Ccentccna Icnd1-wendell Odom 716h31

i

E0

Su b red

I n t e r fa z d e s a li d a

D i r e c c i ó n IP d e s ig u i e n t e s a l t o

1 5 0 .1 5 0 .4 0

E t h e m e lO

N IA

PC2

1 5 0 .1 5 0 .4 .1 0

Figura 5.10. Ejemplo de enrutam iento sencillo, con subredes IP.

Paso C. R2 procesa la trama entrante y envía el paquete a R3. R2 repite el mismo proceso general que R1 cuando R2 recibe la trama HDLC. R2 comprueba el campo FCS y confirma que no se han producido errores (paso 1). R2 descarta después la cabe cera HDLC y la información final (paso 2). A continuación, R2 encuentra su ruta a la subred 150.150.4.0, que incluye las direcciones 150.150.4.0 a 150.150.4.255, y se da cuenta de que la dirección de destino del paquete, 150.150.4.10, coincide con esta ruta (paso 3). Por último, R2 envía el paquete por la interfaz de salida seriall hacia el router de siguiente salto 150.150.3.1 (R3) después de encapsular el paquete en una cabecera Frame Relay (paso 4). Paso d. R3 procesa la trama entrante y envía el paquete a PC2. Al igual que R1 y R2, R3 oomprueba el campo FCS, descarta la cabecera de enlace de datos y la información final antiguas, y equipara su propia ruta para la subred 150.150.4.0. La entrada de la tabla de enrutamiento de R3 para 150.150.4.0 muestra que la interfaz saliente es la interfaz Ethernet de R3, pero no hay ningún router de siguiente salto, porque R3 está conectado directamente a la subred 150.150.4.0. Todo lo que R3 tiene que hacer es encapsular el paquete dentro de una cabecera Ethernet y una información final, con una dirección Ethernet de destino igual a la dirección MAC de PC2, y enviar la trama. El proceso de enrutamiento se apoya en las reglas relacionadas con el direccionamiento IP. Por ejemplo, ¿por qué 150.150.1.10 (PCI) asume que 150.150.4.10 (PC2) no está en la

http://www.fullengineeringbook.net 154 of 645.

capítulo 5. Fundamentos del direccionamlento y el enrutamiento ip

117

misma Ethernet? Porque 150.150.4.0, subred de PC2, es distinta que 150.150.1.0, que es subred de PCI. Como las direcciones IP de subredes diferentes deben estar separadas por un router, PCI tiene que enviar el paquete a un router, y lo hace. De forma parecida, los tres routers especifican una ruta a la subred 150.150.4.0, que, en este ejemplo, incluye las direc ciones IP 150.150.4.1 a 150.150.4.254. ¿Qué pasaría si alguien intentara colocar PC2 en algún otro lugar de la red mientras se sigue utilizando 150.150.4.10? Los routers enviarían los paquetes a un lugar erróneo. Por tanto, el enrutamiento de capa 3 se apoya en la estruc tura del direccionamiento de capa 3 para enrutar con más eficacia. El Capítulo 12 explica el direccionamiento IP más en profundidad. A continuación, este capítulo introduce brevemente los conceptos relacionados con los protocolos de enruta miento.

Protocolos de enrutam iento IP El proceso de enrutamiento (envío) depende en gran medida de tener en cada router una tabla de enrutamiento IP precisa y actualizada. Los protocolos de enrutamiento IP rellenan las tablas de enrutamiento IP de los routers oon rutas válidas y libres de bucles. Cada ruta incluye un número de subred, la interfaz a la que enviar los paquetes para que sean entregados a esta subred, y la dirección IP del siguiente router que debe recibir los paquetes destinados a esta subred (si es necesario) (como se muestra en el ejemplo de la Figura 5.10). Antes de examinar la lógica subyacente utilizada por los protocolos de enrutamiento, debe considerar los objetivos de un protocolo de enrutamiento. Los objetivos descritos en la siguiente lista son comunes a cualquier protocolo de enrutamiento IP, sin tener en cuenta su tipo de lógica subyacente: • Aprender dinámicamente y rellenar la tabla de enrutamiento con una ruta a todas las subredes de la red. • Si hay disponible más de una ruta a una subred, colocar la mejor ruta en la tabla de enrutamiento. • Notificar cuando las rutas de la tabla ya no son válidas, y eliminarlas de la tabla de enrutamiento. • Si una ruta es eliminada de la tabla de enrutamiento y hay otra disponible a través de otro router vecino, añadir esta última a la tabla de enrutamiento. (Muchos ven este objetivo y el anterior como uno solo.) • Añadir rutas nuevas, o reemplazar las rutas perdidas, con la mejor ruta actualmente disponible tan rápidamente como sea posible. El tiempo entre la pérdida de una ruta y la localización de una ruta sustituía operativa se denomina tiempo de con vergencia. • Evitar los bucles de enrutamiento. Los protocolos de enrutamiento pueden llegar a ser bastante complejos, pero la lógica básica que utilizan es relativamente sencilla. Los protocolos de enrutamiento siguen estos pasos generales para publicar rutas en una red:


118

Capítulo 5. Fundamentos del direcclonamiento y el enrutamiento ip

Paso 1. Cada router añade una ruta a su tabla de enrutamiento para cada subred directa mente conectada al router. Paso 2. Cada router informa a sus vecinos de todas las rutas de su tabla de enrutamiento, incluyendo las rutas directamente conectadas y las rutas aprendidas de otros routers. Paso 3. Después de aprender una ruta nueva desde un vecino, el router añade una ruta a su tabla de enrutamiento, siendo normalmente el router de siguiente salto el vecino del que se aprendió la ruta. Por ejemplo, la Figura 5.11 muestra la misma red de ejemplo que las Figuras 5.9 y 5.10, pero ahora fijando la atención en cómo los tres rvuters aprendieron cada uno la subred 150.150.4.0. Los protocolos de enrutamiento desempeñan más trabajo del implícito en la figura: esta figura simplemente se centra en cómo los routers aprenden sobre la subred 150.150.4.0. Una vez más, siga los elementos A, B, C y D de la figura para ver cómo cada router aprende su ruta a 150.150.4.0. Todas las referencias a los pasos 1, 2 y 3 se refieren a la lista inmediatamente anterior. Paso A. R3 aprende una ruta que se refiere a su propia interfaz E0 porque la subred 150.150.4.0 está directamente conectada (paso 1). Paso B. R3 envía un mensaje de protocolo de enrutamiento, denominado actualización del enrutamiento, a R2, provocando que R2 aprenda sobre la subred 150.150.4.0 (paso 2).

130. 150. 1.10

«

0 . 1501.11

Figura 5.11. El router R1 aprendiendo sobre la subred 150.150.4.0.



119

Paso C. R2 envía una actualización de enrutamiento parecida a R l, provocando que R1 aprenda sobre la subred 150.150.4.0 (paso 2). Paso D.La ruta de Rl a 150.150.4.0 menciona 150.150.2.7 (dirección IP de R2) como la direc ción del siguiente salto, porque Rl aprendió sobre la ruta a partir de R2. La ruta también menciona la interfaz saliente de Rl como SerialO, porque Rl aprendió sobre la ruta a partir de la actualización que entró por seríalo (paso C de la figura). Nota Las rutas no siempre se refieren a la dirección IP del /D i/teruacino com o la dirección IP de siguiente salto, pero para los protocolos y tos procesos abarcados por tos exámenes ICND1 y CCNA, las rutas norm alm ente se refieren a un router vecino com o el siguiente salto.

El Capítulo 14 explica con más detalle los protocolos de enrutamiento. A continuación, la última sección general de este capítulo ofrece una introducción de varias funciones adi cionales relacionadas con el envío de los paquetes por parte de la capa de red desde el origen hasta el destino a través de una intemetwork.

Utilidades de la capa de red Hasta el momento, este capítulo ha descrito las principales características de la capa de red de OSI; en concreto, la capa internetioork de T/IP, que define las mismas caracterís ticas generales que la capa 3 de OSI. Para cerrar este capítulo, esta sección explica cuatro herramientas que se utilizan casi a diario en casi todas las redes T/IP del mundo para ayudar a la capa de red en su tarea de en rutar los paquetes de un extremo a otro a través de una internetioork. • Protocolo de resolución de direcciones (ARP, Address Resolution Protocol). • Sistema de denominación de dominio (DNS, Domain Ñame System). • Protocolo de configuración dinámica del host (DH, Dynamic Host Configuraron Protocol). • Ping.

Protocolo de resolución de direcciones y Sistema de denominación de dominio Los diseñadores de redes deben intentar que el uso de la red sea tan sencillo como sea posible. Al menos, los s seguramente querrán recordar el nombre de otra compu tadora con la que quieran comunicarse, como recuerdan el nombre de un sitio web. Evi dentemente, no querrán tener que recordar la dirección IP, y mucho menos las direcciones MAC. Por tanto, T/IP necesita protocolos que descubran dinámicamente toda la infor mación necesaria para permitir las comunicaciones, sin que el tenga que conocer más que un nombre.


120


Es posible que no quiera pensar que necesita saber el nombre de otra computadora. Por ejemplo, cuando abre su navegador, es probable que lo tenga configurado con una página de inicio predeterminada que el navegador descarga inmediatamente. Es posible que no considere la cadena del localizador universal de recursos (URL) como un nombre, pero el URL de la página de inicio tiene un nombre incrustado. Por ejemplo, en una URL como h ttp ://w w w .dsco.co m /go/prepcenter, la parte www.dsco.com es el nombre del servidor web de Cisco. Por tanto, si introduce el nombre de otra computadora conectada a la red o si está implícito en lo que ve en pantalla, el normalmente identifica una computadora remota utilizando un nombre. Así, T/IP necesita una forma de permitir que una computadora encuentre la direc ción IP de otra basándose en su nombre. T/IP también necesita una forma de encontrar las direcciones MAC asociadas con otras computadoras de la misma subred LAN. La figura 5.12 esboza el problema. En este ejemplo, Hannah necesita comunicarse con un servidor en el PC Jessie. Hannah conoce su propio nombre, la dirección IP y la dirección MAC. Lo que Hannah no conoce son las direcciones IP y MAC de jessie. Para encontrar estos dos datos, Hannah utiliza DNS para encontrar la dirección IP de Jessie y ARP para encontrar la dirección MAC de Jessie.

Hannah

Eth

Jessie

IP

UDP

Datos

Eth

* Dirección MAC de destino = •* Dirección IP de destino = ?.?.?.? Dirección MAC de origen= 0200. 1111.1111 —

-Dirección IP de origen = 10.1.1.1

• Información que Hannah tiene que aprender

Figura 5.12. Hannah conoce el nombre de Jessie, pero necesita sus direcciones IP y MAC.

Resolución de nombres DNS Hannah conoce la dirección IP de un servidor DNS porque esa dirección está preconfi gurada en la máquina de Hannah o fue aprendida con DH, como se explica más tarde en este capítulo. En cuanto Hannah identifica de algún modo el nombre de la otra com putadora (por ejemplo, jessie.example.com), envía una solicitud DNS al DNS, pregun tando por la dirección IP de Jessie. El DNS contesta con la dirección, 10.1.1.2. La Figura 5.13 muestra este sencillo proceso.


Capítulo 5. Fundamentos del dlreccionamlento y el enrutamiento IP

DNS

Hannah

121

Jessie

Dirección IP de Jessie

Figura 5.13. Solicitud y respuesta de DNS.

Hannah simplemente envía una solicitud DNS al servidor proporcionando el nombre jessie, o jessie.example.com, y el DNS responde con la dirección IP (10.1.1.2 en este caso). En efecto, ocurre lo mismo cuando navega por Internet y conecta con cualquier sitio web. Su PC envía una solicitud, parecida a la de Hannah, pidiendo al DNS que resuelva el nombre a una dirección IP. Después de que esto suceda, su PC puede solicitar que la página web sea enviada.

El proceso ARP Tan pronto como un host conoce la dirección IP del otro host, es posible que el host emisor tenga que conocer la dirección MAC de esa otra computadora. Por ejemplo, Hannah todavía necesita conocer la dirección MAC Ethernet utilizada por 10.1.1.2, por lo que emite algo denominado difusión ARP. Una difusión ARP se envía a una dirección Ethernet de difusión, para que todos en la LAN la reciban. Como Jessie se encuentra en la misma LAN, recibe la difusión ARP. Puesto que la dirección IP de Jessie es 10.1.1.2 y la difusión ARP está buscando la dirección MAC asociada con 10.1.1.2, Jessie contesta con su propia dirección MAC. La Figura 5.14 representa este proceso.

DNS

Hannah

£Hota a todos! £Si eres 10.1.1.2, dime tu dirección MAC!

Jessie

£Soy 10.1.1.21 Mi dirección MAC es 0200.2222.2222.

Figura 5.14. te m p lo de proceso ARP.

Ahora, Hannah conoce las direcciones IP y Ethernet de destino que debe utilizar para enviar tramas a Jessie, por lo que el paquete de la Figura 5.12 puede enviarse satisfacto riamente.


Capítulo 5. Fundamentos del direcclonamlento y el enrutamiento IP

122

Los hosts pueden o no necesitar ARP para encontrar la dirección MAC del host de destino tasándose en la lógica de enrutamiento de dos pasos utilizada por un host. Si el host de des tino se encuentra en la misma subred, el host emisor envía una búsqueda ARP en relación a la dirección MAC del host (véase la Figura 5.14). Sin embargo, si el host emisor se encuentra en una subred diferente que el host de destino, la lógica de enrutamiento del host emisor hace que este último tenga que enviar el paquete a su gateivay predeterminado. Por ejemplo, si Hannah y Jessie estuvieran en subredes diferentes en las Figuras 5.12 a 5.14, la lógica de enrutamiento de Hannah habría provocado que Hannah quisiera enviar el paquete al gateivay predeterminado (router) de Hannah. En ese caso, Hannah habría utilizado ARP para encontrar la dirección MAC del router en lugar de la dirección MAC de Jessie. Además, los hosts necesitan utilizar ARP para encontrar las direcciones MAC sólo de vez en cuando. Cualquier dispositivo que use IP debe retener, o almacenar en caché, la información aprendida con ARP, colocando la información en su caché ARP. Cada vez que un host necesita enviar un paquete encapsulado en una trama Ethernet, primero com prueba su caché ARP y utiliza la dirección MAC allí encontrada. Si la información correcta no aparece en la caché ARP, el host utiliza ARP para descubrir la dirección MAC usada por una dirección IP en particular. Además, un host aprende información ARP al recibir tam bién un ARP. Por ejemplo, el proceso ARP de la Figura 5.14 da como resultado que tanto Hannah como Jessie aprendan la dirección MAC del otro host. Nota Puede ver el contenido de la caché ARP en la mayoría de los sistemas operativos de PC ejecutando el com ando arp -a desde el indicador de comandos.

Asignación de direcciones y DH Un dispositivo que utiliza T/IP (de hecho, cualquier interfaz de cualquier disposi tivo que utilice T/IP) necesita una dirección IP válida. Para algunos dispositivos, la dirección puede y debe asignarse estáticamente configurando el dispositivo. Por ejemplo, todos los sistemas operativos más utilizados que soportan T/IP permiten al configurar estáticamente la dirección IP en cada interfaz. Los roulers y los switches normal mente utilizan también direcciones IP configuradas estáticamente. Los servidores también utilizan generalmente direcciones IP configuradas estática mente. El uso de una dirección configurada estáticamente y que rara vez cambia es de gran ayuda, porque todas las referencias a ese servidor seguirán siendo las mismas con el tiempo. Es lo mismo que el deseo deque su pastelería favorita nunca cambie de lugar. Sabe dónde tiene que ir a comprar pasteles, y puede acudir a esa tienda desde casa, de camino a casa a la salida del trabajo, o desde cualquier otro sitio. Del mismo modo, si los servi dores tienen una dirección IP estática e invariable, los s de ese servidor sabrán cómo alcanzarlo desde cualquier sitio. Sin embargo, la computadora host de final media no necesita usar la miaña direc ción IP todos los días. Volviendo al ejemplo de la pastelería, podría mudarse a un aparta mento nuevo todas las semanas, pero seguiría sabiendo dónde se encuentra la pastelería. Los



123

trabajadores de esa pastelería no tienen necesidad de saber dónde vive usted. De igual modo, los servidores tampoco se preocupan de si su PC tiene una dirección IP diferente a la de ayer. A los hosts de final se les pueden asignar dinámicamente las direcciones IP, e incluso cambian sus direcciones IP con el tiempo, porque no importa que la dirección IP cambie. DH define los protocolos que se utilizan para permitir que las computadoras soli citen el alquiler de una dirección IP. DH utiliza un servidor que mantiene una lista de almacenes con las direcciones IP disponibles en cada subred. Los clientes DH pueden enviar un mensaje al servidor DH, solicitando el préstamo o el alquiler de una dirección IP. El servidor sugiere entonces una dirección IP. Si es aceptada, el servidor notifica que esa dirección ya no está disponible y que no puede ser asignada a ningún otro host; de este modo, el cliente tiene una dirección IP para usar. DH proporciona direcciones IP a los clientes, además de otra información. Por ejemplo, los hosts necesitan conocer su dirección IP, además de la máscara de subred que deben utilizar, más el gateivay predeterminado a asar, así como la dirección o direcciones DPde cualquier servidor DNS. En la mayoría de las redes actuales, DH suministra todos estos datos a un host de final típico. La Figura 5.15 muestra un conjunto típico de cuatro mensajes utilizados entre un ser vidor DH para asignar una dirección IP, así como otra información. Los dos primeros mensajes son mensajes de difusión IP. La Figura 5.15 muestra el servidor DH como un PC, que es lo normal en una red empresarial. Sin embargo, como explicaremos en el Capítulo 17, los routers también pueden proporcionar servicios DH. De hecho, los routers pueden proporcionar una fun dón de servidor DH, asignando dinámicamente direcdones IP a las computadoras en una oficina pequeña o en casa, utilizando funciones de cliente DH para alquilar direc dones IP dinámicamente a un proveedor de servicios de Internet (ISP).

0 Mensaje de descubrimiento de DH (difusión LAN Cliente [----- 1 (D Mensaje de ofrecimiento DH dirigido al cliente ‘b DH -—¿ j 0 Mensaje de solicitud DH dirigido al servidor

-4 t)

0

Acuse de recibo DH dirigido al cliente Difusión para descubrir el servidor

,

Servidor DH

l

Ofrecimiento para proporcionar servicio DH1

Información de solicitud Acuse de recibo, con la información (dirección IP, máscara, gateway, etc.)

Figura 5.15. Mensajes DH para adquirir una dirección IP.

No obstante, la necesidad de estas funciones está íntimamente ligada a las caracterís ticas que más a menudo se utilizan con las conexiones a Internet, por lo que dejamos para


124


el Capítulo 17 los detalles sobre la implementadón en el router del servidor DH y las funciones de cliente DH. DH se ha convertido en un protocolo prolífico. La mayoría de los hosts de final en las LANs de las redes empresariales obtienen sus direcciones IP y otra configura ción básica a través de DH.

Eco ICMP y el comando ping Una vez implementada una red, necesita una forma de probar la conectividad IP básica sin confiar en que las aplicaciones funcionen. La herramienta más importante para probar la conectividad básica de una red es el comando ping. ping (Pocket Internet Groper) utiliza el Protocolo de mensajes de control en Internet (ICMP, Internet Control Message Protocol), enviando un mensaje denominado solicitud de eco ICMP a otra dirección IP. La compu tadora con esa dirección IP debe contestar con una respuesta de eco ICMP. Si esto fun ciona, habrá probado con éxito la red IP. Es decir, sabe que la red puede entregar un paquete de un host a otro, y en el sentido inverso. ICMP no se apoya en ninguna otra apli cación, por lo que sólo comprueba la conectividad IP básica: capas 1, 2 y 3 del modelo OSI. La Figura 5.16 esboza el proceso básico. Hannah

Jessie

ping Jessie

Eth

IP

Solicitud de eco ICMP

Eth

Eth

IP

Respuesta de eco ICMP

Eth

Figura 5.16. Ejemplo de red y comando ping.

El Capítulo 15 ofrece más información y ejemplos del comando ping y de ICMP.

Ejercicios para la preparación del examen ¿a- Repaso de los temas clave Repase los temas más importantes del capítulo, etiquetados con un icono en el margen exterior de la página. La Tabla 5.6 es una referencia de dichos temas, junto con el número de página en la que se encuentra cada uno.



125

Tabla 5.6. ^m as clave del Capitulo 5. Elem ento de tema clave D escripción

Número de página

Lista

Dos sentencias acerca de cómo IP espera que se agrupen las direcciones IP en redes o subredes.

106

Tabla 5.3

Lista de los tres tipos de redes IP unidifusión y el tamaño de las partes de red y de hosl de cada tipo de red.

107

Párrafo

Explicación del concepto de una red de difusión o dirección de difusión dirigida.

108

Tabla 5.5

Detalles de las redes de las clases A, B y C actuales.

109

Figura 5.6

Perspectiva conceptual del funcionamiento de la división en subredes (subnetling).

111

Figura 5.7

Estructura de las direcciones IP de clase A, B y C divididas en subredes: perspectiva con clase.

112

Figura 5.8

Estructura de una dirección IP de unidifusión subdividida: perspectiva sin clase.

113

Lista

Proceso de dos pasos de cómo los hosts enrutan (envían) los paquetes.

113

Lista

Proceso de cuatro pasos de cómo los routers enrutan (envían) los paquetes.

114-115

Figura 5.10

Ejemplo del proceso de enrutamiento IP.

116

Figura 5.11

Ejemplo que muestra de forma general cómo un protocolo de enrutamiento puede hacer que los routers aprendan rutas nuevas.

118

Figura 5.13

Ejemplo que muestra el propósito y el proceso de la resolución de nombres DNS.

121

Figura 5.14

Ejemplo del propósito del proceso de ARP.

121

Párrafo

La información más importante aprendida por un hosl que actúa como un cliente DH.

123

Complete de memoria las tablas y las listas Imprima una copia del Apéndice H (que encontrará en el DVD), o al menos de la sec ción correspondiente a este capítulo, y complete de memoria las tablas y las listas. El Apén dice I, que también encontrará en el DVD, incluye las tablas y las listas completas para que pueda revisar su trabajo.

Definiciones de los térm inos clave Defina los siguientes términos clave de este capítulo y compruebe sus respuestas con ayuda del glosario. ARP, DH, dirección de difusión de red, dirección de difusión de subred, dirección IP, dirección lógica, DNS, galeway predeterminado/router predeterminado, número de red/dirección de red, número de subred/dirección de subred, parte de host, parte de red, parte de subred, tabla de enrutamiento.


Este capítulo trata los siguientes temas: Protocolos de la capa 4 de T/IP: T y UDP: Esta sección explica las funciones y los mecanismos que T y UDP usan, inclu yendo la recuperación ante errores y los números de puerto. Aplicaciones T/IP: Esta sección explica el propósito de los protocolos de la capa de aplicación T/IP, centrándose en HTTP a modo de ejemplo. Seguridad en las redes: Esta sección pro porciona algunas perspectivas sobre las amenazas a las que se enfrenta la seguridad de las redes, e introduce algunas de las herramientas clave que se utilizan para evitar y reducir el impacto de dichas ame nazas.


C apítulo

Fundamentos sobre transporte, aplicaciones y seguridad de T/IP Los exámenes CCNA se centran principalmente en un análisis más profundo y amplio de los temas cubiertos en los Capítulos 3 (LANs), 4 (WANs) y 5 (enrutamiento). Este capí tulo explica los fundamentos de unos cuantos temas que reciben menos atención por parte de los exámenes: la capa de transporte de T/IP, la capa de aplicación de T/IP y la seguridad de red T/IP. Aunque estos tres temas se cubren en los distintos exámenes CCNA, la extensión de dicha cobertura es muy inferior en comparación con las LANs, las WANs y el enrutamiento.

Cuestionario "Ponga a prueba sus conocim ientos" Este cuestionario le permitirá determinar si debe leer el capítulo entero. Si sólo falla una de las diez preguntas de autoevaluación, podría pasar a la sección "Tareas de prepa ración del examen". La Tabla 6.1 especifica los principales encabezados de este capítulo y las preguntas del cuestionario que conciernen al material proporcionado en ellos, para que de este modo pueda evaluar el conocimiento que tiene de estas áreas específicas. Las res puestas al cuestionario aparecen en el Apéndice A. Tábla 6.1. Relación entre las preguntas del cuestionario y los temas fundamentales del capitulo. S e c c ió n T e m a s fu n d a m e n ta le s

P r e g u n ta s

Protocolos de la capa 4 de T/IP: T y UDP

1-6

Aplicaciones T/IP

7 ,8

Seguridad de la red

9 ,1 0

1.

PCI está utilizando T y tiene un tamaño de ventana de 4000. PCI envía cuatro segmentos a PC2 con 1000 bytes de datos cada uno, con los números de secuencia 2000, 3000, 4000 y 5000. PC2 contesta con un número de acuse de recibo de 5000. ¿Qué debe hacer PCI a continuación? a.

Incrementar su ventana a 5000 o más segmentos.


Capítulo 6. Fundamentos sobre transporte, aplicaciones y seguridad de T/lP

128

2.

3.

4.

5.

6.

b.

Enviar el siguiente segmento, con un número de secuencia de 6000.

c.

Reenviar el segmento cuyo número de secuencia era 5000.

d.

Reenviar los cuatro segmentos previamente enviados.

¿Cuáles no son características de un protocolo que está considerado como de la capa 4 de OSI? a.

Recuperación ante errores.

b.

Control del flujo.

c.

Segmentación de los datos de aplicación.

d.

Conversión de binario a ASCII.

¿Cuáles de los siguientes campos de cabecera identifican la aplicación T/IP que obtiene los datos recibidos por la computadora? a.

Tipo de Ethernet.

b.

Tipo de protocolo SNAP.

c.

Campo de protocolo IP.

d.

Número de puerto T.

e.

Número de puerto UDP.

f.

ID de aplicación.

¿Cuáles no son funciones típicas de T? a.

Windmvitig.

b.


c.

Multiplexión utilizando números de puerto.

d.

Enrutamiento.

e.

Cifrado.

f.

Transferencia de datos ordenados.

¿Cuáles de las siguientes funciones es ejecutada tanto por T como por UDP? a.

Windowing.

b.


c.

Multiplexión utilizando números de puerto.

d.

Enrutamiento.

e.

Cifrado.

f.

Transferencia de datos ordenados.

¿A qué llamaría datos que incluyen la cabecera de protocolo de capa 4, y datos dados a la capa 4 por las capas superiores, sin incluir cabeceras e informaciones finales de las capas 1 a 3? a.

Bits.

b.

Fragmento.

c.

Segmento.


Capítulo 6. Fundamentos sobre transporte, aplicaciones y seguridad de T/IP

7.

8.

9.

10.

d.

Paquete.

e.

Trama.

f.

L4PDU.

g.

L3PDU.

129

En el URL http://www.fredsco.com/nombre.html, ¿qué parte identifica el servidor web? a.

http.

b.

www.fredsco.com.

c.

fredsco.com.

d.

http://www.fredsco.com.

c.

El archivo nombre.html incluye el nombre de host.

Al comparar VoIP con una aplicación empresarial crucial basada en HTTP, ¿cuáles de las siguientes afirmaciones son correctas respecto a la calidad de servicio que debería ofrecer la red? a.

\foIP necesita mejorar (reducir) la pérdida de paquetes.

b.

HTTP necesita menos ancho de banda.

c.

HTTP necesita mejorar (reducir) la fluctuación de fase.

d.

Vt>IP necesita mejorar (reducir) el retraso.

¿Cuál de las siguientes opciones es un dispositivo o una función cuya caracterís tica más notable es examinar las tendencias con el transcurso del tiempo para reconocer distintos ataques conocidos comparando con una lista de firmas de ata ques comunes? a.

VPN.

b. c.

Fireivall. IDS.

d.

NAC.

¿Cuál de las siguientes opciones es un dispositivo o una función cuya caracterís tica más notable es cifrar los paquetes antes de que atraviesen Internet? a.

VPN.

b.

Firewall.

c.

IDS.

d.

NAC.

Temas fundamentales Este capítulo empieza examinando las funciones del Protocolo para el control de la transmisión (T, Transmission Control Protocol), que son muchas, en comparación con las funciones del Protocolo de datagrama de (UDP, Datagram Protocol). La


130


segunda sección principal de este capítulo examina la capa de aplicación de T/IP, y explica por encima el funcionamiento de la resolución de nombres DNS. Por último, la ter cera sección principal examina la importancia y los conceptos de seguridad de las redes, a la vez que introduce algunos de los conceptos, terminología y funciones importantes de la seguridad actual.

Protocolos de la capa 4 de T/lP: T y UDP La capa de transporte de OSI (capa 4) define varias funciones, las más importantes de las cuales son la recuperación ante los errores y el control del flujo. Asimismo, los proto colos de la capa de transporte T/IP también implementan estos mismos tipos de carac terísticas. Observe que tanto el modelo OSI como el modelo T/rP denominan a esta capa como capa de transporte. Pero como siempre, al referimos al modelo T/IP, el nombre y el número de la capa están basados en OSI, así que cualquier protocolo de la capa de transporte T/lP es considerado un protocolo de la capa 4. La diferencia principal entre T y UDP es que T proporciona una amplia variedad de servicios a las aplicaciones, lo contrario que UDP. Por ejemplo, los routers descartan paquetes por muchas razones, incluyendo errores en los bits, congestión e instancias en las que no se conocen rutas correctas. Como ya ha leído, la mayoría de los protocolos de enlace de datos notifican los errores (un proceso que se denomina d e t e c c i ó n d e e r r o r e s ) , pero entonces descartan las tramas que tienen errores. T ofrece la retransmisión (recu peración ante errores) y ayuda para evitar la congestión (control del flujo), no así UDP. En consecuencia, muchos protocolos de aplicación prefieren usar T. Sin embargo, no deje que la carencia de servicios de UDP le haga pensar que UDP es peor que T. Al ofrecer pocos servicios, UDP necesita menos bytes en su cabecera en comparación con T, lo que da lugar a menos bytes de sobrecarga en la red. El software UDP no retarda la transferencia de datos en los casos donde T puede retrasarla decidi damente. Además, algunas aplicaciones, principalmente voz sobre IP (VoIP, voice over ¡P) y el vídeo sobre IP, no necesitan la recuperación ante errores, por lo que utilizan UDP. Así, UDP también tiene un lugar importante en las redes T/IP actuales. La Tabla 6.1 muestra las principales características soportadas por T y/o UDP. Sólo el primer elemento de la tabla está soportado por UDP, mientras que todos los elementos de la misma están soportados por T. Tabla 6.2. Características de la capa de transporte de T/lP. F u n c ió n

D e s c r ip c ió n

M u lt ip le x ió n

F u n c ió n q u e p e r m it e a l o s h o s ts r e c e p t o r e s e l e g ir la a p lic a c ió n c o n e c t a

u t i l iz a n d o p u e r to s

p a r a la q u e e s t á n d e s t i n a d o s lo s d a t o s , b a s á n d o s e e n e l n ú m e r o d e p u e rto .

R e c u p e r a c ió n a n t e

P r o c e s o d e n u m e r a c ió n y a d m is ió n d e d a t o s c o n lo s c a m p o s d e

e r r o r e s ( f ia b ilid a d )

c a b e c e r a S e c u e n c i a y A c u s e d e r e c ib o .

(continúa)



131

Tabla 6.2. Características de la capa de transporte de T/IP (continuación). F u n c ió n

D e s c r i p c ió n

C o n t r o l d e l flu jo

P r o c e s o q u e u t iliz a lo s t a m a ñ o s d e v e n t a n a p a r a p r o t e g e r e l e s p a c io

u s a n d o e l m e c a n is m o

d e b ú f e r y l o s d is p o s i t i v o s d e e n r u t a m i e n t o .

d e w in d o w in g E s t a b le c im ie n t o y

P r o c e s o u t i l iz a d o p a ra i n i c i a li z a r l o s n ú m e r o s d e p u e r t o y lo s

t e r m in a c ió n d e

c a m p o s S e c u e n c i a y A c u s e d e r e c ib o .

la c o n e x i ó n T r a n s f e r e n c ia d e

S e c u e n c i a c o n t in u a d e b y t e s d e s d e u n p r o c e s o d e c a p a

d a to s o rd e n a d o s

s u p e r i o r q u e e s " s e g m e n t a d a " p a ra la t r a n s m is ió n y e n t r e g a d a

y s e g m e n t a c ió n

a p r o c e s o s d e la c a p a s u p e r i o r e n e l d is p o s i t i v o r e c e p to r , c o n

d e d a to s

lo s b y t e s e n e l m is m o o r d e n .

A continuación, esta sección describe las características de T, para después ofrecer una breve comparación con UDP.

Protocolo para el control de la transmisión Toda aplicación T/IP normalmente elige usar T o UDP en base a sus requisitos. Por ejemplo, T ofrece la recuperación ante errores, pero para ello, consume más ancho de banda y utiliza más ciclos de procesamiento. UDP no efectúa la recuperación ante errores, pero necesita menos ancho de banda y utiliza menos ciclos de procesamiento. Independientemente del protocolo de capa de transporte de T/IP elegido por la aplica ción, debe conocer lo fundamental del funcionamiento de cada uno. T, según está definido en la RFC 793, lleva a cabo las funciones de la Tabla 6.2 a través de mecanismos en las computadoras de punto final. T se apoya en IP para la entrega de los datos de extremo a extremo, incluyendo los temas relacionados con el enrutamiento. Es decir, T sólo realiza parte de las funciones necesarias para entregar los datos entre aplicaciones. Además, el papel que juega está directamente encaminado a pro porcionar servicios a las aplicaciones instaladas en las computadoras de punto final. Inde pendientemente de si las dos computadoras están en la misma Ethernet o separadas por todo Internet, T ejecuta sus funciones de la misma forma. La Figura 6.1 muestra los campos de la cabecera T. Aunque no es necesario que memorice los nombres de los campos o sus ubicaciones, el resto de esta sección se refiere a varios de los campos, por lo que incluimos la cabecera entera a modo de refe rencia.

Multiplexlón utilizando números de puerto T T proporciona un montón de funcionalidades a las aplicaciones, a cuenta de requerir algo más de procesamiento y sobrecarga, en comparación con UDP. Sin embargo, T y UDP utilizan un concepto denominado m u l t i p l e x i ó n . Por consiguiente, esta sección


132


20 Bytes

Figura 6.1. Campos de la cabecera T.

empieza con una explicación de la multiplexión con T y UDP. Después, exploraremos las características únicas de T. La multiplexión por parte de T y UDP implica el proceso de cómo piensa una com putadora que recibe datos. La computadora podría estar ejecutando muchas aplicaciones, como un navegador web, un paquete de correo electrónico o una aplicación VoIP de Internet (por ejemplo, Skype). La multiplexión T y UDP permite a la computadora receptora saber qué aplicación le proporciona los datos. Algunos ejemplos servirán para que la necesidad de la multiplexión sea obvia. La red de ejemplo consta de dos PCs, etiquetados como Hannah y Jessie. Hannah utiliza una apli cación que ella escribió para enviar anuncios que aparecen en la pantalla de Jessie. La apli cación envía un nuevo anuncio a Jessie cada 10 segundos. Hannah utiliza una segunda aplicación, una aplicación de transferencia bancaria, para enviarle algún dinero a Jessie. Por último, Hannah utiliza un navegador web para acceder al servidor web que se ejecuta en el PC de Jessie. La aplicación de los anuncios y la de traasferencia son imaginarias, sola mente para este ejemplo. La aplicación web funciona como lo haría en la vida real. La Figura 6.2 muestra la red de ejemplo, con Jessie ejecutando tres aplicaciones: • Una aplicación de anuncios basada en UDP. • Una aplicación de transferencia bancaria basada en T. • Una aplicación de servidor web T. Jessie necesita saber a qué aplicación entregar los datos, pero los tres paquetes son de las mismas Ethernet y dirección 1P. Podría pensar que Jessie podría mirar si el paquete contiene una cabecera UDP o T, pero, como puede ver en la figura, dos aplicaciones (la transfe rencia bancaria y la aplicación web) están utilizando T.



Hannah

133

He recibido tres paquetes, todos de las mismas direcciones MAC e IP. ¿Qué aplicación debe obtener los datos de cada paquete?

Servidor web Aplicación de anuncios Aplicación de transferencia bancaria

Eth

IP

UDP

Datos anuncio

Eth

Eth

IP

T

Datos de transferencia bancaria

Eth

Eth

IP

T

Datos de página web

Eth

Figura 6.2. Hannah enviando paquetes a Jessie, con tres aplicaciones.

T y UDP resuelven el problema utilizando un campo de número de puerto en la cabecera T o UDP, respectivamente. Cada uno de los segmentos T y UDP de Hannah utiliza un n ú m e r o d e p u e r t o d e d e s t i n o diferente a fin de que Jessie sepa la aplicación a la que suministrar los datos. La Figura 6 3 muestra un ejemplo. La multiplexión se apoya en el concepto de socket. Un Socket consta de tres cosas: • Una dirección IP. • Un protocolo de transporte. • Un número de puerto. Hannah EMiraró en el puerto de destino UDP o T para identifcar la aplicación!

Puerto 80 servidor web Puerto 800 servidor anuncios Puerto 2 0 .1 0 0 aplicación transferencias

Eth

IP

UDP

Datos anuncio

Eth

A

Puerto de destino 800

Eth

IP

T

Datos de transferencia bancaria

Eth

Puerto de destino 2 0 ,1 0 0

Eth

IP

T

Datos de página web

Eth

Puerto de destino 80

Figura 6.3. Hannah enviando paquetes a Jessie, con tres aplicaciones que utilizan números de puerto para multiplexar.


134


Así, para una aplicación de servidor web en Jessie, el Socket sería (10.1.1.2, T, puerto 80) porque, por defecto, los servidores web utilizan el conocido puerto 80. Cuando el nave gador web de Hannah conecta con el servidor web, Hannah también utiliza un socket; posi blemente uno parecido a (10.1.1.1, T, 1030). ¿Por qué 1030? Hannah sólo necesita un número de puerto que sea único en Hannah, por lo que ve que el puerto 1030 está dispo nible y lo utiliza. De hecho, los hosts normalmente asignan números de puerto dinámicos empezando por el 1024 porque los puertos inferiores al 1024 están reservados para las apli caciones bien conocidas, como los servicios web. En la Figura 6.3, Hannah y Jessie utilizan tres aplicaciones al mismo tiempo; por tanto, se abren tres conexiones de socket. Como un socket en una computadora debe ser único, una conexión entre dos sockets debe identificar una conexión única entre dos computadoras. Esta unicidad significa que puede utilizar varias aplicaciones al mismo tiempo, “hablando" con aplicaciones que se están ejecutando en la misma computadora o en com putadoras diferentes. La multiplexión, basada en sockets, garantiza que los datos son entre gados a las aplicaciones correctas. La Figura 6.4 muestra las tres conexiones de socket entre Hannah y Jessie. Los números de puerto son una parte vital del concepto de socket. Los servidores uti lizan los números de puerto bien conocidos: los clientes utilizan otros números de puerto. Las aplicaciones que proporcionan un servicio, como FTP, Telnet y los servidores web, abren un socket utilizando un puerto bien conocido y escuchando en busca de solicitudes de conexión. Como estas solicitudes de conexión de los clientes tienen que incluir números de puerto de origen y de destino, los números de puerto utilizados por los servidores deben ser muy conocidos. Por consiguiente, cada servidor tiene un número de puerto codificado y bien conocido. Los puertos bien conocidos están enumerados en http: //w w w . iana.org/assignm ents/port- num bers. Hannah

A pi ta id ó n do anuncios P uerto 1025

UDP

A p le a c ió n d e ra n c ia ro n d a s P uorto 1028

Jessie

N avegador web P uorto 1030

A p fc a d ó n de anuncios P u o rto 800

A pJcadón do tra n sfo ro n d a s P u e rto 20, 100

UDP

T Dirección 10.1.1.1

N avegador web P uorto 80

T Dirección 10.1.1.2

(10.1.1.1, T, 1 0 3 0 K — »• (10.1.1.2, T, 80) (10.1.1.1. T. 1028)-»— ■» (10.1.1.2, T, 20100) 10.1.1.1, UDP, 1025)-*-----►(10.1.1.2, UDP, 800)

Figura 6.4. Conexiones entre sockets.

En las máquinas cliente, donde se origina la solicitud, puede asignarse cualquier número de puerto inutilizado. El resultado es que cada cliente en el mismo host utiliza un



135

número de puerto diferente, pero un servidor usa el mismo número de puerto para todas las conexiones. Por ejemplo, 100 navegadores web en la misma computadora host podría cada uno conectar con un servidor web, pero el servidor web con 100 clientes conectados a él sólo tendría un Socket y, por tanto, sólo un número de puerto (puerto 80 en este caso). El servidor puede decir qué paquetes se envían a cuál de los 100 clientes mirando en el puerto de origen de los segmentos T recibidos. El servidor puede enviar datos al cliente web correcto (navegador) enviando datos al mismo número de puerto especificado como un puerto de destino. La combinación de sockets de origen y de destino permite a todos los hosts participantes distinguir entre el origen y el destino de los datos. Aunque el ejemplo explica el concepto utilizando 100 conexiones T, el mismo concepto de numeración de puerto se aplica del mismo modo a las sesiones UDP.

Nota Todas las RFCs están disponibles en la dirección http://w w w .isi.e d u /in -n o te s/rfcxxxx.txt. donde xxxxes el núm ero de la RFC. Si no conoce dicho núm ero, in te n te realizar una bús queda por tem as en http://w w w .rfc-e d ito r.o rg /rfcse a rch .h tm l.

