LABORATORIO FUNDAMENTOS DE REDES PERIODO AGOSTO-DICIEMBRE 2007

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Asunción Navarro Aguilar
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1 LABORATORIO FUNDAMENTOS DE REDES PERIODO AGOSTO-DICIEMBRE 2007 Práctica No. 4 Tema: IDENTIFICACIÓN EQUIPOS DE RED Tiempo de la práctica: 1 HORA Elementos requeridos: SWITCH HUB PC PATCH CORD OBJETIVOS Identificar las características de los concentradores (Hubs) y los switches. Establecer las diferencias entre el comportamiento de los hubs y switches. Crear una red sencilla entre computadores. Usar Ethereal como herramienta para espiar el tráfico. CONOCIMIENTOS Y PREPARACIÓN Consultar qué es una colisión? y como se separan los dominios de colisión? a) LOS CONCENTRADORES O HUBS: simplemente unen conexiones de varios computadores y no alteran las tramas que le llegan. Son dispositivos de capa El HUB envía información a computadores que no están interesados. Replica la información por cada unos de sus puertos. 2 - Este tráfico innecesario aumenta las probabilidades de colisión. Una colisión se produce cuando un computador quiere enviar información y emite de forma simultánea que otro computador que hace lo mismo. Al chocar los dos mensajes se pierden y es necesario retransmitir. Además, a medida que añadimos computadores a la red también aumentan las probabilidades de colisión. 3 - Un HUB funciona a la velocidad del dispositivo más lento de la red. 4 - Un HUB es un dispositivo simple, haciéndolo un dispositivo económico. Imagen 1

2 b) SWITCH: Son dispositivos de capa 2, que agregan la característica de filtrado a través de las direcciones físicas de los equipos que tiene interconectados. 1 - El switch conoce los computadores que tiene conectados a cada uno de sus puertos. Al conectar equipos a un switch, este no conoce las direcciones de los computadores que tiene directamente conectados, aprende las direcciones físicas o MAC a medida que circula información a través de él. Cuando un switch no conoce la dirección MAC de destino envía la trama por todos sus puertos, al igual que un HUB ( Flooding, inundación). Cuando hay más de un computador conectado a un puerto de un switch este aprende sus direcciones MAC y cuando se envían información entre ellos no la propaga al resto de la red, a esto se llama filtrado por MAC. El tráfico entre A y B no llega a C. Como decía, esto es el filtrado. Las colisiones que se producen entre A y B tampoco afectan a C. A cada parte de una red separada por un switch se le llama segmento. Imagen El switch almacena la trama antes de reenviarla. A este método se llama store & forward, es decir almacenar y enviar. Hay otros métodos como por ejemplo Cut-through que consiste en recibir los 6 primeros bytes de una trama que contienen la dirección MAC y a partir de aquí ya empezar a enviar al destinatario. Cut-through no permite descartar paquetes defectuosos. Un switch de tipo store & forward controla el CRC (Código de redundancia cíclica) de las tramas para comprobar que no tengan error, en caso de ser una trama defectuosa la descarta y ahorra tráfico innecesario. El store & forward también permite adaptar velocidades de distintos dispositivos de una forma más cómoda, ya que la memoria interna del switch sirve de buffer. Obviamente si se envía mucha información de un dispositivo rápido a otro lento otra capa superior se encargará de reducir la velocidad. 3 - Un switch moderno también suele tener lo que se llama Auto-Negociación, es decir, negocia con los dispositivos que se conectan a él la velocidad de funcionamiento, 10/100 o 1000Mbps, así como si se funcionara en modo fullduplex o half-duplex. 4 - Velocidad de proceso: El switch tiene un procesador que debe ser lo más rápido posible. Además goza de un back-plane o plano trasero que define el ancho de banda máximo que soporta el switch. El back plane dependerá del

3 procesador, del número de tramas que sea capaz de procesar. Por ejemplo: Si se tiene un switch con 8 puertos FastEthernet (100Mbps) y que además trabajen en modo full-duplex, se puede calcular 8 x 2 (cada puerto puede enviar 100 Mbps al ser modo full-duplex se multiplica por dos) x 8 puertos = 1,6 gigabit. Así pues, un switch de 8 puertos debe tener un back-plane de 1,6 gigabit para trabajar en óptimas condiciones. 5 - Si un nodo puede tener varias rutas alternativas para llegar a otro un switch tiene problemas para aprender su dirección ya que aparecerá en dos de sus entradas. A esto se le llama loop y es el protocolo de Spanning Tree (IEEE 802.1d) quien se encarga de solucionar este problema, dejando disponible sólo una de las rutas. ETHEREAL El ethereal es una aplicación que permite capturar paquetes y examinar su contenido. Para la práctica se va a utilizar únicamente la opción Capture del menu principal (Ofrece la funcionalidad para definir filtros sobre el tipo de paquetes que se desea capturar, al no aplicar filtro captura todos los paquetes). Ver imagen 3: Para iniciar la captura se verifica que el dispositivo de red corresponda con la tarjeta del pc, si se desea guardar la información se escribe el nombre de archivo correspondiente, y se da click en OK, iniciando el proceso. Ver imagen 4. Una vez se inicie el proceso, y con un par de paquetes capturados, detenga el proceso, y realice un análisis de los paquetes capturados. Imagen 3

4 Vista del panel de captura de los paquetes. Imagen 4 Ethereal es una aplicación que funciona sobre Windows y Linux. En linux adicional a Ethereal se encuentra el WireShark con características similares. METODOLOGÍA a) HUBS 1. Identifique los patch cords necesarios para conectarse directamente a un HUB. Identifique las direcciones IP de los equipos a conectar, asegúrese que la información de IP es la correcta esto significa que se encuentren dentro de la misma subred. La dirección de la puerta de enlace no es necesaria, cuál es la razón?

5 2. Compruebe que hay conectividad entre los equipos, realice pruebas de ping y de tracert entre las máquinas. 3. Verifique que el ethereal se encuentra instalado en las máquinas, realice una prueba sencilla de comunicación entre un par de pc s, y seleccione un tercero para que espíe el tráfico a través de Ethereal. La prueba puede ser un simple ping extendido (En Windows: ping -t ) Qué se puede concluir de los paquetes capturados a través del hub, que información se logra capturar? b) Switch Realice los pasos descritos en la sección anterior reemplazando el dispositivo de interconexión con un switch, verifique con el Ethereal cuales son los resultados de espiar el tráfico. Qué se puede concluir del uso de un switch respecto a los paquetes capturados? RAZONAMIENTO DE LA PRÁCTICA Determine cuántos dominios de colisión hay en cada una de las siguientes redes: a)

6 b) c) - Qué ocurre si las direcciones IP de los dispositivos que se conectan a través de un switch no se encuentran en la misma subred? BIBLIOGRAFIA

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