleccionar Conexiones de Red. Hacer clic derecho en la interfaz LAN que se conecta al Switch1 y elegir 30

32 Propiedades. Como se observa en la Figura 1.7 ingresar a las Propiedades del Protocolo de Internet (TCP/IP). Figura 1.7 Pantalla de Propiedades de Conexión en la PC1. c. Finalmente configure una dirección IP de la subred 10, con la mascara de subred y Puerta de Enlace como se muestra en el ejemplo de la Figura

33 Figura 1.8 Pantalla de Propiedades de Protocolo TCP/IP. d. Para aplicar las modificaciones realizadas hacer clic en Aceptar y cerrar la ventana de configuración. Ahora ingrese al Símbolo del Sistema de Windows e intente dar ping a la Puerta de Enlace predeterminada. El ping es exitoso? <Si/no> Por qué? Si la respuesta es NO, verificar la correcta configuración de la VLAN en el Swich2, la dirección IP, mascara de subred y puerta de enlace en la PC1. 32

34 e. En el Router ingresar el comando show ip route. Cuántas son las subredes mostradas? Cuáles son? Porque se muestran estas direcciones? Paso 7: Restablecimiento a Valores de Fabrica del WLC Ahora que la red esta configurada, puede ingresar al controlador WLAN. En el modo privilegiado del Router ejecuta el comando servicemodule Integrated-Service-Engine 1/0? Escriba a continuación las opciones mostradas con el comando de ayuda Es necesario asegurarnos que la controladora se encuentre sin ninguna configuración establecida, se puede restablecer el controlador a ajustes por defecto de fábrica realizando lo siguiente: 33

35 a. Ingrese los siguientes comandos: Router#service-module Integrated-Service-Engine 1/0 reset b. En el mensaje que le pregunta si tiene que guardar los cambios en la configuración, escriba Y. c. Es necesario iniciar una sesión con el controlador con el comando service-module Integrated-Service-Engine 1/0 session. La unidad comenzara a reiniciarse mostrando el mensaje de la Figura 1.9. Figura 1.9 Inicio del controlador WLC. Cuál es el usuario solicitado por el sistema para restaurar el valor de fábrica? d. Utilice el nombre de usuario para restaurar los valores de fabrica, pulse Enter para que el controlador se reinicie nuevamente y 34

36 muestre el mensaje: Welcome to the Cisco Wizard Configuration Tool e. Utilice el asistente de configuración para introducir los ajustes de configuración. - En caso de tener algún error, el signo (-) devuelve a la pregunta anterior. - Las opciones con valor por defecto aparecen entre corchetes. Si hay varias opciones de configuración por defecto, el que esta en mayúsculas será el valor por defecto. En la Figura 1.10 se puede observar en la primera línea se tomó el valor por defecto, mientras que en la segunda no. Figura 1.10 Ejemplo de opciones con valores por defecto. Paso 6: Ajustes básicos del Wireless LAN Controller Una vez conectado al controlador WLAN con la configuración borrada comience a introducir los ajustes básicos. a. El sistema le solicita primero el nombre del controlador, el cual puede tener hasta 32 caracteres ASCII imprimibles. Posteriormente utilice cisco como nombre de usuario, contraseña y el password de Administración como se muestra en la Figura

37 Figura 1.11 Primeras configuraciones en el WLC. b. Introduzca la información de la interfaz de Administración que se comunica con la estación de trabajo de administración en la VLAN 1. El número de Interface es 1 porque es la única conexión lógica entre el Router y el WLC (Integrated-Service-Engine 1/0). El número es 0 para especificar una VLAN nativa 802.1q sin etiqueta que será enviada a la interfaz física (no subinterfaz) del Router. En la Figura 1.12 puede observar el ejemplo. Figura 1.12 Configuración Management Interface. c. Ahora configure la interfaz para comunicarse con los LAPs. El tráfico del Access Point será enviado por aquí. Esto será en la VLAN 100 y se etiqueta como se muestra Figura Figura 1.13 Configuración AP Manager Interface. 36

38 d. La Figura 1.14 hace referencia a la configuración de la dirección de la puerta de enlace Virtual como (debe ser una dirección IP inalcanzable) con la finalidad de ser utilizada por seguridad de nivel 3 y administradores de Movilidad. Figura 1.14 Configuración Puerta de Enlace Virtual. e. Configure la movilidad del grupo y el nombre de la red como ccnp. Permitir las direcciones IP estáticas presionando Enter. No configure el servidor RADIUS ahora. Para el resto de la configuración continúe presionando Enter para elegir los valores por defecto, configure el tiempo del sistema y guarde la configuración. En la Figura 1.15 podemos observar con más detalle las instrucciones. 37