Aplicaciones T/IP populares A lo largo de su preparación para los exámenes CCNA se encontrará con muchas apli caciones T/IP. Deberá familiarizarse con algunas de estas aplicaciones que se pueden utilizar como ayuda en la istración y el control de una red. La aplicación World Wide Web (WWW) existe a través de navegadores web que acceden al contenido disponible en los servidores web. Aunque con frecuencia pensamos que se trata de una aplicación de final, lo cierto es que podemos utilizar WWW para istrar un router o un srntch. Basta con activar una función de servidor web en el router o el swilch y utilizar un navegador para acceder a ese router o switch. El Sistema de denominación de dominio (DNS, Domain Ñame System) permite a los s utilizar nombres para referirse a las computadoras, y se encarga de encontrar las direcciones IP correspondientes. DNS también utiliza un modelo cliente/servidor, con ser vidores web controlados por personal de redes, y funciones de cliente DNS que forman parte de la mayoría de los dispositivos que actualmente usan T/IP. El cliente simple mente solicita al servidor DNS que suministre la dirección IP correspondiente a un nombre dado. El Protocolo simple de istración de redes (SNMP, Simple NetWork Management Protocol) es un protocolo de la capa de aplicación que se utiliza específicamente para la istración de dispositivos de red. Por ejemplo, Cisco suministra una gran variedad de productos de gestión de redes, muchos de ellos en la familia de productos de software de istración de redes CiscoWorks. Pueden utilizarse para consultar, compilar, alma cenar y visualizar información sobre el funcionamiento de la red. Para consultar a los dis positivos de la red, el software CiscoWorks utiliza principalmente los protocolos SNMP. Tradicionalmente, para mover archivos a y desde un router o switch, Cisco utilizaba el Protocolo trivial de transferencia de archivos (TFTP, Trivial File Transfer Protocol). TFTP


136


define un protocolo para la transferencia de archivos básica (de ahí la palabra "trivial"). Como alternativa, los routers y los switches pueden utilizar el Protocolo de transferencia de archivos (FTP, File Transfer Protocol), que es un protocolo mucho más funcional, para trans ferir archivos. Los dos funcionan bien para mover archivos dentro y fuera de los disposi tivos Cisco. FTP ofrece muchas más características, siendo una buena opción para el final general. Las aplicaciones cliente y servidor TFTP son muy sencillas, lo que las convierte en buenas herramientas como partes incrustadas en los dispositivos de red. Algunas de estas aplicaciones utilizan T, y otras se decantan por UDP. Como leerá más tarde, T efectúa una recuperación ante errores, algo que UDP no hace. Por ejemplo, el Protocolo simple de transferencia de correo (SMTP, Simple Mail Transport Protocol) y el Protocolo de oficina de correos versión 3 (POP3, Post Office Protocol versión 3), que se uti lizan para la transferencia de correo, requieren una entrega garantizada, por lo que utilizan T. Independientemente del protocolo de capa de transporte que se utilice, las aplica ciones utilizan un número de puerto bien conocido para que los clientes conozcan el puerto al que deben intentar conectarse. La Tabla 6.3 enumera varias aplicaciones cono cidas y sus números de puerto conocidos. Tabla 6.3. Aplicaciones populares y sus números de puerto conocidos. N ú m e r o d e p u e r to

P ro to c o lo

A p lic a ció n

20

T

D a to s F T P

21

T

C o n tr o l F T P

22

T

SSH

23

T

T é ln e t

25

T

SM TP

53

U D P, TC P

DNS

6 7 ,6 8

UDP

DH

69

UDP

TFTP

80

T

H T T P (W W W )

110

T

PO P3

161

UDP

SN M P

443

T

SSL

1 6 3 8 4 - 3 2 ,7 6 7

UDP

V o z (V o lP ) y v íd e o b a s a d o e n R T P

Recuperación ante errores (fiabilidad) T proporciona una transferencia fiable de los datos, lo que también se denomina f i a o r e c u p e r a c i ó n a n t e e r r o r e s en función del documento que lea. Para lograr la fia bilidad, T numera los bytes de datos usando los campos Secuencia y Acuse de recibo de la cabecera T. T consigue ser fiable en ambas direcciones, utilizando el campo Número de secuencia de una dirección combinado con el campo Acuse de recibo en la dirección opuesta. La Figura 6.5 muestra el funcionamiento básico. b ilid a d



Navegador web

Servidor web o

l

137

1000 bytes de datos. Secuencia = 1000 1000 bytes de datos. Secuencia = 20 0 0 ^ 1000 bytes de datos, Secuencia = 3000 > Sin datos. Acuse de recibo = 4000

J

É [\ He conseguido los \ 3000 bytes. £Enviar el ACK!

:

J

Figura 6.5. Acuse de recibo T sin errores.

En la Figura 6.5, el campo Acuse de recibo de la cabecera T enviada por el cliente web (4000) denota el siguiente byte en ser recibido; es lo que se conoce como acuse de recibo de envío. El número de secuencia refleja el número del primer byte del segmento. En este caso, cada segmento T tiene una longitud de 1000 bytes; los campos Secuencia y Acuse de recibo contabilizan el número de bytes. La Figura 6.6 representa el mismo escenario, pero el segundo segmento T se había perdido o tenía errores. La respuesta del cliente web tiene un campo ACK igual a 2000, lo que implica que el cliente web está esperando el byte número 2000. La función de T en el servidor web sería recuperar los datos perdidos reenviando el segundo segmento T. El protocolo T permite enviar únicamente ese segmento y después esperar a que el cliente web responda con un acuse de recibo igual a 4000.

Navegador web

Servidor web

1000 bytes de datos. Secuencia = 1000 Perdió el segmento

con el número de secuencia = 2000. EReenviarlo!

1000 bytes de datos. Secuencia = 1000 bytes de datos. Secuencia = 3000 Sin datos, Acuse de recibo = 2000

Probablemente N he perdido uno. ACK para seguir el orden.,

1000 bytes de datos. Secuencia = 2000 Sin datos. Acuse de recibo = 4000 £He obtenido \ 2000-2999 y ya tenia 3000-3999. v Solicitar 4000I

J

Figura 6.6. Acuse de recibo T con errores.

Aunque no se muestra, el emisor también establece un temporizador de retransmisión, en espera del acuse de recibo, sólo en caso de que se haya perdido el acuse de recibo o todos los segmentos transmitidos. Si ese temporizador expira, el emisor T envía de nuevo todos los segmentos.


138


Control del flujo utilizando el mecanismo de windowing T implementa el control del flujo aprovechándose de los campos Secuencia y Acuse de recibo de la cabecera T, junto con otro campo denominado Ventana. Este campo especifica el número máximo de bytes de acuse de recibo que se permiten en cualquier ins tante de tiempo. La ventana empieza pequeña y después crece hasta que se producen errores. El tamaño de la ventana cambia con el transcurso del tiempo, por lo que a veces se denomina ventana dinámica. Además, como los números reales de secuencia y de acuse de recibo crecen con el tiempo, la ventana a veces se denomina ventana deslizante, con los números deslizándose (moviéndose) hacia arriba. Cuando la ventana está llena, el emisor no envía, lo que controla el flujo de datos. La Figura 6.7 muestra el windowing con un tamaño de ventana actual de 3000. Cada segmento T tiene 1000 bytes de datos. El servidor web debe esperar después de enviar el tercer segmento porque la ventana está agotada. Cuando se ha recibido el acuse de recibo, puede enviarse otra ventana. Como no se han producido errores, el cliente web concede una ventana más grande al servidor, por lo que ahora pueden enviarse 4000 bytes antes de que el servidor reciba un acuse de recibo. Es decir, el receptor utiliza el campo Ventana para indicar al emisor la cantidad de datos que puede enviar antes de que deba detenerse y esperar el siguiente acuse de recibo. Como con otras características de T, el windowing es simétrico. Los dos lados envían y reciben y, en cada caso, el receptor concede una ventana al emisor utilizando el campo Ventana.

El windowing no requiere que el emisor detenga el envío en todos los casos. Si se recibe un acuse de recibo antes de que se agote la ventana, se empieza una nueva, y el emisor



139

continúa enviando datos hasta que la ventana actual se agota. (A veces se utiliza el término Acuse de recibo positivo y retransmisión (PAR, Positive Acknowledgment and RelransmisSÍPflJ para describir los procesos de recuperación ante errores y el windowing que T utiliza.)

Establecimiento de conexión y terminación El establecimiento de la conexión T se produce antes de que cualquier otra caracte rística de T empiece a trabajar. El establecimiento de la conexión se refiere al proceso de inicializar los campos de secuencia y acuse de recibo y acordar los números de puerto a usar. La Figura 6.8 muestra un ejemplo de flujo de establecimiento de conexión.

SEC=200 SYN, PUERTOD =80, PUERTOO =1027 SEC=1450, ACK=201 SYN. ACK, PUERTOD =1027, PUERTOO =80 Navegador

web

*--------------------------------------------

SEC=201, ACK=1451 ACK. PUERTOO =80. PUERTOO =1027

Servidor web

Figura 6.8. Establecimiento de conexión T.

Este flujo de establecimiento de la conexión de tres vías debe terminar antes de que pueda empezar la transferencia de datos. La conexión existe entre los dos sockets, aunque la cabecera T no tiene ningún campo de Socket. De las tres partes de un Socket, las direc ciones IP están implícitas basándose en las direcciones IP de origen y de destino de la cabe cera IP. T está implícito porque se está utilizando una cabecera T, como queda espe cificado por el campo de protocolo de la cabecera IP. Por consiguiente, las únicas partes de un Socket que es preciso codificar en la cabecera T son los números de puerto. T señala el establecimiento de la conexión usando 2 bits dentro de los campos indi cadores de la cabecera T. Denominados indicadores SYN y ACK, estos bits tienen un significado particularmente interesante. SYN significa "Sincronizar los números de secuencia", que para T es un componente necesario para la inicialización. El campo ACK significa "El campo Acuse de recibo es válido en esta cabecera". Hasta que los números de secuencia se inicializan, el campo Acuse de recibo no puede ser muy útil. Observe también que en el segmento T inicial de la Figura 6.8 no se muestra un número de acuse de recibo; esto es porque ese número todavía no es válido. Como el campo ACK debe estar presente en todos los segmentos resultantes, se sigue estableciendo el bit ACK hasta que termina la conexión. T ¡nicializa los campos Número de secuencia y Número de acuse de recibo a cual quier número que encaje en los campos de 4 bytes; los valores que aparecen en la Figura 6.8 son valores de ejemplo. Se considera que cada uno de los flujos de inicialización tiene un solo byte de datos, como queda reflejado en los campos Número de acuse de recibo del ejemplo.


140


La Figura 6.9 muestra la terminación de la conexión T. Esta secuencia de termina ción de cuatro vías es directa y utiliza un indicador adicional, el bit FIN (FIN es la abre viatura de "finalizado"). Una cosa que resulta interesante: antes de que el dispositivo de la derecha envíe el tercer segmento T de la secuencia, notifica a la aplicación que la conexión está finalizando. Después espera un acuse de recibo de la aplicación antes de enviar el tercer segmento de la figura. Sólo en caso de que la aplicación tarde un tiempo en contestar, el PC de la derecha envía el segundo flujo de la figura, reconociendo que el otro PC quiere terminar la conexión. F.n caso contrario, el PC de la izquierda puede reen viar repetidamente el primer segmento.

Figura 6.9. Terminación de la conexión T.

T establece y termina las conexiones entre los puntos finales, mientras que UDP no lo hace. Muchos protocolos operan bajo estos mismos conceptos, por lo que se utilizan los términos orientado a la conexión y sin conexión para referirse a la idea general de cada uno. Estos términos se pueden definir de un modo más formal: • Protocolo orientado a la conexión. Es un protocolo que requiere un intercambio de mensajes antes de que empiece la traasferencia de datos o que tiene una correlación preestablecida entre dos puntos finales. • Protocolo sin conexión (no orientado a la conexión). Es un protocolo que no requiere un intercambio de mensajes y que no necesita una correlación preestable cida entre dos puntos finales.

Segmentación de datos y transferencia de datos ordenados Las aplicaciones necesitan enviar datos. A veces, los datos son pequeños; en algunos casos, un solo byte. En otros casos, como ocurre con la transferencia de un archivo, los datos podrían ser millones de bytes.



141

Cada tipo diferente de protocolo de enlace de datos normalmente tiene un límite en la unidad máxima de transmisión (MTU, Máximum Transmission Unit) que puede enviarse dentro de una trama de capa de enlace de datos. Es decir, la MTU es el tamaño del paquete de capa 3 más grande que puede encajarse dentro del campo de datos de una trama. Para muchos protocolos de enlace de datos, Ethernet incluido, la MTU es de 1500 bytes. T se ocupa del hecho de que una aplicación podría suministrarle millones de bytes para enviar segmentando los datos en piezas más pequeñas, denominadas segmentos. Como es frecuente que un paquete IP no tenga más de 1500 bytes debido a las restricciones MTU, y como las cabeceras IP y T son de 20 bytes cada una, lo normal es que T seg mente los datos grandes en fragmentos de 1460 bytes. El receptor T realiza un reensamblaje cuando recibe los segmentos. Para reensam blar los datos, T debe recuperar los segmentos perdidos, como explicamos anterior mente. Sin embargo, el receptor T también debe reordenar los segmentos que llegan desordenados o fuera de secuencia. Como el enrutamiento IP puede optar por equilibrar el tráfico a través de varios enlaces, los segmentos reales pueden entregarse desordenados. Así pues, el receptor T también debe llevar a cabo una transferencia de datos ordenada reensamblando los datos según el orden original. No es difícil imaginarse el proceso: si los segmentos llegan con los números de secuencia 1000,3000 y 2000, cada uno con 1000 bytes de datos, el receptor puede reordenarlos, y no se necesitaría ninguna retransmisión. También debe familiarizarse con alguna terminología relacionada con la segmentación T. La cabecera T y el campo de datos juntos se denominan segmento T. Este tér mino es parecido a una trama de enlace de datos y un paquete IP en que los términos se refieren a las cabeceras y las informaciones finales para las capas respectivas, más los datos encapsulados. Como T es un protocolo de capa 4, también se puede utilizar el término L4PDU en lugar del término segmento T.

Protocolo de datagrama de UDP ofrece un servicio para que las aplicaciones intercambien mensajes. A diferencia de T, UDP no está orientado a la conexión y no proporciona fiabilidad, ni wittdowing, ni reordenación de los datos recibidos, así como tampoco la segmentación de los fragmentos de datos más grandes según el tamaño adecuado para la transmisión. Sin embargo, UDP proporciona algunas funciones de T, como la transferencia de datos y la multiplexión mediante los números de puerto, y lo hace con menos bytes de sobrecarga y menor proce samiento que T. La transferencia de datos de UDP difiere de la de T en que no se acomete una reor denación o recuperación. Las aplicaciones que utilizan UDP son tolerantes con la pérdida de datos o tienen algún mecanismo de aplicación para recuperar los datos perdidos. Por ejemplo, VoIP utiliza UDP porque si se pierde un paquete de voz, entre el tiempo que transcurriera en notificarse y se procediera a la retransmisión del paquete, se produciría un retraso demasiado grande, y la voz sería ininteligible. Además, las solicitudes DNS uti lizan UDP porque el reintentará una operación si la resolución DNS falla. Y otro ejemplo más: el Sistema de archivos de red (NFS, Network File System), una aplicación de



142

sistema de archivos remota, realiza la recuperación con el código de capa de aplicación, por lo que las características UDP son aceptables para NFS. La Figura 6.10 muestra los formatos de las cabeceras T y UDP. Observe la existencia de los campos Puerto de origen y Puerto de destino en las dos cabeceras, pero la ausencia de los campos Número de secuencia y Número de acuse de recibo en la cabecera UDP. UDP no necesita estos campos porque no intenta numerar los datos para los acuses de recibo o la resecuenciación. 2

2

4

4

Puerto Númerodo Puerto de origen 30 COSOTO oecuonas

4 bits

Número Desplaza de acuso miento

6 bits

6 bits

Reservado

Fitgt

2

2

Tomnfto Sumede do«ortano «mprotadún

2

3

1

U

Qpdone»

BVO

Cabecera T

Puerto Puerto dearigan ao amera

lOOQÉUO

Sun* de cernercOoodn

Cabecera UDP * A menos que se indique, las longitudes mostradas se expresan en bytes.

Figura 6.10. Cabeceras T y UDP.

UDP tiene algunas ventajas sobre T al no utilizar los campos Secuencia y Acuse de recibo. La ventaja más obvia de UDP sobre T es que hay menos bytes de sobrecarga. No tan obvio es el hecho de que UDP no requiere esperar acuses de recibo o almacenar los datos en memoria hasta que es aceptado. Esto significa que las aplicaciones UDP no se ven retardadas artificialmente por el proceso de acuse de recibo, y la memoria es liberada con mayor rapidez.

Aplicaciones T/lP El objetivo global de crear una red empresarial, o de conectar una red doméstica o de oficina pequeña a Internet, es utilizar aplicaciones; como las que permiten la navegación web, la mensajería mediante texto, el correo electrónico, la descarga de archivos, voz y vídeo. Esta sección examina unos cuantos temas relacionados con el diseño de una red a la luz de las aplicaciones que se esperan usar en una internctivork. A continuación veremos más en profundidad una aplicación en particular: la navegación web utilizando el Proto colo de transferencia de hipertexto (HTTP, Hypertext Tratisfer Protocol).

Necesidades de Qos y el impacto de las aplicaciones T/lP Las necesidades de las aplicaciones en red han cambiado y crecido significativamente con el transcurso de los años. Cuando las redes empezaron a hacerse populares en las empresas en la década de 1970, la red normalmente sólo soportaba aplicaciones de datos, principalmente terminales de sólo texto e impresoras también de sólo texto. Un solo



143

podía generar unos cuantos cientos de bytes de datos para la red cada vez que pul saba la tecla Intro, quizá cada 10 segundos, más o menos. El término Calidad de servicio (QoS, Qualily o f Service) se refiere a lo que una aplica ción necesita del servicio de red. Cada tipo de aplicación puede ser analizada en términos de sus requisitos de QoS en la red, por lo que si la red reúne esos requisitos, la aplicación funcionará correctamente. Por ejemplo, las aplicaciones interactivas basadas en texto más antiguas sólo requerían una pequeña cantidad de ancho de banda, pero preferían un retraso bajo. Si esas antiguas redes soportaban un retraso de ida y vuelta inferior a 1 segundo, por lo general los s eran felices, porque tenían que esperar menos de 1 segundo por una respuesta. Las necesidades de QoS por parte de las aplicaciones de datos han cambiado con los años. En términos generales, las aplicaciones han tendido a necesitar más ancho de banda, y también con menor retraso. Desde esos primeros días de las redes hasta el presente, aquí tiene algunos de los tipos de aplicaciones de datos que han aparecido en el mercado, y su impacto en una red: • Terminales e impresoras basados en gráficos, que incrementan los bytes requeridos para la misma interacción en comparación con los antiguos terminales e impresoras basados en texto. • Las transferencias de archivos, que han introducido volúmenes de datos mucho más grandes, pero sin unos requisitos de tiempo de respuesta significativos. • Los servidores de archivos, que permiten a los s almacenar archivos en un servidor esto podría requerir un gran volumen de transferencia de datos, pero con un requisito de tiempo de respuesta al final mucho más pequeño. • La maduración de la tecnología de bases de datos, que ha conseguido que grandes cantidades de datos queden a disposición de s casuales, lo que ha incre mentado enormemente el número de s que quieren acceder a datos. • La migración de aplicaciones comunes a navegadores web, que anima a más usua rios a acceder a datos. • La aceptación general del correo electrónico como servicio de comunicación tanto personal como comercial, dentro de las empresas y con otras empresas. • La rápida comercialización de Internet, que ha permitido a las empresas ofrecer datos directamente a sus clientes a través de redes de datos, en lugar de hacerlo mediante llamadas telefónicas. Además de éstas y otras muchas tendencias en la progresión de las aplicaciones de datos con el transcurso de los años, la voz y el vídeo están en medio de una migración hacia la red de datos. Antes de mediados de la década de 1990, la voz y el vídeo utilizaban normalmente servicios de red separados. La migración de la voz y el vídeo a las redes de datos ejerció aún más presión sobre estas últimas para que ofrecieran un servicio de red con la calidad deseada. La mayoría de las empresas actuales han empezado a planificar o planifican una migración a la telefonía IP: es decir, el tráfico de voz atraviesa la red de datos dentro de paquetes IP mediante protocolos de aplicación denominados Voz sobre IP (VoIP). Además, varias empresas venden el servicio telefónico por Internet, un servicio que envía el tráfico de voz por Internet, usando también paquetes VoIP. La Figura 6.11 muestra



144

unos cuantos detalles del funcionamiento de VoIP desde una conexión a Internet de alta velocidad doméstica, con un adaptador de voz (VA) genérico que convierte la señal de voz analógica del teléfono normal en un paquete IP.

Paquete VoIP IP

©

©

UDP

RTP

Bits de voz digital

Electricidad analógica

Voz humana

0 Cable o DSL

Teléfono 1

Figura 6.11. Conversión de sonido a paquetes con un VA.

Una llamada VoIP que pasa por una WAN normalmente necesita menos de 30 kbps de ancho de banda, que no es mucho si lo comparamos con muchas de las aplicaciones de datos actuales. De hecho, la mayoría de las aplicaciones de datos consumen tanto ancho de banda como pueden capturar. Sin embargo, el tráfico VoIP tiene otras necesidades en cuanto a QoS antes de que el tráfico VoIP suene bien: • Retraso bajo. VoIP requiere un retraso muy bajo entre el teléfono emisor y el telé fono receptor: normalmente, menos de 200 milisegundos (0,2 segundos). Es un retraso mucho más bajo que el requerido por las aplicaciones de datos típicas. • Poca fluctuación de fase. La fluctuación de fase es la variación en el retraso. VoIP también requiere una fluctuación de fase muy baja, mientras que las aplicaciones de datos pueden tolerar una mucho más alta. Por ejemplo, la fluctuación de fase para paquetes VoIP consecutivos no debe exceder los 30 milisegundos (0,03 segundos), o la calidad se degrada. • Pérdidas. Si un paquete VoIP se pierde en tránsito debido a algún error, o porque un router no tiene espacio para almacenar el paquete mientras espera a enviarlo, el paquete VoIP no es entregado. Debido a los problemas de retraso y fluctuación de fase, no hay necesidad de intentar recuperar el paquete perdido. Sería inútil cuando fuera recuperado. Los paquetes perdidos pueden sonar como una interrupción del sonido de la llamada VoIP. El vídeo sobre IP tiene los mismos problemas de rendimiento, excepto que requiere más ancho de banda (a menudo de 300 a 400 kbps) o mucho más ancho de banda (3 a 10 Mbps por vídeo). El mundo del vídeo sobre IP también está experimentando cierta trans formación con la llegada del vídeo en alta resolución sobre IP, aumentando de nuevo las demandas de ancho de banda en la red. A modo de referencia, la Tabla 6.4 resume algunas ideas sobre las necesidades de varios tipos de aplicaciones en cuanto a los cuatro requisitos de QoS principales: ancho de banda, retraso, fluctuación de fase y pérdida de paquetes. No es importante memorizar la tabla, pero sí observar que aunque VoIP requiere relativamente poco ancho de banda, también



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requiere poco retraso/fluctuación de fase/pérdidas para ofrecer una calidad alta. También es importante observar que el vídeo sobre IP tiene los mismos requisitos, excepto para can tidades de ancho de banda medias a grandes. labia 6.4. Comparación de las necesidades mínimas de las aplicaciones. Tipo de aplicación de banda

Ancho

Retraso de fase

Fluctuación

Pérdida

VoIP Vídeo sobre IP en dos direcciones (como la videoconferencia) Vídeo sobre IP en una dirección (como las cámaras de seguridad) Datos críticos interactivos (como las nóminas basadas en la Web) Datos empresariales interactivos (como la charla Online con un colaborador) Transferencia de archivos (como las copias de seguridad de las unidades de disco) Datos no empresariales (como la consulta de los últimos marcadores deportivos)

Bajo Medio/alto

Bajo Bajo

Baja Baja

Baja Baja

Medio

Medio

Media

Baja

Medio

Medio

Alta

Alta

Bajo/medio

Medio

Alta

Alta

Alto

Alto

Alta

Alta

Medio

Alto

Alta

Alta

Para soportar los requisitos de QoS de varias aplicaciones, los routers y los switches pueden configurarse con una amplia variedad de herramientas de QoS. Quedan más allá del ámbito de los exámenes CCNA (pero se incluyen en varias de las certificaciones a nivel profesional de Cisco). No obstante, deben utilizarse las herramientas de QoS para que una red moderna sea capaz de soportar VoIP y vídeo de alta calidad sobre IP. A continuación examinamos el protocolo de capa de aplicación más popular para las aplicaciones de datos interactivos actuales: HTTP y la World Wide Web (WWW). El objetivo es mostrar un ejemplo del funcionamiento de los protocolos de capa de aplicación.

La World Wide Web, HTTP y SSL La World Wide Web (WWW) está compuesta por todos los servidores web conectados a Internet del mundo, más todos los hosts conectados a Internet con navegadores web. Los servidores web, que consisten en un software de servidor web ejecutándose en una com putadora, almacenan información (en forma de páginas web) que podrían ser útiles a dife rentes personas. El navegador web, que es un software instalado en la computadora de un final, proporciona los medios para conectarse a un servidor web y visualizar las páginas web almacenadas en ese senador.



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N ota Aunque la mayoría de las personas utilizan el térm ino navegador web. o sim plem ente navegador, los navegadores w eb tam bién se denom inan d ie n te s w e b . porque obtienen un servicio prestado por un servidor web.

Para que este proceso funcione, se deben dar varias funciones específicas de capa de aplicación. El debe identificar de algún modo el servidor, la página web específica y el protocolo utilizados para obtener los datos del servidor. El cliente debe encontrar la dirección IP del servidor, basándose en el nombre del mismo, normalmente mediante DNS. El cliente debe solicitar la página web, que realmente está compuesta por varios archivos separados, y el servidor debe enviar esos archivos al navegador web. Por último, en las aplicaciones de comercio electrónico (e-commerce), la transferencia de datos, particu larmente los datos financieros sensibles, debe ser segura, algo que se consigue utilizando de nuevo las características de la capa de aplicación. Las siguientes secciones explican cada una de estas funciones.

Localizador universal de recursos Para que un navegador visualice una página web, debe identificar el servidor que alberga la página, además de otra información que identifica esa página web en particular. La mayoría de los servidores web tienen muchas páginas web. Por ejemplo, si utiliza un navegador web para navegar por http://w w w .dsco.co m , y hace clic en algún lugar de la página web, verá otra página web. Haga clic de nuevo, y verá otra página. En cada caso, la acción de hacer clic identifica la dirección IP del servidor y la página web específica, con los detalles en su mayor parte ocultos. (Estos elementos de una página web en los que puede hacer clic, que a su vez le conducen a otra página web, se denominan enlaces.) El navegador puede identificar una página web cuando hace clic en algún elemento de esa página o cuando introduce un Localizador universal de recursos (URL, Universal Resource Locator) (a menudo denominado dirección web) en el campo de dirección del nave gador. Las dos opciones, hacer clic en un enlace e introducir un URL, se refieren a un URL, porque cuando hace clic en un enlace de una página web, ese enlace se refiere a un URL. N ota Para ver el URL oculto al que hace referencia un enlace, inicie el navegador y cargue una página web, coloque el puntero del ratón encima de un enlace, haga clic con el botón derecho y seleccione Propiedades. La ventana em ergente debe m ostrar el URL al que el navegador se dirigirá si hace d ic en ese enlaoe.

Todo URL define el protocolo que se utiliza para transferir los datos, el nombre del ser vidor y la página web específica en ese servidor. El URL se puede dividir en estas tres partes: El protocolo aparece delante de //.



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• El nombre del host aparece entre // y /. • El nombre de la página web aparece después de /. Por ejemplo: http://w w w .dsco.co m /go/prepcenter

En este caso, el protocolo es el Protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP, Hypertext Transfer Protocol), el nombre de host es www.dsco.com , y el nombre de la página web es go/prepcenter. Este U R L es especialmente útil, porque es la página web de inicio del Cisco CCNA Prep Center.

Localización del servidor web utilizando DNS Como mencionamos en el Capítulo 5, un host puede usar DNS para descubrir la direc ción IP correspondiente a un nombre de host particular. Aunque los URLs pueden incluir la dirección IP del servidor web en lugar del nombre de dicho servidor, los URLs normal mente presentan el nombre de host. Así pues, antes de que el navegador pueda enviar un paquete al servidor web, el navegador normalmente necesita resolver el nombre del URL a la dirección IP correspondiente a ese nombre. Para explicar en conjunto varios conceptos, la Figura 6.12 muestra el proceso DNS, como iniciado por un navegador web, así como otra información relacionada. Desde una perspectiva básica, el introduce el U R L (h ttp ://w w w .cisco.com /g o /p re p ce n te r), resuelve el nombre www.cisco.com a la dirección IP correcta, e inicia el envío de paquetes al servidor web.

S e r v id o r D N S 192.31.7.1 ( 2 )

S olicitud de resolución de nombre C ab e ce ra IP

C a b e c e ra U D P

S o licitu d D N S

© B u su a rio h a e s c rito e s te U R L: | h ttp ://w w w .d sco .co n V g o /p re p ce n te r

Q -ig e n 6 4 .1 0 0 .1 .1 O rig e n 1 0 3 0 ¿C uál e s la d ire c c ió n D estino. 192.31.7.1 D e s t. P u e r to 53 de w w w .d s c o .c o m ?

Respuesta de resolución de nombre C ab e ce ra IP

C abecera U D P

O rig e n 192.31.7.1 D estino 64.10 0 .1 .1

O rig e n 53 D estino 1 0 3 0

Cliente 64.100.1.1

S olicitud D N S La d ire cció n IP e s 1 9 8 .1 3 3 .2 1 9 .2 5 .

C onfiguración de conexión T ®

C abecera IP

|O r ig e n 6 4 .1 0 0 .1 .1 |— J l

■*------- D e s t in o 1 9 2 . 1 3 3 2 1 9 2 5

C a b e c e ra TC P O ig e n 1 0 3 5 D e s t in o P u e r t o 8 0 , S Y N

Figura 6.12. Resolución DNS y solicitud de una página web.


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En la figura se muestran los siguientes pasos: 1. El introduce el URL, http://www.cisco.com/go/prepcenter, en el campo de dirección del navegador. 2. El cliente envía una solicitud DNS al servidor DNS. Normalmente, el cliente aprende la dirección IP del servidor DNS a través de DH. La solicitud DNS uti liza una cabecera UDP, con 53 como puerto de destino, que es un puerto DNS cono cido. (En la Tabla 6.3, anteriormente en este capítulo, tiene una lista de los puertos conocidos más comunes.) 3. El servidor DNS envía una respuesta, con la dirección IP 198.133.219.25 como direc ción IP de www.cisco.com. Observe también que la respuesta muestra una dirección de destino de 64.100.1.1, la dirección IP del cliente. También muestra una cabecera UDP, con el puerto de origen 53; este puerto es 53 porque los datos se originan en, o son enviados por, el servidor DNS. 4. El cliente inicia el proceso de establecer una nueva conexión T con el servidor web. La dirección IP de destino es la dirección IP recién aprendida del servidor web. El paquete incluye una cabecera T, porque HTTP utiliza T. El puerto T de destino es 80, el puerto bien conocido para HTTP. Por último, se muestra el bit SYN, como un recordatorio de que el proceso de establecimiento de la conexión T empieza con un segmento T con el SYN activado (1 binario). En este punto del proceso, el navegador web casi ha terminado de configurar una cone xión T con el servidor web. La siguiente sección retoma la historia en este punto, exa minando cómo el navegador web obtiene después los archivos que comprenden la página web deseada.

Transferencia de archivos con HTTP Una vez que un cliente web (navegador) ha creado una conexión T con un servidor web, el cliente puede empezar a solicitar la página web al servidor. Por regla general, se utiliza el protocolo HTTP para transferir la página web. El protocolo de capa de aplicación HTTP, definido en la RFC 2616, define cómo se pueden transferir los archivos entre dos computadoras. HTTP se creó específicamente con el propósito de transferir archivos entre servidores web y clientes web. HTTP define varios comandos y respuestas, siendo la solicitud GET de HTTP la más uti lizada. Para obtener un archivo de un servidor web, el cliente envía una solicitud HTTP GET al servidor, mencionando el nombre del archivo. Si el servidor decide enviar el archivo, envía una respuesta HTTP GET, con 200 (que significa "OK") como código de retomo, junto con el contenido del archivo.

Nota Existen m uchos códigos de re to m o para las solicitudes HTTP. Por ejem plo, cuando el ser vidor no tiene el archivo solicitado, em ite 404 com o código de retom o, que significa ‘ archivo no encontrado*. La mayoría de los navegadores w eb no m uestran los códigos de retom o HTTP num éricos específicos, sino que en su lugar m uestran un mensaje pare ado a 'página no encontrada* en respuesta a la recepción de un código de retom o 404.



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Lo normal es que las páginas web consten de varios archivos, denominados objetos. La mayoría de las páginas web contienen texto, así como varias imágenes, anuncios ani mados y, posiblemente, voz o vídeo. Cada uno de estos componentes está almacenado como un objeto diferente (archivo) en el servidor web. Para obtener todos, el navegador web obtiene el primer archivo. Este archivo puede (y normalmente es así) incluir referen cias a otros URLs, por lo que el navegador solicita después los demás objetos. La Figura 6.13 muestra la idea general, con el navegador obteniendo el primer archivo y, después, otros dos. En este caso, una vez que el navegador web obtiene el primer archivo, el denominado "/go/ccna" en el URL, el navegador lee e interpreta ese archivo. Además de contener partes de la página web, el archivo se refiere a otros dos archivos, por lo que el navegador emite dos solicitudes HTTP GET adicionales. Aunque no aparece en la figura, todos estos elementos fluyen sobre una, o posible mente más, conexiones T entre el cliente y el servidor. Esto significa que T debería proporcionar la recuperación ante errores, garantizando la entrega de los datos.

HTTP OK d atos: ad1.gif Figura 6.13. Varias solicitudes/respuestas HTTP GET.

Este capítulo termina con una introducción a la seguridad en las redes.

Seguridad en las redes En el pasado, las amenazas a la seguridad procedían de estudiantes geniales o empo llones que disponían de mucho tiempo. La cantidad de estas personas era relativamente pequeña. Su principal motivación era probar que podían asaltar otra red. Desde entonces, el número de agresores potenciales y la sofisticación de los ataques se ha incrementado exponencialmente. Los ataques que una vez exigían que los atacantes tuvieran grandes conocimientos de computación, ahora se pueden realizar con herramientas fácilmente des cargares y gratuitas cuyo uso no tiene ningún secreto para la mayoría de los estudiantes


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adolescentes y universitarios. Todas las empresas y casi todas las personas se conectan a Internet, haciendo que el mundo entero sea esencialmente vulnerable a un ataque. El peligro actual más grande son los cambios en la motivación de los atacantes. En lugar de buscar un desafío, o de robar millones, los atacantes actuales pueden estar mucho más organizados y motivados. El crimen organizado intenta robar miles de millones extor sionando a las empresas, a las que amenaza con ataques de denegación de servicio (DoS, detiial o f Service) contra sus servidores web públicos. O roban la identidad y la información de las tarjetas de crédito, a veces de cientos de miles de personas, con un ataque sofisti cado. Los ataques pueden proceder de naciones-estado o terroristas. No sólo pueden atacar a las redes militares y gubernamentales, sino que podrían intentar desestabilizar las infraestructuras de servicios y transportes para mermar las economías. La seguridad es una gran preocupación que requiere una atención seria. Para los pro pósitos de este libro y para los del examen ICND1, el objetivo es conocer parte de la ter minología básica, los tipos de problemas de seguridad y algunas de las herramientas que comúnmente se utilizan para mitigar los riesgos de seguridad. Para ello, esta última sec ción del capítulo presenta algunos ataques y después ofrece una introducción de cuatro clases de herramientas de seguridad. Más allá de esta introducción, este libro también exa mina la seguridad de los dispositivos (la capacidad de asegurar el a los routers y los switches en este caso) como parte de los Capítulos 8 y 13.

Perspectivas del origen y los tipos de amenazas La Figura 6.14 muestra una topología de red común con un fireivall. El fireivall es pro bablemente el rio de seguridad más conocido que se sitúa entre la red empresarial y la oscura, fría e insegura Internet. Su objetivo es detener los paquetes que el ingeniero de redes o de seguridad ha juzgado inseguros. El fireivall mira principalmente los números de puerto de capa de transporte y las cabeceras de capa de aplicación para impedir que ciertos puertos y aplicaciones hagan llegar paquetes a la empresa.

M Figura 6.14. Típica conexión empresarial a Internet con un fírewall.



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La Figura 6.14 podría ofrecerle una falsa sensación de seguridad al empleado medio de una empresa. Dicho empleado podría pensar que el firewall ofrece protección frente a todos los peligros de conexión a Internet. Sin embargo, un fiewall de perímetro (un fireivall en el contorno, o perímetro, de la red) no protege a la empresa de todos los peligros posibles que surgen a través de la conexión a Internet. Y no sólo esto; un porcentaje alto de los ataques proceden de la propia red empresarial, y el firewall ni siquiera ve esos paquetes. Para apreciar un poco más los peligros dentro de la red empresarial, es recomendable conocer un poco mejor las clases de ataques que se pueden dar: • Ataques de Denegación de servicio (DoS, D enial o f seroice). Es un ataque cuyo propósito es "romper" las cosas. Los ataques DoS denominados destructores (destroyers) intentan dañar los hosts, borrando datos y software. Los ataques DoS deno minados crashers provocan el fallo de los hosts o que la máquina ya no pueda conectarse a la red. Además, los ataques DoS denominados flo o d ers inundan la red con paquetes para hacerla inutilizable, impidiendo cualquier comunicación útil con los servidores. • Ataques de reconocimiento. Este tipo de ataque puede resultar inquietante como efecto secundario, pero su objetivo es obtener información para llevar a cabo un ataque de . Un ejemplo es aprender las direcciones IP y después intentar des cubrir los servidores que no requieren un cifrado para conectarse con el servidor. • Ataques de . Es un intento de robar datos, normalmente datos que supongan un beneficio financiero, una ventaja competitiva respecto a otra empresa o incluso espionaje internacional. Los virus de computadora son simplemente una herramienta que puede utilizarse para efectuar cualquiera de estos ataques. Un virus es un programa que se transfiere de algún modo a una computadora confiada, posiblemente a través de un adjunto de correo elec trónico o a través de una descarga desde un sitio web. Un virus puede quedarse en pro vocar algunos problemas en la computadora, o ir tan lejos como robar información y enviarla al atacante. Actualmente, la mayoría de las computadoras utilizan algún tipo de software antivirus para detectar los virus conocidos e impedir que infecten la computadora. Entre otras acti vidades, el software antivirus carga una lista de las características conocidas de todos los virus; dichas características se conocen como firmas de virus. Descargando periódica mente las firmas de virus más recientes, el software antivirus reconoce los virus más recientes. Vigilando todos los paquetes que entran en la computadora, el software anti virus puede reconocer los virus e impedir la infección de la computadora. Estos programas también ejecutan un análisis periódico del contenido completo de las unidades de disco de la computadora, en busca de los virus conocidos. Observe la Figura 6.15 a fin de apreciar algunos de los riesgos de seguridad inherentes en una red empresarial que ya tiene un fireivall de contorno de calidad. La lista siguiente explica tres formas de que la red empresarial quede expuesta a la posibilidad de un ataque desde dentro. En esta empresa podrían darse los siguientes tipos de problemas:


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Red IP empresarial

• desde la LAN inalámbrica. Las LANs inalámbricas permiten a los s acceder al resto de los dispositivos de la empresa. Las señales de radio inalámbricas pueden abandonar el edificio, por lo que una LAN inalámbrica insegura permite a un de la calle, que está tomando algo en una cafetería, acceder a la red empresarial, permitiendo que el atacante (PCI) empiece con la siguiente fase de intentar obtener a las computadoras de la empresa. • Portátiles móviles infectados. Cuando un empleado se lleva a casa su portátil (PC2), sin un fireivall u otras medidas de seguridad, el portátil puede infectarse con un virus. Cuando a la mañana siguiente el regresa a la oficina, conecta el portátil a la red empresarial, propagando el virus a otros PCs, como es el caso de PC3. PC3 puede ser vulnerable en parte porque los s pueden haber olvidado realizar un análisis diario con el software antivirus, un análisis que aunque útil, puede resultar incómodo para el . • Empleados descontentos. El de PC4 quiere irse a otra empresa. Roba infor mación de la red y la carga en un reproductor MP3 o en una unidad flash USB. Esto le permite llevarse la base de datos de clientes entera en un dispositivo que puede ocultarse y sacarse fácilmente del edificio. Estos ataques son sólo unos ejemplos; pero existen muchas variantes y métodos. Para evitar estos problemas, Cisco sugiere un modelo de seguridad que haga uso de herra mientas que trabajen automáticamente en la defensa de la red, con características de segu ridad ubicadas por toda la red. Cisco utiliza el término seguridad en profundidad para referirse a un diseño de seguridad que incluye herramientas de seguridad por toda la red, incluyendo funcionalidades en los routers y los switches. Cisco también utiliza el término



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" self-defending network" para referirse a la automatización en la que los dispositivos de red reaccionan automáticamente ante problemas en la red. Por ejemplo, el Control de isión a la red (NAC, Network ission Control) es una herramienta que ayuda a impedir dos de los ataques que acabamos de describir. Entre otras cosas, NAC puede monitorizar cuándo los dispositivos se conectan por primera vez a una LAN, sean inalámbricos o cableados. La funcionalidad NAC, en parte implementada por funcionalidades de los switches LAN, impide que una computadora se conecte a la LAN hasta que haya actualizado sus definiciones de virus, con el requisito de haber reali zado recientemente un análisis completo. NAC también incluye el requisito de que el suministre un nombre de y una contraseña antes de poder enviar otros datos por la LAN, lo que evita que alguien de la cafetería de la otra acera pueda obtener . Sin embargo, NAC no puede impedir que un empleado descontento provoque algún daño, porque dicho empleado tendrá una combinación nombre de /contraseña válida autenticada con NAC. Además de los virus, se pueden utilizar muchas otras herramientas para llevar a cabo un ataque. La siguiente lista resume algunos de los términos más comunes para las herra mientas usadas por un atacante: • Escáner. Es una herramienta que envía solicitudes de conexión a diferentes puertos T y UDP, para distintas aplicaciones, en un intento por descubrir qué hosts eje cutan qué servicios IP, y posiblemente el sistema operativo utilizado en cada host. • Spyzvare. Es un virus que busca información privada o sensible, rastrea lo que el hace con la computadora, y envía la información al atacante por Internet. • Gusano. Es un programa que se propaga automáticamente que puede reproducirse rápidamente por las redes empresariales e Internet, con frecuencia ejecutando ata ques DoS, sobre todo en los servidores. • K eystroke logger (registrador de pulsaciones). Es un virus que registra todas las pulsaciones de teclas, o posiblemente sólo las pulsaciones de teclas cuando se accede a sitios seguros, comunicando la información al atacante. Los loggers pueden capturar el nombre de y la contraseña que utiliza en los sitios seguros antes de que la información abandone la computadora, lo que le puede otorgar al ata cante a sus sitios web financieros favoritos. • Phishing. El atacante configura un sitio web que se parece externamente a un sitio web legítimo, a menudo de un banco o de una compañía de tarjetas de crédito. F.l phisher envía correos electrónicos con el URL del sitio ilegal pero con un aspecto parecido al de la compañía auténtica (por ejemplo, "Haga clic para actualizar los registros de su tarjeta de crédito para que sea más segura."). El phisher espera que unas cuantas personas muerdan el anzuelo, conecten con el sitio web ¡legal e intro duzcan información como su nombre, dirección, número de la tarjeta de crédito, número de la seguridad social (en Estados Unidos), o el número de cualquier otro documento nacional de identidad. La mejor defensa ante los ataques por phishing es convertirse en un mejor entrenado y más consciente de la exposición. • M alw are. Se refiere a una amplia clase de virus malignos, incluyendo el spyware.


