CAPÍTULO I WANs y ROUTERS

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1 CAPÍTULO I WANs y ROUTERS Introducción a las WANs. Una WAN es una red de comunicación de datos que se expande a un área geográfica extensa tal como un estado, una provincia o un país. Principales características de las WANs: Conectan dispositivos que están separados por amplias áreas geográficas. Utilizan los servicios de los proveedores de telecomunicaciones para establecer el enlace o conexión entre sitios. Usan conexiones seriales de varios tipos para accesar al ancho de banda sobre extensas áreas geográficas. Dispositivos WAN. Router: Ofrece muchos servicios incluyendo internetworking y puertos de interfaz WAN. Módems: - Servicios de interfaz de grado de voz. - Unidades de Servicio de Canal / Unidades de Servicio Digital (CSU/DSU) que hacen interfaz con los servicios T1/E1. - Adaptadores de Terminal/Network Termination (TA/NT1s) que hacen interfaz con la Red Digital de Servicios Integrados (RDSN). Servidores de Comunicación:Concentran las comunicaciones telefónicas entrantes y salientes. Servicios WAN. DTE (Data Terminal Equipment) o Equipo Terminal de Datos: Es el dispositivo conectado al enlace WAN. DCE (Data-Circuit Terminating Equipment) o Equipo Terminal de Circuito de Datos: - Es el proveedor del servicio WAN tal como un Módem. - Convierte los datos desde el DTE a una forma aceptable para el proveedor del servicio WAN. Protocolos de Enlace de Datos de WAN. Desciben como las tramas son llevadas entre sistemas en un sólo enlace de datos. Estos incluyen los protocolos para operar sobre redes punto a punto dedicadas, multipunto y multi-acceso. Encapsulaciones de Enlace de Datos HDLC.- High Level Data Link Control o Control de Enlace de Datos de Alto Nivel Frame Relay.- Sucesor de X.25

2 PPP.- Point-to-Point Protocol o Protocolo Punto a Punto ISDN.- Integrated Services Digital Network o Red Digital de Servicios Integrados Introducción a los routers en una WAN. Un router es un tipo especial de computadora. Tiene una CPU, memoria, un bus del sistema y varias interfaces de entrada/salida. Los routers necesitan el Sistema Operativo de Internetworking (IOS) para ejecutar los archivos de configuración. Archivos de configuración. Contienen las instrucciones y parámetros que controlan el flujo de tráfico de entrada y salida de los routers. También especifican la información para el correcto inicio y uso de los protocolos enrutados y de enrutamiento seleccionados o establecidos en un router. Principales componentes internos del router: Random Access Memory (RAM) Nonvolatile random-acess memory (NVRAM) Flash memory Read-Only memory (ROM) Interfaces CPU Ejecuta instrucciones en el Sistema Operativo. Estas funciones son: a) Inicialización del sistema operativo. b) Funciones de enrutamiento. c) Control de la interfaz de red. RAM Almacena las tablas de enrutamiento. Mantiene el caché de ARP. Mantiene el caché de conmutación rápida. Realiza almacenamiento de paquetes como RAM compartida. Mantiene colas de paquetes. Proporciona memoria temporal para el archivo de configuración del router mientras éste está encendido. Pierde su contenido cuando el router es apagado o reiniciado. Está dividida lógicamente en: a) Memoria de procesador principal.

3 b) Memoria compartida de Entrada / Salida: Está compartida entre las interfaces para el almacenamiento temporal de paquetes. Es generalmente una Memoria de Acceso Aleatorio Dinámica o Dynamic Random Access Memory (DRAM) y puede ser actualizada con la adición de módulos de memoria en línea dual (DIMMs). NVRAM Almacena el archivo de configuración de inicio del router. Retiene su contenido cuando el router es apagado o reiniciado. Memoria FLASH Almacena una imagen completa del software cisco IOS. Permite al software ser actualizado sin remover ni reemplazar chips en el procesador. Retiene su contenido cuando el router es apagado o reiniciado. Puede almacenar múltiples versiones del IOS. Es un tipo de Memoria de sólo lectura Programable y Borrable Eléctricamente (EEPROM). El IOS puede estar en forma comprimida o no. El IOS puede ser ejecutado directamente desde la FLASH. Los módulos de memoria en línea única (SIMMs) o tarjetas PCMCIA pueden ser agregadas o reemplazadas para actualizar la cantidad de Flash. ROM Mantiene instrucciones para los diagnósticos de encendido del router (POST). Almacena el programa bootstrap y el software básico del sistema operativo del router. Requiere reemplazar chips en la tarjeta madre para las actualizaciones de software. Su principal tarea es cargar el IOS desde la flash a la RAM. No se puede borrar su contenido. Interfaces Conectan los routers a la red para la entrada y salida de paquetes. Pueden estar en la tarjeta madre o en un módulo separado. Interfaces LAN a) Son usualmente una de las variedades de Ethernet, Token Ring o FDDI. b) Tienen chips controladores que proporcionan la lógica para conectar el router a la LAN. c) Pueden tener una configuración mezclada o modular. Interfaces WAN a) Incluyen la serial, ISDN, CSUs integrada. b) Tienen chips controladores para las interfaces. c) Pueden tener una configuración mezclada o modular. d) Proporcionan conexiones WAN a un sitio distante o a Internet a través de un proveedor del servicio.