39 Figura 1.15 Configuración básica del WLC Paso 7: Configuración del Wireless LAN Controller a. Cuando el controlador WLAN ha terminado de reiniciar, inicie sesión con el nombre de usuario y contraseña cisco. Al validarse los datos observara en pantalla (Cisco Controller) >. El nombre del controlador puede cambiarse con el comando config prompt name. b. El siguiente paso es permitir el acceso Telnet y HTTP para el controlador de WLAN, esto se realiza con los comandos: (Cisco Controller) > config network telnet enable (Cisco Controller) > config network webmode enable 38

40 c. Guarde la configuración con el comando save config. Escriba Y para que la operación se realice. Observe una vez mas los LEDs de los LAPs Nota alguna diferencia en comparación con el inicio de configuración? Menciónela. Paso 8: Configuración vía WEB del WLC a. En la PC1 abra Internet Explorer y vaya a la dirección para accesar observará una ventana del WLC, dar clic en el botón Login, como se muestra en la Figura 1.16 aparecerá la ventana de solicitud de datos para autentificación, utilice cisco en usuario y contraseña. De clic en OK para ingresar a la página principal de interfaz gráfico. En la Figura 1.17 se presenta la imagen del interfaz gráfico del WLC, asegúrese de observar en la parte Access Point Summary de la página, el total de dos LAPs conectados en esta topología. 39

41 Figura 1.16 Ventana de Acceso para el WLC gráfico. Figura 1.17 Página principal Interfaz Gráfico WLC. b. El siguiente paso consiste en la configuración de WLANs, añadiendo al WLC las interfaces lógicas correspondientes a la VLAN 2 y 3. Para realizarlo de un clic en la opción Controller ubicada en la parte superior, luego seleccione menú Interfaces del lado izquierdo de la barra. La ubicación de las opciones puede observarla en la Figura Qué tipo de interfaces observa? Cuáles son? 40

42 Figura 1.18 Menú Interfaces del Controlador. Paso 9: Configuración de interfaces dinámicas en el WLC a. Clic en el botón Nuevo para crear la interface. Dar el nombre de VLAN2 y el VLAN Id 2. Posteriormente seleccionar el botón Aplicar. Como se visualiza en la Figura 1.19 y Figura Figura 1.19 Creación de nueva interfaz. 41

43 b. Ahora configure la Dirección IP , máscara de subred y Puerta de Enlace Asegúrese de tener configurada la puerta de Enlace como Servidor Primario DHCP. Observe que el Puerto Físico es 1 porque es el puerto troncal del Switch. La configuración se muestra en la Figura Figura 1.20 Configuración de propiedades de la Interface VLAN2. 42

44 c. Después de haber introducido todos los datos, dar clic en Aplicar. Como se observa en la Figura 1.21 aparecerá una ventana de advertencia indicándonos que posiblemente se perderá la conectividad de manera temporal de los APs mientras los cambios son aplicados, en la cual seleccionáremos la opción de Aceptar. Figura 1.21 Ventana de Advertencia en la configuración. Seleccione una vez más el Menú Interfaces e indique Qué tipo de interfaz nueva observa? Por qué? 43

45 d. Realiza los mismos pasos para la creación y configuración de la VLAN3. Ejemplo en la Figura Figura 1.22 Configuración de propiedades de la Interface VLAN3. e. Asegúrese que VLAN2 y VLAN3 aparezcan en la tabla de interfaces, como se observa en la Figura

46 Figura 1.23 Visualización de las interfaces VLAN en el WLC. Paso 10: Configuración de WLANs para VLANs a. Seleccione WLANs en la parte superior de la página. Observe la Figura Figura 1.24 WLANs existentes. 45

47 Cuántas WLANs se observan en la tabla? Por qué se encuentra creada? b. Para editar las características del WLAN da clic en el id 1. Mostrará la pantalla que se observa en la Figura 1.25, donde se elegirá la Interface VLAN2 con la finalidad de que sea asociada a la correcta VLAN. Figura 1.25 Pestaña General de configuración WLANs 46

48 c. Dar clic en Seguridad, en cada una de las pestañas Capa 2, Capa 3 y AAA Servers no deben tener Seguridad habilitada. Figura 1.26, 1.27 y Figura 1.26 Pestaña Seguridad de Capa 2 Figura 1.27 Pestaña Seguridad de Capa 3 47

49 Figura 1.28 Pestaña Seguridad de Servidores AAA d. Dentro de la pestaña Avanzada deshabilitar la opción Protección Cliente MPF, seleccionar el botón de Aplicar y dar clic en Aceptar en la ventana de advertencia, para guardar los cambios. Figura

50 Figura 1.29 Pestaña de Configuración Avanzada e. Como observa en la Figura 1.30 elija la opción Crear Nueva y configure una WLAN para la VLAN 3. Usar el SSID ccnplap Figura