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La solución a estos y a muchos otros problemas de seguridad que no hemos mencio nado aqui es ofrecer una seguridad en profundidad por toda la red. El resto de esta sec ción es una introducción a unas cuantas herramientas que pueden utilizarse para propor cionar esa seguridad en profundidad.

Los firewalls y el Dispositivo de seguridad adaptable (ASA, Adaptlve Security Appliance) de Cisco Los firewalls examinan todos los paquetes que entran y salen de la red con el propósito de filtrar el tráfico no deseado. Determinan el tráfico permitido frente al tráfico prohibido basándose en muchas características de los paquetes, como sus direcciones IP de origen y de destino y los números de puerto T y UDP (que implican el protocolo de aplicación). Los firewalls también examinan las cabeceras de capa de aplicación. El término firewall (cortafuegos) se toma del mundo de la construcción y la arquitec tura. En un edificio, un cortafuegos tiene dos requisitos básicos: debe estar fabricado con materiales resistentes al fuego, y el arquitecto limita el número de aperturas en la pared (puertas, conductos para cables y tuberías), limitando así las rutas por las que podría pro pagarse el fuego. De forma parecida, un fireiifall de red debe estar curtido frente a los ata ques contra la seguridad. Debe prohibir todos los paquetes a menos que el ingeniero haya configurado una regla de firewall que permita el tráfico: un proceso que a veces se deno mina "abrir un agujero", de nuevo haciendo referencia a la analogía con un cortafuegos en un edificio. Los firewalls se ubican en la ruta de envío de paquetes entre dos redes, a menudo con una interfaz de LAN conectando con la red local segura, y una más con la otra red menos segura (con frecuencia, Internet). Además, como algunos hosts de la empresa necesitan ser accesibles a través de Internet (una práctica esencialmente menos segura), normalmente el firewall también tiene una interfaz conectada a otra pequeña parte de la red empresarial, denominada zona neutral (DMZ, demilitarized zone). La LAN DMZ es un lugar donde se colocan los dispositivos que deben ser accesibles, por lo que tienen un mayor riesgo. La Figura 6.16 muestra un ejemplo de diseño, con un firewall que tiene tres interfaces. Para desempeñar este trabajo, el firewall debe estar configurado para conocer las inter faces que están conectadas a las partes interior, exterior y DMZ de la red. Después, pueden configurarse una serie de reglas que le indiquen al firewall los patrones de tráfico que están permitidos y cuáles no. La figura muestra dos flujos normalmente permitidos y otro que por regla general se prohíbe y que aparece con línea discontinua: • Permitir que los clientes web de la red interior (como PCI) envíen paquetes a los servidores web (por ejemplo, el servidor web www.ejemplo.com). • Impedir que los clientes web del exterior de la red (como PC5) envíen paquetes a los servidores web de la red interna (como el servidor web interno intfredsco.com). • Permitir que los clientes web de la red exterior (como PC5) conecten con los servi dores web DMZ (como el servidor web www.fredsco.com). En el pasado, Cisco comercializaba firewalls con el nombre comercial PIX Firewall. Hace unos años, Cisco introdujo una generación completamente nueva de hardware de segu-



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DMZ

Figura 6.16. Diseto de internet tipleo con un fírewall.

ridad de redes bajo la denominación comercial Dispositivo de seguridad adaptable (ASA, Adaptive Security Appliance). El hardware ASA puede actuar como un fírewall, aunque puede desempeñar otros roles de seguridad o una combinación de ellos. Así pues, al hablar sobre seguridad, el término fírewall aún se refiere a las funciones, pero hoy el pro ducto Cisco puede ser un fírewall PIX antiguo todavía instalado o un ASA más moderno. (La Figura 6.16 muestra el icono ASA en la parte inferior.)

Anti-x Un esquema de seguridad global requiere varias funciones que eviten distintos tipos conocidos de problemas. Por ejemplo, el software antivirus basado en host ayuda a evitar la propagación de los virus. Los dispositivos Cisco ASA pueden proporcionar o asistir en el diseño de seguridad en profundidad con varias herramientas que evitan problemas como los virus. Como los nombres de varias de las herramientas individuales empiezan con "anti-", Cisco utiliza el término anti-x para referirse a la clase completa de herra mientas de seguridad que evitan estos problemas, incluyendo las siguientes: • Anti-virus. Analiza el tráfico de la red para evitar la transmisión de los virus cono cidos en base a las firmas de virus. • Anti-spyware. Analiza el tráfico de la red para evitar la transmisión de programas de spyivare.


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• Anti-spam. Examina el correo electrónico antes de que llegue a los s, elimi nando o separando el correo basura. • Anti-phishing. Monitoriza los URLs enviados en los mensajes a través de la red, buscando los URLs falsos típicos de los ataques por phishing, impidiendo que el ataque llegue a los s. • URL filtering (filtrado URL). Filtra el tráfico web en base al URL para evitar que los s se conecten a sitios inapropiados. • E-mail filtering (filtrado de e-mail). Proporciona herramientas anti-spam. También filtra el correo electrónico que contiene materiales ofensivos, protegiendo a la empresa de potenciales pleitos. El dispositivo Cisco ASA puede utilizarse para llevar a cabo el rol basado en red para todas estas funciones anti-x.

Detección de intrusiones y prevención Algunos tipos de ataques no se pueden localizar fácilmente con las herramientas antix. Por ejemplo, si un virus conocido infecta una única computadora a través de un archivo adjunto de e-mail denominado esto-es-un-virus.exe, el software antivirus del ASA o de la computadora del final puede identificar fácilmente el virus y borrarlo. No obs tante, algunas formas de ataques pueden ser más sofisticadas. Es posible que los ataques no incluyan siquiera la transferencia de un archivo, sino que utilicen una miríada de otros métodos más desafiantes, a menudo beneficiándose de los fallos nuevos del sistema ope rativo. El mundo de la seguridad de las redes incluye un par de tipos de herramientas que pueden utilizarse para ayudar a evitar las clases de ataques más sofisticados: los Sistemas de detección de intrusión (IDS, Intrusión Detection Systems) y los Sistemas de prevención de intrusión (IPS, Intrusión Prevention Systems). Las herramientas IDS e IPS detectan estas amenazas observando las tendencias, buscando ataques que siguen unos patrones de men sajes particulares y otros factores. Por ejemplo, un IDS o IPS puede rastrear secuencias de paquetes entre los hosts en busca de un archivo que se está enviando cada vez a más hosts, como podría ocurrir con un gusano que intenta propagarse dentro de una red. Los sistemas IDS e IPS difieren principalmente en cómo monitorizan el tráfico y en cómo pueden responder a una amenaza percibida. Las herramientas IDS normalmente reciben una copia de los paquetes a través del puerto de monitorización, en lugar de formar parte de la ruta de envío de los paquetes. Después, el IDS puede clasificar e informar de cada amenaza potencial, y preguntar a otros dispositivos, como fireioalls y routers, para ayudar a evitar el ataque (si pueden). Las herramientas IPS se ubican por lo general en la ruta de envío de los paquetes, de forma que tienen la capacidad de llevar a cabo las mismas funciones que IDS, pero también de reaccionar y filtrar el tráfico. Con algunas amenazas es importante la posibilidad de reaccionar, como con el gusano Slammer en 2003, que duplicaba el número de hosts infectados cada 9 segundos aproxi madamente, logrando infectar 75.000 hosts en los primeros 10 minutos del ataque. Este nivel de velocidad requiere el uso de herramientas reactivas, y no esperar a que un inge niero consulte un informe y tome medidas.



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Redes privadas virtuales (VPN) La última clase de herramienta de seguridad que introduciremos en este capítulo es la red privada virtual (VPN, virtual prívate nehvork), aunque sería mejor denominarla WAN privada virtual. Una línea alquilada es intrínsecamente segura, al actuar como un circuito eléctrico entre los dos routers. Las VPNs envían paquetes a través de Internet, que es una red pública. Sin embargo, las VPNs logran que la comunicación sea segura, como una línea alquilada privada. Sin la tecnología VPN, los paquetes enviados entre dos dispositivos por Internet son esencialmente inseguros. Los paquetes que fluyen por Internet pueden ser interceptados por atacantes. De hecho, junto con el crecimiento de Internet, los atacantes han encon trado formas de redirigir paquetes y examinar su contenido, dos acciones encaminadas a ver los datos y encontrar información adicional (como nombres de y contraseñas) como parte de un ataque de reconocimiento. Además, los s y los senadores podrían no ser capaces de ver la diferencia entre un paquete legítimo de un auténtico y un paquete procedente de un atacante que está intentando obtener informa ción y . Las VPNs ofrecen una solución para permitir el uso de Internet sin los riesgos de aceptar inconscientemente datos procedentes de hosts atacantes y sin el riesgo de que otros lean los datos que están en tránsito. Las VPNs autentican los puntos finales de la VPN, es decir, los dos puntos finales pueden estar seguros de que el otro punto final de la conexión VPN es legítimo. Además, las VPNs cifran los paquetes IP originales para que aún en el caso de que un atacante mañoso obtenga una copia de los paquetes cuando estos viajan por Internet, no pueda leer los datos. La Figura 16.17 muestra la idea general, con una VPN intranet y una VPN de .

Sede central de la empresa P aquetes n o c ifra d o s P aquetes no c ifra d o s

P aquetes " d fr a d o V

Internet

F ^q u e te s cifra d o s

Sucursal Oficina en casa PC2

Figura 6.17. Ejemplos de VPNs.


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La figura muestra un ejemplo de dos tipos de VPNs: una VPN de y una VPN intranet de sitio a sitio. Una VPN de soporta un doméstico o de oficina pequeña, con el PC de la oficina remota cifrando los paquetes. Una VPN intranet de sitio a sitio normalmente conecta dos sitios de la misma empresa, creando una conexión segura entre dos partes diferentes dentro (intra) de la misma red empresarial. En las VPNs intranet, el cifrado podría realizarse para todos los dispositivos utilizando diferentes tipos de hardware, como routers, fireivalls, hardware de concentrador VPN de propósito inte grado, o ASAs, como se muestra en el sitio principal de la empresa. La Figura 6.17 muestra cómo las VPNs pueden utilizar el cifrado de extremo a extremo; los datos permanecen cifrados mientras son enviados a través de uno o más routers. Además, puede utilizarse el cifrado de enlace para cifrar los datos en la capa de enlace de datos, por lo que los datos sólo son cifrados si pasan por el enlace de datos. El Capítulo 11 muestra un ejemplo de cifrado de enlace.

Ejercicios para la preparación del examen Repaso de los temas clave Repase los temas más importantes del capítulo, etiquetados con un icono en el margen exterior de la página. La Tabla 6.5 es una referencia de dichos temas, junto con el número de página en la que se encuentra cada una. ISbla 6.5. "femas clave del Capítulo 6. E le m e n to d e


N ú m e ro d e p á g in a

te m a c la v e

Tabla 6.2

Fundones de T y UDP.

130-131

Tabla 6.3

Números de puerto T y UDP bien conoddos.

136

Figura 6.6

Ejemplo de recuperadón T ante errores utilizando acuses de redbo de envío.

137

Figura 6.7

Ejemplo de ventanas deslizantes T.

138

Figura 6.8

Ejemplo de establedmiento de conexión T.

139

Lista

Defínidones de orientado a conexión y no orientado a conexión.

140

Lista

Requisitos de QoS para VoIP.

144

Lista

Tres tipos de ataques.

151

Figura 6.15

Ejemplos de riesgos de seguridad comunes en una empresa.

152



159


Definiciones de los térm inos clave Defina los siguientes términos clave de este capítulo y compruebe sus respuestas con ayuda del glosario. acuse de recibo del envío, Acuse de recibo positivo y retransmisión (PAR), Anti-x, con trol del flujo, detección de errores, DoS, establecimiento de la conexión, firewall, HTTP, puerto, recuperación ante errores, red privada virtual, segmento, servidor web, Sis tema de detección de intrusiones, Sistema de prevención de intrusiones, traasferencia de datos ordenados, URL, ventanas deslizantes, VolP


Temas* del examen ICND1 publicados por Cisco que se tratan en esta parte: Describir el funcionamiento de las redes de datos • Utilice los modelos OSI y T/IP y sus protocolos asociados para explicar cómo fluyen los datos en una red. • Interprete los diagramas de redes. • Determine la ruta entre dos hosts a través de una red. • Identifique y corrija los problemas de red típicos de las capas 1, 2, 3 y 7 utilizando una metodología de modelo por capas. • Diferencie entre el funcionamiento y las características LAN/WAN. Implementar una pequeña red conmutada • Seleccione los medios, cables, puertos y conectores apropiados para conectar switches a otros dispositivos de red y hosts. • Explique la tecnología y el método de control de al medio para las tecnolo gías Ethernet. • Explique la segmentación de una red y los conceptos básicos de la gestión del tráfico. • Explique el funcionamiento de los switches Cisco y los conceptos de conmutación básicos. • Realice, guarde y verifique las tareas de configuración de un switch iniciales, inclu yendo la gestión del remoto. • Verifique el estado de la red y el funcionamiento de un switch utilizando utilidades básicas (incluyendo ping, traceroute, Telnet, SSH, ARP, ipconfig), y los comandos show y debug. • Implemente y verifique la seguridad básica para un switch (seguridad del puerto, puertos desactivados). • Identifique, prescriba y resuelva los problemas comunes de los medios de red con mutados, los problemas de configuración, la autonegociación y los fallos del hard ware de un switch. Explicar y seleccionarlas tareas istrativas apropiadas requeridas para una WLAN • Describa los estándares asociados a los medios inalámbricos (incluyendo IEEE WiF¡ Alliance, ITU/FCC). • Identifique y describa el propósito de los componentes de una pequeña red inalám brica (incluyendo SSID, BSS, ESS). • Identifique los parámetros básicos que deben configurarse en una red inalámbrica para asegurarse de que los dispositivos se conectan al punto de correcto. • Compare y contraste las funcionalidades y capacidades se seguridad inalámbricas de la seguridad WPA (incluyendo open, WEP, WPA-1/2). • Identifique los problemas comunes que surgen con la implementación de redes inalámbricas. Identificar las amenazas a la seguridad de una red y describir los métodos generales para mitigar esas amenazas • Describa las prácticas de seguridad recomendadas, incluyendo los pasos iniciales para proteger los dispositivos de red. *No olvide consultar en http://vAVw.dsco.com los últimos temas de examen publicados.


Parte

Conmutación LAN Capítulo 7 Conceptos de conmutación LAN Ethernet Capítulo 8 Funcionamiento de los switches Cisco LAN Capítulo 9 Configuración de un swilch Ethernet Capítulo 10 Resolución de problemas en un switch Ethernet Capítulo 11 LANs inalámbricas


Este capítulo trata los siguientes temas: Conceptos de conmutación LAN: Explica los procesos básicos utilizados por los sivitches LAN para enviar tramas. Consideraciones de diseño LAN: Describe el razonamiento y la terminología sobre cómo diseñar una LAN conmutada que funcione bien.


C apítulo

7

Conceptos de conmutación LAN Ethernet El Capítulo 3 cubrió los atributos conceptuales y físicos de las LANs Ethernet con bas tante detalle. Este capítulo explica una amplia variedad de conceptos Ethernet, incluyendo los fundamentos del cableado UTP,el funcionamiento básico y los conceptos que hay tras los hubs y los switches, incluye comparaciones de diferentes tipos de estándares Ethernet, y con ceptos de la capa de enlace de datos Ethernet, como el direccionamiento y el entramado. Los capítulos de la Parte II completan el análisis que hace este libro de las LANs Ethernet, con un capítulo adicional (el Capítulo 11) dedicado a las LANs inalámbricas. Este capítulo explica la mayor parte de los conceptos de Ethernet que no se explicaron en el Capítulo 3. En particular, contiene un análisis más detallado de cómo funcionan los swit ches, y habla de las implicaciones en el diseño de una LAN al usar hubs, puentes, switches y routers. Los Capítulos del 8 al 10 se centran en cómo acceder y usar los srvilches Cisco. El Capítulo 8 se centra en la interfaz de del switch. El Capítulo 9 muestra cómo con figurar un switch Cisco. El Capítulo 10 explica cómo resolver los problemas. El Capítulo 11 concluye la Parte II con un vistazo a los conceptos relacionados con las LANs inalámbricas.

Cuestionario "Ponga a prueba sus conocim ientos" Este cuestionario le permitirá determinar si debe leer el capítulo entero. Si sólo falla una de las ocho preguntas de autoevaluación, podría pasar a la sección "Tareas para la pre paración del examen". La Tabla 7.1 especifica los principales encabezados de este capítulo y las preguntas del cuestionario que conciernen al el material proporcionado en ellas, para que de este modo pueda evaluar el conocimiento que tiene de estas áreas específicas. Las respuestas al cuestionario aparecen en el Apéndice A. Tabla 7.1. Relación entre las preguntas del cuestionario y los temas fundamentales del capitulo. S e c c ió n T e m a s fu n d a m e n ta le s

P re g u n ta s

Conceptos de conmutación LAN Consideraciones de diseño LAN

1-5 6-8


Capítulo 7. Conceptos de conmutación LAN Ethernet

164

1.

2.

3.

4.

¿Cuál de las siguientes sentencias describe parte del proceso de cómo un sivitch decide enviar una trama destinada a una dirección MAC de unidifusión cono cida? a.

Compara la dirección de destino de unidifusión con la tabla de puenteado, o dirección MAC.

b.

Compara la dirección de origen de unidifusión con la tabla de puenteado, o dirección MAC.

c.

Envía la trama hacia todas las interfaces de la misma VLAN excepto a la interfaz de entrada.

d.

Compara la dirección IP de destino con la dirección MAC de destino.

e.

Compara la interfaz de entrada de la trama con la entrada MAC de origen en la tabla de direcciones MAC.

¿Cuál de las siguientes sentencias describe parte del proceso de cómo un switch LAN decide enviar una trama destinada a una dirección MAC de difusión? a.


b.


c.


d.


e.

Compara la interfaz de entrada de la trama con la entrada MAC de origen en la tabla de direcciones MAC.

¿Cuál de las siguientes sentencias describe mejor lo que hace un switch con una trama destinada a una dirección de unidifusión desconocida? a.


b.

Envía la trama a la interfaz identificada por la entrada coincidente de la tabla de direcciones MAC.

c.


d.

Compara la interfaz de entrada de la trama con la entrada MAC de origen de la tabla de direcciones MAC.

¿Cuál de las siguientes comparaciones realiza un switch cuando está decidiendo si una nueva dirección MAC debe añadirse a su tabla de puenteado? a.


b.


c.

Compara el ID de la VLAN con la tabla de puenteado, o dirección MAC.


Capítulo 7. conceptos de conmutación LAN Ethernet

d. 5.

6.

7.

8.

165

Compara la entrada de caché ARP de la dirección IP de destino con la tabla de puenteado, o dirección MAC.

PCI, con la dirección MAC 1111.1111.1111, está conectado a la interfaz FaO/1 del switch SW1. PC2, con la dirección MAC 2222.2222.2222, está conectado a la interfaz FaO/2 de SW1. PC3, con la dirección MAC 3333.3333.3333, está conectado a la interfaz FaO/3 de SW1. El switch empieza sin direcciones MAC aprendidas dinámicamente, seguido por PCI enviando una trama con la dirección de destino 2222.2222.2222. Si la siguiente trama en alcanzar el switch es una trama enviada por PC3, destinada a la dirección MAC de PC2, 2222.2222.2222, ¿cuál o cuáles de estas afirmaciones son ciertas? a.

El switch envía la trama por la interfaz FaO/1.

b.


c.


d.

El switch descarta (filtra) la trama.

¿Cuál de los siguientes dispositivos estaría en el mismo dominio de colisión que PCI? a.

PC2, que está separado de PCI por un hub Ethernet.

b.

PC3, que está separado de PCI por un puente transparente.

c.

PC4, que está separado de PCI por un switch Ethernet.

d.

PC5, que está separado de PCI por un router.

¿Cuál o cuáles de los siguientes dispositivos estarían en el mismo dominio de difusión que PC1? a.

PC2, que está separado de PCI por un hub Ethernet.

b.

PC3, que está separado de PCI por un puente transparente.

c.

PC4, que está separado de PCI por un switch Ethernet.

d.

PC5, que está separado de PCI por un router.

¿Cuál o cuáles de los siguientes estándares Ethernet soporta una longitud de cable máxima de más de 100 metros? a.

100BASE-TX.

b.

1000BASE-LX.

c.

1000BASE-T.

d.

100BASE-FX.

Temas fundamentales Este capítulo empieza con los conceptos relacionados con una LAN; en particular, la mecánica de cómo los switches LAN envían las tramas Ethernet. A continuación, la siguiente sección principal se centra en los conceptos de diseño y la terminología de las IAN de campus o ¡nterdepartamentales. Incluye una revisión de algunos de los tipos



166

Ethernet que utilizan cableado óptico y, por consiguiente, soportan unas distancias de cableado mayores que las permitidas por los estándares Ethernet basados en UTP.

Conceptos de conm utación LAN El Capítulo 3 ofreció una introducción a Ethernet, incluyendo los conceptos de hubs y switches LAN. Al pensar en cómo funcionan los switches LAN, puede ser útil pensar en cómo funcionaban productos más antiguos (hubs y puentes). La primera parte de esta sec ción explica brevemente la razón de la creación de los switches. A continuación, se explican las tres funciones principales de un switch, entre otros detalles.

Progresión histórica: hubs, puentes y switches Como mencionamos en el Capítulo 3, Ethernet comenzó con estándares que utilizaban un bus eléctrico físico que se creaba con cableado coaxial. Ethernet 10BASE-T llegó a con tinuación. Ofrecía una disponibilidad mejorada de la LAN, ya que un problema en un cable dado no afecta al resto de la LAN: un problema común con las redes 10BASE2 y 10BASE5.10BASE-T permitía el uso de cableado de par trenzado (UTP), que es mucho más barato que el cable coaxial. Además, muchos edificios ya tenían el cableado UTP instalado para el servicio telefónico, por lo que 10BASE-T se convirtió rápidamente en una alterna tiva popular a las redes Ethernet 10BASE2 y 10BASE5. A modo de repaso, la Figura 7.1 pre senta la topología típica para 10BASE2 y para 10BASE-T con un hub.

10BASE2-T. un bus Larry

Qr Las lincas sólidas representan cable coaxial

10BASE-T. con hub compartido, que actúa como un bus único r “ | A rcille Larry

Bob v

Las lineas sólidas representan cableado dB par trenzado

Figura 7.1. Topologías físicas 10BASE2 y 10BASE-T (con un hub).

Aunque el uso de 10BASE-T con un hub mejoró Ethernet en comparación con los están dares más antiguos, siguen existiendo algunos inconvenientes, incluso con 10BASE-T uti lizando hubs: • Cualquier dispositivo que envía una trama podría sufrir una colisión con una trama enviada por cualquier otro dispositivo conectado a ese segmento LAN. • Sólo un dispositivo podría enviar una trama al mismo tiempo, por lo que los dis positivos comparten el ancho de banda (10 Mbps). • Las difusiones enviadas por un dispositivo son escuchadas, y procesadas, por todos los demás dispositivos de la LAN.



167

Cuando se introdujeron estos tres tipos de Ethernet, £10 Mbps compartidos de ancho de banda era mucho! Antes de la introducción de las LANs, los s utilizaban a menudo "terminales tontos", con un enlace WAN de 56 kbps, que era una conexión realmente rápida con el resto de la red; y esos 56 kbps eran compartidos entre todos en un edificio remoto. Así, cuando se introdujo por primera vez 10BASE-T, conseguir una conexión a una LAN Ethernet 10BASE-T era como obtener hoy una conexión Ethernet Gigabit para su PC. Era más ancho de banda de lo que se pensaba que se necesitaría jamás. Con el transcurso del tiempo, el rendimiento de muchas redes Ethernet empezó a degradarse. Se empezaron a desarrollar aplicaciones para beneficiarse del ancho de banda IAN. Se añadieron más dispositivos a cada Ethernet. Al final, se congestionaba la red entera. Los dispositivos de la misma Ethernet no podían enviar (colectivamente) más de 10 Mbps de tráfico porque compartían los 10 Mbps de ancho de banda. Además, el aumento en los volúmenes de tráfico aumentó el número de colisiones. Mucho antes de que la utilización global de una Ethernet se aproximara a los 10 Mbps, Ethernet empezaba a sufrir debido al aumento de las colisiones. Los puentes Ethernet se crearon para resolver algunos de los problemas de rendi miento. Los puentes resolvieron el problema de la congestión de Ethernet de dos formas: • Redujeron el número de colisiones que se producían en la red. • Añadieron ancho de banda a la red. La Figura 7.2 muestra la premisa básica que hay detrás de un puente transparente Ethernet. La parte superior de la figura muestra una red 10BASE-T antes de añadir un puente, y la parte inferior muestra la red después de su segmentación mediante un puente. El puente crea dos dominios de colisión separados. Las tramas de Pedro pueden colisionar con las de Pablo, pero no pueden colisionar con las de Wilma o Betty. Si uno de Pedro

WHma

kL .J.J..LLCri.jr_______

&

P a tío

1 Dominio de colisión Compartiendo 10 Mbps C

Betty

Figura 7.2. El puente crea dos dominios de colisión y dos Ethernets compartidas.


168


tos segmentos de la LAN está ocupado, y el puente necesita enviar una trama a dicho seg mento, el puente almacena en búfer la trama (la guarda en memoria) hasta que el seg mento deja de estar ocupado. Reduciendo las colisiones, y asumiendo que no hay cambios significativos en el número de dispositivos o en la carga de la red, mejora mucho el rendi miento de la misma. Al añadir un puente entre dos hubs se crean dos redes 10BASH-T separadas: una a la izquierda y otra a la derecha. La red 10BASE-T de la izquierda tiene sus 10 Mbps propios para compartir, lo mismo que ocurre con la de la derecha. Así pues, en este ejemplo, el ancho de banda total de la red se ha duplicado, hasta los 20 Mbps, en comparación con la red 10BASE-T de la parte superior de la figura. Los switches LAN llevan a cabo las mismas funciones importantes que los puentes, pero con muchas funcionalidades mejoradas. Al igual que los puentes, los switches segmentan una LAN en partes separadas, siendo cada una de ellas un dominio de colisión. Los swit ches tienen cantidades potencialmente grandes de interfaces, con hardware altamente opti mizado, que permite que incluso los switches empresariales pequeños envíen millones de tramas Ethernet por segundo. Al crear un dominio de colisión separado por cada interfaz, los sivitches multiplican la cantidad de ancho de banda disponible en la red. Y, como men cionamos en el Capítulo 3, si un puerto de un switch está conectado a un solo dispositivo, ese segmento Ethernet puede utilizar una lógica dúplex, lo que en esencia duplica la velo cidad en ese segmento.

Nota_________________________________________________ El efecto de un switch de segm entar una LAN Ethernet en un dom inio de colisión por interfaz recibe a veces el nom bre de m ic ro s e g m e n ta c ió n

La Figura 7.3 resume algunos de estos conceptos clave con los mismos hosts que en la Figura 7.2, pero ahora conectados a un switch. En este caso, todas las interfaces del switch trabajan a 100 Mbps, con cuatro dominios de colisión. Todas las interfaces también utilizan dúplex. Esto es posible porque a cada puerto sólo está conectado un dispositivo, lo que eli mina las colisiones para la red mostrada. Cada círculo es un dom inio de colisión, de 100 Mbps cada uno

Figura 7.3. El switch crea cuatro dominios de colisión y cuatro segmentos Ethernet.



169

La siguiente sección examina el envío de tramas Ethernet por parte de los switches.

Lógica de conmutación A la postre, el rol de un switch LAN es enviar tramas Ethernet. Para lograr este objetivo, los sivitches utilizan una lógica basada en las direcciones MAC de origen y de destino de la cabecera Ethernet de cada trama. Para que pueda apreciar el funcionamiento de los swit ches, repasemos primero las direcciones Ethernet. El IEEE define tres categorías generales de direcciones MAC Ethernet: • Direcciones de unidifusión. Direcciones MAC que identifican una tarjeta de interfaz LAN en particular. • Direcciones de difusión. Una trama enviada con una dirección de destino igual a la dirección de difusión (FFFF.FFFF.FFFF) implica que todos los dispositivos de la LAN deben recibir y procesar la trama. • Direcciones de multidifusión. Las direcciones MAC de multidifusión se utilizan para permitir la comunicación de un subconjunto dinámico de dispositivos en una LAN.

Nota 0 protocolo IP soporta la m ultidifusión de paquetes IP. Cuando los paquetes de m u ltid i fusión IP son enviados por una Ethernet, las direcciones MAC de m ultidifusión utilizadas en la tram a Ethernet obedecen este form ato: 0l00.5exx.xxwr, donde puede utilizarse un valor entre 00.0000 y 7 f.ffff en la segunda m itad de la dirección. En este libro no se explican las direcciones MAC de m ultidifusión Ethernet.

La principal tarea de un switch LAN es recibir tramas Ethernet y tomar después una decisión: enviar la trama porotro(s) puerto(s) o ignorarla. Para acometer esta importante misión, los puentes transparentes llevan a cabo tres acciones: 1. Decidir cuándo enviar una trama o cuándo filtrar (no enviar) una trama, basándose en la dirección MAC de destino. 2. Aprender direcciones MAC examinando la dirección MAC de origen de cada trama recibida por el puente. 3. Crear un entomo libre de bucles (capa 2) con otros puentes utilizando el Protocolo de árbol de extensión (STP, Spanning Tree Protocol). La primera tarea es el principal trabajo del szvitch, mientras que las otras dos son fun dones de coste operativo. Las siguientes secciones examinan por orden estos tres pasos.

El envío frente a la decisión de filtrado Para decidir si enviar una trama, un switch utiliza una tabla dinámicamente generada que lista las direcciones MAC y las interfaces salientes. Los switches comparan la dirección MAC de destino de la trama con esta tabla para decidir si deben enviar la trama o simple


170


mente ignorarla. Por ejemplo, considere la red de la Figura 7.4, con Pedro enviando una trama a Pablo. La Figura 7.4 muestra un ejemplo de las decisiones de envío y de filtrado. Pedro envía una trama con la dirección de destino 0200.2222.2222 (dirección MAC de Pablo). El swilch compara la dirección MAC de destino (0200.2222.2222) con la tabla de direcciones MAC, y encuentra una entrada coincidente. Se trata de la interfaz por la que debe enviarse una trama para entregarla a la dirección MAC especificada (0200.2222.2222). Como la interfaz por la que llegó la trama (Fa0/1) es diferente de la interfaz de salida mencionada (Fa0/2), el switch decide enviar la trama por la interfaz FaO/2, como se muestra en la tabla de la figura.

Tabla de direcciones 0200.1111.1111

Fa0/1

0 2 0 0 .2 2 2 2 .2 2 2 2

FaO/2

0200.3333.3333 0200.4444.4444

Fa0/3 Fa0/4

Ruta de transmisión de la trama

Figura 7.4. Ejemplo de decisión de envió y filtrado de un switch.

Nota la tabla de direcciones MAC de un switch tam bién se denom ina tabla de conm utación, o tabla de puenteado, o incluso Memoria de contenido direccionable (CAM, Contení Addressable Memory>, en referencia al tip o de m em oria física que se utiliza para alm a cenar la tabla.



171

La clave para saber el lugar al que un switch debe enviar una trama es examinar y entender la tabla de direcciones. La tabla enumera las direcciones MAC y la interfaz que el switch debe utilizar cuando envíe paquetes a esa dirección MAC. Por ejemplo, la tabla menciona 0200.3333.3333 off FaO/3, que es la interfaz de salida por la que el switch debe enviar las tramas enviadas a la dirección MAC de Wilma (0200.3333.3333). La Figura 7.5 muestra una panorámica diferente, con el switch tomando la decisión de filtrado. En este caso, Pedro y Pablo están conectados a un hub, que a su vez está conec tado a un switch. La tabla de direcciones MAC del switch muestra que las direcciones MAC de Pedro y Pablo son la misma interfaz (Fa0/1), porque el switch enviaría las tramas tanto a Pedro como a Pablo a través de la interfaz FA0/1. Así pues, cuando el switch recibe una trama enviada por Pedro (dirección MAC de origen 0200.1111.1111) a Pablo (dirección MAC de destino 0200.2222.2222), el switch piensa algo parecido a esto: "Como la trama entró por mi interfaz Fa0/1, y yo la daría salida por esa misma interfaz Fa0/1, no la envío (la filtro), porque no tendría sentido enviarla."

■fiama enviada a 0200.2222.2222... La entrada de la tabla MAC indica FaX)1... La trama entró por Fa/01, asi que: filtrar (no enviar a ninguna parte)

Rabio

****

0 2 0 0 .2 2 2 2 2 2 2 2

0200.4444 4444

Tabla de direcciones 0200.1111.1111 0200.2222.2222 0200.3333.3333 0200.4444 4444

Fa0/1 Fa0/1 FaO/3 FaO/4


Figura 7.5. te m p lo de decisión de filtrado del switch.

El hub simplemente regenera la señal eléctrica que sale por cada interfaz, por lo que envía esa señal eléctrica enviada por Pedro tanto a Pablo como al switch. El switch decide


172


filtrar (no enviar) la trama, debiéndose observar que la interfaz de la tabla de direcciones MAC para 0200.2222.2222 (Fa0/1) es la misma que la interfaz de entrada.

Aprendizaje de direcciones MAC por parte de los switches La segunda función importante de un switch es aprender las direcciones MAC y las interfaces que debe registrar en su tabla de direcciones. Con una tabla de direcciones MAC completa y precisa, el switch puede tomar las decisiones de envío y filtrado correctas. Los switches generan la tabla de direcciones escuchando las tramas entrantes y exami nando la dirección MAC de origen que hay en la trama. Si en el sivitch entra una trama cuya dirección MAC de origen no aparece en la tabla de direcciones MAC, el switch crea una entrada en la tabla. La dirección MAC se registra en la tabla, junto con la interfaz por la que llegó la trama. La lógica de aprendizaje del switch es así de sencilla. La Figura 7.6 muestra la misma red que la Figura 7.4, pero antes de que el switch haya creado entrada alguna en la tabla de direcciones. La figura muestra las dos primeras tramas enviadas en esta red: primero, una trama desde Pedro, dirigida a Pablo, y después la respuesta de éste, dirigida a Pedro. 0

Recibe trama con la dirección MAC de Pedro como origen

0

Recibe trama con la dirección MAC de Pablo como origen Tabla da draccicnea anta» de a*m*ar une trama


Figura 7.6. El aprendizaje del switch. tabla vacia y adición de dos entradas.

Como se muestra en la figura, una vez que Pedro ha enviado su primera trama (eti quetada como "1") a Pablo, el switch añade una entrada para 0200.1111.1111, la dirección MAC de Pedro, asociada con la interfaz Fa0/1. Cuando Pablo responde en el paso 2, el stvitch añade una segunda entrada, ésta para 0200.2222.2222, la dirección MAC de Pablo,



173

junto con la interfaz FaO/2, que es la interfaz en la que el sivitch recibe la trama. El apren dizaje siempre tiene lugar consultando la dirección MAC de origen de la trama.

inundación de tramas Volvamos a centrar nuestra atención en el proceso de envío, utilizando como referencia la Figura 7.6. ¿Se imagina lo que hace el switch con la primera trama de Pedro en la Figura 7.6, cuando no había ninguna entrada en la tabla de direcciones MAC? Cuando en la tabla no hay una entrada coincidente, los sivitches envían la trama por todas las interfaces (excepto por la interfaz de entrada). Los swilches envían estas tramas de unid ¡fusión des conocidas (tramas cuyas direcciones MAC de destino no están todavía en la tabla de puenteado) por todas las interfaces, con la esperanza de que el dispositivo desconocido se encuentre en algún otro segmento Ethernet y responda, de modo que el switch pueda generar una entrada correcta en la tabla de direcciones. Por ejemplo, en la Figura 7.6, el switch envía la primera trama por FaO/2, FaO/3 y FaO/4, aun cuando 0200.2222.2222 (Pablo) se alcanza por FaO/2. El switch no reenvía la trama de regreso por Fa0/1, porque un switch nunca envía una trama por la misma interfaz por la que llegó. (Nota: la Figura 7.6 no muestra la trama siendo enviada por las interfaces FaO/3 y FaO/4, porque esta Figura está pensada para el proceso de aprendizaje.) Cuando Pablo contesta a Pedro, el switch añade una entrada para 0200.2222.2222 (Fa0/2) en su tabla de direcciones. Cualquier trama posterior enviada a la dirección de destino 0200.2222.2222 ya no tendrá que enviarse por FaO/3 y FaO/4; sólo será envida por Fa0/2. El proceso de envío de tramas por todas las interfaces, excepto por la que entró la trama, se denomina inundación. Los sivitches inundan con tramas de unidifusión desco nocidas y tramas de difusión. También inundan con tramas de multidifusión LAN por todos los puertos, a menos que el switch haya sido configurado para usar algunas herra mientas de optimización de multidifusión que no se explican en este libro. Los switches mantienen un temporizador para cada entrada de la tabla de direcciones MAC, denominado temporizador de inactividad. El switch establece el temporizador a 0 para las entradas nuevas. Cada vez que el switch recibe otra trama con esa misma direc ción MAC de origen, el temporizador se restablece a 0. El temporizador cuenta ascenden temente, así que el srvitch puede saber cuáles son las entradas que llevan más tiempo sin recibir una trama procedente de ese dispositivo. Si el switch se queda alguna vez sin espacio para entradas nuevas en la tabla de direcciones MAC, puede eliminar las entradas de la tabla que cuentan con los temporizadores de inactividad más antiguos (más grandes).

Prevención de bucles con el Protocolo de árbol de extensión La tercera funcionalidad más importante de los switches LAN es la prevención de los bucles, implementada por el Protocolo de árbol de extensión (STP, Spantiittg Tree Protocol). Sin STP, las tramas entrarían en bucle durante un periodo de tiempo indefinido en las redes Ethernet con enlaces físicamente redundantes. Para evitar los bucles con las tramas,



174

STP bloquea algunos puertos para que no puedan enviar tramas de modo que sólo exista una ruta activa entre cualquier par de segmentos LAN (dominios de colisión). El resultado de STP es bueno: las tramas no entran en bucles indefinidos, de modo que la LAN es utilizable. Sin embargo, aunque la red puede utilizar algunos enlaces redundantes en caso de que se produzca un fallo, la LAN no equilibra la carga de tráfico. Para evitar los bucles de capa 2, todos los switches tienen que utilizar STP. STP hace que cada interfaz de un switch se establezca a un estado de bloqueo o a un estado de envío. El estado de bloqueo significa que la interfaz no puede enviar o recibir tramas de datos. El estado de envío significa que la interfaz puede enviar y recibir tramas de datos. Si se blo quea el subconjunto de interfaces correcto, sólo existe una ruta lógica actualmente activa entre cada par de LANs.

Nota STP se com porta exactam ente igual para un puente transparente que para un switch. Por consiguiente, al hablar de STP se utilizan indistintam ente los térm inos puente, switch y dispositivo de puenteado.

Un ejemplo sencillo hace más obvia la necesidad de STP. Recuerde que los switches inundan con tramas enviadas tanto a direcciones MAC de unidifusión desconocidas como a direcciones de difusión.

Figura 7.7. Red con enlaces redundantes pero sin STP la trama entra en un bucle infinito.

La Figura 7.7 muestra que una sola trama, enviada por Larry a Bob, entra en un bucle infinito porque la red tiene redundancia pero no STP. Larry envía una sola trama de unidifusión a la dirección MAC de Bob, pero este último está apagado, por lo que ninguno de los sivitches ha aprendido la dirección MAC de Bob. La dirección MAC de Bob sería una dirección de unidifusión desconocida en este preciso instante. En consecuencia, las tramas destinadas a la dirección MAC de Bob son enviadas por todos los puertos de todos los switches. Estas tramas entran en un bucle infinito. Como los switches nunca aprenden la dirección MAC de Bob (recuerde que está apagado y no puede enviar ninguna trama), siguen enviando la trama por todos los puertos, y las copias de la trama siguen dando vueltas, y más vueltas...