4 Puertos de Administración a) Usados principalmente para la configuración inicial del router. b) Son usados por sesiones de terminal desde los puertos de comunicación de la computadora. c) Proporcionan una conexión basada en texto para la solución de problemas de un router. El puerto de consola es usado preferentemente sobre el puerto auxiliar para la resolución de problemas, debido a que muestra por default el inicio, depuación y mensajes de error. También puede ser usado para procedimientos de recuperación de desastres y passwords. La PC o terminal debe soportar el software de emulación de terminal VT100. Pasos para conectar la PC a un router: 1.- Configurar el software de emulación de terminal en la PC de la siguiente manera: a) El puerto apropiado COM. b) 9600 baudios. c) 8 bits de datos. d) Sin paridad. e) 1 bit de parada. f) Sin flujo de control. 2.- Conectar un extremo del cable rollover al puerto de consola del router. 3.- Conectar el otro extremo del cable rollover al adaptador DB-9 o RJ Conectar el adaptador hembra DB-9 a la PC. Tipos de Conexiones WAN. a) Leased line (Línea arrendada ) b) Circuit Switched (Conmutada por circuitos). c) Packet Switched (Conmutada por paquetes). Características de la Segmentación con Routers: 1. Hacen más administrable la red, mayor funcionalidad y múltiples caminos activos. 2. Dominios de broadcast más pequeños. 3. Operan en la capa de Red. Los routers puden ser usados para segmentar LANs, pero son usados principalmente como dispositivos WAN. Son la columna vertebral de las grandes intranets y de Internet.

5 Funciones principales de un router. Selección del mejor camino. Conmutación de paquetes a la interfaz apropiada. Los routers contruyen su tablas de enrutamiento e intercambian información de red con otros routers. Las tecnologías WAN son usadas frecuentemente para conectar los routers. Una internetwork configurada apropiadamente proporciona: 1. Direccionamiento consistente punto a punto. 2. Direcciones que representan topologias de red. 3. Selección del mejor camino. 4. Enrutamiento estático o dinámico. 5. Conmutación. Rol de los routers en una WAN. Los estándares y protocolos que definen una conexión WAN se encuentran en la capa Física y de Enlace de Datos. La capa física de WAN describe la interfaz entre el Equipo Terminal de Datos (DTE) y el Equipo de Terminación de Circuito de Datos (DCE). La función principal del router en una WAN es transmitir datos usando direcciones de Capa 3. Este proceso es llamado enrutamiento. El enrutamiento también es un rol de los routers en una LAN, por lo tanto, el enrutamiento no es estrictamente un rol del router en una WAN. Cuando un router usa los estándares y protocolos de la capa Física y de Enlace de Datos que están asociados con las WANs, está operando como un dispositivo WAN. Por lo tanto, el rol principal de un router en una WAN no es el enrutamiento sino proporcionar conexiones entre los diversos estándares de la capa Física y de Enlace de Datos de una WAN. Estándares y protocolos de capa Física de WAN. EIA/TIA EIA-530 EIA/TIA ISDN V.24 -T1,T3,E1,E3 V.35 -xdsl X.21 -SONET (OC-3, OC-12, OC-48, OC-192) G.703 Estándares y protocolos de capa de Enlace de Datos de WAN. Control de Enlace de Datos de Alto Nivel (HDLC) Frame Relay Protocolo Punto a Punto (PPP) Control de Enlace de Datos Síncrono (SDLC)

6 Protocolo de Internet de Línea Serial (SLIP). X.25 ATM LAPB LAPD LAPF Buses a) Bus del sistema.- Usado para comunicarse entre la CPU y las interfaces o ranuras de expansión. Transfiere los paquetes hacia y desde las interfaces. b) Bus de CPU.- Usado por la CPU para accesar a los componentes del router. Transfiere instrucciones y datos hacia o desde direcciones de memoria específicas.

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