51 Figura 1.30 Creación de una nueva WLAN Figura 1.31 Configuración del nuevo WLAN 50

52 f. Dentro de General se elegirá la Interface VLAN3, visualice el ejemplo en la Figura 1.32 Figura 1.32 Pestaña General de configuración WLANs g. En la segunda WLAN configure seguridad de Capa 2 como WEP estática, utilice la WEP key de 40 bits, utilice además la clave cisco y habilite la opción para Permitir Autenticación con clave. Cuando se haya realizado la configuración de clic en Aplicar. Observe la pantalla de la Figura 1.33 para más información. Deben de poder observarse ambas WLANs como podemos visualizar en la Figura

53 Figura 1.33 Pestaña Seguridad de capa 2 Figura 1.34 Pantalla de WLANs habilitados en el WLC 52

54 h. En algún dispositivo con tarjeta inalámbrica instalada intente ver las redes inalámbricas disponibles. Es capaz de identificar los SSIDs dados de alta en el WLC? i. Intente conectarse a ambos SSID desde diferentes dispositivos. Le permitió conectarse a ambos SSID? Qué diferencia existe entre los SSID al momento de conectarse? En los LAPs Cuál es el color de los LEDs cuando un cliente esta conectado? Los dispositivos conectados se encuentran en una sola subred? <Si No> Por qué? 53

55 Los dispositivos inalámbricos conectados a diferentes subredes pueden comunicarse mediante ping? <Si No> Por qué? IV. RESULTADOS OBTENIDOS Los principales resultados obtenidos en el proyecto son los siguientes: Realización de una práctica y documentación teórica para la comprensión del tema UWN. Competencias de configuración WLC y LAPs. Funcionamiento de dispositivos WLC y LAPs en una Red Inalámbrica centralizada, solución que ayuda a administrar más fácilmente redes inalámbricas de gran tamaño. 54

56 XI. ANÁLISIS DE RIESGO CATASTRÓFICO - Detiene el desarrollo del proyecto e impacta el costo. CRÍTICO - Retrasa el desarrollo e impacta moderadamente el costos. MARGINAL - Retrasa el proyecto, pero no afecta la fecha de entrega y tiene un posible impacto en costos. CUANTIFICACIÓN DE RIESGOS Severidad Probabilidad ALTA MEDIA BAJA Catastrófico Alto Alto Medio Crítico Alto Medio Bajo Marginal Medio Bajo Bajo Figura 1.35 Cuantificación de Riesgos 55

57 Cuantificación Riesgo Acciones de Mitigación Alto (Alto - Catastrófico) Tiempos cortos en laboratorio para desarrollar la práctica. Asistencia diaria al laboratorio. Alto (Medio - Catastrófico) Falta de conocimiento del tema. Investigación en Internet y solicitud de información a profesores Alto (Alto - Catastrófico) Dificultades con Hardware y Software del WLC. Análisis de requerimientos del equipo para correcto funcionamiento. Medio (Baja - Catastrófico) Falta de interés del resto del equipo. Solicitud de apoyo o cambio de recursos humanos. Bajo (Baja- Marginal) Fecha de entrega muy apresurada. Análisis periódicos de avance del proyecto para mitigación de riesgos. Figura 1.36 Identificación de Riesgos 56

58 XII. CONCLUSIONES La implementación de un equipo Cisco WLC, mejora la gestión de los APs debido a que permite configurar los dispositivos en un entorno unificado, logrando de esta manera una administración más eficiente. Pueden generarse varias subredes con SSID y seguridad distintos, para la segmentación de la red. El proyecto se realizó en tiempo y forma, a pesar los conflictos encontrados en dispositivos configurados de una manera errónea. La práctica y el presente documento están culminados para el apoyo en el correcto aprendizaje del tema. XIII. RECOMENDACIONES (personal) Se recomienda consultar más información sobre una red Inalámbrica consultar las referencias bibliográficas, puesto que es un tema extenso de estudiar. Debido a los distintos modelos de WLC y LAPs existentes en el mercado. Existen además diferentes formas de configuración, se pueden aplicar calidad del servicio (QoS), Listas de Acceso, servidores RADIUS, etc. 57

59 XIV. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Qué es una Red Inalámbrica? Recuperado 03 Marzo de 2011, de /articles/work_from_anywhere/what_is_a_wireless_network.ht ml 2. Características x. Recuperado 09 Abril pdf 3. Cisco Wireless LAN Controller Configuration Guide. Recuperado 23 Febrero uration/guide/contcg40-oct.pdf 4. Cisco Aironet 1240AG Series A/B/G Access Point. Recuperado 25 Marzo o/aironet1242ag.pdf 5. Cisco Aironet 1240AG Series Access Point Hardware Installation Guide. Recuperado 02 de Abril /installation/guide/1240hig2_book.pdf 58