175

De forma parecida, los switches también inundan con las difusiones, por lo que si cual quiera de los PCs envía una difusión, la difusión también entrará en un bucle infinito. Una forma de resolver este problema consiste en diseñar la LAN sin enlaces redun dantes. Sin embargo, la mayoría de los ingenieros de redes diseñan las LANs para que uti licen la redundancia física entre los switches. Con el tiempo, un switch o un enlace fallará, y querrá que la red siga estando disponible, añadiendo algo de redundancia en el diseño LAN. La solución correcta son las LANs conmutadas con redundancia física, a la vez que se utiliza STP para bloquear dinámicamente alguna(s) interface(s) para que sólo exista una ruta activa entre dos puntos finales en cualquier instante en el tiempo. El Capítulo 2 del libro CCNA ICND2 explica los detalles de cómo STP evita los bucles.

Procesamiento interno en los switches Cisco Este capítulo ya ha explicado cómo los switches deciden si enviar o filtrar una trama. Tan pronto como un switch Cisco decide enviar una trama, dicho sivitch puede usar un par de tipos distintos de variaciones de procesamiento interno. Casi todos los sxvitches comer cializados recientemente utilizan el procesamiento de almacenamiento y envío, pero los tres tipos de estos métodos de procesamiento interno están soportados en al menos un tipo de switch Cisco disponible actualmente. Algunos switches, y puentes transparentes en general, utilizan el procesamiento de almacenamiento y envío. Con este método, el switch debe recibir la trama entera antes de enviar el primer bit de la misma. Sin embargo. Cisco también ofrece otros dos métodos de procesamiento interno para los switches: por método de corte y de liberación de fragmentos. Como la dirección MAC de destino aparece muy al principio de la cabe cera Ethernet, un switch puede tomar una decisión de envío mucho antes de recibir todos los bits de la trama. Los métodos de procesamiento por método de corte y de liberación de fragmentos permiten al switch iniciar el envío de la trama antes de que se haya reci bido la trama entera, reduciéndose el tiempo necesario para enviar la trama (la latencia, o retraso). Con el procesamiento por método de corte, el switch inicia el envío de la trama por el puerto de salida tan pronto como sea posible. Aunque esto podría reducir la latencia, tam bién propaga los errores. Como la Secuencia de verificación de trama (FCS, Frame Check Sequence) está en la información final de Ethernet, el switch no puede determinar si la trama tiene algún error antes de empezar a enviarla. Así, el sioitch reduce la latencia de la trama, pero a costa de haber enviado tramas que contienen errores. El procesamiento de liberación de fragmentos funciona de forma parecida al método de corte, pero intenta reducir el número de tramas erróneas que envía. Una cosa intere sante de la lógica CSMA/CD ( múltiple con detección de portadora y detección de colusiones, carrier sense múltiple access with collision detection) de Ethernet es que las coli siones deben detectarse dentro de los 64 primeros bytes de una trama. El procesamiento de liberación de fragmentos funciona como la lógica por método de corte, pero espera a recibir los 64 primeros bytes antes de enviar una trama. Las tramas experimentan menos latencia que con la lógica de almacenamiento y envío, y una latencia ligeramente mayor


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que con el método por corte, pero no se envían las tramas que tienen errores como resul tado de las colisiones. Con muchos enlaces de escritorio ejecutándose a 100 Mbps, enlaces de subida a 1 Gbps y circuitos integrados específicos de la aplicación (ASIC, application-specific integrated circuits) más rápidos, los suñtches actuales normalmente utilizan el procesamiento de alma cenamiento y envío, porque la latencia mejorada de los otros dos métodos de conmutación es insignificante a estas velocidades. Los algoritmos de procesamiento interno utilizados por los switches varían de unos modelos y fabricantes a otros; no obstante, el procesamiento interno puede clasificarse como uno de los métodos mencionados en la Tabla 7.2. Tabla 7.2. Procesamiento interno del switch. M étodo de conmutación

Descripción

Almacenamiento y envío

El sw itch recibe por completo todos los bits de la trama (almacenamiento) antes de enviar ésta (envío). De este modo, el sw itch puede comprobar el campo FCS antes de enviar la trama.

Por método de corte

El sw itch envía la trama tan pronto como puede. Esto reduce la latencia pero no permite al sw itch descartar las tramas que fallan en la comprobación de la FCS.

Liberación de fragmentos

El sw itch envía la trama después de recibir los 64 primeros bytes de la trama, evitándose el envío de tramas que fueran erróneas debido a una colisión.

Resumen de la conmutación LAN Los suñtches proporcionan muchas funcionalidades adicionales que no ofrecían los dis positivos LAN más antiguos, como los hubs y los puentes. En particular, los suñtches LAN ofrecen los siguientes beneficios: • Los puertos del switch conectados a un solo dispositivo microsegmentan la LAN, proporcionando un ancho de banda dedicado a ese único dispositivo. • Los switches permiten varias conversaciones simultáneas entre dispositivos conec tados a puertos diferentes. • Los puertos de un switch conectados a un solo dispositivo soportan el modo dúplex, duplicando de hecho la cantidad de ancho de banda disponible para ese dispositivo. • Los switches soportan la adaptación de tasa, que significa que los dispositivos que utilizan velocidades Ethernet diferentes pueden comunicarse a través del switch (no así con los hubs). Los suñtches utilizan la lógica de capa 2: examinan la cabecera de enlace de datos Ethernet para decidir cómo procesar las tramas. En particular, los switches toman deci siones para enviar y filtrar las tramas, aprender direcciones MAC y usar STP para evitar los bucles, y lo hacen de este modo:



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Paso 1. Los switches envían las tramas basándose en la dirección de destino: a.

Si la dirección de destino es una difusión, una multidifusión o una unidifusión de destino desconocida (una unidifusión que no aparece en la tabla MAC), el switch inunda la trama.

b.

Si la dirección de destino es una dirección de unidifusión conocida (una dirección de unidifusión que aparece en la tabla MAC): i.

Si la interfaz de salida que aparece en la tabla de direcciones MAC es diferente a la interfaz por la que se recibió la trama, el switch envía la trama por la interfaz de salida.

ii.

Si la interfaz de salida es la misma que la interfaz por la que se recibió la trama, el sivitch filtra la trama, es decir, el switch la ignora y no la envía.

Paso 2. Los switches utilizan la siguiente lógica apara aprender entradas de la tabla de direcciones MAC: a.

Para cada trama recibida, examina la dirección MAC de origen y registra la interfaz por la que se recibió la trama.

b.

Si no existe en la tabla, añade la dirección y la interfaz, estableciendo el temporizador de inactividad a 0.

c.

Si ya existe en la tabla, restaura el temporizador de inactividad para la entrada a 0.

Paso 3. Los switches utilizan STP para evitar los bucles provocando el bloqueo de algunas interfaces, de modo que no envían o reciben tramas.

Consideraciones de diseño LAN Hasta ahora, la cobertura de las LANs que se ha hecho en este libro ha estado princi palmente enfocada a funciones individuales. Por ejemplo, hemos visto cómo envían las tramas los switches, los detalles de los cables UTP y los pinouts de cable, el algoritmo C5MA/CD que se encarga del problema de las colisiones, y algunas diferencias en el fun cionamiento de hubs y switches para crear un único dominio de colisión (hubs) o muchos dominios de colisión (switches). Esta sección ofrece una perspectiva más amplia de las LANs; en concreto, cómo diseñar medios para LANs más grandes. AI construir una LAN pequeña, puede optar por com prar únicamente un switch, enchufar unos cables para conectar unos cuantos dispositivos, y habría terminado. Sin embargo, si se trata de construir una LAN de tamaño medio a grande, debe realizar más elecciones de productos, como cuándo usar hubs, switches y routers. Además, debe analizar qué tipo de switch LAN elegir (los switches varían en tamaño, número de puertos, rendimiento, funcionalidades y precio). Los tipos de medios LAN también difieren. Los ingenieros deben sopesar los beneficios del cableado UTP, como su coste más bajo y su facilidad de instalación, frente a las opciones de cableado con fibra óptica, que soporta unas distancias mayores y su seguridad física es mejor.


178


Esta sección examina varios temas, relacionados todos ellos de algún modo con el diseño LAN. En concreto, esta sección empieza analizando el impacto de elegir un hub, un switch o un router para conectar partes de las LANs. A continuación se explica algo de ter minología de diseño Cisco. La sección termina con un breve resumen de algunos de los tipos de Ethernet más conocidos y de los tipos de cableado, junto con unas directrices sobre la longitud del cable para cada uno de ellos.

Dominios de colisión y dominios de difusión Al crear una LAN Ethernet cualquiera, se utilizan algunas formas de dispositivos de icd, normalmente switches hoy en día, unos cuantos routers y, posiblemente, unos cuantos hubs. Las diferentes partes de una LAN Ethernet se pueden comportar de forma distinta, en términos de función y rendimiento, según los tipos de dispositivos que utilice. Estas diferencias afectan después a la decisión que deba tomar un ingeniero de redes cuando elija cómo diseñar una LAN. Los términos dominio de colisión y dominio de difusión definen dos efectos importantes del proceso de segmentación de LANs usando varios dispositivos. Esta sección examina los conceptos de diseño de una LAN Ethernet. El objetivo es definir estos términos y explicar el impacto de hubs, switches y routers en los dominios de colisión y en los dominios de difusión.

Dominios de colisión Como mencionamos anteriormente, un dominio de colisión es el conjunto de inter faces LAN cuyas tramas pueden colisionar entre sí, pero no con las tramas enviadas por otros dispositivos de la red. Para repasar este concepto tan importante, la Figura 7.8 ilustra los dominios de colisión.

Figura 7.8. Dominios de colisión.

N ota 0 diseño LAN de la Figura 7.8 no es un diseño típico en nuestros días. Únicamente propor ciona suficiente inform ación que le ayudará a com parar tos hubs, tos svsitches y tos routers.


capitulo 7. Conceptos de conmutación LAN Ethernet

179

Cada segmento separado, o dominio de colisión, se muestra en la figura con un círculo en línea discontinua. El swilch de la derecha separa la LAN en diferentes dominios de coli sión para cada puerto. Asimismo, los puentes y los routers también separan las LANs en distintos dominios de colisión (aunque este efecto con los routers no se explicó antes en este libro). De todos los dispositivos de la figura, sólo el hub que se encuentra cerca del centro de la red no crea varios dominios de colisión para cada interfaz. Se encarga de repetir todas las tramas por todos los puertos sin preocuparse del almacenamiento en búferes y espe rando enviar una trama a un segmento ocupado.

Dominios de difusión El término dominio de difusión está relacionado con el lugar al que pueden enviarse las difusiones. Un dominio de difusión engloba un conjunto de dispositivos para los que, cuando uno de los dispositivos envía una difusión, todos los demás dispositivos reciben una copia de la misma. Por ejemplo, los swilches inundan difusiones y multidifusones en todos los puertos. Como las tramas de difusión se envían por todos los puertos, un switch crea un solo dominio de difusión. Por el contrario, únicamente los routers detienen el flujo de difusiones. A modo de re ferencia, la Figura 7.9 proporciona los dominios de difusión para la misma red de la Figura 7.8.

Figura 7.9. Dominios de difusión.

Las difusiones enviadas por un dispositivo en un dominio de difusión no se envían a los dispositivos de otro dominio de difusión. En este ejemplo, hay dos dominios de difu sión. Por ejemplo, el router no reenvía una difusión LAN enviada por un PC de la izquierda al segmento de red de la derecha. Antiguamente, el término fir e w a ll de difusión describía el hecho de que los routers no reenviaban las difusiones LAN.


180


Las definiciones generales de un dominio de colisión y de un dominio de difusión son las siguientes: • Un dominio de colisión es un conjunto de tarjetas de interfaz de red (NIC) por el que una trama enviada por una NIC podría provocar una colisión con una trama enviada por cualquier otra NIC del mismo dominio de colisión. • Un dominio de difusión es un conjunto de NICs por el que una trama de difusión enviada por una NIC es recibida por todas las demás NICs del mismo dominio de difusión.

impacto de los dominios de colisión y de difusión en el diseño LAN Al diseñar una LAN, debe tener en cuenta las ventajas relativas cuando decida el número de dispositivos en cada dominio de colisión y dominio de difusión. En primer lugar, considere por un momento los dispositivos de un solo dominio de colisión: • Los dispositivos comparten el ancho de banda disponible. • Los dispositivos pueden usar de manera ineficaz ese ancho de banda debido a los efectos de las colisiones, en particular bajo una utilización muy alta. Por ejemplo, podría tener diez PCs con NICs Ethernet 10/100. Si conecta los diez PCs a diez puertos diferentes de un mismo hub de 100 Mbps, tiene un dominio de colisión, y los PCs de ese dominio de colisión comparten los 100 Mbps de ancho de banda. Esto puede funcionar bien y satisfacer las necesidades de esos s. Sin embargo, con cargas de tráfico más pesadas, el rendimiento del hub sería peor que en caso de utilizar un switch. El uso de un sivitch en lugar de un hub, con la misma topología, crearía diez dominios de coli sión diferentes, cada uno con 100 Mbps de ancho de banda. Además, con sólo un disposi tivo en cada interfaz del switch, no se producen colisiones. Esto significa que podría activar el modo dúplex en cada interfaz, otorgando a cada una 200 Mbps, y un máximo teórico de 2 Gbps de ancho de banda; Erna mejoría considerable! El uso de switches en lugar de hubs parece la elección obvia dados unos beneficios de rendimiento tan abrumadores. Francamente, casi todas las instalaciones nuevas de nues tros días utilizan switches exclusivamente. No obstante, los fabricantes siguen ofreciendo hubs, principalmente porque siguen siendo ligeramente más baratos que los sivitcJies, por lo que todavía podría ver hubs en las redes actuales. Ahora, considere el tema de las difusiones. Cuando un host recibe una difusión, debe procesar la trama recibida. Esto significa que la NIC debe interrumpir la U de la com putadora, y la U debe consumir tiempo pensando en la trama de difusión recibida. Todos los hosts necesitan enviar algunas difusiones para funcionar correctamente. (Por ejemplo, los mensajes ARP IP son difusiones LAN, como mencionamos en el Capítulo 5.) Así pues, las difusiones tienen lugar, que es bueno, pero requieren que todos los hosts inviertan tiempo en procesar cada una de ellas. A continuación, piense en una LAN grande, con múltiples switches, y con un total de 500 PCs. Los switches crean un solo dominio de difusión, por lo que una difusión enviada por cualquiera de los 500 hosts debe ser enviada a, y después procesada por, los otros 499



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hosts. Dependiendo del número de difusiones, éstas pueden empezar a tener su impacto en el rendimiento de los PCs de los s finales. No obstante, un diseño que separara los 500 PCs en cinco grupos de 100, separados entre sí por un router, crearía cinco domi nios de difusión. Ahora, una difusión de uno de los hosts sólo interrumpiría a 99 hosts, y no a los otros 400 hosts, de modo que mejoraría el rendimiento de los PCs. N ota 0 uso de dom inios de difusión más pequeños tam bién puede m ejorar la seguridad, debido al lim ite en las difusiones, y debido a las robustas características de seguridad de los routers.

La opción de cuándo usar un hub o un sioilch era directa, pero la elección de cuándo uti lizar un router para dividir un dominio de difusión grande es más compleja. Una explica ción detallada de las contrapartidas y las opciones queda fuera del objetivo de este libro. Sin embargo, debe conocer los conceptos relacionados con los dominios de difusión; en concreto, que el router divide las LANs en varios dominios de difusión, pero no así los suritches y los hubs. Y lo que es más importante para los exámenes CCNA; debe estar preparado para reac cionar a cuestiones como cuáles son los beneficios de la segmentación LAN, más que a cuestiones que sólo pregunten por los hechos relacionados con los dominios de colusión y de difusión. La Tabla 7.3 enumera algunos de los beneficios clave. Las funcionalidades que aparecen en la tabla deben interpretarse dentro del siguiente contexto: "¿Cuáles de los siguientes beneficios se obtienen al usar un hub/sw ilch/router entre dispositivos Ethernet?" Tabla 7.3. Beneficios de segmentar dispositivos Ethernet usando hubs, switches y routers Funcionalidad

Hub

S w itch

R ou ter

Se permiten distancias de cableado mayores

Sí

Sí

Sí

Crea varios dom inios de colisión

No

Sí

Sí

Aumenta el ancho de banda

No

Sí

Sí

Crea varios dom inios de difusión

No

No

Sí

LANs virtuales (VLAN) La mayoría de las redes empresariales actuales utilizan el concepto de LAN virtual (VLAN). Antes de comprender el concepto de VLAN, debe tener un conocimiento muy específico de la definición de LAN. Aunque seguramente puede definir el término "LAN" desde muchas perspectivas, una de ellas en concreto le ayudará a comprender las VLANs: Una LAN consta en todos los dispositivos del mismo dominio de difusión.


182


Sin las VLANs, un switch considera que todas sus interfaces están en el mismo dominio de difusión. Es decir, todos los dispositivos conectados están en la misma LAN. (Los soni ches Cisco cumplen con esto colocando todas las interfaces de forma predeterminada en VLAN 1.) Con las VLANs, un switch puede colocar algunas interfaces en un dominio de difusión y otras en otro dominio, basándose en alguna configuración sencilla. En esencia, el switch crea varios dominios de difusión colocando algunas interfaces en una VLAN y otras interfaces en otras VLANs. Estos dominios de difusión individuales creados por el switch se denominan LANs virtuales. Así, en lugar de que todos lo puertos de un switch formen un único dominio de difu sión, el switch los separa en muchos, basándose en la configuración. Es así de sencillo. Las siguientes dos figuras comparan dos LANs con el propósito de hablar un poco más de las VLANs. En primer lugar, antes de que aparecieran las VLANs, si un diseño especi ficaba dos dominios de difusión separados, se utilizaban dos switches: uno para cada dominio de difusión, como se muestra en la Figura 7.10.

Figura 7.10. Ejemplo de red con dos dominios de difusión y sin VLANs.

Como alternativa, puede crear varios dominios de difusión con un solo switch. La Figura 7.11 muestra los dos mismos dominios de difusión que la Figura 7.10, ahora implementados como dos VLANs diferentes en un solo switch.

Dino ' Ns

iVLAN1 Pedro

/ *

Wilma v „

iVLAN2 Betty

/ *

Figura 7.11. Ejemplo de red con dos VLANs utilizando un único switch.

En una red tan pequeña como la de la Figura 7.11, realmente no es necesario usar VLANs. Sin embargo, existen muchas motivaciones para utilizar VLANs, como las siguientes:



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• Para crear diseños más flexibles que agrupen s por departamento, o por grupos que trabajan juntos, en lugar de hacerlo por la ubicación física. • Para segmentar los dispositivos en LANs más pequeñas (dominios de difusión) a fin de reducir la sobrecarga provocada por cada host de la VLAN. • Para reducir la carga de trabajo para STP limitando una VLAN a un solo switch de . • Para mejorar la seguridad manteniendo los hosts que trabajan con datos sensibles en una VLAN separada. • Para separar el tráfico enviado por un teléfono IP del tráfico enviado por los PCs conectados a los teléfonos. El libro CCNA 1CND2 explica la configuración y la resolución de problemas con las VLANs.

Terminología del diseño de LANs interdepartamentales o de campus El término LAN de campus se refiere a una LAN creada con el objetivo de dar soporte a edificios grandes, o a varios edificios relativamente próximos entre sí. Por ejemplo, una empresa puede alquilar espacio para oficinas en varios edificios de un mismo parque empresarial. Los ingenieros de redes pueden construir una LAN de campus o ¡nterdepartamental que incluya los switches de todos los edificios, más los enlaces Ethernet entre los sxvitches de los edificios, para crear una LAN de campus más grande. Al planificar y diseñar una LAN de campus, los ingenieros deben considerar los tipos de Ethernet disponibles y las longitudes de cableado soportadas por cada uno de esos tipos. Asimismo, tienen que elegir la velocidad requerida por cada segmento Ethernet. Además, es preciso pensar que algunos switches deben utilizarse para conectar directa mente con los dispositivos de final, mientras que otros suritches sólo sería preciso que estuvieran conectados a un número mayor de estos suritches de final. Por último, la mayoría de los proyectos requiere que el ingeniero considere el tipo de equipa miento que ya está instalado y si merece la pena el coste de adquirir nuevos equipos para aumentar la velocidad en algunos segmentos. Por ejemplo, la gran mayoría de PCs que ya están instalados en las redes actuales tienen NKTs 10/100, mientras que muchos de los PCs nuevos tienen NICs 10/100/1000 integradas. Asumiendo que ya se ha instalado el cableado apropiado, una NIC 10/100/1000 puede usar la autonegociación para hacer uso de Ethernet 10BASE-T (10 Mbps), 100BASE-TX (100 Mbps) o 1000BASE-T (1000 Mbps, o 1 Gbps), utilizando cada una el mismo cable UTP. Sin embargo, un factor que el ingeniero debe tener en cuenta es si comprar switches que sólo soportan interfaces 10/100 o que soportan interfaces 10/100/1000. En el momento de publicar este libro (verano de 2007), la diferencia de precio entre los switches que sólo soportan interfaces 10/100, frente a los que soportan interfaces 10/100/1000, todavía era suficientemente grande. No obstante, invertir dinero en switches que incluyen interfaces 10/100/1000 permite conectar mucho mejor cualquier dispositivo de final. También estaría en disposición de poder migrar de los 100 Mbps para el dispositivo de escritorio a los 1000 Mbs (gigabit) a medida que se adquieran nuevos PCs.


184


Para examinar minuciosamente todos los requisitos de una LAN de campus y man tener una conversación razonable con los compañeros, la mayoría de los diseños LAN orientados a Cisco utilizan una terminología común para referirse al diseño. El objetivo de este libro es que conozca parte de la terminología clave relacionada con el diseño de LANs de campus. La Figura 7.12 muestra un diseño típico de una LAN de campus grande, junto con la terminología. A continuación tiene las explicaciones pertinentes. Cisco utiliza tres términos para describir el rol de cada switch de un diseño de campus: , distribución y núcleo. Los roles difieren principalmente en dos conceptos: • Si el switch debe conectarse a los dispositivos de final. • Si el switch debe enviar tramas entre otros smtches conectando con varios switches diferentes. Los switches de se conectan directamente a los s finales, proporcionando a la LAN. Bajo circunstancias normales, los switches de envían tráfico a y desde los dispositivos de final a los que están conectados. Sin embargo, no debe esperarse de los switches de , al menos por diseño, que envíen tráfico entre otros dos switches. Por ejemplo, en la Figura 7.12, el switch l normalmente no enviaría el trá fico de los PCs conectados al switch 3 a un PC fuera del switch 4. Como los switches de capa de sólo soportan el tráfico para los PCs localmente conectados, los sivitches de tienden a ser más pequeños y baratos, con frecuencia con los suficientes puertos para dar soporte a una planta concreta de un edificio. A o tr o s

A o tr o s

e d ific io s

e d ific io s

S w itc h e s d e n ú c le o

E n la c e s d e n ú c le o

S w itc h e s

B lo q u e

E n la c e s d e s u b id a

S w itc h e s

Figura 7.12. LAN de campus con la term inología de diseño añadida.



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En las LANs de campus más grandes, los switches de distribución proporcionan una ruta a través de los switches de que pueden enviarse tráfico entre sí. Por diseño, cada uno de los switches de conecta con al menos un switch de distribución. Sin embargo, los diseños utilizan al menos dos enlaces de subida a dos switches de distribución dife rentes para tener redundancia (véase la Figura 7.12). El uso de switches de distribución proporciona algunas ventajas en el cableado y en el rendimiento. Por ejemplo, si una red tuviera 30 switches de capa de , y el ingeniero de redes decidiera que cada uno de ellos debería cablearse directamente con cada uno de los demás sivilches de capa de , fla LAN necesitaría 435 cables entre los suñtchesl Además, este diseño sólo incluye un segmento entre cada par de switches. Un efecto secun dario posiblemente dañino es que si falla un enlace, los switches de la capa de pueden enviar tráfico a y desde otros switches, reduciendo el rendimiento del switch de , que normalmente es un switch más barato y menos potente. En su lugar, conec tando cada uno de los 30 switches de a dos switches de distribución diferentes, sólo se necesitarían 60 cables. Los switches de distribución bien elegidos, con velocidades de envío más rápidas, pueden manipular una cantidad de tráfico más grande entre los swit ches. Además, el diseño con dos switches de distribución, con dos enlaces de subida desde cada switch de a los switches de distribución, realmente tiene más redundancia y, por consiguiente, goza de una mejor disponibilidad. Los switches de núcleo ofrecen incluso más beneficios que los switches de distribución. Los switches de núcleo ofrecen unas velocidades de envío extremadamente altas: actual mente de cientos de millones de tramas por segundo. Los motivos para usar switches de núcleo son generalmente los mismos que para los switches de distribución. No obstante, las LANs de campus de pequeño a mediano tamaño a menudo reniegan del concepto de swit ches de núcleo. La siguiente lista resume los términos que describen los roles de los switches de campus: • . Proporciona un punto de conexión () para los dispositivos de final. Bajo circunstancias normales, no envía tramas entre otros dos switches de . • Distribución. Proporciona un punto de agregación para los switches de , enviando tramas entre switches, pero sin conectar directamente con los dispositivos de final. • Núcleo. Switches de distribución agregados a LANs de campus muy grandes, que proporcionan velocidades de envío muy altas.

Medios LAN Ethernet y longitudes de cable Al diseñar una LAN de campus, un ingeniero debe tener en consideración la longitud de cada cable que se va a tender, y después encontrar el mejor tipo de Ethernet y de cableado que soporta esa longitud de cable. Por ejemplo, si una empresa alquila espacio en cinco edificios del mismo parque empresarial, el ingeniero debe determinar la longitud de los cables entre los edificios y después elegir el tipo de Ethernet correcto.


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Los tres tipos de Ethernet más comunes actualmente (10BASE-T, 100BASE-TX y 1000BASE-T) tienen la misma restricción en cuanto a la longitud del cable, 100 metros, pero utilizan cables ligeramente diferentes. La EIA/T1A define los estándares de cableado Ethernet, así como la calidad del cable. Cada estándar Ethernet que utiliza cableado UTP determina una categoría de calidad del cableado como categoría mínima soportada por el estándar. Por ejemplo, 10BASE-T acepta un cableado de categoría 3 (CAT3) o uno mejor, mientras que 100BASE-TX exige un cableado CAT5 de más alta calidad, y 1000BASE-TX requiere un cableado de calidad aún mejor, CAT5e o CAT6. Si un ingeniero tiene previsto utilizar un cableado existente, debe ser consciente de los tipos de cables UTP y de las res tricciones de velocidad propias del tipo de Ethernet elegido. Varios tipos de Ethernet definen el uso de cables de fibra óptica. Los cables UTP incluyen hilos de cobre por los que pueden fluir las corrientes eléctricas, mientras que los cables ópticos incluyen filamentos de vidrio ultra finos a través de los cuales pasa la luz. Para enviar bits, los switches pueden alternar entre enviar luz más brillante o más oscura para codificar ceros y unos en el cable. Los cables ópticos soportan distancias mucho mayores a los 100 metros soportados por Ethernet sobre cables UTP. Los cables ópticos experimentan mucha menos interferencia de fuentes externas en comparación con los cables de cobre. Además, los switches pueden usar láseres para generar la luz, así como diodos emisores de luz o electroluminiscentes (LED). Los láseres permiten actualmente distancias de cableado mucho mayores, hasta de 100 kms., con un coste mayor, mientras que los LEDs (más baratos) pueden soportar la dis tancia suficiente para las LANs de campus en la mayoría de los parques empresariales. Por último, el tipo de cableado óptico también puede influir en las distancias máximas por cable. De los dos tipos, la fibra multimodo soporta distancias más cortas, pero por lo general es un cableado más barato y funciona bien con los LEDs más baratos. El otro tipo de cableado óptico, la fibra monomodo, soporta distancias más largas pero es más caro. El hardware de switch que usa LEDs (muchas veces con fibra multimodo) es mucho más barato que el hardware de switch que soporta láseres (a menudo con fibra monomodo). La Tabla 7.4 presenta los tipos de Ethernet más comunes y sus tipos de cable junto con los límites de longitud. Tábla 7.4. Tipos de Ethernet, medios y longitudes de segmento (IEEE). Tipo de Ethernet

M edio

Longitud máxima del segmento

10BASE-T

TIA/EIA CAT3 o mejor, dos pares

100 m (328 pies)

100BASE-TX

TIA/ElA CAT5 UTP o mejor, dos pares

100 m (328 pies)

100BASE-FX

Fibra multimodo de 62,5/125 mieras

400 m (1312/3 pies)

1000BASE-CX 1000BASE-T

STP UTP TIA/EIA CAT5e o mejor, cuatro pares

25 m (82 pies) 100 m (328 pies)

1000BASE-SX

Fibra multimodo

275 m (853 pies) para fibra de 62,5 mieras 550 m (1804,5 pies) para fibra de 50 mieras

(continúa)



187

Tabla 7.4. Tipos de Ethernet, medios y longitudes de segmento (IEEE) (continuación). T ip o

M e d io

d e E th e r n e t

L o n g itu d m á x im a d el s e g m e n to

1000BASE-LX

Fibra mulümodo

550 m (1804,5 pies) para fibra de 50 y 62,5 mieras

1000BASE-LX

Fibra monomodo de 9 mieras

10 km (6,2 millas)

La mayoría de los ingenieros simplemente recuerdan los límites de distancia generales y después utilizan un gráfico de referencia (como el de la Tabla 7.4) para recordar los detalles específicos. Un ingeniero también debe tener en cuenta las rutas físicas que seguirán los ten didos de cable a través de un campus o edificio y el impacto en la longitud de cable reque rida. Por ejemplo, podría ser necesario tender un cable de un extremo de un edificio a otro, y después a través de un conducto que conecta las plantas del edificio, para después discu rrir horizontalmente hasta un armario de cableado en otra planta. Con frecuencia, estas rutas no son el camino más corto para ir de un sitio a otro. Así que los detalles del gráfico son importantes para el proceso de planificación de una LAN y la elección de un medio de LAN.

Ejercicios para la preparación del examen Repaso de los temas clave Repase los temas más importantes del capítulo, etiquetados con un icono en el margen exterior de la página. La Tabla 7.5 es una referencia de dichos temas, junto con el número de página en la que se encuentra cada uno. Tabla 7.5. Témas clave del Capítulo 7. E le m e n to

D e s crip c ió n

d e te m a c l a v e

N ú m ero d e p á g in a

Lista

Algunos de los beneficios de la conmutación.

169

Figura 7.4

Ejemplo de la lógica de envío de un switch.

171

Figura 7.5

Ejemplo de la lógica de filtrado de un switch.

171

Figura 7.6

Ejemplo de cómo un switch aprende direcciones MAC.

172

Tabla 7.2

Resumen de tres opciones de envío interno del switch.

176

Lista

Algunos de los beneficios de la conmutación.

176

Lista

Resumen de la lógica seguida para enviar y filtrar tramas y para aprender direcciones MAC.

177

Lista

Definiciones de dominio de colisión y dominio de difusión.

180

Tabla 7.3

Cuatro comparaciones de aspectos de diseño LAN con hubs, switches y routers.

181

Figura 7.11

Ilustración del concepto de una VLAN.

182


188



Definiciones de los térm inos clave Defina los siguientes términos clave de este capítulo y compruebe sus respuestas con ayuda del glosario. conmutación de almacenamiento y envío, conmutación de liberación de fragmentos, conmutación por método de corte, dominio de colisión, dominio de difusión, inunda ción, LAN virtual, microsegmentación, Protocolo de árbol de extensión (STP), segmen tación, trama de difusión, trama de unidifusión desconocida



Este capítulo trata los siguientes temas: a la CLI del szoitch Cisco Catalyst 2960: Esta sección examina los switches Cisco 2960 y cómo acceder a la interfaz de línea de comandos (CLI) desde la que es posible enviar comandos al sivitch. Configuración del software Cisco IOS: Esta sección explica cómo indicar al switch diferentes parámetros operacionales utili zando la CLI.


C apítulo

8

Funcionamiento de los switchesCisco LA El switch LAN puede ser el dispositivo de red más común en las redes empresariales actuales. La mayoría de las nuevas computadoras de final que se venden en nues tros días incluyen una NIC Ethernet de algún tipo. Los switches proporcionan un punto de conexión para los dispositivos Ethernet para que los dispositivos de la LAN puedan comu nicarse entre sí y con el resto de una red empresarial o con Internet. Los routers Cisco también utilizan la misma interfaz de que los switches Cisco Catalyst que se describen en este capítulo. Así pues, aunque este capítulo esté dedicado a los switches LAN de Cisco, recuerde que la interfaz de de los routers Cisco funciona de la misma forma. El Capítulo 13 empieza con un resumen de las características que se describen en el presente capítulo y que también se pueden aplicar a los routers.

Cuestionario "Ponga a prueba sus conocim ientos" Este cuestionario le permitirá determinar si debe leer el capítulo entero. Si sólo falla una de las siete preguntas de autoevaluación, podría pasar a la sección "Ejercicios para la preparación del examen". La Tabla 8.1 especifica los principales encabezados de este capí tulo y las preguntas del cuestionario que conciernen al material proporcionado en ellos, para que de este modo pueda evaluar el conocimiento que tiene de estas áreas específicas. Las respuestas al cuestionario aparecen en el Apéndice A. Tabla 8.1. Relación entre las preguntas del cuestionario y los temas fundamentales del capitulo. S e c c ió n T e m a s fu n d a m e n ta le s

P r e g u n ta s

a la C U del switch Cisco Catalyst 2960

1-3

Configuración del software Cisco IOS

4-7

1.

¿En qué modos puede ejecutarse el comando show mac-address-table? a.

Modo de .

b.

Modo en abte.


Capítulo 8. Funcionamiento de los swítches Cisco LAN

192

2.

3.

c.

Modo de configuración global.

d.

Modo de setup.

e.

Modo de configuración de interfaz.

¿En cuál de los siguientes modos de la CU podría ejecutar un comando para rei niciar el switch? a.

Modo de .

b.

c.

Modo enábie. Modo de configuración global.

d.


¿Cuál es la diferencia entre Telnet y SSH tal como los soporta un switch Cisco? a. SSH cifra las contraseñas que se utilizan en el inicio de sesión, pero no otro tráfico; Telnet no cifra nada. b.

SSH cifra todos los intercambios de datos, incluyendo las contraseñas de inicio de sesión; Telnet no cifra nada.

c.

Telnet se utiliza en los sistemas operativos Microsoft, y SSH en los sistemas operativos UNIX y Linux. Telnet sólo cifra los intercambios de contraseñas; SSH cifra todos los inter cambios de datos.

d.

4.

5.

6.

¿Quó tipo de memoria del sw itch se utiliza para almacenar la configuración usada por el sw itch cuando está encendido y en funcionamiento? a.

RAM.

b.

ROM.

c.

Flash.

d.

NVRAM.

e.

Bubble.

¿Qué comando copia la configuración desde la RAM a la NVRAM? a.

copy running-config tftp

b.

copy tftp running-config

c.

copy running-config start-up-config

d.

copy start-up-config running-config

e.

copy startup-config running-config

f.

copy running-config startup-config

¿Qué modo pregunta al por la información de configuración básica? a.

Modo de .

b.

Modo enable.

c.


d.

Modo de setup.

e.



Capítulo 8. Funcionamiento de los switches cisco LAN

7.

193

Un de un switch se encuentra actualmente en el modo de configuración de línea de consola. ¿Cuál de estas acciones colocaría al en el modo enablé? a.

Utilizando una sola vez el comando exit.

b.

Utilizando el comando exit dos veces en una fila.

c.

Pulsando la combinación de teclas Ctrl+Z.

d.

Utilizando el comando quit.

Temas fundamentales Al comprar un switch Cisco Catalyst, puede sacarlo de la caja, encenderlo conectando el cable de alimentación al switch y enchufándolo a un enchufe de pared, y conectar los hosts al switch utilizando los cables UTP correctos, y el switch funciona. No tiene que hacer nada más, y naturalmente no tiene que decir al switch que empiece a enviar tramas Ethernet. El switch utiliza los ajustes predeterminados para que todas las interfaces fun cionen, asumiendo que se han conectado al switch los cables y los dispositivos correctos, y el switch da entrada o salida a las tramas por cada interfaz. Sin embargo, la mayoría de las empresas querrá poder comprobar el estado del switch, consultar información sobre lo que el switch está haciendo y, posiblemente, confi gurar algunas de sus características específicas. Los ingenieros también querrán activar funcionalidades de seguridad que les permitan acceder con seguridad a los switches sin ser vulnerables a personas malintencionadas que entran por la fuerza en ellos. Para llevar a cabo estas tareas, un ingeniero de redes debe conectar con la interfaz de del switch. Este capítulo explica los detalles de cómo acceder a la interfaz de de un switch Gsco, cómo utilizar los comandos para determinar el funcionamiento actual del switch, y cómo configurar el srntch para indicarle lo que debe hacer. Este capítulo se centra en los procesos, y no en examinar un conjunto concreto de comandos. El Capítulo 9 ofrece una explicación más detallada de distintos comandos que pueden utilizarse desde la interfaz de del switch. Cisco tiene dos importantes marcas de productos de conmutación LAN. La marca Gsco Catalyst incluye una amplia colección de switches, todos ellos diseñados teniendo en mente la empresa (compañías, gobiernos, etcétera). Los switciies Catalyst se ofrecen en un amplio abanico de tamaños, funciones y velocidades de envío. La marca Cisco Linksys incluye varios switches diseñados para su uso doméstico. Los exámenes CCNA se centran en la implementación de LANs con switches Cisco Catalyst, por lo que este capítulo explica cómo obtener a uno de estos switches para monitorizar, configurar y resolver los problemas. No obstante, las dos marcas de sivitches de Cisco ofrecen las mismas funciona lidades básicas, que explicamos anteriormente en los Capítulos 3 y 7. Todas las referencias que se hagan en el resto de este capítulo a un " switch Cisco" se refieren a switches Cisco Catalyst, no a switches Cisco Linksys.


194


a la CU del sw itch Cisco Catalyst 2960 Cisco utiliza el mismo concepto de interfaz de línea de comandos (CLI, command-line interface) con sus productos de router y con la mayoría de sus productos de conmutación LAN Catalyst. La CLI es una interfaz basada en texto en la que el , normalmente un ingeniero de redes, introduce un comando de texto y pulsa Intro. La pulsación de Intro envía el comando al suñtch, que indica al dispositivo que haga algo. El switch hace lo que el comando dice, y en algunos casos, responde con algunos mensajes que informan de los resultados del comando. Antes de entrar en los detalles de la CLI, esta sección examina los modelos de switches LAN de Cisco que normalmente son mencionados en los exámenes CCNA. Después, esta sección explica lo que debe hacer un ingeniero de redes para acceder a la CLI y ejecutar comandos.

Switches Cisco Catalyst y el switch 2960 Dentro de la marca Cisco Catalyst de switches LAN, Cisco fabrica una amplia variedad de series o familias de switches. Cada serie incluye varios modelos específicos de switches que tienen características parecidas, unas relaciones precio-rendimiento parecidas, y unos componentes internos similares. Cisco clasifica la serie (familia) de sivitches 2960 como switches de bajo coste full-fealured (con todas las características) para armario de cableado para empresas. Es de esperar que utilice los switches 2960 como smtches de , como se muestra en la Figura 7.12 del Capítulo 7. Los switches de proporcionan el punto de conexión para los dispositivos de final, con el cableado tendido desde las mesas de trabajo hasta el switch ubicado en un armario de cableado cercano. Los switches de 2960 también se conectarían al iesto de la red empresarial utilizando un par de enlaces de subida, a menudo para conectar con los stvitches de la capa de distribución. Estos últimos suelen ser de una familia de swit ches Cisco diferentes, normalmente de una serie de productos más potentes y caros. La Figura 8.1 muestra una fotografía de la serie 2960 de switches de Cisco. Cada sivitch es un modelo específico diferente dentro de la serie 2960. Por ejemplo, el switch de la parte superior de la Figura 8.1 (modelo WS-2960-24TT-L) tiene 24 puertos RJ-45 UTP 10/100, es decir, son puertos que pueden negociar el uso de Ethernet 10BASE-T o 100BASE-TX. El switch WS-2960-24TT-L tiene dos puertos RJ-45 adicionales a la derecha que son interfaces 10/100/1000, peasados para conectar con el núcleo de una LAN de campus empresarial. Cisco se refiere a los conectores físicos de un switch como interfaces o puertos. Cada interfaz tiene un número del tipo x /y ,donde x e y son dos números diferentes. En un 2960, el número a la izquierda de / siempre es 0. La primera interfaz 10/100 de un 2960 se numera como 0/1, la segunda es 0/2, etcétera. Las interfaces también tienen nombres; por ejemplo, "interfaz FastEthemet 0/1" es la primera de las interfaces 10/100. Cualquier interfaz compatible con Cigabit se denominaría "interfaz gigabitethemet 0/1". Cisco soporta dos tipos principales de sistemas operativos de sivitch: Sistema operativo de internehvorking (IOS, Intemetwork Operating System) y Sistema operativo Catalyst (Cat OS, Catalyst Operating System). La mayoría de los sutáches Cisco Catalyst actuales sólo eje-



195

Figura 8.1. Serie de switches Cisco 2960 Catalyst cutan Cisco IOS, pero por algunas razones históricas, algunos de los switches LAN de Cisco de alta gama soportan tanto Cisco IOS como Cat OS. De cara a los exámenes CCNA, puede ignorar Cat OS, y centrarse únicamente en Cisco IOS. Sin embargo, recuerde que puede ver terminología y expresiones parecidas a "switch basado en IOS", en referencia al hecho de que el sivitch ejecuta Cisco IOS, no Cat OS.

Nota En el m undo real, observe que el producto de sv/itch de núcleo más popular de Cisco, la serie 6500, puede ejecutar Cisco IOS o Cat OS. Cisco tam bién utiliza el térm ino hibrido para referirse a los switches 6500 que usan Cat OS y el térm ino nativo para referirse a los switches 6500 que usan Cisco IOS.

Estado del switch a través de los LEDs Cuando un ingeniero necesita examinar el funcionamiento de un switch para verificar su estado actual y resolver los problemas que pudieran surgir, la mayor parte del tiempo se invierte en utilizar comandos desde la CLI de Cisco IOS. Sin embargo, el hardware del switch incluye varios LEDs que ofrecen algo de información sobre el estado y que pueden resultar de utilidad para la resolución de problemas, tanto durante el tiempo inmediata mente posterior al encendido del switch como durante las operaciones en curso. Antes de pasar a hablar de la CLI, esta breve sección examina los LEDs del sivitch y sus significados. La mayoría de los switches Cisco Catalyst tienen algunos LEDs, incluyendo uno para cada interfaz Ethernet física. Por ejemplo, la Figura 8.2 muestra el frontal de un switch de


196

Capítulo 8. Funcionamiento de los switches Cisco LAN

la serie 2960, con cinco LEDs a la izquierda, un LED sobre cada puerto y un botón de modo.

Figura 8.2. LEDs del 2960 y un botón de modo (Mode).

La figura destaca los distintos LEDs, con varios significados. La Tabla 8.2 resume los LEDs. labia 8.2. LEDS de la Figura 8.2. Número en la Figura 8.2

Nombre

Descripción

1

SYST (sistema)

Denota el estado global del sistema.

2

RPS (suministro redundante de energía)

Alude al estado del suministro adicional (redundante) de energía.

3

STAT (estado)

Si está activado (verde), significa que cada LED de puerto alude al estado de ese puerto.

4

DUPLX (dúplex)

Si está activado (vende), cada LED de puerto alude al modo de dúplex de ese puerto (on/verde es dúplex; off significa "sem i").

5

SPF.ED (velocidad)

Si está activado (verde), cada LED de puerto alude a la velocidad de ese puerto: o ff significa 10 M bps, verde fijo significa 100 Mbps, y verde parpadeante significa 1 Gbps.

7

Port (puerto)

Tiene diferentes significados, en función del modo de puerto según el uso del botón de modo.



197

Unos cuantos ejemplos específicos pueden ayudarle a entender mejor los LEDs. Por ejemplo, piense un momento en el LED SYST. Este LED informa rápidamente del estado global del switch; ofrece tres estados en la mayoría de los modelos de la serie 2960: • Off. El switch no está encendido. • On (verde). El switch está encendido y en funcionamiento (se ha cargado el Cisco IOS). • On (ámbar). El proceso de pruebas al inicio (POST, Power-On SelfTest) del switch ha fallado, y el Cisco IOS no se ha cargado. Así, un rápido vistazo al LED SYST del switch le indicará si éste está funcionando, y si no lo está haciendo, si es debido a una pérdida de energía (el LED SYST está apagado) o a cualquier otro tipo de problema (LED ámbar). En este último caso, lo típico es apagar el switch y volver a encenderlo. Si se produce el mismo fallo, el siguiente paso que suele darse es llamar al Centro de asistencia técnica de Cisco (TAC). Además del LED SYST, los LEDs de los puertos (los situados encima o debajo de cada puerto Ethernet) significan algo distinto en función de cuál de los tres modos de LEDs de puertos está utilizando actualmente en el switch. Los switches tienen un botón de modo (eti quetado con el número 6 en la Figura 8.2) que, al pulsarse, pasa por los tres modos de los LEDs de puerto: STAT, DUPLX y SPEED. El modo de LED de puerto actual queda identi ficado por un LED STAT, DUPLX o SPEED de color verde estático (los tres LEDs de la parte inferior de la Figura 8.2, etiquetados como 3, 4 y 5). Para pasar a otro modo de LED de puerto, sólo tiene que pulsar una o dos veces más el botón de modo. Cada uno de los tres modos de los LEDs de puerto cambia el significado asociado a cada puerto. Por ejemplo, en el modo STAT (estado), cada LED de puerto especifica la información de estado asociada a ese puerto. Por ejemplo: • Off. El enlace no está funcionando. • Verde fijo. El enlace está funcionando, pero actualmente no hay tráfico. • Verde parpadeante. El enlace está funcionando, y actualmente está pasando tráfico por la interfaz. • Ámbar parpadeante. La interfaz está istrativamente deshabilitada o se ha desactivado dinámicamente por distintas razones. Por el contrario, en el modo SPEED de los LEDs de puerto, estos LEDs indican la velo cidad de funcionamiento de la interfaz: un LED apagado indica 10 Mbps, una luz verde fija indica 100 Mbps, y una luz verde parpadeante indica 1000 Mbps (1 Gbps). Los detalles particulares de cómo funciona cada LED difieren de unas familias de sivitches Cisco a otras, e incluso entre los diferentes modelos de la misma familia. Así pues, pro bablemente no es necesario memorizar el significado específico de las distintas combina ciones de LEDs, y este capítulo no pretende abarcar todas las combinaciones ni siquiera de un siuitch en particular. Sin embargo, es importante recordar las ideas generales, el con cepto de un botón de modo que cambia el significado de los LEDs de puerto, y los tres sig nificados del LED SYST mencionados anteriormente en esta sección.


198


Casi siempre, los swilches simplemente se encienden y cargan el Cisco IOS, y el inge niero únicamente accede a la CLI para realizar operaciones y examinar el switch. A conti nuación, el capítulo se centra en los detalles de cómo acceder a la CLI.

a la CU del Cisco IOS El software Cisco IOS para los sivitches Catalyst ¡mplementa y controla la lógica y las funciones ejecutadas por un switch Cisco. Además de controlar el rendimiento y el com portamiento del switch, Cisco IOS también define una interfaz para el denominada CLI. La CLI permite al utilizar un programa de emulación de terminal, que acepta el texto introducido por el . Cuando el pulsa Intro, el emulador de terminal envía ese texto al switch. Éste procesa el texto como si se tratara de un comando, hace lo que el comando indica, y responde con un texto al emulador de terminal. A la CLI del switch se puede acceder de tres formas: la consola, Telnet y SSH (Shell seguro, Secure Shell). Dos de estos métodos (Telnet y SSH) utilizan la red IP en la que reside el switch para poder alcanzarlo. La consola es un puerto físico creado específicamente para poder acceder a la CLI. La Figura 8 3 muestra las opciones. Switch 2960

Telnet y SSH Figura 8.3. a la CU.

N ota También puede utilizar un navegador web para configurar un switch, pero su interfaz no es la CU. Esta interfaz utiliza una herram ienta denominada inistrador de dispositivo (CDM, Cisco Device Manager) o inistrador de seguridad de dispositivo (SDM, Cisco Security Device Manager). En el Capítulo 17 encontrará algo de inform ación sobre SDM, en relación con la configuración de un router.


capítulo 8. Funcionamiento de los switches Cisco LAN

199

A continuación, esta sección examina más detalladamente estos tres métodos de .

a la CU desde la consola El puerto de consola ofrece una forma de conectar con la CLI del switch, incluso aunque éste todavía no esté conectado a una red. Todos los switches Cisco tienen un puerto de con sola, que físicamente es un puerto RJ-45. Un PC se conecta al puerto de consola mediante un cable UTP totalmente cruzado, que también se conecta al puerto serie del PC. El cable UTP totalmente cruzado tiene conectores RJ-45 en cada extremo, con el pin 1 de uno de los extremos conectado al pin 8 del otro, el pin 2 al pin 7, el pin 3 al pin 6, y el pin 4 al pin 5. En algunos casos, la interfaz serie de un PC no utiliza un conector RJ-45, por lo que debe utilizarse un adaptador para convertir la interfaz física del PC (normalmente un conector de nueve pines o un conector USB) en un RJ-45. La Figura 8.4 muestra el extremo RJ-45 del cable de consola conectado a un switch y el extremo DB-9 conectado a un PC portátil.

Tan pronto como el PC está conectado físicamente al puerto de consola, debe instalarse y configurarse en el PC un paquete de software de emulación de terminal. Actualmente, este paquete incluye soporte para Telnet y SSH (shell seguro), que puede usarse para acceder a la CLI de switch a través de la red, pero no a través de la consola. La Figura 8.5 muestra la ventana creada por el paquete de software Tera Term Pro (dis ponible en http://w w w .ayera.com ). El emulador debe configurarse para utilizar el puerto serie del PC, coincidiendo con los ajustes del puerto de consola del sivitch. Los ajustes pre determinados del puerto de consola de un switch son los siguientes:



200

• 9600 bits/segundo. • Sin control del flujo de hardware. • ASCII 8 bits. • Sin bits de parada. • 1 bit de paridad. A los tres últimos parámetros se hace referencia colectivamente como "8N1". La Figura 8.5 muestra la ventana de un emulador de terminal con la salida de algún comando. También muestra la ventana de configuración para los ajustes mostrados.

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3

Figura 8.5. Configuración de term inal para acceder a la consola.

La primera porción resaltada de la figura muestra el texto Emma#show mac addresstable dynamic. La parte Emma# es el indicador de comandos, que normalmente muestra el nombre de host del switch (en este caso, Emma). El indicador de comandos es texto creado por el switch y enviado al emulador. La parte show mac address-table dynam ic es el comando introducido por el . El texto que aparece debajo del comando es la salida generada por el switch y enviada al emulador. Por último, el texto inferior resaltado, Emma#, muestra de nuevo el indicador de comandos, enviado al emulador por el sioitch. La ventana permanecerá en este estado hasta que el introduzca algo más en la línea de comandos.

a la CU con Telnet y SSH 1.a aplicación T/IP Telnet permite a un emulador de terminal comunicarse con un dispositivo, de forma parecida a lo que ocurre con un emulador en un PC conectado a la



201

consola. Sin embargo, Telnet utiliza una red IP para enviar y recibir datos, en lugar de usar un cable especializado y un puerto físico en el dispositivo. Los protocolos de la aplicación Telnet llaman al emulador de terminal cliente Telnet y al dispositivo que escucha comandos y responde a ellos servidor Telnet. Telnet es un protocolo de capa de aplicación basado en T que utiliza el conocido puerto 23. Para usar Telnet, el debe instalar un paquete de software de cliente Telnet en su PC. (Como mencionamos anteriormente, la mayoría de los paquetes software de emu lación de terminal actuales incluyen funciones de cliente Telnet y SSH.) El switch ejecuta de manera predeterminada el software de servidor Telnet pero el switch no necesita tener una dirección IP configurada para poder enviar y recibir paquetes IP. (El Capítulo 9 explica más en profundidad la configuración de la dirección IP de un switch.) Además, la red entre el PC y el switch tiene que estar activada y en funcionamiento para que el PC y el switch puedan intercambiar paquetes IP. Muchos ingenieros de redes utilizan habitualmente un cliente Telnet para monitorizar los switches. El ingeniero puede sentarse en su escritorio sin necesidad de desplazarse a otra parte del edificio (o acudir a otra provincia o país) y acceder sin problemas a la CLI de ese dispositivo. Telnet envía todos los datos (incluyendo cualquier nombre de y contraseña para iniciar una sesión en el switch) como datos de texto sin formato, lo que representa un riesgo de seguridad potencial. SSH lleva a cabo las mismas tareas básicas que Telnet, pero de una forma más segura porque utiliza el cifrado. Al igual que el modelo Telnet, el software de cliente SSH incluye un emulador de terminal y la capacidad de enviar y recibir los datos mediante IP. Al igual que Telnet, SSH utiliza T, aunque utilizando el conocido puerto 22, en lugar del 23 que utiliza Telnet. Como con Telnet, el servidor SSH (en el switch) recibe el texto de cada cliente SSH, procesa el texto como un comando y envía mensajes de vuelta al cliente. La principal diferencia entre Telnet y SSH recae en el hecho de que todas las comunicaciones son cifradas y, por tanto, privadas y menos propensas a riesgos de seguridad.

Seguridad de la contraseña para acceder a la CU Por defecto, un switch Cisco es muy seguro siempre y cuando se encuentre en una sala bajo llave. Por defecto, un switch sólo permite el de consola, pero no los s Telnet o SSH. Desde la consola, puede obtener total a todos los comandos del switch, y si es menester, puede detener todas las funciones del mismo. Sin embargo, el de consola requiere acceder físicamente al siiritch. A pesar de los ajustes predeterminados, es lógico proteger el de consola mediante una contraseña, así como también el Telnet y SSH. Para añadir una com probación básica mediante contraseña para la consola y para Telnet, el ingeniero tiene que configurar un par de comandos básicos. El proceso de configuración se explica un poco más adelante en este capítulo, pero puede hacerse una idea general de los comandos con sultando la última columna de la Tabla 8.3. La tabla muestra los dos comandos que confi guran la consola y las contraseñas vty. Una vez configurado, el switch suministra un indi cador de comandos de contraseña sencilla (como resultado del comando ), y aguarda a que el introduzca la contraseña especificada en el comando .



202

Tabla 8.3. Configuración de contraseña CU: consola y Telnet.

desde

Tipo de contraseña

Ejemplo de configuración

Consola

Contraseña de consola

line consolé 0 faith

Telnet

Contraseña vty

line vty 0 15 love

Los sivitdtes Cisco se refieren a la consola como línea de consola; concretamente, con solé line 0. Del mismo modo, los switches soportan 16 sesiones Telnet concurrentes, a las que se hace referencia como líneas 0 a 15 de terminal virtual (vty). (El término vty se refiere a un antiguo nombre de los emuladores de terminal.) El comando de configuración line vty 0 15 indica al switch que los comandos que siguen se aplican a las 16 posibles conexiones con el switch de terminal virtual concurrentes, incluyendo Telnet y el SSH.

Nota Algunas versiones más antiguas del softw are de switch sólo soportan cinco líneas vty, de 0a4.

Después de añadir la configuración de la Tabla 8 3 , a un que se conecta con la consola se le solicita una contraseña y, en este caso, tendrá que facilitar la palabra faith. Los nuevos s de Telnet también son instados a introducir una contraseña, siendo love la contraseña requerida. Asimismo, con esta configuración, no se necesita un nombre de ; sólo se necesita una contraseña. La configuración de SSH requiere un poco más de esfuerzo que los ejemplos de confi guración de contraseña de consola y Telnet mostrados en la Tabla 8.3. SSH utiliza el cifrado de clave pública para intercambiar una clave de sesión compartida, que a su vez se utiliza para el cifrado; muy parecido a los procesos de seguridad SSL (Secure Socket Layer, Capa de Socket seguro) que explicamos en el Capítulo 6. Adicionalmente, SSH requiere una segu ridad ligeramente mejor en el inicio de sesión, de modo que exige al menos una contraseña y un nombre de . La sección "Configuración de nombres de y SSH" del Capítulo 9 muestra los pasos de la configuración y un ejemplo de configuración para soportar SSH.

Modos de y enable (privilegiado) Los tres métodos de a la CU explicados hasta ahora (consola, Telnet y SSH) colocan al en un área de la CLI denominada modo EXEC de . Este modo, también denominado a veces modo de , permite al echar un vistazo sin interrumpir nada. La parte "modo EXEC" del nombre se refiere al hecho de que en este



203

modo, al introducir un comando, el switch ejecuta ese comando y después visualiza men sajes que describen los resultados del mismo. Cisco IOS soporta un modo EXEC más potente denominado modo en able (también conocido como modo privilegiado o modo EXEC privilegiado). El modo enable se llama así porque se utiliza el comando enable para acceder a él (véase la Figura 8.6). El modo pri vilegiado debe su nombre a que permite ejecutar comandos potentes o privilegiados, como, por ejemplo, el comando reload, que indica al switch que reinicialice o restablezca el Cisco IOS, sólo desde el modo enable.

Figura 8.6. Modos de y privilegiado.

Nota 3 el com ando m uestra el nom bre de host seguido por un carácter >, el se encuentra en el m odo de ; si el nom bre de ñostaparece seguido por el carácter #, el se encuentra en el m odo enable.

El comando de configuración preferido para configurar la contraseña necesaria para entrar en el modo enable es enable secret contraseña, donde contraseña es el texto de la con traseña. Si la contraseña enable no está configurada (es lo predeterminado), Cisco IOS impide a los s de Telnet y SSH entrar en el modo enable, pero no se lo impide a un de consola. Esta acción predeterminada es coherente con la idea de que, por defecto, los s que se encuentran fuera de la sala cerrada donde está el switch no pueden acceder sin una configuración adicional concedida por el ingeniero.

Nota_________________________________________________ Los com andos que pueden utilizarse en el m odo de (EXEC) o en el m odo enable (EXEC) se denom inan com andos EXEC.

Hasta ahora, este capítulo ha señalado algunos de los temas que debe conocer cuando desempaquete e instale un switch. El switch funcionará sin necesidad de una configuración:


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sólo tiene que conectar los cables de corriente y Ethernet, y funciona. No obstante, al menos tendrá que conectar el puerto de consola del switch y configurar contraseñas para la consola, Telnet, SSH y la contraseña enable-secret. A continuación, este capítulo examina algunas de las características de la CLI, inde pendientemente de cómo se acceda a ella.

Funcionalidades de ayuda de la CU Si imprimiera los documentos de la referencia de comandos de Cisco IOS, acabaría con una pila de papel de varios pies de altura. Es impensable que alguien tenga que memorizar todos los comandos; y nadie lo hace. Existen varias herramientas sencillas que puede usar para recordar los comandos y ahorrar tiempo al escribirlos. A medida que vaya pro gresando con las certificaciones de Cisco, los exámenes irán abarcando progresivamente más comandos. No obstante, debe conocer los métodos que le permitirán obtener ayuda sobre los comandos. La Tabla 8.4 resume las opciones de ayuda que permiten recordar los comandos y que están disponibles desde la CLI. En la primera columna, com ando representa cualquier comando. Asimismo, parm representa el parámetro de un comando. Por ejemplo, la tercera fila, com ando ?, significa que comandos como show ? y copy ? muestran ayuda sobre los comandos show y copy, respectivamente. TáPla 8.4. Ayuda sobre comandos del software Cisco IOS. Lo que se escribe

Lo que se obtiene

Ayuda sobre todos los comandos disponibles en este modo. Un texto que describe cómo obtener ayuda. No se ofrece ninguna ayuda sobre comandos. comando ? Texto de ayuda que describe todas las primeras opciones de parámetros para el comando. com? Una lista de comandos que empiezan por com. comando parm? Este estilo de ayuda muestra todos los parámetros que empiezan por parm. (Observe que no hay espacio entre parm y ?.) comando parrrxTab> Si pulsa la tecla Tab en medio de una palabra, la CLI deletrea el resto de este parámetro en la línea de comandos o no hace nada. Si la CLI no hace nada, significa que esta cadena de caracteres representa más de un posible parámetro, de modo que la CLI no sabe cuál de ellos debe completar. comando parm 1 ? Si inserta un espado por delante del interrogante, la CLI muestra todos los parámetros siguientes junto con una breve explicadón de cada uno. ? help

Al introducir el carácter ?, la CLI de Cisco IOS reacciona inmediatamente; es dedr, no es necesario pulsar la tecla Intro o cualquier otra tecla. El dispositivo que está ejecutando Cisco IOS también vuelve a m ostrar lo que introdujo por delante de ? para ahorrarle algunas pulsaciones de teclas. Si pulsa Intro inmediatamente después de ? , Cisco IOS intenta ejecutar el comando únicamente con los parámetros introducidos hasta el momento. comando representa cualquier comando, no la palabra co m a n d o . Asimismo, p a rm representa un parámetro de un comando, no la palabra p a rá m etro .



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La información proporcionada por la ayuda depende del modo de CU. Por ejemplo, cuando se introduce ? en el modo de , se visualizan los comandos permitidos en este modo, pero no aparecen los comandos disponibles sólo en el modo em ble (no en el modo de ). Además, la ayuda está disponible en el modo de configuración, que es el modo que se utiliza para configurar el sivilch. De hecho, el modo de configuración tiene muchos modos de subconfiguración diferentes, como se explica más adelante en la sección "Submodos de configuración y contextos". Así pues, también puede obtener ayuda sobre los comandos disponibles en cada uno de los submodos de configuración. Cisco IOS almacena los comandos introducidos en un búfer histórico; por defecto, almacena diez comandos. La C U permite moverse adelante y atrás por el histórico de comandos y después editar el comando antes de volver a ejecutarlo. Estas secuencias de teclas pueden ayudarle a utilizar la CLI más rápidamente en los exámenes. La Tabla 8.5 especifica los comandos que se utilizan para manipular los comandos introducidos pre viamente. Tabla 8.5. Secuencias clave para la edición y rellamada de comandos.

Comando de teclado

Lo que ocurre

Flecha arriba o Ctrl+P

Muestra el último comando utilizado. Si pulsa esta combinación de nuevo, aparecerá el siguiente comando más reciente, hasta agotar el búfer histórico. Si ha llegado demasiado lejos en el búfer histórico, estas teclas le permitirán desplazarse hacia los comandos más recientes. Mueve el cursor hacia atrás en el comando actualmente visualizado sin borrar los caracteres. Mueve el cursor hacia delante en el comando actualmente visualizado sin borrar los caracteres. Mueve el cursor hada atrás en el comando actualmente visualizado, borrando los caracteres. Mueve el cursor al primer carácter del comando actualmente visualizado. Mueve el cursor al final del comando actualmente visualizado. Vuelve a mostrar la línea de comandos con todos los caracteres. Resulta útil cuando los mensajes desordenan la pantalla. Borra un solo carácter. Mueve el cursor hada atrás una palabra. Mueve el cursor hada delante una palabra.

Flecha abajo o Ctrl+N Flecha izquierda o Ctrl+B Flecha derecha o Ctrl+F Retroceso Ctrl+A Ctrl+E Ctrl+R Ctrl+D Esc+B Esc+F

Los comandos debug y show El comando show es, de lejos, el comando más popular de Cisco IOS. Este comando ofrece una gran variedad de opciones, y con ellas, puede conocer el estado de casi todas


206


las funcionalidades de Cisco IOS. En esencia, el comando show visualiza los datos cono cidos sobre el estado funcional del swilch. El único trabajo que el switch desempeña en res puesta a los comandos show es detectar el estado actual y mostrar la información como mensajes que se envían al . Un comando menos conocido es debug. Al igual que el comando show, debug tiene muchas opciones. Sin embargo, en lugar de mostrar únicamente mensajes sobre el estado actual, el comando debug insta al switch a continuar monitorizando diferentes procesos del mismo. El switch envía después mensajes de progreso al cuando se producen dife rentes eventos. Los efectos de los comandos show y debug pueden compararse con una fotografía y una película. A l igual que una fotografía, un comando show muestra lo que es cierto en un determinado momento de tiempo, y requiere un pequeño esfuerzo. El comando debug muestra lo que es cierto a lo largo del tiempo, pero requiere más esfuerzo. En conse cuencia, el comando debug requiere más ciclos de U, pero permite consultar lo que ocurre en un switch mientras está sucediendo. Cisco IOS manipula los mensajes generados por el comando debug de una forma muy diferente a como lo hace con los del comando show. Cuando un emite un comando debug, se activan las opciones de depuración en el comando. Los mensajes que Cisco IOS crea en respuesta a todos los comandos debug, independientemente de qué o s hayan emitido dichos comandos, son tratados como un tipo especial de mensaje denominado mensaje lo g o de registro. Un remoto puede ver los mensajes de registro con el comando term inal m o n ito r. Además, estos mensajes de registro también aparecen automáticamente en la consola. Así pues, mientras que el comando show muestra un conjunto de mensajes para ese único , el comando debug muestra los mensajes para todos los s interesados en verlos, lo que requiere que los s remotos soliciten ver los mensajes de depuración y otros men sajes de registro. Las opciones activadas por un comando debug no se desactivan hasta que el lleva a cabo una acción o hasta que el switch es recargado. Una recarga (reload) del switch deshabilita todas las opciones de depuración actualmente habilitadas. Para deshabilitar una sola opción de depuración, repita el mismo comando debug con esa opción, precedido por la palabra no. Por ejemplo, si anteriormente ejecutó el comando debug spanning-tree, ejecute el comando no debug spanning-tree para deshabilitar esa misma depuración. Además, los comandos no debug all y undebug all deshabilitan todas las depuraciones actualmente habilitadas. Tenga en cuenta que algunas opciones de debug generan tantos mensajes que Cisco IOS no puede procesarlos, lo que puede provocar una caída del mismo. Es posible comprobar el uso actual de la U del switch con el comando show process antes de ejecutar cualquier comando debug. Para ser más cuidadoso, antes de habilitar una opción del comando debug que le sea poco familiar, ejecute un comando no debug all, y después ejecute el comando debug que quiere utilizar. Después, recupere rápidamente el comando no debug all utilizando la tecla Flecha arriba o la combinación Ctrl+P dos veces. Si la depuración degrada rápidamente el rendimiento del suñtch, éste puede estar demasiado ocupado para



207

escuchar lo que está escribiendo. El proceso descrito en este párrafo ahorra un poco de escritura y puede ser la diferencia entre evitar que el switch falle o no.

Configuración del softw are Cisco IOS Debe saber cómo configurar un switch Cisco para tener éxito en el examen y en los tra bajos de red reales. Esta sección abarca los procesos de configuración básicos, incluyendo el concepto de un archivo de configuración y las ubicaciones en las que pueden almace narse los archivos de configuración. Aunque esta sección se centra en el proceso de con figuración, y no en los propios comandos de configuración, para el examen debe conocer todos los comandos que se explican en este capítulo, además de los procesos de configu ración. El modo de configuración es otro modo de la CLI de Cisco, parecido a los modos de y privilegiado. El modo de permite ejecutar comandos no destructivos y visualizar alguna información. El modo privilegiado soporta un superconjunto de comandos en comparación con el modo de , incluyendo comandos que podrían dañar el switch. Sin embargo, ninguno de los comandos del modo de o privile giado cambia la configuración del switch. El modo de configuración acepta comandos de configuración (comandos que indican al switch los detalles de lo que debe hacer, y cómo hacerlo). La Figura 8.7 ilustra las relaciones entre el modo de configuración, el modo EXEC de y el modo EXEC privilegiado.

Modo EXEC de

RAM (config activa)

enable

Cada comando en sucesión

Figura 8.7. El modo de configuración C li frente a los modos Exec.

Los comandos introducidos en el modo de configuración actualizan el archivo de con figuración activo. Estos cambios en la configuración se producen inmediatamente cada vez que pulsa la tecla Intro al final de un comando. Atenga cuidado al introducir un comando de configuración!

Submodos de configuración y contextos El propio modo de configuración contiene multitud de modos de subcomandos. Los comandos de configuración de contexto permiten moverse de un modo de subcomando de configuración, o contexto, a otro.


208


Estos comandos de configuración de contexto indican al switch el tema sobre el que introducirá los siguientes comandos de configuración. Y lo que es más importante, el con texto le indica al switch el tema sobre el que está ahora mismo interesado, por lo que cuando utilice ? para obtener ayuda, el switch le ofrecerá ayuda únicamente sobre ese tema. N ota 'C onfiguración de c o n te x to ' no es un térm ino de Cisco; sólo es un térm ino que u tili zamos aquí para darle sentido al m odo de configuración.

El comando interface es uno de los comandos de configuración de contexto más utili zados. Por ejemplo, el de la CLI podría entrar en el modo de configuración de interfaz introduciendo el comando de configuración interface FastEthernetO /1. La solicitud de información en el modo de configuración de interfaz sólo muestra los comandos que resultan útiles para configurar las interfaces Ethernet. Los comandos utilizados en este contexto se denominan subcomandos; o, en este caso concreto, subcomandos de interfaz. Cuando empiece a practicar con la CLI en un equipo real, la navegación entre los modos le resultará algo natural. Por ahora, considere el Ejemplo 8.1, que muestra lo siguiente: • Conmutación del modo enable al modo de configuración global utilizando el comando EXEC configure term inal. • Uso del comando de configuración global hostnam e Fred para configurar el nombre del switch. • Conmutación del modo de configuración global al modo de configuración de línea de consola (utilizando el comando Ene consolé 0). • Configuración de la contraseña simple de consola a hope (con el subcomando de línea hope). • Conmutación del modo de configuración de consola al modo de configuración de interfaz (mediante el comando interface). • Configuración de la velocidad a 100 Mbps para la interfaz Fa0/1 (con el subco mando de interfaz speed 100). • Conmutación del modo de configuración de línea de consola al modo de configu ración global (con el comando exit). Ejem plo 8.1. Navegación entre los diferentes modos de configuración.

avitch#configure te ra in a l

9kvitch (config) hostname Fred Fred(config)#line consol® 0 Fred(config-line)#pa88word hope Fred(config-line)#interface FastEthernet 0/1 Fred(config-if)#sp®®d 100 Fred(config-i f )Fexit Fred(config)#



209

El texto entre paréntesis del indicador de comandos identifica el modo de configura ción. Por ejemplo, el primer indicador de comandos después de entrar en el modo de con figuración muestra (config), que identifica el modo de configuración global. Después del comando line consolé 0, el texto se amplía a (config-line), que identifica el modo de confi guración de línea. La Tabla 8.6 muestra los indicadores de comandos más comunes del modo de configuración, los nombres de esos modos y los comandos de configuración de contexto utilizados para alcanzar dichos modos. Tabla 8.6. Modos comunes de configuración de un switch.

Indicador

Nombre del modo

Comando(s) de configuración de contexto para alcanzar este modo

nombrehosttconfig)#

Global

Ninguno; primer modo después de configure terminal

nom brehostíconf ig - line)#

Línea

line consolé 0 line vty 015

nom brehosüconf ig - if>#

Interfaz

Interface tipo número

No existe ninguna regla sobre qué comandos son comandos globales o subcomandos. Por regla general, cuando en un switch se pueden establecer varias instancias de un pará metro, el comando utilizado para establecer el parámetro es probablemente un subco mando de configuración. Los elementos que se establecen una vez para todo el sivitch son probablemente comandos globales. Por ejemplo, el comando hostnam e es un comando global porque sólo hay un nombre de host por sivilch. Por el contrario, el comando dúplex es un subcomando de interfaz que permite al switch utilizar una configuración diferente en las distintas interfaces. Tanto la combinación de teclado Ctrl+Z como el comando end hacen salir al de cualquier parte del modo de configuración y regresar al modo EXEC privilegiado. Como alternativa, el comando exit permite retroceder en el modo de configuración un modo de subconfiguración en cada ocasión.

Almacenamiento de los archivos de configuración del switch Al configurar un switch, éste tiene que utilizar la configuración. También tiene que poder retener la configuración si pierde el suministro eléctrico. Los switciies Cisco cuentan con una memoria de aleatorio (RAM) para guardar datos mientras Cisco IOS los está utilizando, pero la RAM pierde su contenido cuando el sivilch pierde la alimentación eléctrica. Para almacenar la información que debe conservarse aun cuando el switch está apagado, los switches Cisco utilizan varios tipos de memoria más permanentes, ninguno de los cuales tiene partes móviles. Al evitar componentes con partes móviles (como las tra dicionales unidades de disco), los switches pueden ofrecer un mejor tiempo de actividad y una mayor disponibilidad.


210

Capítulo 8. Funcionamiento de los switches Cisco LAN

La siguiente lista detalla los cuatro tipos de memoria principales que los switches Cisco incorporan, así como el uso más común de cada uno: • RAM. Denominada a veces DRAM (Memoria dinámica de aleatorio, Dynamic Random-Access Memory), el switch utiliza la RAM igual que cualquier computadora: para el almacenamiento activo. El archivo de configuración en ejecu ción (activo) se almacena en esta memoria. • ROM. La Memoria de sólo lectura (ROM, Read-Only Memory) almacena un pro grama bootstrop (o boothelper) que se carga cuando el switch se enciende por primera vez. Este programa bootstrnp localiza después la imagen completa del Cisco IOS y gestiona el proceso de carga de éste en la RAM, momento en el cual Cisco IOS se encarga del funcionamiento del switch. • Memoria flash. Puede ser un chip dentro del sioitch o una tarjeta de memoria remo vible. La memoria flash almacena las imágenes de Cisco IOS completamente fun cionales y es la ubicación predeterminada donde el switch busca su Cisco IOS en el tiempo de arranque. La memoria flash también se puede utilizar para almacenar otros archivos, como copias de seguridad de los archivos de configuración. • NVRAM. La memoria RAM no volátil (NVRAM, Nonvolatile RAM) almacena el archivo de configuración inicial o de inicialización que se utiliza cuando el switch se enciende por primera vez y cuando se recarga. La Figura 8.8 resume esta misma información de una forma breve y adecuada para su memorización y estudio. RAM

F la s h

(Memoria de trabajo y configuración en ejecución)

(Software Cisco IOS)

ROM

(Programa bootstrap)

NVRAM

(Configuración inicial)

Figura 8.8. Tipos de memoria de un switch Cisco.

Cisco IOS almacena la colección de comandos de configuración en un archivo de confi guración. De hecho, los sioitches utilizan varios archivos de configuración: uno para la confi guración inicial que se utiliza cuando se enciende el switch, y otro archivo de configuración para la configuración activa, en ejecución, tal como está almacenada en la RAM. La Tabla 8.7 muestra los nombres de estos dos archivos, su propósito, y su ubicación de almacenamiento. Tábla 8.7. Nombres y objetivos de los dos archivos de configuración de Cisco IOS principales.

Nombre del archivo Propósito de configuración

Dónde está almacenado

Startup-config

NVRAM

Running-config

Almacena la configuración inicial que se utiliza siempre que el switch recarga el Cisco IOS. Almacena los comandos de configuración actualmente utilizados. Este archivo cambia dinámicamente cuando alguien introduce comandos en el modo de configuración.


RAM


211

En esencia, cuando usa un modo de configuración, sólo cambia el archivo de configu ración en ejecución. Esto significa que el ejemplo de configuración que vimos anterior mente en el Ejemplo 8.1 sólo actualiza el archivo de configuración en ejecución. Sin embargo, si el switch pierde la alimentación después de este ejemplo, se perdería toda esa configuración. Si quiere conservarla, tiene que hacer una copia del archivo de configura ción en ejecución en la NVRAM, sobrescribiendo el archivo de configuración inicial antiguo. El Ejemplo 8.2 muestra que los comandos utilizados en el modo de configuración sólo modifican la configuración en ejecución ubicada en la RAM. El ejemplo muestra los siguientes conceptos y pasos: Paso 1. El comando hostnam e original en el switch, con el archivo de configuración ini cial idéntico al archivo de configuración en ejecución. Paso 2. El comando hostnam e modifica el nombre de host, pero sólo en el archivo de configuración en ejecución. Paso 3. Los comandos show running-config y show startup-config se muestran, sólo con los comandos hostnam e para abreviar, para resaltar que los dos archivos de configuración son ahora diferentes. Ejem plo 8.2. Cómo los comandos del modo de configuración modifican el archivo de configuración en ejecución, no el archivo de configuración inicial. ! Paso 1 (dos comandos)

1 hannah#show running-config 1 ( lin e a s o m itid a s ) hostname hannah 1 ( r e s to de lin e a s o m itid a s ) hannahtfshow startup -co nfig ! ( lin e a s o m itid a s ) hostname hannah 1 ( r e s to de lin e a s o m itid a s ) ! Paso 2 . E l in d ic a d o r de comandos cam bia in m e d ia ta m e n te 1 después d e l comando hostname.

!hannah#configure term inal h a n n a h (c o n f ig)#hostname J e s s l e je s s i e ( c o n f i g )He x it ! Paso 3 (dos comandos)

1 jessie#show running-config 1 ( lin e a s o m itid a s ) hostname je s s ie ! ( r e s to de lin e a s o m itid a s - la c o n fig u r a c ió n en e je c u c ió n 1 r e f l e j a e l nombre de h o s t m o d ific a d o ) je s s ie # show s ta rtu p -co n fig 1 ( lin e a s o m itid a s ) hostname hannah 1 ( r e s to de lin e a s o m itid a s - la c o n fig u r a c ió n m o d ific a d a 1 no se m u e stra en l a c o n fig u r a c ió n i n i c i a l )



212

N ota Cisco utiliza el térm ino recarga para referirse a lo que la mayoria de los sistemas opera tivos de PC denom inan reinicio. En cualquier caso, es una reinicialización del software. El com ando exec reload hace que el switch se recargue.

Copia y eliminación de archivos de configuración Si recarga el switch al final del Ejemplo 8.2, el nombre de host se revierte a Hannah, porque el archivo de configuración en ejecución no se ha copiado en el archivo de confi guración inicial. Sin embargo, si quiere mantener jessie como nuevo nombre de host, debería utilizar el comando copy running-config startup-config, que sobrescribe el archivo de configuración inicial con lo que hay actualmente en el archivo de configuración en eje cución. El comando copy puede utilizarse para copiar archivos en un switch, aunque suele usarse para copiar un archivo de configuración o una nueva versión del software Cisco IOS. El método más básico para mover los archivos de configuración hacia y desde un switch es usar el comando copy para copiar archivos entre la RAM o la NVRAM de un switch y un servidor TFTP. Los archivos pueden copiarse entre cualquier par (véase la Figura 8.9).

Figura 8.9. Ubicaciones para copiar y resultados de las operaciones de copia.

Los comandos para copiar las configuraciones de Cisco IOS pueden resumirse de este modo: copy { t f t p | running-config ¡ startup-config} { t f t p ¡ running-config ¡ startup-config}

El primer conjunto de parámetros encerrados entre llaves ({}) es la ubicación "desde"; el siguiente conjunto de parámetros es la ubicación "hasta". El comando copy siempre reemplaza el archivo existente cuando el archivo es copiado en la NVRAM o en un servidor TFTP. Es decir, actúa como si se borrase el archivo de des tino y el nuevo sustituyera completamente el antiguo. No obstante, cuando el comando copy copia un archivo de configuración en el archivo de configuración en ejecución que



213

hay en la RAM, el archivo de configuración en RAM no es reemplazado, sino fusionado. Efectivamente, cualquier copy en la RAM funciona como si introdujera comandos en el archivo de configuración "desde" en el orden especificado en el archivo de configuración. Si cambia la configuración en ejecución y después decide que quiere volver a lo que hay en el archivo de configuración inicial, el resultado del comando copy startup-corrfig running-config no son dos archivos realmente iguales. La única forma de conseguir que los dos archivos de configuración coincidan es ejecutar el comando reload, que recarga, o rei nicia, el switch, borra la RAM y después copia la configuración inicial en la RAM como parte del proceso de recarga. Puede utilizar tres comandos diferentes para borrar el contenido de la NVRAM. Los comandos w rite erase y erase startup-config son antiguos, mientras que erase nvram: es el comando más reciente y recomendado. Los tres comandos borran el contenido del archivo de configuración NVRAM. Por supuesto, si el switch es recargado en este punto, no hay ninguna configuración inicial. Cisco IOS no tiene un comando que borre el contenido del archivo de configuración en ejecución. Para borrar dicho archivo, borre el archivo de con figuración inicial, y después recargue (reload) el sioitch. N ota La realización de una copia de todas las configuraciones de switch y router actuales deberia ser parte de cualquier estrategia de seguridad global en la red, principalm ente para poder reemplazar la configuración de un dispositivo si un ataque m odifica la c o n fi guración.

Aunque la configuración inicial y la configuración en ejecución son los nombres más comunes para los dos archivos de configuración, Cisco IOS define unos nombres más for males. Estos nombres de archivo utilizan un formato definido por el Sistema de archivos de Cisco IOS (IFS, Cisco IOS File System), que es el nombre del sistema de archivos creado por Cisco IOS para istrar los archivos. Por ejemplo, el comando copy puede referirse al archivo de configuración inicial como nvrarrvstartup-config. La Tabla 8.8 muestra los nombres alternativos para estos dos archivos de configuración. Tábla 8.8. Nombres de archivo IFS para los archivos de configuración inicial y en ejecución. N o m b re c o m ú n d el a rc h iv o d e c o n fig u ra c ió n

N o m b re a lte rn a tiv o

Configuración inicial

nvram:

Configuración en ejecución

systenvrunning-config

nvram:startup-oonfig

Configuración inicial (modo de setup) El software Cisco IOS soporta dos métodos principales para proporcionar una confi guración básica inicial a un sioitch. modo de configuración, que ya hemos explicado en


214


este capítulo, y un modo de setup. Este último dirige al de un switch a una configuración básica utilizando preguntas que interrogan al sobre los parámetros de configuración básicos. Como el modo de configuración es necesario para la mayoría de las tareas de configuración, la mayoría del personal de redes no utiliza en absoluto el setup. Sin embargo, a los s nuevos les gusta en ocasiones utilizar el modo de setup, especialmente hasta que se familiarizan con el modo de configuración CLI. La Figura 8.10 y el Ejemplo 8.3 describen el proceso usado por el modo de setup. Este modo se usa con más frecuencia cuando el switch arranca, y no tiene ninguna configura ción en NVRAM. También puede entrar en el modo de setup con el comando setup desde el modo privilegiado.

Figura 8.10. Entrando en el modo de setup.

Ejem plo 8.3. Ejemplo de diálogo de configuración inicial. ---

System C o n f i g u r a t i o n D ia lo g

---

Vtould you l i k e to e n te r the i n i t i a l c o n f i g u r a t i o n d i a l o g ? [ y e s / n o ] :

yea

At any p o in t you may e n te r a question mark ' ? ' f o r h e l p . Use c t r l - c to a b ort c o n f i g u r a t i o n d ia lo g at any prompt. D efault s e t t in g s are i n square b ra c ke ts ' ( J * .

(continúa)



215

Ejemplo 8.3. Ejemplo de diálogo de configuración inicial (continuación). Basic management setup c o n fig u re s o n ly enough c o n n e c t i v i t y f o r management of th e system, extended setup w i l l ask you to c o n fig u r e each i n t e r f a c e on the system Vtould you l i k e to e n te r b a s ic management setup? [ y e s / n o j : y e s C o n fig u r in g g lo b a l parameters: Enter host ñame [ S w i t c h J : fred The enable s e c r e t i s a used t o p r o t e c t access to p r i v i l e g e d EXEC and c o n f i g u r a t i o n modes. T h i s , a f t e r e nterad, becomes encryp te d i n th e c o n f i g u r a t i o n . Enter enable s e c r e t : cisco The enable i s used when you do not s p e c i f y an enable s e c r e t , w it h some o ld e r softw are v e r s io n s , some boot images. Enter enable : notcisco

and

The v i r t u a l te r m i n a l i s used t o p r o t e c t access t o th e s w itch o v e r a network i n t e r f a c e . Enter v i r t u a l t e r m i n a l : w ilm a C on figu re SNMP Network Management? [ n o ] : Curre n t i n t e r f a c e summary Any i n t e r f a c e U s t e d w it h OK? v a lu é «NO» does not have Interface IP -A d d re s s OK? Method V la n l unassigned NO unset FastEthernet0/1 inassigned YES unset unassigned FastEth e rn et0 /2 YES unset FastEth e rn et0 /3 inassigned YES unset

a va lid Sta tu s up up up up

configuration P r o to c o l up up up up

lLines ommitted f o r b r e v i t y G iga b itE th e rn e t0 / 1 G i g a b itE th e r n e t0 / 2

unassigned unassigned

YES unset YES unset

down down

down down

The f o l l o w i n g c o n f i g u r a t i o n command s c r i p t was c r e a t e d : hostname f r e d enable s e c re t 5 $1$wNE7$4JSktD3uNlAf5FpctmPz11 enable n o t c i s c o l i n e v t y 0 15 wilma no snm p-s erver

I 1 i n t e r f a c e V la n l shutdown

(continúa)


216


Ejem plo 8.3. Ejemplo de diálogo de configuración inicial (continuación). no i p address

1 i n t e r f a c e F a s t E th e r n e t 0 / l

1 i n t e r f a c e F a s tE th e rn e t0 /2

I i n t e r f a c e F a s tE th e rn e t0 /3

1 i n t e r f a c e F a s tE th e rn e t0 /4

I i n t e r f a c e F a s tE th e rn e t0 /5

I J Lines ommitted f o r b r e v i t y

I i n t e r f a c e G i g a b itE th e r n e t0 / 1

1 i n t e r f a c e G i g a b it E t h e r n e t 0 / 2

! end

(0J Go to the IOS command prompt w ith o u t saving t h i s c o n f i g . [1] Return back t o the setup w ith o u t saving t h i s c o n f i g . [2] Save t h i s c o n f i g u r a t i o n t o nvram and e x i t . En te r your s e l e c t i o n | 2J : B u i ld i n g c o n f i g u r a t i o n . . . IOK]

2

Use the enabled mode 'c o n fig u re * Press RETURN to get s t a r t e d !

command to modify t h i s c o n f i g u r a t i o n .

El setup se comporta como se muestra en el Ejemplo 8.3, independientemente de que se haya alcanzado el setup arrancando con una NVRAM vacía o se haya utilizado el comando EXEC privilegiado setup. En primer lugar, el switch pregunta si quiere entrar en el diálogo de configuración inicial. Si responde y o yes entrará en el modo de setup. En este momento, el switch no deja de hacer preguntas, y tendrá que seguir respondiendo hasta que haya respondido todas las preguntas de configuración. Tras responder las preguntas de configuración, el switch le pedirá que elija una de tres opciones: 0: No guarda nada de esta configuración y remite al indicador de comandos de la CLI. 1: No guarda nada de esta configuración, pero lleva de nuevo al modo de setup. 2: Guarda la configuración en la configuración inicial y en la configuración en ejecu ción, y remite al indicador de comandos de la CLI. También puede cancelar el proceso de configuración antes de responder todas las pre guntas, y volver al indicador de comandos de la CLI, pulsando Ctrl+C. La respuesta 2 escribe la configuración en los archivos de configuración inicial y de configuración en ejecución, mientras que el modo de configuración sólo cambia el archivo de configuración en ejecución.



217

Ejercicios para la preparación del examen Repaso de los temas clave Repase los temas más importantes del capítulo, etiquetado con un icono en el margen exterior de la página. La Tabla 8.9 es una referencia de dichos temas, junto con el número de página en la que se encuentra. Tabla 8.9. "femas clave del Capitulo 8. Elemento de tema clave

Descripción

Número de página

Lista

Ajustes de puerto de consola predeterminados de un switch Cisco.

200

Tabla 8.6

Lista de indicadores de los modos de configuración, el nombre del modo de configuración y el comando que se utiliza para entrar en cada modo.

209

Figura 8.8

Tipos de memoria de un switch.

210

Tabla 8.7

Nombres y objetivos de las dos archivos de configuración en un switch o router.

210

Complete de memoria las tablas y las listas Imprima una copia del Apéndice H (que encontrará en el DVD), o al menos la sección correspondiente a este capítulo, y complete de memoria las tablas y las listas. El Apéndice I, que también encontrará en el DVD, incluye las tablas y las listas completas para que pueda revisar su trabajo.

Definiciones de los térm inos clave Defina los siguientes términos clave de este capítulo y compruebe sus respuestas con ayuda del glosario. archivo de configuración en ejecución, archivo de configuración inicial, Interfaz de línea de comandos (CLI), modo de configuración, modo de setup, modo de , modo enable, Shell seguro (SSH)

Referencias de comandos La Tabla 8.10 enumera y describe brevemente los comandos de configuración que hemos utilizado en este capítulo.


218


Tabla 8.10. Comandos de confíguracón del Capitulo 8. Comando

M odo y propósito

line consolé 0

Comando global que cambia el contexto al modo de configuración de consola.

lln e v ty ist-vty 2nd-vty

Comando global que cambia el contexto al modo de configuración vty para el rango de líneas vty mencionadas en el comando.

Modo de configuración de línea (consola y vty). Le indica al IOS que solicite una contraseña (no un nombre de ).

valor-contraseña

Modo de configuración de línea (consola y vty). Lista la contraseña requerida si el comando (sin otros parámetros) está configurado.

interface tipo n úm -puerto

Comando global que cambia el contexto al modo de interfaz: por ejemplo, iiterface Fastethernet 0/1.

Shutdown

Subcomando de interfaz que deshabilita o habilita la interfaz, respectivamente.

hostname n om bre

Comando global que establece este nombre de host para el sxoitch, que también se utiliza como la primera parte del indicador de comandas del svitch.

Tenable secret vaor-contraseña

Comando global que establece la contraseña secreta atable automáticamente cifrada. El usa esta contraseña para entrar en el modo enable.

enable valor-contraseña

Comando global que establece la contraseña atable como texto sin formato, que sólo se utiliza cuando no se ha configurado una contraseña secreta enable.

exit

Retrocede al siguiente modo m ás alto en el modo de configuración.

end

Sale del modo de configuración y vuelve al modo enable desde cualquiera de los submodos de configuración.

Ctrl-Z

No es un comando, sino una combinación de dos teclas (la tecla Ctrl y la letra Z) que juntas hacen lo mismo que el comando end.

Tabla 8.11. Referencia de comandos EXEC del Capítulo 8. Comando

Propósito

nodeb ugall

Habilita el modo de comando EXEC para deshabilitar todas las depuraciones actualmente activadas.

undebug all show process

Comando EXEC que muestra estadísticas sobre la utilización de la U. (con tinú a)


Capítulo 8. Funcionamiento de los sw itches cisco LAN

219

ISbla 8.11. Referencia de comandos EXEC del Capitulo 8. C om ando

P r o p ó s ito

terminal m onitor

Comando EXEC que indica al Cisco IOS que envíe una copia de todos los mensajes syslog, incluyendo los mensajes de depuración, al Telnet o SSH que emitió este comando.

reload

Comando EXEC del modo am ble que reinicia el switch o router.

copy u bicación -d esd e u bicadón -hasta

Comando EXEC del modo enable que copia archivos desde una ubicación a otra. Las ubicaciones incluyen los archivos de configuración inicial y de configuración en ejecución, los archivos en servidores TFTP y RPC, y la memoria flash.

copy runnlng-conflg startup-conflg

Comando EXEC del modo enable que guarda la configuración activa, sustituyendo el archivo de configuración inicial que se utiliza cuando el sw itch se inicializa.

copy startup-config running-config

Comando EXEC del modo enable que mezcla el archivo de configuración inicial con el archivo de configuración actualmente activo en RAM.

show running-config

Muestra el contenido del archivo de configuración en ejecución.

w rlte erase erase startup-conflg erase nvram:

Estos tres comandos EXEC del modo enable borran el archivo de configuración inicial.

setup

Comando EXEC del modo enable que coloca al en modo de setup, en el que Cisco IOS solicita al la introducción de los ajustes del sw itch.

qult

Comando EXEC que desconecta al de la sesión CU.

show systemrrunning-config show startup-config

Idéntico al comando show running-config.

show nvrarrvstartup-conflg show nvram: enable

Muestra el contenido del archivo de configuración inicial. Idéntico al comando show startup-config.

Mueve al del modo de al modo enable (privilegiado) y solicita una contraseña enable, en caso de haberse configurado.

dIsa ble

Mueve al del modo enable al modo de .

configure terminal

Comando del modo enable que mueve al al modo de configuración.


Este capítulo trata los siguientes temas: C onfigu ración de funcionalidades comunes con los m u ters: Esta sección explica cómo configurar unas determinadas funcionalidades de un switch que se confi guran exactamente igual que algunas fun cionalidades en los routers Cisco. Configuración y funcionamiento de un sw itch LAN: Esta sección explica la confi guración de varias funcionalidades que son únicas de los switches, y que no se usan en los routers, o se configuran de forma distinta a como se hace en los routers Cisco.


C apítulo

Configuración de un switch Ethernet En los Capítulos 3 y 7 ya se explicaron los conceptos más comunes de una LAN Ethernet: se explicó el cableado Ethernet y cómo funcionan los switches, además de con ceptos de cómo los switches envían tramas Ethernet basándose en las direcciones MAC de destino de las mismas. Los switches Cisco LAN llevan a cabo sus funciones principales sin configuraciones. Es posible comprar un switch Cisco, utilizar los cables correctos para conectar varios disposi tivos al switch, enchufar el cable de corriente, y el switch funciona. Sin embargo, en la mayoría de las redes, el ingeniero de redes se ve obligado a configurar y resolver los pro blemas que surgen con distintas funcionalidades del switch. Este capítulo explica la confi guración de varias de las funcionalidades de un switch, y el Capítulo 10 cómo resolver los problemas en los switches Cisco.

Cuestionario "Ponga a prueba sus conocim ientos" Este cuestionario le permitirá determinar si debe leer el capítulo entero. Si sólo falla una de las ocho preguntas de autoevaluación, podría pasar a la sección "Ejercicios para la preparación del examen". La Tabla 9.1 especifica los principales encabezados de este capí tulo y las preguntas del cuestionario que conciernen al material proporcionado en ellos, para que de este modo pueda evaluar el conocimiento que tiene de estas áreas específicas. I-as respuestas al cuestionario aparecen en el Apéndice A. Tabla 9.1. Relación entre las preguntas del cuestionario y los temas fundamentales del capitulo. S e c c ió n T e m a s fu n d a m e n ta le s

P r e g u n ta s

Configuración de funcionalidades comunes con los w uters

1-3

Configuración y funcionamiento de un sw itch LAN

4 -8

1.

Imagine que ha configurado el comando enable secret, seguido por el comando enable , desde la consola. Se desconecta del switch y después vuelve a ¡ni-


Capítulo 9. Configuración de un sw itch Ethernet

222

ciar una sesión en la consola. ¿Qué comando define la contraseña que debe intro ducir para acceder al modo privilegiado?

2.

3.

a.

enable

b.

enable secret

c.

Ninguno

d.

El comando , si está configurado.

Un ingeniero había configurado anteriormente un switch Cisco 2960 para permitir el Telnet de modo que el switch esperaba que el Telnet introdujera la contraseña my. El ingeniero cambió después la configuración para dar soporte a SSH. ¿Cuál de los siguientes comandos podría ser parte de la nueva configuración? a.

Un comando usemame nom bre contraseña en el modo de configu ración vty.

b.

Un comando de configuración global name nom bre contra seña.

c.

Un comando transport input ssh en el modo de configuración vty.

d.

Un comando de configuración global transport input ssh.

En el modo de configuración se copió y pegó el siguiente comando cuando un "hizo telnet" en un switch Cisco: banner this is the banner

¿Cuáles de estas opciones son ciertas respecto a lo que ocurriría la siguiente vez que un iniciara sesión desde la consola?

4.

5.

a.

No se visualiza un texto de banner.

b.

Se visualiza el texto de banner "his is".

c.

Se visualiza el texto de banner "this is the banner".

d.

Se visualiza el texto de banner " banner configured, no text defined".

¿Cuál de estas opciones no es necesaria al configurar la seguridad de puerto sin el aprendizaje de tipo sticky? a.

Establecer el número máximo de direcciones MAC permitidas en la interfaz con el subcomando de interfaz switehport port-securitv máximum.

b.

Habilitar la seguridad de puerto con el subcomando de interfaz switehport port-security.

c.

Definir las direcciones MAC permitidas con el subcomando de interfaz switehport port-security mac-address.

d.

Todos los comandos de las respuestas anteriores.

El PC de escritorio de un ingeniero está conectado a un switch del sitio principal. Un router de este sitio principal está conectado a cada sucursal mediante un enlace serie, con un router pequeño y un switch en cada sucursal. ¿Cuál de los siguientes comandos debe configurarse, en el modo de configuración mencio nado, para que el ingeniero pueda hacer telnet a los switches de las sucursales?


Capítulo 9. configuración de un sw itch Ethernet

6.

7.

8.

a.

El comando ip address en el modo de configuración VLAN 1.

b.

El comando ip address en el modo de configuración global.

c.

El comando ip default-gateway en el modo de configuración VLAN 1.

d.

El comando ip default-gateway en el modo de configuración global.

e.

El comando en el modo de configuración de línea de consola.

f.

El comando en el modo de configuración de línea vty.

223

¿Cuál de estas opciones describe una forma de deshabilitar la autonegociación estándar IEEE en un puerto 10/100 de un switch Cisco? a.

Configurar el subcomando de interfaz negotiate disable.

b.

Configurar el subcomando de interfaz no negotiate.

c.

Configurar el subcomando de interfaz speed 100.

d.

Configurar el subcomando de interfaz dúplex hatf.

e.

Configurar el subcomando de interfaz dúplex fuIL

f.

Configurar los subcomandos de interfaz speed 100 y dúplex full.

¿En cuál de los siguientes modos de la CU podría configurar el ajuste dúplex para la interfaz fastethemet 0/5? a.

Modo de .

b.

Modo en a b le.

c.


d.

Modo de setup.

e.


El comando show vían brief muestra la siguiente salida: 2

m y -v la n

a ctive

Fa0/13, Fa0/15

¿Cuál de los siguientes comandos podría utilizarse como parte de la configura ción para este switch? a.

El comando de configuración global vían 2.

b.

El subcomando vían ñame MY-VLAN.

c.

El comando de configuración global interface range Fa0/13 -15.

d.

F.l subcomando de interfaz svitchport vían 2.

Temas fundamentales Muchos switches Cisco Catalyst utilizan la misma interfaz de línea de comandos (CLI) que los routers Cisco. Además de tener el mismo aspecto, los switches y los routers soportan a veces la misma configuración y los mismos comandos show. Por añadidura, como men cionamos en el Capítulo 8, algunos de los mismos comandos y procesos mostrados para los switches Cisco funcionan de la misma forma para los routers Cisco.


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Este capítulo explica una amplia variedad de elementos configurables de los switches Cisco. Algunos temas son relativamente importantes, como la configuración de los nom bres de y las contraseñas para que cualquier remoto a un switch sea seguro. Otros temas son menos importantes, pero útiles, como la posibilidad de asignar una des cripción de texto a una interfaz con fines de documentación. Sin embargo, este capítulo contiene la mayoría de los temas de configuración de un switch que se explican en este libro, con la excepción de los comandos de configuración D (Protocolo de descubri miento de Cisco, Cisco Discovery Protocol), de los que hablaremos en el Capítulo 10.

Configuración de funcionalidades comunes con los ro u ters La primera de las dos secciones principales de este capítulo examina la configuración de varias características que se configuran de la misma forma tanto en los switches como en los routers. En particular, esta sección examina cómo proteger el a la CLI, además de varios ajustes para la consola.

Proteger la CU de switch Para alcanzar el modo enable de un switch, un debe alcanzar el modo de desde la consola o a partir de una sesión Telnet o SSH, y después utilizar el comando enable. Con los ajustes de configuración predeterminados, no es necesario que un en la consola suministre una contraseña para entrar en el modo de o en el modo enable. La razón es que cualquiera con físico a la consola del switch o del router podría restablecer las contraseñas en menos de 5 minutos usando los procedimientos de recuperación de contraseña que Cisco publica. Así pues, lo predeterminado es que los rou ters y los switches permitan al de consola acceder al modo enable.

Nota Para ver los procedimientos de recuperación/restablecimiento de contraseña, acceda a C lsco.com y busque la frase ' recovery**. El primer elem ento que aparezca será probablemente una página w eb con detalles de cómo recuperar una contraseña para la mayoría de los productos fabricados por Cisco.

Para alcanzar el modo enable desde una vty (Telnet o SSH), es preciso que el switch esté configurado con varios elementos: • Una dirección IP. • Seguridad de inicio de sesión en las líneas vty. • Una contraseña enable. La mayoría de los ingenieros de redes prefieren establecer una conexión Telnet o SSH a cada switch, por lo que tiene sentido configurar los switches para permitir un seguro. Además, aunque alguien con físico al switch puede usar el proceso de recu-



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peración de contraseña para obtener al switch, todavía es lógico configurar la segu ridad incluso para acceder desde la consola. Esta sección examina la mayoría de los detalles de configuración relacionados con el al modo enable en un switch o un router. Un tema clave que no explicamos en esta sección, pero sí más adelante en el capítulo, es la configuración de la dirección IP. En par ticular, esta sección abarca los siguientes temas: • Seguridad sencilla mediante contraseña para el desde consola o vía Telnet. • Shell seguro (SSH). • Cifrado de la contraseña. • Contraseñas del modo enable.

Configuración de una seguridad sencilla mediante contraseña Un ingeniero puede alcanzar el modo de en un switch o un router Cisco desde la consola o vía Telnet o SSH. Por defecto, los switches y los routers permiten a un de consola el inmediato al modo de después de iniciar una sesión, sin nece sidad de una contraseña. Con los ajustes predeterminados, los s Telnet son recha zados cuando intentan acceder al switch, porque todavía no se ha configurado una contra seña vty. A pesar de estos ajustes predeterminados, es preferible proteger mediante una contraseña el modo de para los s de consola, Telnet y SSH. Un en el modo de puede obtener al modo enable utilizando el comando enable, pero con diferentes resultados en función de si el está en la con sola o si ha iniciado una sesión en remoto utilizando Telnet o SSH. Por defecto, el comando enable permite a los s de consola acceder al modo enable sin necesidad de una con traseña, pero los s de Telnet son rechazados sin ni siquiera darles la oportunidad de proporcionar una. Independientemente de estos resultados, es lógico proteger mediante una contraseña el modo enable con el comando de configuración global enable secret.

Nota La sección 'Las dos contraseñas del modo enableT, posteriormente en este capitulo, explica dos opciones para configurar la contraseña requerida por el comando enable, que puede configurarse mediante los comandos enable s e c re t y enable w ord, y por qué es preferible utilizar el comando enable secret.

El Ejemplo 9.1 muestra un ejemplo de proceso de configuración que establece la con traseña de consola, la contraseña vty (Telnet), la contraseña enable-secret y un nombre de host para el switch. El ejemplo muestra el proceso entero, incluyendo los indicadores de comandos, que ofrecen algunos recordatorios de los distintos modos de configuración explicados en el Capítulo 8.


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Capítulo 9. Configuración de un sw ltch Ethernet

Ejemplo 9.1. Configuración básica de contraseñas y un nombre de h o s t 9witch>snabls & v itc h # c o n f ig u r e te r m in a l S w ltch ( c o n f i g ) Jen a b le s e c re t c is c o 9witch(config)#hostnaiRS Emma Em m a (c o n fig )# lin s consola • Em m a(config-line)#pa88w ord f a i t h E m m a ( c o n f i g - li n e ) # lo g i n E m m a (c o n f ig -lin e ) # e x i t E m m a (c o n fig )# lin e v t y 0 15 E m m a (con fig-lin e)# p a ssw ord lo v e E m m a ( c o n f i g - li n e ) # lo g i n E m m a ( c o n f i g - li n e ) # s x i t Em m a (co n fig)# sx it Emma# ! E l s ig u i e n t e comando muestra l a con figu ra có n a c t u a l d e l s w ltc h ( r u n n i n g - c o n f i g ) Emma#show r u n n in g - c o n f ig

1 B uild in g c o n f ig u r a tio n .. . C u rre n t c o n f i g u r a t i o n : 1333 bytes 1 v e rs ió n 12.2 no s e r v ic e pad S e rv ic e timestamps debug uptime s e r v ic e timestamps lo g uptime 1

hostname Emma 1

enable s e c re t 5 S1SYXRNS11z0e1LbBLv/nHyTquobd.

! s p a n n in g -tr e e mode p v s t s p a n n in g -tr e e extend s y s te m -id

! i n t e r f a c e FastEth e rn et0 /1

1 i n t e r f a c e F a s tE th e rn e t0 /2 1

1 Aquí se han om itid o v a r ia s li n e a s - en p a r t i c u l a r , ! F a s tE th e rn e t i n t e r f a c e s 0/3 through 0/23.

lí n e a s para l a s i n t e r f a c e s

1 i n t e r f a c e FastEth e rn et0 /2 4

J i n t e r f a c e G lg a b itE th e r n e t 0 / 1 1

i n t e r f a c e G i g a b it E t h e r n e t 0 / 2

! i n t e r f a c e V la n l no i p address no i p ro u te -c a c h e 1

ip h t t p s e r v e r ip h t t p s e c u r e - s e r v e r 1

(co n tin ú a )



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Ejemplo 9.1. Configuración básica de contraseñas y un nombre de h o s t (continuación). c o n tro l-p la ñ e

l ! U n e con 0 f a i t h lo g in Une vty 0 4 love lo g in U n e v t y 5 15 lo v e lo g in

El Ejemplo 9.1 empieza mostrando al cambiando del modo enabie al modo de configuración utilizando el comando EXEC configure terminal. En cuanto el se encuentra en el modo de configuración global, introduce dos comandos de este modo (enabie secret y hostname) que añaden ajustes de configuración a todo el sivitch. Por ejemplo, el comando de configuración global hostname establece el nombre único para este sivitch (además de cambiar el indicador de comandos del mismo). El comando enabie secret establece la única contraseña que se utiliza para alcanzar el modo enabie, por lo que también se trata de un comando global. Sin embargo, el comando (que indica al switch que solicite una contraseña de texto, pero no un nombre de ) y el comando (que define la contraseña requerida) se muestran en los submodos de configuración de línea de consola y vty. Por tanto, estos comandos son subcomandos en estos dos modos de configuración diferentes. Estos subcomandos definen contraseñas de consola y vty diferentes basadas en los submodos de configuración en los que se usaron, como se muestra en el ejemplo. La pulsación de la combinación de teclas Ctrl+Z desde cualquier parte del modo de con figuración devuelve al modo enabie. No obstante, el ejemplo muestra cómo usar repetida mente el comando exit para ir de un submodo de configuración al modo de configuración global, con otro comando exit para regresar al modo enabie. El comando end del modo de configuración hace lo mismo que la combinación de teclas Ctrl+Z, llevando al desde cualquier parte del modo de configuración de regreso al modo EXEC privilegiado. La segunda mitad del Ejemplo 9.1 muestra la salida del comando show running-config. Este comando muestra la configuración usada actualmente en el switch, que incluye los cambios introducidos anteriormente en el ejemplo. Lo resaltado muestra los comandos de configuración añadidos como consecuencia de los comandos de configuración anteriores.

Nota La salida del comando sh o w ru n n ln g -c o n flg muestra cinco líneas vty (0 a 4) en una ubica ción diferente que el resto (5 a 15). En las versiones anteriores del IOS, tos routers y tos switches Cisco IOS tenían cinco lineas vty, numeradas de 0 a 4, que habilitaban cinco conexiones Telnet concurrentes a un switch o un router Posteriormente, Cisco añadió más lineas vty (5 a 15). de m odo que puede haber 16 conexiones Telnet concurrentes en cada switch y router. Por eso la salida del comando muestra por separado tos dos rangos de lineas vty.


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Configuración de nombres de y SSH Telnet envía todos los datos, incluyendo todas las contraseñas introducidas por el , como texto sin formato. La aplicación SSH (shell seguro) proporciona la misma función que Telnet, mostrando una ventana de emulador de terminal y permitiendo al conectarse remotamente con la CLI de otro host. Sin embargo, SSH cifra los datos enviados entre el cliente SSH y el servidor SSH, lo que convierte a SSH en el método pre ferido para iniciar sesión remotamente en los switches y los routers actuales. Para añadir soporte para el inicio de sesión SSH a un switch o router Cisco, el switch necesita varios comandos de configuración. Por ejemplo, SSH requiere que el suministre un nombre de y una contraseña en lugar de únicamente una contra seña. Por tanto, es preciso reconfigurar el switch para que utilice uno de dos métodos de autenticación que requieren tanto un nombre de como una contraseña: un método con los nombres de y las contraseñas configurados en el switch, y el otro con los nombres de y las contraseñas configurados en un servidor externo denominado servidor AAA (Autenticación, autorización y contabilidad; Authentication, Authorization, and ing). (Este libro explica la configuración utilizando nombres de /contraseñas localmente configurados.) La Figura 9.1 muestra un diagrama de la configuración y el proceso requerido para soportar SSH.

S w itc h C isco Une vty 0 15 (1) local (2) transport Input telnet ssh (3) name wendell hope (4 ) Ip domain-name example.com 5 Cliente SSH

cryp to key generate rea El switchgenera claves

/

\

Clave pública Clave privada

< 8 *-^ Figura 9.1. Conceptos de configuración SSH.

Los pasos de la figura, explicados en la siguiente lista, detallan las transacciones nece sarias antes de que un SSH pueda conectarse al switch usando SSH: Paso 1. Cambia las líneas vty para usar nombres de , con nombres de configurados localmente o un servidor AAA. En este caso, el subcomando local define el uso de nombres de locales, sustituyendo el subco mando en el modo de configuración vty.


Capítulo 9. configuración de un sw ltch Ethernet

229

Paso 2. Indica al sxvitch que acepte Telnet y SSH con el subcomando vty transport input te ln e t ssh. (El ajuste predeterminado es transport input telnet, omitiendo el parámetro ssh.) Paso 3. Añade uno o más comandos de configuración global usemame nom bre

valor-contraseña para configurar pares del tipo nombre de /contraseña. Paso 4. Configura un nombre de dominio DNS con el comando de configuración global ip domain-name nombre. Paso 5. Con el comando de configuración global crypto key generate rsa configura el

sxvitch para generar una pareja de claves pública y privada coincidentes, así como una clave de cifrado compartida. Paso 6. Aunque no se necesitan comandos de sivitch, cada cliente SSH necesita una copia de la clave pública del sxvitch para poder conectarse. Nota Este libro contiene varias listas de pasos que se refieren a pasos de configuración espe cíficos. como la mostrada aquí para SSH. No es necesario que memorioe los pasos de cara al examen; no obstante, las listas pueden resultar útiles para el estudio, en concreto para ayudarle a recordar todos los pasos necesarios para configurar una determinada fu n cio nalidad.

El Ejemplo 9.2 muestra los mismos comandos de sxvitch que la Figura 9.1, introducidos en el modo de configuración. Ejemplo 9.2. Proceso de configuración SSH. Emma# E m m a# con figure t e r m i n a l

E h te r c o n f l g u r a t i o n commands, one per l i n e . End w it h CNTL/Z. Emma(config ) # l i n e v t y 0 15 I Comando d e l paso 1 a c o n tin u a c ió n E m m a (c o n f ig -lin e ) # l o g i n l o c a l 1 Comando d e l paso 2 a c o n tin u a c ió n E m m a ( c o n f i g -li n e ) « t r a n s p o r t i n p u t t e l n e t s s h Emma( c o n f i g - l i n e ) # e x l t I Comando d e l paso 3 a c o n tin u a c ió n Emma(conf i g ) # u s e r n a » e w e n d e ll p assw ord hope 1 Comando d e l paso 4 a c o n tin u a c ió n Emma(conf i g ) # i p d o a a ln -n a n e ex a m p le .co m Em m a(config)#ip domain-name example.com i Comando d e l paso 5 a c o n tin u a c ió n Em m a(config) « c r y p t o key g e n e r a t e r s a The ñame f o r the keys w i l l be: Emma.example.com Choose the s iz e o f th e key modulus i n th e range of 360 to 2048 f o r your General Purpose Keys. Choosing a key modulus g r e a t e r than 512 may take a few m inutes. How many b i t s

in the modulus [ 5 1 2 ] :

1024

(co n tin ú a )


230


Ejemplo 9.2. Proceso de configuración SSH (continuación ). % Q en e ra tin g 1024 b i t RSA keys . . . [ 0 K ] 0 0 :0 3 :5 8 : %SSH-5-ENABLED: SSH 1.99 has been enabled Emma(config)#AZ 1 Ahora se muestra e l contenido de l a clave p ú b lic a ; será necesaria para e l c l i e n t e SSH. Emmatfshow c r y p t o k ey «ypubkey r s a

% Key p a i r was generated a t : 0 0 :0 3 :5 8 Key ñame: Emma.example.com Usage: General Purpose Key Key i s not e x p o r t a b le . Key D ata: 30819F30 0D06092A 864886F7 0D010101 49C258FA 8E0B8EB2 0A6C8888 A00D29CE 86F64E02 1B320256 01941831 7B7304A2 A3A482B1 DB4F154E A84773B5 5337CE8C 18096609 9A6476D7 C9164ECE 1DC752BB * Key p a i r was generated a t : 00:04:01 Key ñame: Emma.example.com.server Usage: E n c r y p t i o n Key Key i s not e x p o r t a b le . Key D ata: 307C300D 06092A86 4886F70D 01010105 6ACB627E A5EE26A5 00946AF9 E63FF322 2A22A5F3 0AA94454 B8242D72 A8582E7B F0B88179 EC1C5EAC D551109D 69E39160

UTC Mar 1 1993

05000381 8D003081 89028181 00DB43DC EAEE615B 456B68FD 491A9B63 B39A4334 720A57DA FBB3E75A 94517901 7764C332 B1F5E832 8213EE6B 73B77006 BA8782DE 955F5BDE F82BFCB2 A273C58C 88020301 0001 UTC Mar 1 1993

0O036B00 30680261 A2DB4994 9E37BFDA 0642CF2B C06E0710 86C50122 9A37E954

00AC339C D4916728 AB1C503E AAF69FB3 B0A06048 D90CBE9E 85020301 0001

El ejemplo muestra resaltado el comentario que aparece justo antes de los comandos de configuración de cada paso. Observe además la clave pública creada por el switch, que apa rece en la porción resaltada de la salida del comando show crypto key mypubkey rsa. Cada diente SSH necesita una copia de esta clave, bien añadiéndola de antemano a la configu ración del cliente SSH, bien dejando que el switch envíe esta clave pública al cliente cuando el cliente SSH se conecta en primer lugar al switch. De cara a una seguridad aún más fuerte, puede que quiera deshabilitar completamente el Telnet, lo que obligaría a todos los ingenieros a usar SSH para iniciar sesión remo tamente en el switch. Para evitar el Telnet, utilice el subcomando de línea transport input ssh en el modo de configuradón vty. Si al comando se le suministra únicamente la opdón SSH, el switch ya no aceptará conexiones Telnet.

Cifrado de la contraseña Varios de los comandos de configuración usados para configurar las contraseñas alma cenan éstas en formato de sólo texto en el archivo de configuradón en ejecudón, al menos de forma predeterminada. En concreto, las contraseñas sendllas configuradas en las líneas de consola y vty, con el comando , más la contraseña en el comando usemame, se almacenan todas de forma predeterminada en formato de sólo texto. (El comando enable secret oculta automáticamente el valor de la contraseña.)



231

Para evitar la vulnerabilidad de la contraseña en una versión impresa del archivo de configuración, o en una copia de seguridad de dicho archivo que se almacene en un ser vidor, puede cifrar o codificar las contraseñas con el comando de configuración global Ser vice -encryption. La presencia o ausencia de este comando estipula si las contra señas son cifradas del siguiente modo: • Al configurar el comando Service -encryption, todas las contraseñas de con sola, vty y de comando usemame existentes son inmediatamente cifradas. • Si ya se ha configurado el comando Service -encryption, cualesquiera cam bios futuros que se introduzcan en esas contraseñas serán cifrados. • Si se utiliza el comando no Service -encryption más tarde, las contraseñas permanecen cifradas, hasta que sean cambiadas (momento en el cual se mostrarán en formato de sólo texto). El Ejemplo 9.3 presenta un ejemplo de estos detalles. Nota 0 com ando sh o w ru n n in g -c o n fig | begin líne v ty , como se utiliza en el Ejemplo 9.3, muestra la configuración en ejecución, empezando por la primera linea, que contiene el texto Une vty. Es una form a abreviada de ver una parte más pequeña de la configura ción en ejecución.

Ejemplo 9.3. El cifrado y el comando Service -encryption 9witch3#show r u n n i n g - c o n f i g lin e vty 0 4 c is c o l o g ln

¡

b e g in l i n t v ty

S w itc h 3 # c o n f ig u r e t e r a i n a l

Enter c o n f i g u r a t i o n commands, one per l i n e . End w i t h CNTL/Z. 9 w itch 3 ( c o n f i g ) # s e r v i c e p a s s w o r d -e n c r y p tio n 9 w itch 3 ( c o n f i g ) # AZ 9witch3#show r u n n i n g - c o n f i g ¡ b e g in l i n e v t y lin e v ty 0 4 7 070C285F4D06 lo g i n end 9 w itch 3 # c o n fig u re t e r a i n a l

En te r c o n f i g u r a t i o n commands, one per l i n e .

End w it h CNTL/Z.

9 w i t c h 3 ( c o n f i g ) # n o S e r v i c e p a s s w o r d -e n c r y p tio n

S w itc h3 ( conf i g ) 9 w itch 3# sh o w r u n n i n g - c o n f i g

¡ b e g in l i n e

v ty

lin e v ty 0 4 7 070C285F4D06 lo g in end 9 w itch 3 # c o n fig u re t e r a i n a l


End w it h CNTL/Z.

(co n tin ú a )


232


Ejemplo 9.3. El cifrado y el comando Service w ord-encryption {continuación. 9witch3 ( conf i g ) U n e v t y 0 4 9 w it c h 3 ( c o n f i g - lin e ) # p a s s w o r d c i s c o 9witch3 ( conf ig - l i n e ) #AZ 9witch3#show r u n n i n g - c o n f i g ¡ b eg in l i n t v t y lin e vty 0 4 c is c o lo g i n

Nota 0 tipo de cifrado usado por el comando service p a s s w o rd -e n cryp tio n , identificado con el ’T en los comandos w ord, se refiere a uno de varios algoritmos de cifrado de contraseña subyacentes. El tipo 7. el único tip o utilizado por el comando service p a ssw o rd -e n c ry p tio n , es un algoritm o de cifrado débil, y las contraseñas se pueden decodificar fácilmente.

Las dos contraseñas del modo enable El comando enable nos lleva desde el modo EXEC de (con un indicador de comandos del tipo nom brehost>) al modo EXEC privilegiado (con un indicado de comandos de tipo nombrehost#). Un router o sw ilch puede configurarse para que solicite una contraseña para poder entrar en el modo enable de acuerdo con las siguientes reglas: • Si se utiliza el comando de configuración global enable contraseña-actual, define la contraseña que se necesita al utilizar el comando EXEC enable. Por defecto, esta contraseña se muestra como de sólo texto en el archivo de configuración. • Si se utiliza el comando de configuración global enable secret contraseña-actual, define la contraseña que se necesita al utilizar el comando EXEC enable. Esta con traseña aparece como un valor de hash MD5 oculto en el archivo de configuración. • Si se utilizan los dos comandos, la contraseña establecida con el comando enable secret define la contraseña que será requerida. Cuando se configura el comando enable secret, el router o sw itdi oculta automáticamente la contraseña. Aunque a veces se hace referencia a que está cifrada, la contraseña enable-secret realmente no lo está. En lugar de eso, el IOS aplica una función matemática a la contraseña, denominada hash MD5 (Message Digest 5), y guarda el resultado de la fórmula en el archivo de configuración. El IOS hace referencia a este estilo de codificación de la contraseña como "tipo 5" en la salida del Ejemplo 9.4. El cifrado MD5 es mucho más seguro que el cifrado usado con el comando service -encryption para otras contraseñas. El ejemplo muestra el funcionamiento del comando enable secret, su formato y su eliminación. Ejemplo 9.4. El cifrado y el comando enable secret Switch3 ( conf i g ) (Venable s e c re t 7 0 S p e c if ie s an UNENCRYPTED w i l l f o l l o w 5 S p e c if ie s an ENCRYPTED s e c re t w i l l f o l l o w


.

.

. .

(continua)


233

Ejemplo 9.4. El cifrado y el comando enable secret (continuación). L IN E

The

UNENCRYPTED

le v e l

Set

exec

le v e l

( c le a r te x t)

'e n a b le *

s e c re t

p a s s w o rd

9 w i t c h 3 ( c o n f i g ) « e n a b le s e c r e t f r e d 9 w itch 3 ( c o n f i g ) H“ Z avltch3#8how r u n n l n g - c o n f l g !

a ll

except

e n a b le

s e c re t

th e

p e r tin e n t

lin e

has

been

o m itte d !

5 $ 1 $ Z G M A $ e 8 c m v k z 4 U jlJ h V p 7 .m a L E 1

9 * itc h 3 # c o n f ig u rs te rm in a l E h te r S w itc

c o n fig u r a tlo n h 3

com m ands,

( c o n f i g ) #no e n a b le

one

per

U ne.

End

w ith

C N T L /Z .

secret

9 w itc h 3 ( c o n fig ) # * Z

Al usar el comando enable secret (recomendable), en lugar del comando enable word, la contraseña se cifra automáticamente. El Ejemplo 9.4 utiliza el comando enable secret fred, que configura el texto de la contraseña a fred. No obstante, podría utilizarse la sintaxis enable secret 0 fred; el 0 indica que la contraseña que va a continuación es sólo texto. El IOS toma el comando, aplica el tipo de cifrado usado por el comando enable secret (tipo 5 en este caso, que utiliza hash MD5), y almacena el valor cifrado o codificado en la configuración en ejecución. El comando show running-configuration muestra el comando de configuración resultante, visualizando el cifrado de tipo 5, con una larga cadena de texto que es un galimatías como contraseña cifrada/codificada. Afortunadamente, para borrar la contraseña enable-secret, puede utilizar el comando no enable secret,sin ni siquiera introducir el valor de la contraseña. Por ejemplo, en el Ejemplo 9.4, el comando no enable secret borra la contraseña enable-secret. Aunque puede borrar esta contraseña, lo más normal es que quiera cambiarla por un valor nuevo, lo que puede hacer con el comando enable secret otra-contraseña, donde otra-contraseña es la cadena de texto correspondiente a la nueva contraseña.

Ajustes de consola y vty Esta sección abarca unos cuantos ajustes de configuración que afectan al comporta miento de la conexión CLI desde la consola y/o vty (Telnet y SSH).

Banners Los routers y los suñtches Cisco pueden visualizar una serie de banners en función de lo que está haciendo el de un router o switch. Un battner es simplemente un texto que aparece en pantalla destinado al . El router o el switch puede configurarse para que visualice varios banners, algo antes del inicio de sesión y algo después del mismo. La Tabla 9.2 muestra los tres banners más populares y su uso típico.



234

Tabla 9.2. Banners y su uso. Banner

Uso típico

M e n s a je d e l d ía (M O T D ,

A p a re c e a n te s d e l in d ic a d o r d e c o m a n d o s d e in id o d e s e s ió n . S e u sa

M e s s a g e o f th e D o y )

p a r a m e n s a je s t e m p o r a le s q u e p u e d e n c a m b i a r d e v e z e n c u a n d o , c o m o , p o r e je m p l o , " E l R o u te r l s e d e s c o n e c t a r á a m e d ia n o c h e p o r r a z o n e s d e m a n t e n im i e n t o " .

I n i d o d e s e s i ó n { lo g in )

A p a r e c e a n t e s d e l i n d i c a d o r d e c o m a n d o s d e i n i d o d e s e s i ó n p e ro d e s p u é s d e l b a n n e r M O T D . S e u t iliz a p a r a m e n s a je s p e r m a n e n t e s , c o m o , p o r e je m p l o , " P r o h i b i d o e l a c c e s o n o a u t o r iz a d o " .

Exec

A p a r e c e d e s p u é s d e l i n d ic a d o r d e c o m a n d o s d e i n i d o d e s e s i ó n . P r o p o r d o n a i n f o r m a d ó n q u e d e b e o c u lta r s e a lo s u s u a r i o s n o a u t o r iz a d o s .

El comando de configuración global banner se puede usar para configurar los tres tipos de banners. En cada caso, el tipo de banner aparece como primer parámetro, siendo MOTD la opción predeterminada. El primer carácter no blanco después del tipo de banner es un carácter delimitador de inicio. El texto del banner puede abarcar varias líneas pulsando la tecla Intro al final de cada una de ellas. La CLI sabe que el banner se ha configurado tan pronto como el introduce de nuevo el mismo carácter delimitador. El Ejemplo 9.5 muestra los tres tipos de banners mencionados en la Tabla 9.2, con un inicio de sesión que muestra los banners en uso. El primer banner del ejemplo, el banner MOTD, omite el tipo de banner en el comando banner como recordatorio de que motd es el tipo de banner predeterminado. Los dos primeros comandos banner utilizan # como carácter delimitador. El tercer comando banner utiliza una Z como delimitador, para que vea que puede utilizar cualquier carácter. Además, el último comando banner muestra varias líneas de texto para el banner. Ejemplo 9.5. Configuración de banners. 1 Los

tre s

b a n n e rs

se

han

!

c u a lq u ie r

d e lim ita d o r ,

!

te x to

m e n s a je .

del

c re a d o s ie m p r e

en y

e l

m odo

cuando

de

d ic h o

c o n fig u r a c ió n . c a rá c te r

no

Puede

fo rm e

u tiliz a r s e

p a rte

del

SW1( c o n f i g ) ébanner # E n t e r TEXT

m essage.

End w it h

S w itc h dowm f o r « a i n t « n a n c e a t SW1( c o n f ig )# b a n n # r l o g i n # E n t e r TEXT

m essage.

End

w ith

th e

c h a ra c te r

11PH Today # th e

c h a ra c te r

U n a u th o riz e d A c c e s s P r o h l b i t e d l I 1 I # SW1( c o n f i g )# b a n n e r e x a c Z E n t e r TEXT

m essage.

End

w ith

th e

c h a ra c te r

'Z'.

C oapany p i c n i c a t th e p a rk on S a tu r d a y D o n 't t a l l o u t s i d e r a l

Z SW1( c o n f i g ) # * Z ! !

A b a jo , e l de n uevo,

u s u a r io d e v ie n d o l o s

I

y

e l

después

banner

e s t e r o u t e r a b a n d o n a l a c o n e x ió n d e c o n s o la , y se r e g i s t r a b a n n e r s m o td y l o g i n , d e s p u é s e l i n d i c a d o r d e c o n t r a s e ñ a , exec.


,(continua) .. . .


235

Ejemplo 9.5. Configuración de bannerstcontinuadóm. sw i# q u lt SW1 cono i s now a v a i l a b l e Press RETURN to get s t a r t e d . S w ltc h down f o r « a i n t e n a n c e a t 11PU Today U n a u th o riz a d A c c e s s P r o h i b i t s d I I 1 I

Access V e r i f i c a t i o n name: f r e d : C oapany p i c n i c a t t h s p a rk on S a tu r d a y d o n 't t s l l o u t s i d e r s l SW1>

Búfer histórico de comandos Al introducir comandos desde la C U , los últimos se almacenan en el búfer histórico. Como mencionamos en el Capítulo 8, puede utilizar la tecla Flecha arriba, o Ctrl+P, para moverse por la pila del búfer histórico hacia atrás a fin de recuperar un comando que introdujo hace unos cuantos comandos. Esta funcionalidad facilita y acelera mucho el uso repetitivo de un conjunto de comandos. La Tabla 9.3 presenta algunos de los comandos clave relacionados con el búfer histórico. Tabla 9.3. Comandos relacionados con el búfer histórico.

Comando

Descripción

show history.

lista los comandos actualmente registrados en el búfer histórico. Desde el modo de línea de consola o vty, establece el número de comandos predeterminado que pueden almacenarse en el búfer histórico para el o los s de las líneas de consola o vty, respectivamente. Desde el modo EXEC, este comando permite que un establezca, sólo para esta conexión, el tamaño de su búfer histórico.

history size x

terminal history size x

Los comandos logging synchronous y exec-timeout La consola recibe automáticamente copias de todos los mensajes syslog no solicitados en un switch o router;esta característica no puede desactivarse. La idea es que si el switch o el router necesita comunicar alguna información importante y posiblemente urgente al de la red, éste puede estar en la consola y ver el mensaje. Normalmente, un switch o router coloca estos mensajes syslog en la pantalla de la consola en cualquier momento: incluso en medio de un comando que haya introducido, o en medio de la salida de un comando show.


236


Para que el uso de la consola sea un poco más sencillo, puede indicarle al switch que visua lice los mensajes syslog sólo en los momentos más convenientes, como al final de la salida de un comando show o para evitar la interrupción de la entrada de texto de un comando. Para ello, sólo tiene que configurar el subcomando de línea de consola logging synchronous. También puede conseguir que el uso de las líneas de consola o vty sea más cómodo estableciendo un intervalo de inactividad diferente en la consola o en vty. Por defecto, el switch o router desconecta automáticamente a los s después de 5 minutos de inac tividad, tanto los s de consola como los que se han conectado a las líneas vty mediante Telnet o SSH. Al configurar el subcomando de línea exec-timeout minutos segundos, el switch o router contará con un temporizador de inactividad diferente. Además, si establece el intervalo a 0 minutos y 0 segundos, el router nunca acaba la conexión de con sola. El Ejemplo 9.6 muestra la sintaxis de estos dos comandos. Ejemplo 9.6. Definición de los intervalos de inactividad de consola y cuándo visualizar los mensajes de registro.

l i n t consol# 0 cisco SX8 C■tiHSOUt 0 0 logging synchronous

Configuración y funcionam iento de un sw itch LAN Uno de los hechos más destacables de la configuración de un switch LAN es que los switches Oseo funcionan sin configuración. Estos switches salen de fábrica con todas las interfaces habilitadas (una configuración predeterminada de no shutdown) y con la autonegociación activada para los puertos que funcionan con varias configuraciones de velo cidad y dúplex (una configuración predeterminada de dúplex auto y speed auto). Todo lo que tiene que hacer es conectar los cables Ethernet y enchufar el cable de corriente a un enchufe de corriente, y el switch ya está listo para funcionar; aprendiendo direcciones MAC, tomando decisiones de envío/filtrado e, incluso, utilizando STP por defecto. La segunda mitad de este capítulo continúa con la configuración de un switch, expli cando principalmente las características que sólo se aplican a los switches y no a los roulers. En particular, esta sección abarca lo siguiente: • Configuración IP de un switch. • Configuración de la interfaz (incluyendo la velocidad y el modo dúplex). • Seguridad de puerto. • Configuración VLAN. • Seguridad de las interfaces no usadas del sivitch.


Capítulo 9. configura ción de un switch Ethernet

237

Configuración de la dirección IP de un switch Para permitir que Telnet o SSH acceda al sioitch, a fin de que otros protocolos de i nistración basados en IP como el Protocolo simple de istración de redes (SNMP, Simple Nelwork Management Protocol) funcionen como se espera, o para permitir el al switch asando herramientas gráficas como CDM ( de dispositivo de Cisco, Cisco Device Manager), el switch necesita una dirección IP. Los switches no necesitan una dirección IP para poder enviar tramas Ethernet. La necesidad de una dirección IP sólo tiene que ver con el soporte de la sobrecarga que supone el tráfico de istración, como el logging en el switch. La configuración IP de un swildi funciona en esencia como un host con una sola interfaz Ethernet. El suñtch necesita una dirección IP y una máscara de subred coincidente. El switch también necesita conocer su gateway predeterminado; es decir, la dirección IP de algún router cercano. Como ocurre con los hosts, puede configurar estáticamente un switch con su dirección IP/máscara/galexoay, o dejar que el switch aprenda dinámicamente esta infor mación mediante DH. Un switch basado en el IOS configura su dirección IP y su máscara en una interfaz vir tual especial denominada interfaz VLAN 1. Esta interfaz desempeña el mismo papel que una interfaz Ethernet en un PC. En efecto, la interfaz VLAN 1 de un switch otorga a éste una interfaz en la VLAN predeterminada usada en todos los puertos del switch: a saber, VLAN 1. Los siguientes pasos enumeran los comandos que se utilizan para configurar IP en un switch: Paso 1. Entre en el modo de configuración VI A N 1 con el comando de configuración global interface vían 1 (desde cualquier modo de configuración). Paso 2. Asigne una dirección IP y una máscara con el subcomando de interfaz ip address direcáón-ip máscara. Paso 3. Habilite la interfaz VLAN 1 con el subcomando de interfaz no shutdown. Paso 4. Añada el comando global ip default-gateway direcdón-ip para configurar el gateway predeterminado. El Ejemplo 9.7 muestra un ejemplo de configuración. Ejemplo 9.7. Configuración estática de la dirección IP de un switch. Emma#configure t e r a i n a l Em m a (co n fig )# in te rfa c e v í a n 1 Emma(config- i f ) # i p address 1 9 2 .1 6 8 .1 .2 9 0 2 5 5.2 5 5 .2 5 5.9 E m m a (c o n f ig -if )# n o shutdown 0 0 :2 5 :0 7 : %LINK-3-UPD0WN: I n t e r f a c e V l a n l , changed State to up 0 0 :2 5 :0 8 : %LINEPR0T0-5-UPD0WN: Lin a p r o t o c o l on I n t e r f a c e V l a n l , State t o up Emma(config- i f ) # e x lt Em m a(config)#lp d e fa u lt -g a te w a y 1 9 2.1 6 8 .1 .1

changed

En concreto, este ejemplo muestra cómo habilitar cualquier interfaz, incluidas las inter faces VLAN. Para habilitar istrativamente una interfaz en un switch o router, utilice


238

Capítulo 9. Configuración de un switch Ethernet

el subcomando de interfaz no shutdown. Para deshabilitar istrativamente una interfaz, debe usar el subcomando de interfaz shutdown. Los mensajes mostrados en el Ejemplo 9.7, inmediatamente a continuación del comando no shutdown, son mensajes syslog generados por el switch que informan de que éste realmente habilitó la interfaz. Para verificar la configuración, puede utilizar de nuevo el comando show runningconfig para ver los comandos de configuración y confirmar que introdujo la dirección, la máscara y el gateway predeterminado correctos. Para que el switch actúe como un cliente DH y descubra su dirección 1P, su máscara y su gateway predeterminado, todavía tendrá que configurarlo. Siga los mismos pasos que para la configuración estática, con las siguientes diferencias en los pasos 2 y 4: Paso 2. Utilice el comando ip address dh, en lugar del comando ip address direcciónip máscara, en la interfaz VLAN 1. Paso 4. No configure el comando global ip default-gateway. El Ejemplo 9.8 presenta un ejemplo de configuración para que un switch utilice DH a fin de adquirir una dirección IP. Ejemplo 9.8. Configuración dinámica de la dirección IP de un switch con DH. E m m a# con figure t e r a l n a l


End w it h CNTL/Z.

E m m a ( c o n f i g ) # in t e r f a c e v í a n 1 Emma (con f i g - i f ) # ip a d d r e s s dh Emma( c on f i g - i f ) # n o shutdow n

E m m a ( c o n f i g - if ) # AZ Emma# 0 0 :3 8 :2 0 : %LINK-3-UPD0WN: I n t e r f a c e v i a m , changed State to up 0 0 :3 8 :2 1 : %LINEPR0T0-5-UPD0WN: Lin e p r o t o c o l on I n t e r f a c e V l a n l , changed S ta te t o up Emma# I n t e r f a c e V la n l asslgned DH address 1 9 2 .1 6 8 .1 .1 0 1 , mask 2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .0 Emmatfshow dh l s a s s Temp IP addr: 192.168.1.101 f o r peer on I n t e r f a c e : V la n l Temp sub net mask: 2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .0 DH Lease s e r v e r : 1 9 2 .1 6 8 . 1 . 1 , S t a t e : 3 Bound DH t r a n s a c t i o n i d : 1966 Lease: 86400 secs, Renewal: 43200 secs, Rebind: 75600 secs Temp d e f a u lt -g a te w a y a d d r: 1 9 2.1 6 8 .1 .1 Next tim e r f i r e s a f t e r : 1 1 :5 9 :4 5 R e try c o u n t: 0 C l i e n t - I D : c i s c o - 0 0 1 9 .e 8 6 a .6 f c 0 -V l1 Hostname: Emma Emma#show i n t e r f a c e v ía n

1

Vla n l i s up, l i n e p r o t o c o l i s up Hardware i s E t h e r S V I, address i s 0 0 1 9 .e86a.6 fc0 ( b i a 0 0 l9 .e 8 6 a .6 f c 0 ) I n t e r n e t address i s 1 92.168.1.101/24 MTU 1500 b y t e s , BW 1000000 K b i t , DLY 10 usec, r e l i a b i l i t y 255/255, tx lo a d 1/255, rx loa d 1/255 1 Se han o m itid o l i n e a s para a b r e v i a r

Al configurar una dirección IP de interfaz estática, puede usar el comando show running-config para ver la dirección IP. Sin embargo, al usar el cliente DH, la dirección IP



239

no está en la configuración, por lo que tiene que usar el comando show dh lease para ver la dirección IP (temporalmente) alquilada y otros parámetros. N ota Es posible que algunos modelos de sw itches Cisco más antiguos no soporten la función de cliente DH en la interfaz VLAN 1. El Ejemplo 9.8 fu e tom ado de un switch 2960 con el software Cisco IOS versión 12.2.

Finalmente, la salida del comando show interface vían 1, que aparece al final del Ejemplo 9.8, muestra dos detalles muy importantes relacionados con el direccionamiento IP de un switch. En primer lugar, este comando muestra el estado de la interfaz VLAN 1: en este caso, "up y up". Si la interfaz Vl-AN 1 no está operativa, el switch no puede usar su dirección IP para enviar y recibir tráfico. Si olvida emitir el comando no shutdown, la interfaz VLAN 1 permanece en su estado de shuldmvn predeterminado que aparece como "istratively down" en la salida del comando show. En segundo lugar, observe que la salida muestra en la tercera línea la dirección IP de la interfaz. Si el switch falla al adquirir una dirección IP con DH, la salida mostrará en su lugar el hecho de que la dirección será adquirida (es de esperar) por DH. En cuanto se ha alquilado una direc ción usando DH, la salida del comando se parece al Ejemplo 9.8. No obstante, nada en la salida del comando show interface vían 1 menciona si la dirección se ha configurado está ticamente o se ha alquilado con DH.

Configuración de las interfaces de un switch El IOS utiliza el término interfaz para referirse a los puertos físicos que se utilizan para enviar datos a y desde otros dispositivos. Cada interfaz puede configurarse con varios ajustes, cada uno de los cuales podría diferir de una interfaz a otra. El IOS utiliza subcomandos de interfaz para configurar estos ajustes. Por ejemplo, es posible configurar las interfaces para que utilicen los subcomandos de interfaz dúplex y speed para configurar estos ajustes estáticamente, o una interfaz puede utilizar la autonegociación (es lo predeterminado). El Ejemplo 9.9 muestra cómo configurar el modo dúplex y la velocidad, así como el comando description, que no es más que un texto descriptivo de lo que hace una interfaz. Ejemplo 9.9. Configuración básica de una interfaz. Em m atfconfigure t e r a l n a l

En te r c o n f i g u r a t i o n commands, one per l i n e . End w it h CNTL/Z. Emma( c o n f i g ) # i n t e r f a c e F a s t E t h e r n e t 6 / 1 E m m a ( c o n f i g - if )# d u p le x f u l l E m m a ( c o n f i g - if )# sp e e d 1 6 6 E m m a ( c o n f i g - if ) # d e s c r l p t i o n S e r v e r l c o n n e c t a h a r é E m m a ( c o n f i g -if ) # e x i t Emma(conf i g ) # i n t e r f a c e r a n g a F a s t E t h e r n e t 6 / 1 1 - 2 6 E m m a ( c o n f i g - if - r a n g a ) « d e s c r i p t i o n e n d - u s e r s c o n n e c t_ h e r e

(continúa)


240


Ejemplo 9.9. Configuración básica de una interfaz (continuación). Emitía ( c o n f i g - i f •r a n g e ) # AZ Emma# Emmadshow i n t e r f a c e s s ta tu s

Port Fa0/1 Fae/2 Fa0/3 Fa0/4 Fa0/5 Fa0/6 Fa0/7 Fa0/8 Fa0/9 Fa0/10 Fa0/n Fa0/12 Fa0/13 Fa0/14 Fa0/15 Fa0/16 Fa0/17 Fa0/18 Fa0/19 Fa0/20 Fa0/21 Fa0/22 Fa0/23 Fa0/24 GÍ0/1 G10/2 Emsia#

Ñame S e r v e r l connects h

end-s end-s end-s end-s end-s end-s end-s end-s end-s end-s

connect connect connect connect connect connect connect connect connect connect

S t a tu s notconnect notconnect notconnect connected notconnect connected notconnect notconnect notconnect notconnect notconnect notconnect n otconnect notconnect notconnect notconnect notconnect notconnect notconnect notconnect notconnect notconnect notconnect notconnect notconnect notconnect

Vían Dúplex fu ll 1 auto 1 auto 1 a -fu ll 1 auto a -fu ll 1 1 auto 1 auto 1 auto 1 auto 1 auto 1 auto 1 auto 1 auto 1 auto 1 auto 1 auto 1 auto 1 auto 1 auto 1 auto 1 auto 1 auto 1 auto 1 auto 1 auto

1

Speed 100 auto auto a-100 auto a-100 auto auto auto auto auto auto auto auto auto auto auto auto auto auto auto auto auto auto auto auto

Type 10/l00BaseTX 10/l00BaseTX 10/i00BaseTX 10/ l00BaseTX 10/1OOBaseTX 10/l00BaseTX 10/l00BaseTX l0/i00BaseTX 10/lO0BaseTX i0/i00BaseTX 10/100BaseTX 10/100BaseTX 10/l00BaseTX 10/1OCBaseTX 10/l00BaseTX 10/l00BaseTX 10/i00BaseTX 10/l0OBaseTX 10/1O0BaseTX 10/i00BaseTX 10/l00BaseTX l0/l0OBaseTX 10/100BaseTX 10/l0OBaseTX 10/108/1000BaseTX 10/l00/1000BaseTX

Puede ver algunos de los detalles de la configuración de una interfaz con los comandos show running-config (que no se muestra en el ejemplo) y show interfaces status, más

cómodo. Este comando muestra una sola línea por cada interfaz, la primera parte de la descripción de la interfaz y los ajustes de velocidad y del modo dúplex. Observe que la interfaz FastEthemet 0/1 (abreviada como Fa0/1 en la salida del comando) presenta una velocidad de 100 y el modo dúplex, como se configuró anteriormente en el ejemplo. Com pare estos ajustes con Fa0/2, que todavía no tiene un cable conectado, de modo que el switch muestra esta interfaz con el ajuste predeterminado de auto, que se refiere a la autonegociación. Además, compare estos ajustes con la interfaz FaO/4, que está físicamente conectada a un dispositivo y ha completado el proceso de autonegociación. La salida del comando muestra el resultado de dicha autonegociación, en este caso utilizando 100 Mbps y el modo dúplex. 1.a cadena a- de a-full y a-100 se refiere al hecho de que estos valores fueron autonegociados. Además, por eficacia, puede configurar un comando en un rango de interfaces, al mismo tiempo con el comando interface range. En el ejemplo, el comando interface range



241

FastEthemet 0/11 - 20 le indica al IOS que el(los) siguiente(s) comando(s) se aplican a las

interfaces FaO/11 a Fa0/20.

Seguridad de puerto Si el ingeniero de redes sabe qué dispositivos deben cablearse y conectarse a determi nadas interfaces de un switch,el ingeniero puede utilizar la se gurida d de p u e rto para res tringir esa interfaz para que sólo puedan utilizarla los dispositivos esperados. Esto reduce la exposición a algunos tipos de ataques en los que el atacante conecta un portátil a un enchufe de pared que conecta a un puerto de switch que se ha configurado para que utilice la seguridad de puerto. Cuando ese dispositivo inadecuado intenta enviar tramas a la interfaz de sivitch, éste puede emitir mensajes informativos, descartar tramas de ese dis positivo, o incluso descartar tramas de todos los dispositivos cerrando la interfaz. La configuración de la seguridad de puerto implica varios pasos. Básicamente, tiene que convertir el puerto en un puerto de , lo que significa que el puerto no está haciendo ningún trunking VLAN. Después tiene que habilitar la seguridad de puerto y configurar a continuación las direcciones MAC actuales de los dispositivos que tienen per mitido el uso de ese puerto. La siguiente lista presenta los pasos a seguir, incluidos los comandos de configuración usados: Paso 1.

Convierta la interfaz de switch en una interfaz de utilizando el sub comando de interfaz sw itchport m ode access.

Paso 2.

Habilite la seguridad de puerto con el subcomando de interfaz switchport port-security.

Paso 3.

(Opcional) Especifique el número máximo de direcciones MAC permitidas asociadas a la interfaz; para ello, utilice el subcomando de interfaz Stfitchport port-security máximum número. (El valor predeterminado es de una dirección MAC.)

Paso 4.

(Opcional) Defina la acción a tomar cuando se reciba una trama procedente de una dirección MAC diferente a las otras direcciones definidas; utilice el subcomando de interfaz sw itchport port-security violation (protect | restrict | shutdown). (La acción predeterminada es cerrar el puerto (shutdownj.)

Paso 5A.

Con el comando sw itchport port-security mac-address dirección-m ac especi fique la o las direcciones MAC que pueden enviar tramas a esta interfaz. Utilice el comando varias veces para definir más de una dirección MAC.

Paso 5B.

Como alternativa, en lugar del paso 5A, utilice el proceso de "aprendizaje sticky" para aprender dinámicamente y configurar las direcciones MAC de los hosts actualmente conectados configurando el subcomando de interfaz switchport port-security mac-address sticky.

Por ejemplo, en la Figura 9.2, los servidores 1 y 2 son los únicos dispositivos que deben conectarse a las interfaces FastEthemet 0/1 y 0/2, respectivamente. Al configurar la segu ridad de puerto en estas interfaces, el switch examina la dirección MAC de origen de todas las tramas recibidas en esos puertos, permitiendo sólo las tramas procedentes de las direc ciones MAC configuradas. El Ejemplo 9.10 presenta un ejemplo de configuración de la


242


Servidor 1 0200 . 1111.1111

Servidor 2 0200 .2222.2222 Interventor de la empresa 1

Figura 9.2. Ejemplo de configuración de la seguridad de puerto.

seguridad de puerto que coincide con la Figura 9.2, con la interfaz Fa0/1 configurada con una dirección MAC estática y con la interfaz Fa0/2 haciendo uso del aprendizaje sticky. Ejemplo 9.10. Uso de la seguridad de puerto para definir las direcciones MAC correctas de determinadas interfaces. fre d # sh o w r u n n i n g - c o n f l g

(Lines omitted f o r b r e v i t y ) i n t e r f a c e FastEth e rn et0 /1 s w itc h p o r t mode access s w itc h p o r t p o r t - s e c u r i t y s w itc h p o r t p o r t - s e c u r i t y nac-address 0200.1111.1111

! i n t e r f a c e F a s tE th e rn e t0 /2 s w itc h p o r t mode access s w itc h p o r t p o r t - s e c u r i t y s w itc h p o r t p o r t - s e c u r i t y mac-address s t i c k y fred tfsh o w p o r t - s e c u r i t y

in te rfa c e

f a s t E t h e m e t 0 /1

Port S e c u r i t y Enabled Secure-shutdown Port S t a tu s Shutdown V i o l a t i o n Mode Aging Time 0 mins Aging Type A b s olu te D is a b le d S e c u re S ta tic Address Aging Máximum MAC Addresses 1 T o t a l MAC Addresses 1 Configured MAC Addresses 1 S t ic k y MAC Addresses 0 Last Source A d d re s s :V la n 0 0 1 3 .197b.5004:1 S e c u r i t y V i o l a t i o n Count 1 fred#8how p o r t - s e c u r i t y i n t e r f a c e f a s t E t h e m e t 9 / 2 Port S e c u r i t y : Enabled Port S t a t u s : Secure-up V i o l a t i o n Mode : Shutdown Aging Time : 0 mins Aging Type : A b s olu to S e c u r e S ta tic Address Aging : D is a b le d

(continúa)



243

Ejemplo 9.10. Uso de la seguridad de puerto para definir las direcciones MAC correctas de determinadas interfaces (continuación). Máximum MAC Addresses 1 T o t a l MAC Addresses 1 Configured MAC Addresses 1 S t ic k y MAC Addresses 1 Last Source A d d re s s :V la n 0200 . 2222 . 2222:1 S e c u r i t y V i o l a t i o n Count fred*show r u n n l n g - c o n f l g (Lines omitted f o r b r e v i t y ) ln t e r f a c e F a s tE th e rn e t0 /2 s w itc h p o r t mode access s w itc h p o r t p o r t - s e c u r i t y s w itc h p o r t p o r t - s e c u r i t y mac address s t i c k y s w itc h p o r t p o r t - s e c u r i t y mac address s t i c k y 0200.2222.2222

Para FastEthemet 0/1, la dirección MAC del servidor 1 está configurada con el comando sw itchport port-security mac-address 0200.1111.1111. Para que funcione la segu ridad de puerto, el 2960 debe pensar que la interfaz es una interfaz de , por lo que es necesario el comando sw itchport mode access. Además, se necesita el comando 9^itchp o rt port-security para habilitar la seguridad de puerto en la interfaz. Juntos, estos tres sub comandos de interfaz activan la seguridad de puerto, y sólo la dirección MAC 0200.1111.1111 puede utilizar la interfaz. Esta interfaz utiliza los valores predeterminados para los demás ajustes, permitiendo únicamente una dirección MAC, y provocando que el switch deshabilite la interfaz si el switch recibe una trama cuya dirección MAC de origen no es 0200.1111.111. La interfaz FastEthemet 0/2 utiliza una funcionalidad denominada direcciones MAC seguras sticky. La configuración todavía incluye los comandos switchport mode access y a vitch p o rt port-security por las mismas razones que con FastEthemet 0/1. Sin embargo, el comando switchport port-security mac-address sticky indica al switch que aprenda la direc ción MAC de la primera trama enviada al sivitch y que después añada esa dirección MAC como segura a la configuración en ejecución. Es decir, la primera dirección MAC escucha " sticks" a la configuración, así que no es necesario que el ingeniero conozca con anticipa ción la dirección MAC del dispositivo conectado a la interfaz. La salida de show running-config al principio del Ejemplo 9.10 muestra la configuración para FaO/2, antes de que se produzca cualquier aprendizaje de forma sticky. El final del ejemplo muestra la configuración después de haberse aprendido una dirección de forma sticky, además del subcomando de interfaz avitchport port-security mac-address sticky 0200.2222.2222, que el switch añadió a la configuración. Si quisiera guardar la configura ción para que de ahora en adelante sólo se utilizara 0200.2222.2222, simplemente tendría que utilizar el comando copy running-config startup-config para guardar la configuración. En consecuencia, en el Ejemplo 9.10 se ha producido una violación en FastEthemet 0/1, pero no se han producido violaciones en FastEthemet 0/2. El comando show port-security interface fastethem et 0/1 muestra que la interfaz se encuentra en un estado de shutdown seguro, es decir, la interfaz se ha deshabilitado debido a la seguridad de puerto. El dispo sitivo conectado a la interfaz FastEthemet 0/1 no utiliza la dirección MAC 0200.1111.1111,


244


por lo que el switch recibió una trama en FaO/1 con una dirección MAC de origen dife rente, provocando una violación. El sioilch puede configurarse para que utilice una de tres acciones cuando se produzca una violación. Las tres opciones de configuración hacen que el switch descarte la trama ofensiva, pero algunas de dichas opciones incluyen acciones adicionales. Las acciones incluyen el envío de mensajes syslog a la consola y un mensaje de interrupción SNMP a la estación de istración de la red, así como si el switch debería cerrar (modo err-disable) la interfaz. La opción shutdown realmente coloca la interfaz en un estado de deshabilitada por error (err-disabled), lo que la convierte en inutilizable. Una interfaz en estado err-disabled requiere que alguien aplique manualmente la opción shutdown a la interfaz y que des pués utilice el comando no shutdown para recuperarla. La Tabla 9.4 muestra las opciones del comando sw itchport port-security violation y las acciones que cada opción establece. Tabla 9.4. Acciones cuando se produce una violación de la seguridad del puerto. » P r o te c t

R e s tr ic t

S h u td o w n

Sí

Sí

Sí

Envía mensajes de registro y SN M P

No

Sí

Sí

Deshabilita la interfaz, descartando todo el tráfico

No

No

Sí

O p c i ó n e n e l c o m a n d o s w it c h p o r t p o rt-s e c u rity v io la tio n

Descarta el tráfico ofensivo

’ s h u td o w n

es el ajuste predeterminado.

Configuración VLAN Se considera que las interfaces de un switch Cisco son interfaces de o interfaces troncales. Por definición, las interfaces de sólo envían y reciben tramas en una única VLAN. Las interfaces troncales envían y reciben tráfico en varias VLANs. El concepto y la configuración del trunking VLAN quedan fuera del objetivo de este libro, pero se explican en detalle en los Capítulos 1 y 3 del libro ICND2. Este libro se centra en la configuración VLAN para las interfaces de , que por definición deben ser asignadas a una sola VLAN. Para que un switch Cisco envíe tramas por las interfaces de en una VLAN deter minada, el switch debe estar configurado para creer que la VLAN existe. Además, el switch debe tener una o más interfaces de asignadas a la VLAN. Por defecto, los switches Cisco ya tienen configurada la VLAN 1, y todas las interfaces para que por omisión sean asignadas a VLAN 1. Sin embargo, para añadir otra VLAN y asignar interfaces de para que estén en esa VLAN, puede seguir estos pasos: Paso 1. Para configurar una VLAN nueva: a.

Desde el modo de configuración, utilice el comando de configuración global vían id-vtan para crear la VLAN y mueva al al modo de con figuración VLAN.

b.

(Opcional) Utilice el subcomando VLAN ñame nom bre para listar un nombre para la VLAN. Si no está configurado, el nombre VLAN es



245

VLANZZZZ, donde ZZZZ es el ID de la VLAN, un número decimal de cuatro dígitos. Paso 2. Para configurar una VLAN para cada interfaz de : a.

Use el comando interface para cambiar al modo de configuración de interfaz para las interfaces deseadas.

b.

Use el subcomando de interfaz 9//itchport access vían núm ero-id para espe cificar el número VLAN asociado con esa interfaz.

c.

(Opcional) Para desactivar el trunking para que el switch no decida utili zarlo dinámicamente en la interfaz, y que siga siendo una interfaz de , utilice el subcomando de interfaz sw itchport mode access.

El Ejemplo 9.11 muestra el proceso de configuración necesario para añadir una VIAN nueva y asignarle las interfaces de . 1.a Figura 9.3 muestra la red que se ha utilizado en el ejemplo, con un switch LAN (SW1) y dos hosts en cada una de las dos VLANs (1 y 2). H Ejemplo 9.11 muestra los detalles del proceso de configuración de dos pasos para VLAN 2 y las dos interfaces de asignadas a la misma.

VLAN2

Figura 9.3. Red con un switch y dos VLANs.

Ejemplo 9.11. Configuración de VLANs y asignación de interfaces a las mismas. ! Para empezar, e x is te n 5 VLANs, d e fe c to )

con todas la s i n t e r f a c e s asignadas a VLAN 1 (p o r

swi#ahow vía n b r ia f VLAN Ñame

S t a tu s

Ports

1

a c tiv e

Fa0/1, Fa0/2, Fa0/3, Fa0/4 Fa0/5, FaO/6, Fa0/7, Fa0/8 Fa0/9, Fa0/10, Fa0/11, Fa0/12 Fa0/13, Fa0/14, Fa0/15, Fa0/16 Fa0/17, Fa0/18, FaO/19, Fa0/20 Fae/21, Fa0/22, Fa0/23, Fa0/24 GÍ0/1, GiO/2 . . ,

d e fa u lt

(continúa)



246

Ejemplo 9.11. Configuración de VLANs y asignación de interfaces a tas mismas. (continuadórfi 1002 f d d i - d e f a u l t act/unsup 1003 t o k e n - r i n g - d e f a u lt act/unsup 1004 f d d i n e t - d e f a u l t act/unsup act/unsup 1005 t r n e t - d e f a u l t 1 A r r i b a , todavía no existe la VLAN 2. Abajo, se añade VLAN 2, con e l nombre F re d s -v la n , ! y se le asignan dos i n t e r f a c e s . S W 1# configu re t e r m i n a l

En te r c o n f lg u r a t io n commands, one per l i n e . End with CNTL/Z. SW1(config )# v la n 2 S W 1 (c o n fig -v la n )# n a »« F r e d s - v l a n 9W1( c o n f i g - v l a n ) # e x i t SW1(config ) # i n t e r f a c e ran g e f a s t e t h e r n e t 6 / 1 3 - 14 SW1(config - i f ) # e w i t c h p o r t a c c e a a v ía n 2 SW1(config - i f ) # e x i t 1 Abajo, e l comando show r u n n in g -c o n f ig l i s t a lo s subcomandos de i n t e r f a z en ! la s i n t e r f a c e s Fa0/13 y Fa0/14. Los comandos v ía n 2 y n aae F r e d s - v l a n no 1 aparecen en l a configuración en e jecución. SWl#ehow r u n n in g -c o n f ig

i Se omiten lin e a s para a b re v ia r in t e r f a c e FastEthernet0/13 sw itchport access vían 2 sw itchport mode access

! in t e r f a c e FastEthernet0/14 sw itchport access vían 2 sw itchport mode access

1 SWi#show v ía n b r l s f

VLAN Ñame

Status

Ports

1

d e fa u lt

a c tiv e

2

F re d s -v la n

a ctive act/unsup act/unsup act/unsup act/unsup

Fa0/1, Fa0/2, Fa0/3, Fa0/4 Fa0/5, Fa0/6, Fa0/7, Fa0/8 Fa0/9, Fa0/10, Fa0/11, Fa0/12 Fa0/15, Fa0/16, Fa0/17, Fa0/18 Fa0/19, Fa0/20, Fae/21, Fa0/22 Fa0/23, Fa0/24, QÍ0/1, GÍ0/2 Fa0/13, Fa0/14

1002 f d d i - d e f a u l t 1003 t o k e n - r i n g - d e f a u l t 1004 f d d i n e t - d e f a u l t 1005 t r n e t - d e f a u l t

El ejemplo empieza con el comando show vían brief oonfirmando los ajustes predeter minados de cinco VLANs que no se pueden borrar (VLANs 1 y 1002-1005), con todas las interfaces asignadas a la VLAN 1. En particular, este switch 2960 tiene 24 puertos Fast Ethernet (FaO/l-FaO/24) y dos puertos Cigabit Ethernet (Gi0/1 y Gi0/2), y todos ellos aparecen como asignados a VLAN 1. A continuación del primer comando show vían brief, el ejemplo muestra el proceso de configuración completo. La configuración muestra la creación de VLAN 2, denominada



247

"Freds-vlan", y la asignación de las interfaces FaO/13 y FaO/14 a VLAN 2. Observe en con creto que el ejemplo utiliza el comando interface range, que provoca la aplicación del sub comando de interfaz sw itchport access vían 2 a las dos interfaces del rango, como queda confirmado en la salida del comando show running-config al final del ejemplo. Una vez añadida la configuración, para listar la VLAN nueva, el ejemplo repite el comando show vían brief. Observe que este comando lista VLAN 2, de nombre "Fredsvlan", y las interfaces asignadas a esa VLAN (FaO/13 y FaO/14).

Cómo proteger las interfaces del swltch que no se usan Cisco seleccionó originalmente los ajustes de configuración de interfaz predetermi nados en los switches Cisco para que las interfaces funcionasen sin una configuración abierta. Las interfaces negocian automáticamente la velocidad y el modo dúplex, y cada interfaz comienza en un estado enabled (no shutdown), con todas las interfaces asignadas a VLAN 1. Además, lo predeterminado es que cada interfaz utilice las funcionalidades VLAN denominadas trunking VLAN y Protocolo troncal VLAN (VTP, VLAN Trunking Protocot), que se explican más en profundidad en el Capítulo 2 del libro CCNA ICND2. Las buenas intenciones de Cisco para el "plug and play" tienen un efecto secundario desafortunado: los valores predeterminados exponen los switches a algunas amenazas contra la seguridad. Así pues, para las interfaces del switch que actualmente no se utilizan, Cisco ofrece algunas recomendaciones generales para sobrescribir los ajustes predetermi nados de la interfaz y conseguir que los puertos que no se utilizan sean más seguros. Dichas recomendaciones son las siguientes: • Deshabilitar istrativamente la interfaz con el subcomando de interfaz shut down. • Con el subcomando de interfaz switchport mode access se evita el trunking VLAN y VTP convirtiendo el puerto en una interfaz nontrunking. • Asignar el puerto a una VLAN inutilizada con el subcomando de interfaz switch port access vían número. Si cierra (shut dourn) la interfaz, desaparece la exposición de la seguridad, pero las otras dos tareas evitan cualquier problema inmediato si llega alguien y habilita la interfaz con figurando un comando no shutdown.

Ejercicios para la preparación del examen Repaso de los temas clave Repase los temas más importantes del capítulo, etiquetado con un icono en el margen exterior de la página. La Tabla 9.5 es una referencia de dichos temas, junto con el número de la página en la que puede encontrarse.


248


N ota No es necesario que mem orice los pasos de configuración identificados com o pasos clave; estas listas son únicamente ayudas para el estudio.

labia 9.5. l&mas clave del Capítulo 9. Elem ento de tema clave

Descripción

Número de página

Ejemplo 9.1

Ejemplo que muestra la configuración de la contraseña básica.

226-227

Figura 9.1

Ejemplo de proceso de configuración SSH de cinco pasos.

228

Lista

Lista de cinco pasos para la configuración SSH.

228-229

Lista

Puntos clave sobre enable secret y enable .

232

Tabla 9.3

Lista de comandos relacionados con el búfer histórico de comandos.

235

Lista

Lista de comprobación de la configuración de la dirección IP y del gateivay predeterminado de un sw itch.

237

Lista

Lista de comprobación de la configuración de la seguridad de puerto.

241

Tabla 9.4

Acciones de la seguridad de puerto y el resultado de cada acción. 244

Lista

Lista de comprobación de la configuración VLAN.

244

Lista

Sugerencias de acciones de seguridad para los puertos de un sw itch que no se utilizan.

247

Tabla 9.7

Referencia de los comandos show y debug (al final del capítulo). fEste capítulo describe muchos comandos pequeños pero importantes!

251


Definiciones de los términos clave Defina los siguientes términos clave de este capítulo y compruebe sus respuestas con ayuda del glosario. interfaz de , interfaz troncal



249

Referencias de comandos La Tabla 9.6 enumera y describe brevemente los comando de configuración que hemos utilizado en este capítulo. Tabla 9.6. Referencia de los comandos de configuración del Capítulo 9. M o d o /p r o p ó s i t o /d e s c r i p c i ó n

C om ando

C o n f i g u r a c i ó n d e c o n t r a s e ñ a b á s ic a L o s s i g u i e n t e s c u a t r o c o m a n d o s e s tá n r e la c io n a d o s c o n la c o n f ig u r a c ió n d e u n a c o n tr a s e ñ a b á s ic a .

Une consolé 0 Une vty phmera-vty scgunda-vty valor-contraseña

Cambia el contexto al modo de configuración de consola. Cambia el contexto al modo de configuración vty para el rango de líneas vty especificadas en el comando. Modo de configuración de consola y vty. Indica al IOS que solicite una contraseña. Modo de configuración de consola y vty. Lista la contraseña requerida si se configura el comando (sin otros parámetros).

C o n f i g u r a c i ó n n o m b r e d e u s u a r i o /c o n t r a s e ñ a y S S H L o s s i g u i e n t e s c u a t r o c o m a n d o s e s t á n r e l a c i o n a d o s c o n la c o n f i g u r a c i ó n d e u n n o m b r e d e u s u a r i o /c o n t r a s e ñ a y d e S S H .

local

usemame nombre

valor-contraseña

crypto key genera te rsa transport input {telnet i ssh]

Modo de configuración de consola y vty. Insta al IOS a solicitar un nombre de y una contraseña, para ser contrastados con los comandos de configuración global name localmente configurados en este switch o ronter. Comando global. Define uno de los posiblemente varios nombres de y contraseñas asociadas, que se utilizan para la autenticación del . Se usa cuando se ha utilizado el comando de configuración de línea local. Comando global. Crea y almacena (en una ubicación oculta en la memoria flash) las claves requeridas por SSH. Modo de configuración de línea vty. Define si está permitido el Telnet y/o SSH en este switch. Los dos valores pueden configurarse en un comando para permitir tanto el Telnet como el SSH (valor predeterminado).

C o n f i g u r a c i ó n d e la d i r e c c i ó n 1P L o s s i g u i e n t e s c u a t r o c o m a n d o s e s t á n r e l a c i o n a d o s c o n la c o n f i g u r a c i ó n d e l a d i r e c c i ó n IP.

interface vían número ip address direcdón-ip máscara-subred ip address dh

Cambia el contexto al modo de interfaz VLAN. Para VLAN 1, permite la configuración de la dirección IP del switch. Modo de interfaz VLAN. Configura de forma estática la dirección IP y la máscara del switch. Modo de interfaz VLAN. Configura el switch como un cliente DH para descubrir su dirección IP, máscara y galcivay predeterminado. (continúa)


250


Tabla 9.6. Referencia de los comandos de configuración del Capítulo 9 (co n tin u a ció n . Ip default-gateway dirección

Comando global. Configura la dirección IP de galeuxzy predeterminado del sw itch. No es necesaria si el sw itch utiliza DH.

C o n f i g u r a c i ó n d e in t e r f a z L o s s i g u i e n t e s s e i s c o m a n d o s e s t á n r e l a c i o n a d o s c o n l a c o n f i g u r a c i ó n d e in te r f a z .

interface tipo n ú m ero-pu erto

Cambia el contexto al modo de interfaz. Normalmente, el tipo es FastEthemet o gigabitEthemet. Los posibles núm eros de puerto varían en fiíndón del modelo de sw itch; por ejemplo, Fa0/1, Fa0/2, etcétera.

interface range

Cambia el contexto al modo de interfaz para un rango de tipo n ú m ero-pu erto interfaces numeradas consecutivamente. Los subcomandos que siguen se aplican entonces a todas las interfaces del rango.

Shutdown

M odo de interfaz. Deshabilita o habilita la interfaz, respectivamente.

no shutdown speed [10 M oo M o o o X a u to j

Modo de interfaz. Establece manualmente la velocidad a la velocidad listada o, con el ajuste auto, negocia la velocidad de forma automática.

dúplex [auto J_full j_half]

M odo de interfaz. Establece manualmente el modo dúplex a "sem i" (half) o "com pleto" (full), o para que se negocie de forma automática (auto). M odo de interfaz. Muestra cualquier texto informativo que el ingeniero quiera rastrear para la interfaz, como el dispositivo esperado al otro extremo del cable.

descrlptlon tex to

V a rio s E s t o s c o m a n d o s e s tá n r e l a c i o n a d o s c o n d i s t i n t o s t e m a s d e la c o n f i g u r a c i ó n .

hostname n om bre

Comando global. Establece este nombre de host para el sw itch, que también se utiliza como primera parte del indicador de com andos del sw itch.

enable secret \alor-con traseñ a

Comando global. Establece esta contraseña para el sw itch, que es necesaria para que cualquier pueda alcanzar el modo enable.

history size longitud

M odo de configuración de línea. Define para los s de estas líneas el número de comandos contenidos en el búfer histórico, para una recuperación posterior.

swítchport port-security. mac-address. d irecóón -m ac

Comando del modo de configuración de interfaz que añade de forma estática una dirección MAC específica como dirección MAC permitida en la interfaz.

sw ítchport port-security mac-address stlcky

Subcomando de interfaz que indica al sw itch que debe aprender las direcciones MAC en la interfaz y añadirlas a la configuración de la interfaz como direcciones MAC seguras.

sw itchport port-securitY

Subcomando de interfaz que establece el número máximo de direcciones MAC seguras estáticas que pueden asignarse a una

maxlmum.vator interfaz individual.

sw itchport port-security vlolation íprotect 1 restrlct 1 shutdown!

Subcomando de interfaz que indica al sw itch lo que debe hacer si una dirección MAC inadecuada intenta acceder a la red a través de un puerto seguro del sw itch.


Capitulo 9. Configuración de un sw itch Ethernet

251

La Tabla 9.7 muestra y describe brevemente los comandos EXEC que hemos utilizado en este capítulo. Tabla 9.7. Referencia de comandos EXEC del Capítulo 9.

Comando

Propósito

show mac address-table dynamlc

Muestra las entradas aprendidas dinámicamente de la tabla de direcciones del sw itch (envío).

show dh lease

Muestra cualquier información que el sw itch adquiere como un cliente DH. Esto incluye información como la dirección IP, la máscara de subred y el gatew ay predeterminado.

show crypto key mypubkey rsa.

Muestra la clave pública y compartida creada para su uso con SSH utilizando el comando de configuración global crypto key genérate rsa.

show interfaces status

Muestra una línea de salida por interfaz, visualizando la descripción, el estado operativo y los ajustes del modo dúplex y de la velocidad en cada interfaz.

show interfaces vían

1

show port-security interface tip o n ú m ero

Muestra el estado de la interfaz, la dirección IP y la máscara del sw itch, y mucho más. Muestra los ajustes de configuración de la seguridad de puerto de una interfaz y el estado funcional de la seguridad.


Este capítulo abarca los siguientes temas: Perspectivas de la verificación de redes y la resolución de problemas: Éste es el primer capítulo dedicado a la resolución de problemas, y esta sección introduce el con cepto de la resolución de problemas en las redes de computadoras. Verificación de la topología de la red con el Protocolo de descubrimiento de Cisco: Esta sección se centra en CDP; en concreto, en cómo se puede usar para verificar la documentación de la red. Análisis del estado de interfaz de capa 1 y 2: Esta sección explica cómo encontrar e interpretar el estado de la interfaz y cómo encontrar problemas incluso cuando parece que la interfaz funciona. Análisis de la ruta de envío de capa 2 con la tabla de direcciones MAC: Esta sección examina cómo enlazar los conceptos del envío de tramas por parte de los switches con la salida de los comandos show.


C apítulo

10

Resolución de problemas en un switch Ethernet Este capítulo tiene dos objetivos principales. En primer lugar, abarca el resto de los temas orientados a Ethernet de este libro; en concreto, algunos de los comandos y con ceptos relacionados con la verificación de que una LAN Ethernet conmutada funciona. Si la red no funciona, este capítulo sugiere las herramientas que puede usar para saber el motivo. Además, este capítulo sugiere algunos métodos y prácticas de resolución de pro blemas que podrían mejorar sus habilidades a este respecto. Aunque los procesos de reso lución de problemas aquí explicados no se evalúan en los exámenes, pueden ayudarle a preparar la respuesta correcta de algunas de las cuestiones más complejas del mismo.

Cuestionario "Ponga a prueba sus conocim ientos” Este cuestionario le permitirá determinar si debe leer el capítulo entero. Si sólo falla una de las ocho preguntas de autoevaluación, podría pasar a la sección "Ejercicios para la preparación del examen". La Tabla 10.1 especifica los principales encabezados de este capí tulo y las preguntas del cuestionario que conciernen al material proporcionado en ellos, para que de este modo pueda evaluar el conocimiento que tiene de estas áreas específicas. Las respuestas al cuestionario aparecen en el Apéndice A. Tábla 10.1. Relación entre las preguntas del cuestionario y los temas fundamentales del capitulo. S e c c ió n T e m a s fu n d a m e n ta le s

P re g u n ta s

Perspectivas de la verificación y la resolución de problemas en las redes

—

Verificación de la topología de la red con el Protocolo de descubrimiento de Cisco

1 ,2

Análisis del estado de interfaz de las capas 1 y 2

3 -6

Análisis de la ruta de envío de capa 2 con la tabla de direcciones MAC

7 ,8

1.

Imagínese un switch conectado mediante un cable Ethernet a un router, y que el nombre de host de este último es Hannah. ¿Cuál de los siguientes comandos podría ofrecerle información sobre la versión del IOS de Hannah sin necesidad de establecer una conexión Telnet con Hannah?


Capítulo 10. Resolución de problemas en un sw itch Ethernet

254

2.

3.

4.

5.

a.

show neighbor Hannah

b.

show cdp

c.

show cdp neighbor

d.

show cdp neighbor Hannah

e.

show cdp entry Hannah

f.

show cdp neighbor detail

¿Cuál de los siguiente comandos CDP podría identificar el modelo de hardware de un vecino? a.

show neighbors

b.

show neighbors Hannah

c.

show cdp

d.

show cdp interface

e.

show cdp neighbors

f.

show cdp entry hannah

La salida del comando show interfaces status en un switch 2960 muestra a la interfaz Fa0/1 en un estado "disabled" (deshabilitada). ¿Cuáles de estas afirma ciones son ciertas respecto a la interfaz Fa0/1? a.

La interfaz está configurada con el comando shutdown.

b.

El comando show interfaces fa0/1 mostrará la interfaz con dos códigos de estado, "islraltvely doitm” y "doivn”.

c.

El comando show interfaces fa0/1 mostrará la interfaz con dos códigos de estado, "up” y "doivn".

d.

La interfaz no se puede utilizar actualmente para enviar tramas.

e.

La interfaz se puede utilizar actualmente para enviar tramas.

El switcfi SW1 utiliza su interfaz gigabit 0/1 para conectar con la interfaz gigabit 0/2 del switch SW2. La interfaz Gi0/2 de SW2 está configurada con los comandos speed 1000 y dúplex full. SW1 utiliza en su interfaz Gi0/1 todos los valores prede terminados para la configuración de la interfaz. ¿Cuáles de las siguientes afirma ciones son ciertas en relación con el enlace después de activarse? a.

El enlace funciona a 1000 Mbps (1 Gbps).

b.

SW1 intenta funcionar a 10 Mbps porque SW2 ha deshabilitado la autonegociación estándar IEEE.

c.

El enlace funciona a 1 Gbps, pero SW1 utiliza semidúplex, y SW2 utiliza dúplex.

d.

Los dos switches utilizan dúplex.

La siguiente línea de salida fue tomada de un comando show interfaces fa0/1: F u ll-d u p le x ,

100Mbps, inedia type i s

10/100BaseTX

¿Cuál o cuáles de las siguientes afirmaciones son ciertas acerca de la interfaz?


capítulo 10. Resolución de problemas en un sw itch Ethernet

6.

7.

255

a.

La velocidad se configuró definitivamente con el subcomando de interfaz speed 100.

b.

La velocidad se puede haber configurado con el subcomando de interfaz speed 100.

c.

El dúplex se configuró definitivamente con el subcomando de interfaz dúplex full.

d.

El dúplex se puede haber configurado con el subcomando de interfaz dúplex full.

El switch SW1, un switch Cisco 2960, tiene toda la configuración predeterminada en la interfaz Fa0/1, el comando speed 100 configurado en Fa0/2, y los comandos speed 100 y dúplex half en Fa0/3. Cada interfaz está cableada a un puerto 10/100 de diferentes switches Cisco 2960, los cuales utilizan todos los ajustes predetermi nados. ¿Cuáles de estas afirmaciones son ciertas respecto a las interfaces en los otros switches 2960? a.

La interfaz conectada a la Fa0/1 de SW1 funciona a 100 Mbps y en dúplex.

b.

La interfaz conectada a la FaO/2 de SW1 funciona a 100 Mbps y en dúplex.

c.

La interfaz conectada a la Fa0/3 de SW1 funciona a 100 Mbps y en dúplex.

d.

La interfaz conectada a la FaO/3 de SW1 funciona a100 Mbps y en semidúplex.

e.

La interfaz conectada a la Fa0/2 de SW1 funciona a 100 Mbps y en semidúplex.

Acaba de llegar una trama por la interfaz FaO/2, con la dirección MAC de origen 0200.2222.2222, y la dirección MAC de destino 0200.2222.2222. (La trama se creó como parte de un ataque contra la seguridad; no es normal ver tramas con la misma dirección MAC de origen y de destino.) La interfaz Fa0/2 se asigna a VLAN 2. Tenga en cuenta la siguiente salida de comando: SW2#show nac a d d r a a s -t a b la dynamic Mac Address T a b le Vían

Mac Address

Type

P orts

1 0200.1111.1111 DYNAMIC GÍ0/2 1 0200.2222.2222 DYNAMIC Fa©/13 T o t a l Mac Addresses f o r t h i s c r i t e r i o n : 2

¿Cuál de estas sentencias describe cómo enviará el switch la trama si la direc ción de destino es 0200.2222.2222? a.

La trama probablemente se inundará en todas las demás interfaces de VLAN 2, a menos que el switch tenga una entrada estática para 0200.2222.2222, VLAN 2, en la tabla de direcciones MAC.

b.

La trama se inundará en todas las demás interfaces de VLAN 2.

c.

El switch añadirá una entrada en su tabla de direcciones MAC para la direc ción MAC 0200.2222.2222, interfaz Fa0/2, y VLAN 2.


Capítulo 10. Resolución de problemas en un sw ltch Ethernet

256

d. 8.

El switch reemplazará la entrada existente para 0200.2222.2222 con una entrada para la dirección 0200.2222.2222, interfaz Fa0/2, y VLAN 2.

¿Cuáles de los siguientes comandos muestran las entradas de la tabla de direc ciones MAC para las direcciones MAC configuradas por la seguridad de puerto? a.

show mac address-table dynamic

b.

show mac address-table

c.

show mac address-table static

d.

show mac address-table port-security

Temas fundamentales Este capítulo habla por primera vez de los temas relacionados con la verificación y la resolución de problemas. La verificación se refiere al proceso consistente en examinar una red para confirmar que está funcionando como se había diseñado. La resolución de pro blemas se refiere a examinar la red para determinar la causa concreta que está provocando un problema particular para que pueda solucionarse. Como se mencionó en la introducción de este libro, con los años, los exámenes CCNA incluyen cada vez más preguntas relacionadas con la verificación y la resolución de pro blemas. Normalmente, cada una de estas cuestiones utiliza una única topología. Por regla general, requieren que aplique sus conocimientos de redes a problemas únicos; no se trata de preguntas con listas de hechos que puede haber memorizado. (Si desea más informa ción sobre estos tipos de preguntas del examen, regrese a la introducción de este libro, a la sección "Formato de los exámenes CCNA".) Para ayudarle a preparar la respuesta de las preguntas que requieren habilidades de resolución de problemas, este libro y la guía CCNA ICND2 dedican varios capítulos, y algunas secciones de otros, a la verificación y la resolución de problemas. Este capítulo es el primero de semejantes capítulos, por lo que empezamos con algunas perspectivas de la resolución de problemas en las redes. Siguiendo con este tema, el capítulo examina tres importantes temas relacionados con la resolución de problemas en las redes construidas con switches LAN.

Perspectivas de la verificación y la resolución de problemas en las redes Nota La información de esta sección es un medio para ayudarle a adquirir habilidades en la resolución de problemas. No obstante, los procesos y comentarios específicos de esta secdón, hasta la siguiente sección principal. 'Verificación de la topología de la red con el Protocolo de descubrimiento de Cisco*, no cubre ningún objetivo especifico de los exá menes CCNA.


capítulo 10. Resolución de problemas en un sw ltch Ethernet

257

Debe adquirir varias habilidades para estar preparado para responder las preguntas más desafiantes de los exámenes CCNA actuales. Sin embargo, las habilidades requeridas difieren al comparar los distintos tipos de preguntas. Esta sección empieza con algunas perspectivas de distintos tipos de preguntas, y a continuación ofrece algunos comentarios generales sobre la resolución de problemas.

Las preguntas de simulación Las preguntas de simulación (sitti questions) proporcionan un texto descriptivo de una red, el diagrama de una red y un software que simula la red. Sin tener en cuenta los detalles, las preguntas de simulación pueden reducirse a lo siguiente: "La red no está completamente operativa, por lo que debe completar la configuración o encontrar el problema que pueda haber con la configuración existente y solucionarlo." En resumen, la solución a una pregunta de simulación es, por definición, un cambio en la configuración. Un plan para afrontar estos problemas es recurrir a un proceso de resolución de pro blemas más formalizado, consistente en examinar cada paso de cómo son enviados los datos desde el host emisor hasta el host de destino. Sin embargo, los estudios y la expe riencia demuestran que cuando los ingenieros piensan que la configuración podría tener un problema, el primer paso para resolver el problema es echar un vistazo a los distintos archivos de configuración. Para resolver las preguntas de simulación del examen, es posible que todo lo que necesite sea comparar rápidamente la configuración del router y/o switch con la que recuerda que es la configuración normal necesaria (basándose en el texto de la pregunta). Las preguntas de simulación le permiten tener más confianza sobre si su respuesta es correcta, al menos en lo referente a las tecnologías abarcadas por los exámenes CCNA. La respuesta correcta podría resolver el problema original. Por ejemplo, si la pregunta de simulación enuncia en esencia que "el router R1 no puede hacer pittg al router R2; solució nelo", puede utilizar los pitigs para probar la red y confirmar que sus cambios de configu ración resolvieron el problema. Si no puede encontrar el problema analizando la configuración, necesitará un proceso más detallado, utilizando principalmente comandos show. Los capítulos y las secciones de este libro y de la guía CCNA ICND2 se combinan para ofrecer los detalles de los procesos más complejos para examinar los diferentes tipos de problemas.

Preguntas sim let Estas preguntas pueden obligarle a interpretar el significado de varios comandos show y debug. Es posible que estas cuestiones no le faciliten la contraseña etiable, por lo que no podría consultar la configuración, descartándose por tanto la opción de mirar la configu ración para encontrar la raíz de un problema. En tal caso, el texto de la pregunta especifica los detalles del escenario, de modo que se verá obligado a recordar o encontrar los comandos show correctos, utilizarlos y, después, interpretar la salida. Además, como estas


258


cuestiones no permiten modificar la configuración, no podrá comprobar si su respuesta es correcta. Por ejemplo, una cuestión simlet podrá mostrar el diagrama de una LAN conmutada, indicando que PCI puede hacer ping a PC2 pero no a PC3. Tendrá que recordar los comandos show correctos (o tomarse un tiempo para encontrar los comandos con ayuda de ?) para encontrar la raíz del problema. Puede usar diferentes metodologías para afrontar estos tipos de problemas; ningún método es necesariamente mejor que otro. El primer paso es pensar en lo que realmente debe ocurrir en la red, basándose en cualquier diagrama e información que pudiera faci litar la pregunta. Después, muchos empiezan probando con los comandos show (los que recuerdan) que estén de alguna forma relacionados con la pregunta. Es probable que el texto de la pregunta facilite algunas pistas acerca del área problemática. Por ejemplo, puede que el problema esté relacionado con la seguridad de puerto. Muchos prueban entonces comandos que saben que están relacionados con ese tema, como show port-security,sólo para ver si la respuesta salta a la vista; y es un plan de ataque razonable. Este plan hace uso del sentido común, y de la intuición en cierto grado, y puede funcionar bien y rápidamente. Si la respuesta no resulta obvia al usar los comandos más obvios, puede ser útil un método más organizado. Los capítulos de resolución de problemas de este libro, y las sec ciones dedicadas a ella de otros capítulos, repasan la tecnología y sugieren un método más organizado para cada tema; métodos que pueden ser de utilidad cuando la respuesta no resulta obvia rápidamente.

Preguntas multiopción Al igual que las preguntas simlets, las preguntas multiopción pueden obligarle a inter pretar el significado de varios comandos show y debug. Las cuestiones multiopción podrían mostrar simplemente la salida de algunos comandos, junto con una figura, y pedirle que identifique lo que pasaría. Por ejemplo, una cuestión multiopción podría mos trar el comando show mac address-table dynamic que presenta las entradas de la tabla MAC del switd¡ aprendidas dinámicamente. La pregunta podría pedirle a continuación que pre dijera cómo ese sivitch reenviaría una trama enviada por un dispositivo, con destino a otro dispositivo. Esto exigiría aplicar los conceptos de conmutación LAN a la salida mostrada en este comando. Las cuestiones multiopción que muestran la salida de show y debug exigen pensar mucho más que las cuestiones simlet. Al igual que con estas últimas, el primer paso de algunas cuestiones multiopción es pensar sobre lo que pasaría normalmente en la red, basándose en cualquier diagrama e información que pudiera ofrecer la pregunta. A con tinuación, compare la información del texto de la pregunta, incluyendo la salida del comando de ejemplo, para ver si dicha salida confirma que la red está funcionando correctamente, o si hay algún problema. (La red podría estar funcionando correcta mente, y la pregunta está diseñada para confirmar que usted sabe por qué un comando en particular confirma que una parte específica de la red está funcionando bien.) Sin embargo, la gran diferencia en este caso es que las cuestiones multiopción no requieren



259

que recuerde los comandos a usar. En la pregunta se proporciona o no la salida del comando. Nota______________________________________________________________________ Consulte en la dirección h ttp ://w w w .c is c o .c o m /w e b /le a rn in g /w w tra in in g /c e rtp r o g /tr a ln in g / c e rt_ e x a m _ tu to ria l.h tm l un tutorial acerca de los distintos tipos de preguntas de un CCNA.

Enfrentarse a las preguntas con un proceso de resolución organizado Si la respuesta a una pregunta de simulación, simJet o multiopción no resulta obvia des pués de utilizar las opciones más obvias y rápidas que acabamos de explicar, tiene que recurrir a un proceso de razonamiento más minucioso y organizado. Este proceso podría muy bien ser el que seguiría un ingeniero de redes típico al enfrentarse a problemas reales más complejos. Por desgracia, los exámenes tienen una duración, y pensar más detalladamente sobre un problema requiere más tiempo. Si piensa en el proceso de resolución de problemas mientras prepara el examen, estará mejor preparado para enfrentarse a los problemas planteados en el examen. Con este obje tivo en mente, este libro incluye muchos procesos de resolución de problemas y sugeren cias. No es preciso memorizar los procesos de resolución de problemas para los exámenes. Son una herramienta de aprendizaje, cuyo fin último es ayudarle a encontrar rápidamente las respuestas correctas a las preguntas más desafiantes de los exámenes. Esta sección ofrece una visión general de un proceso de resolución de problemas gené rico. A medida que progrese en el estudio de este libro, se mencionará el proceso ocasio nalmente cuando esté relacionado con otras áreas, como el enrutamiento IP. Los tres pasos más importantes de este proceso de resolución de problemas organizado planteado por el libro son los siguientes: Paso 1. Análisis/predicción del funcionamiento normal. Prediga los detalles de lo que debe ocurrir si la red funciona correctamente, basándose en la documen tación, configuración y salida de los comandos show y debug. Paso 2. Aislamiento del problema. Determine lo lejos que llega una trama/paquete en la ruta esperada antes de que no pueda enviarse más allá, una vez más basándose en la documentación, configuración y salida de los comandos show y debug.

Paso 3. Análisis de la causa raíz. Identifique las causas subyacentes de los problemas identificados en el paso anterior; concretamente, las causas que tienen una acción específica con la que el problema puede solucionarse. Seguir este proceso requiere el aprendizaje de una amplia variedad de habilidades. Tiene que recordar la teoría de cómo deben funcionar las redes, así como interpretar la salida del comando show que confirma el comportamiento actual de los dispositivos. Este


260


proceso requiere el uso de una herramienta de evaluación o prueba, como ping y traceroute, para aislar el problema. Por último, este método requiere pensar ampliamente acerca de todo lo que podría afectar a un solo componente. Por ejemplo, imagínese una LAN con dos switches conectados entre sí, y dos PCs (PCI y PC2) cada uno de ellos conectado a uno de los sivitches. Originalmente, PCI podía hacer ping a PC2 satisfactoriamente, pero ahora falla el ping. Podría examinar la docu mentación, así como la salida del comando show, confirmar la topología de la red y pre decir su comportamiento normal en base a sus conocimientos sobre conmutación LAN. En consecuencia, podría predecir el lugar al que debería fluir una trama enviada por PCI a PC2. Para aislar el problema, podría mirar en las tablas MAC del sivitch para confirmar las interfaces por las que debería enviarse la trama, y posiblemente se daría cuenta de que la interfaz conectada a PC2 ha fallado. Sin embargo, el hecho de saber que la interfaz ha fallado no identifica la causa raíz del problema. Por tanto, tendría que ampliar sus reflexiones a otras razones por las que podría fallar una interfaz: desde un cable que se ha desenchufado, hasta una interferencia eléctrica, pasando por la seguridad de puerto que ha deshabilitado la interfaz. Los comandos show pueden confirmar la causa raíz específica del problema, o al menos pueden ofrecer algunas pistas de cuál puede ser esa causa.

Aislamiento de problemas en la capa 3, V después en las capas 1 y 2 Antes de pasar a temas específicos de la resolución de problemas en una LAN Ethernet, piense globalmente en todo el conjunto. La mayor parte de la resolución de problemas en las redes IP reales actuales empieza con lo que el ve y experimenta. A partir de este punto, el análisis pasa rápidamente a un examen de lo bien que está funcionando la capa 3. Por ejemplo, imagine que el de PCI de la Figura 10.1 puede conectarse normalmente al servidor web de la derecha introduciendo www.example.com en el navegador web de PCI, pero actualmente falla esa conexión con el servidor web. El recurre a la ayuda en escritorio, y el pro blema es asignado a un ingeniero de redes para que lo resuelva.

Figura 10.1. Aislamiento de un problema de capa 3.



261

Una vez que el ingeniero tiene conocimiento del problema, puede trabajar para con firmar que PCI puede resolver el nombre de host (www.example.com) a la dirección IP correcta. En este punto, puede proceder a aislar el problema IP de capa 3, para determinar cuál de los seis pasos de enrutamiento mostrados en la figura ha fallado, que son los siguientes: Paso 1. PCI envía el paquete a s u gateioay predeterminado (Rl) porque la dirección IP de destino se encuentra en una subred diferente. Paso 2. Rl envía el paquete a R2 en base a la tabla de enrutamiento de Rl. Paso 3. R2 envía el paquete al servidor web en base a la tabla de enrutamiento de R2. Paso 4. El servidor web envía un paquete de regreso a PCI en base a la configuración del gateioay predeterminado del servidor web (R2). Paso 5. R2 envía el paquete cuyo destino es PCI enviándolo a Rl de acuerdo con la tabla de enrutamiento de R2. Paso 6. Rl envía el paquete a PCI en base a la tabla de enrutamiento de R l. El Capítulo 15 examina este proceso mucho más en profundidad. Por ahora, piense en k>que ocurre si el proceso de aislamiento del problema de capa 3 descubre que falla el paso 1,3, 4, ó 6. Un aislamiento más profundo del problema requiere más análisis de la capa 3. No obstante, en algún punto se acabarán los problemas potenciales de la capa 3, por lo que el siguiente paso para aislar el problema pasaría por entender por qué no funcionan los detalles de las capas 1 y 2 en este paso del enrutamiento. Por ejemplo, imagine que el análisis de la capa 3 determina que PCI no puede enviar un paquete ni siquiera a su gateioay predeterminado (Rl), lo que da a entender que falla el paso 1 de la Figura 10.1. Para aislar aún más el problema y encontrar las causas princi pales, el ingeniero tendría que determinar lo siguiente: • La dirección MAC de PCI y la interfaz LAN de Rl. • Las interfaces de switch que se utilizan en SW1 y SW2. • El estado de interfaz de todas las interfaces. • El comportamiento de envío esperado de una trama enviada por PCI a R l según la dirección MAC de destino. Con la obtención y el análisis de estos datos, lo más probable es que el ingeniero pueda aislar la raíz del problema y solucionarlo.

Resolución de problemas en este libro Este libro tiene tres capítulos (10, 15 y 17) o secciones principalmente dedicadas a la resolución de problemas, más unas cuantas secciones más pequeñas intercaladas en otros capítulos. Fundamentalmente, el Capítulo 15 habla del análisis de los problemas relacionados con la capa 3, como se muestra de forma general en la Figura 10.1. Este capítulo abarca algunos de los detalles de cómo afrontar los problemas tan pronto como sabe que el problema puede estar relacionado con una LAN. El Capítulo 17 abarca los pasos de resolución de problemas en los casos en los que el problema podría tener que ver con un enlace WAN.


262


Estos tres capítulos invierten algún tiempo en un proceso de resolución de problemas más formal, pero con un mismo objetivo: centrarse en predecir el comportamiento normal, aislar los problemas y determinar la causa raíz. El objetivo final es ayudarle a conocer las herramientas, los conceptos, los comandos de configuración y cómo analizar una red basándose en comandos show para solucionar un problema. Si tiene este libro además de la guía CCNA ICND2 verá que esta última propor ciona más detalles sobre la resolución de problemas y cómo utilizar un proceso de resolución más formalizado, si es necesario. La razón de incluir más detalles en el libro ICND2 es que para cuando se alcanzan los temas de resolución de problemas de este libro, ya se habrán completado todos los materiales a nivel CCNA de un área tecnoló gica específica. Como la resolución de problemas requiere la interpretación de un amplio conjunto de conceptos, configuraciones y salidas de comandos, los capí tulos/secciones de resolución de problemas del libro ICND2 aparecen al final de cada tema principal, resumiendo los materiales importantes y mostrando la interrelación entre los temas. El resto de este capítulo examina tres temas principales, cada uno de los cuales tiene que ver con al menos uno de los tres componentes principales del proceso de resolución de problemas formalizado: • Protocolo de descubrimiento de Cisco (CDP, C isco D iscovery P rotocol). Se utiliza para confirmar la documentación y aprender sobre la topología de la red, a fin de predecir el funcionamiento normal de la red. • Análisis del estado de la interfaz, la s interfaces deben encontrarse en estado ope rativo antes de que un switch envíe las tramas por la interfaz. Debe determinar si una interfaz está funcionando, así como las causas potenciales de que una interfaz de un switch haya fallado. • Análisis del lugar al que se enviarán las tramas. Debe saber cómo analizar la tabla de direcciones MAC de un switch y cómo predecir de qué modo el sxuitch enviará una trama en particular.

Verificación de la topología de la red con el Protocolo de descubrim iento de Cisco El Protocolo de descubrimiento propietario de Cisco (CDP, Cisco Discovery Protocol) descubre información básica sobre los routers y switches vecinos sin necesidad de conocer las contraseñas para dichos dispositivos. Para descubrir la información, los routers y los switches envían mensajes CDP por todas sus interfaces. Los mensajes anuncian en esencia información sobre el dispositivo que envió el mensaje CDP. Los dispositivos que soportan CDP aprenden información sobre otros escuchando las publicaciones enviadas por otros dispositivos. Desde la perspectiva de la resolución de problemas, CDP se puede utilizar para con firmar o corregir la documentación que se muestra en el diagrama de una red, o incluso descubrir los dispositivos y las interfaces que se usan en una red. Confirmar que la red está



263

cableada según el diagrama es un buen paso a dar antes de intentar predecir el flujo normal de datos en esa red. En los medios que soportan la multidifusión en la capa de enlace de datos, CDP utiliza tramas de multidifusión; en los demás medios, CDP envía una copia de la actualización CDP a cualquier dirección de enlace de datos conocida. Así pues, cualquier dispositivo con soporte CDP que comparta un medio físico con otro dispositivo con sopote CDP puede aprender sobre él. CDP descubre varios detalles útiles de los dispositivos Cisco vecinos: • Identificador del dispositivo. Normalmente es el nombre de host. • Lista de direcciones. Direcciones de red y de enlace de datos. • Interfaz local. Interfaz del router o switch que emite el comando show cdp con el que fue descubierto el vecino. • Identificador del puerto. Texto que identifica el puerto utilizado por el dispositivo vecino para enviar mensajes CDP al dispositivo local. • Lista de capacidades. Información sobre el tipo de dispositivo (por ejemplo, un router o un switch). • Plataforma. Modelo y nivel de SO que se está ejecutando en el dispositivo. La Tabla 10.2 muestra los comandos EXEC show cdp que incluyen al menos algunos de los detalles de la lista anterior. Tabla 10.2. Comandos show cdp que muestran Información sobre los vecinos. Descripción

Comando

show cdp neighbors

[t ip o n ú m e ro ]

P r e s e n t a u n a lín e a d e r e s u m e n c o n in f o r m a c ió n p o r c a d a v e c i n o , o s im p le m e n t e e l v e c in o e n c o n t r a d o e n u n a i n t e r f a z e s p e c íf ic a s i s e i n d ic ó u n a .

show cdp neighbors detall

V is u a liz a u n b u e n b lo q u e d e in f o r m a c ió n ( a p r o x im a d a m e n t e , 15 l ín e a s ) p o r c a d a v e c in o .

show cdp entry

n o m b re

P r e s e n t a la m is m a i n f o r m a c i ó n q u e e l c o m a n d o sh o w n e ig h b o r s

detall, p e r o

cdp

s ó l o p a r a e l v e c i n o m e n c io n a d o (h a c e

d is t in c ió n e n t r e m a y ú s c u la s y m in ú s c u la s ) .

Al igual que muchas funcionalidades de switch y router que se encuentran habilitadas de forma predeterminada, CDP crea una exposición de seguridad al habilitarse. Para evitar la posibilidad de que un atacante aprenda detalles de cada switch, CDP puede habi litarse fácilmente. Cisco recomienda deshabilitar CDP en todas las interfaces que no tengan una necesidad específica de utilizarlo. Lo más probable es que las interfaces que tienen que usar CDP sean las conectadas a otros routers y switches Cisco, y las interfaces conectadas a teléfonos IP de Cisco. En caso contrario, CDP puede habilitarse por cada interfaz mediante el subcomando de interfaz no cdp enable. (El subcomando de interfaz cdp enable vuelve a habilitar CDP.) Alternativamente, el comando global no cdp run des habilita CDP para todo el switch, mientras que el comando global cdp run vuelve a habi litar CDP globalmente.



264

La Figura 10.2 muestra una pequeña red con dos switches, un router y un par de PCs. El Ejemplo 10.1 muestra los comandos show de la Tabla 10.2, así como varios comandos que muestran información sobre el propio CDP, en lugar de hacerlo sobre los dispositivos vecinos. Sw itch Cisco 2960

iÍ í

R outer Cisco 1841 Figura 10.2. la red pequeña que utilizamos en los ejemplos CDP.

Ejemplo 10.1. Ejemplos del comando show cdp. SW2. SW2#show cd p ? e n try

In fo rm a tio n

in te rfa c e

CDP

in te rfa c e

n e ig h b o rs

CDP

n e ig h b o r

tra ffic

CDP

s ta tis tic s

|

O u tp u t

fo r

s p e c ific

s ta tu s

and

n e ig h b o r

e n try

c o n fig u ra tio n

e n trie s

m o d ifie rs

< cr> ! A c o n tin u a c ió n , ! y

la s

in te rfa c e s

e l

show cdp n e ig h b o r s m u e s t r a

com ando

de

R1

y

SW1

(en

la

c o lu m n a

‘ p o r t 1' ) ,

la

in te rfa z

ju n to

con

lo c a l

o tro s

de

SW2,

d e ta lle s .

1 SW2#show cd p n e ig h b o rs C a p a b ility

D e v ic e

Codes:

ID

R

•

R o u te r,

T

-

T ra n s

B rid g e ,

S

•

S w itc h ,

H

-

H o s t,

I

Local

In trfc e

-

B

-

S o u rce

IG M P ,

r

•

H o ld tm e

R o u te

R e p e a te r,

C a p a b ility

SW1

G ig

0/2

173

S

R1

Fas

0 /1 3

139

R S

I

B rid g e P

-

Phone

P la tfo rm

P o rt

WS - C 2 9 6 0 - 2 G i g I

1841

Fas

ID 0 /1 0 /1

sw2 #show cd p n e ig h b o r s d e t a l l D e v ic e E n try

ID :

SW1

a d d re s s (e s ):

(co n tin ú a )


capítulo 10. Resolución de problemas en un switch Ethernet

265

Ejemplo 10.1. Ejemplos del comando show cdp. 9W2 (continuaciónl. P la tfo rm :

c is c o

W S -C 2 9 6 0 -2 4 T T -L ,

In te rfa c e :

G ig a b itE th e rn e t0 /2 ,

H o ld tim e

167

:

V e rs ió n C is c o

C a p a b ilitie s : P o rt

ID

S w itc h

(o u tg o in g

IG M P

p o rt):

G ig a b itE th e rn e t0 /l

sec

:

IO S

S o ftw a re ,

RELEASE

C2960

SOFTWARE

C o p y rig h t C o m p ila d

(c) F ri

1986-2 0 0 6 2 8 -J u l-0 6

a d v e rtis e m e n t P ro to c o l

by

C is

1 1 :5 7

v e rs ió n :

H e lio :

S o ftw a re

(C 2960-LA N B A S E K 9-M ),

V e rs ió n

1 2 .2 (2 5 )S E E 2 ,

(fC 1 ) S yste m s,

by

In c .

yenanh

2

O U I= 0 x 0 0 0 0 0 C ,

P ro to c o l

ID = 0 x 0 1 1 2 ;

p a y lo a d

le n = 2 7 ,

v a lu e = 0 0 0 0 0 0 0 0 F F F F F F F F 0 1 0 2 2 1 F F 0 0 0 00000 0 0 0 0 0 0 19E86A6F80FF0000 VTP M a n a g e m e n t N a tiv a

VLAN:

D ú p le x :

D o m a in :

'fr e d '

1

fu ll

M anagem ent


1 S ig u e

in fo rm a c ió n

D e v ic e E n try IP

la ID :

s o b re

ro u te r

R1.

R1

a d d re s s (e s ): a d d re ss:

P la tfo rm :

1 0 .1 .1 .1

C is c o

1841,

C a p a b ilitie s :

In te rfa c e :

F a s tE th e rn e t0 /1 3 ,

H o ld tim e

131

:


e l

P o rt

ID

R o u te r

S w itc h

(o u tg o in g

IGMP

p o rt):

F a s tE th e rn e t0 /1

sec

:

IO S

S o ftw a re ,

RELEASE T e c h n ic a l

S u p p o rt:

C o p y rig h t

(c)

C o m p ile d

F ri

(C 1 8 4 1 -A D V E N TE R P R IS E K 9 -M ),

V e rs ió n

1 2 .4 (9 )T ,

h ttp ://w w w .c is c o .c o m /te c h s u p p o rt

1 6 -Ju n > 0 6

a d v e rtis e m e n t

S o ftw a re

(fc 1 )

198 6-2 0 0 6

by

C is c o

2 1 :2 6

v e rs ió n :

VTP M a n a g e m e n t D ú p le x :

1841

SOFTWARE

by

S yste m s,

In c .

p ro d re lte a m

2

D o m a in :

''

fu ll

M anagem ent


1 show cdp t n t r y R1 r e p i t e l a m i s m a i n f o r m a c i ó n q u e a p a r e c e show cd p n s ig h b o r s d e t a l l , p e r o s ó l o p a r a R 1 . SW2#show cd p e n t r y R1 ! El

I

con

com ando e l

com ando

D e v i c e I D : R1 E n try a d d re s s (e s ): IP

a d d re ss:

P la tfo rm :

1 0 .1 .1 .1

C is c o

1841,

C a p a b ilitie s :

In te rfa c e :

F a s tE th e rn e t0 /1 3 ,

H o ld tim e

176


:

P o rt

ID

R o u te r

S w itc h

(o u tg o in g

IGMP

p o rt):


sec

: IO S

RELEASE T e c h n ic a l

S o ftw a re , SOFTWARE S u p p o rt:

1841

S o ftw a re

(C 184 1 -A D V E N T E R P R IS E K 9 -M ),

V e rs ió n

1 2 .4 (9 )T ,

(fc 1 ) h ttp ://w w w .c is c o .c o m /te c h s u p p o rt

(co n tin u a )



266

Ejemplo 10.1. Ejemplos del comando show cdp. SW2. (continuación) C o p y rig h t C o m p ile d

(c) F ri

198 6-2 0 0 6 1 6 -J u n 0 6

a d v e rtis e m e n t

v e rs ió n :

VTP M a n a g e m e n t D ú p le x :

by

C is c o

2 1 :2 6

by

S yste m s,

In c .

p ro d _ re l_ te a m

2

D o m a in :

''

fu ll

M anagem ent

a d d re s s ( e s ):

SW2#show cdp G lo b a l

CDP

In fo rm a tio n :

S e n d in g

CDP p a c k e t s

S e n d in g

a

S e n d in g

CDPv2

h o ld tim e

e ve ry v a lu é

60 of

seconds 180

a d v e rtis e m e n ts

seconds

is

e n a b le d

SW2#show cd p i n t e r f a c e s F a s tE th e rn e tO /1

is

E n c a p s u la tio n S e n d in g

CDP

H o ld tim e

p a c k e ts

is

180

F a s tE th e rn e t0 /2 CDP

H o ld tim e

lin e

p ro to c o l

is

down

e ve ry

60

lin e

p ro to c o l

is

down

seconds

a d m in is tra tiv e ly

down,

AR P A

p a c k e ts

is

down,

seconds

is

E n c a p s u la tio n S e n d in g


AR P A

180

e ve ry

60

seconds

seconds

1 !

Se

han

o m itid o

lín e a s

p a ra

a b re v ia r

1 SW2#ehow cd p t r a f f i c CDP c o u n t e r s T o ta l Hdr

:

p a c k e ts

s y n ta x :

No m e m o r y :

0, 0,

o u tp u t: Chksum In v a lid

54,

In p u t:

e rro r: p a c k e t:

0, 0,

49 Encaps

fa ile d :

F ra g m e n ta d :

CDP v e r s i ó n

1 a d v e rtis e m e n ts

o u tp u t:

0,

COP v e r s i ó n

2 a d v e rtis e m e n ts

o u tp u t:

54,

0

0

In p u t: In p u t:

0 49

Un poco más de la mitad del ejemplo presenta una comparación de la salida de los tres comandos presentados en la Tabla 10.2. El comando show cdp neighbors muestra una línea por vecino, pero con muchos detalles importantes como la interfaz del dispositivo local que se utiliza para conectar con el vecino y la interfaz del dispositivo vecino (bajo la cabe cera Port). Por ejemplo, el comando show cdp neighbors de SVV2 muestra una entrada para SW1, con la interfaz local GiO/2 de SW2, y la interfaz Gi0/1 de SW1 (véase la Figura 10.2). La salida de show cdp neighbors también muestra la plataforma, así que si conoce la línea de productos Cisco, conoce el modelo específico del router o switch vecino. Por tanto, aun utilizando esta información básica, podría crear una imagen como la de la Figura 10.2 o confirmar que los detalles de la figura son correctos. Tómese unos momentos en examinar la salida de los comandos show cdp neighbors detail y show cdp entry R1 del Ejemplo 10.1. Los dos comandos proporcionan exactamente los mismos mensajes, sólo que el primero muestra información acerca de todos los vecinos, y el segundo sólo de un vecino en cada ocasión. Observe que la salida de estos dos

comandos ofrece detalles adicionales, como el nombre completo del modelo de switch



267

(WS-2960-24TT-L) y la dirección IP configurada en el router 1841. (De haber tenido SW1 una dirección IP configurada, también se habría visualizado.) La porción inferior del Ejemplo 10.1 presenta una salida de ejemplo de algunos de los comandos show cdp que identifican información sobre el funcionamiento de CDP. Estos comandos no muestran información sobre los vecinos. La Tabla 10.3 presenta estos comandos y sus objetivos a modo de referencia.

Tabla 10.3. Comandos utilizados para verificar tas operaciones de CDP. Comando

show cdp

Descripción I n d ic a s i C D P e s t á h a b ilit a d o g l o b a l m e n t e , y m u e s tr a lo s t e m p o r i z a d o r e s d e a c tu a liz a c ió n p r e d e t e r m in a d a y t i e m p o d e e s p e r a .

show cdp Interface

i n d ic a s i C D P e s t á h a b ilit a d o e n c a d a in t e r f a z , o e n u n a i n t e r f a z

It ip o n ú m e r d

c o n c r e t a e n c a s o d e e s p e c i f ic a r s e u n a , y m u e s t r a l o s t e m p o r i z a d o r e s d e a c t u a liz a c ió n y t ie m p o d e e s p e r a e n e s t a s in t e r f a c e s .

show cdp trafile

M u e s t r a e s t a d ís t ic a s g l o b a l e s p a r a e l n ú m e r o d e p u b li c a c i o n e s C D P e n v i a d a s y r e c ib id a s .

Análisis del estado de interfaz de las capas 1 y 2 La interfaz de un switch Cisco debe encontrarse en un estado operativo para que el switch pueda procesar las tramas recibidas por esa interfaz o enviar las tramas por esa interfaz. Además, la interfaz podría estar en un estado operativo, pero sufrir problemas intermitentes. Así, un paso obvio para resolver un problema es examinar el estado de la interfaz, para asegurarse de que las interfaces funcionan correctamente y, de paso, verificar que no se producen problemas intermitentes. Esta sección examina los comandos show que pueden utilizarse para determinar el estado de cada interfaz, las razones por las que una interfaz podría estar funcionando incorrectamente, y algunos problemas que pueden ocu rrir incluso cuando las interfaces funcionan bien.

Código de estado de ia interfaz y razones de los estados de mal funcionamiento en red Los sm tches Oseo realmente utilizan dos conjuntos diferentes de códigos de interfaz: un conjunto de dos códigos (palabras) que obedece las mismas convenciones que los códigos de estado de interfaz de un router, y otro conjunto con un solo código (palabra). Los dos con juntos de códigos de estado pueden determinar si una interfaz está funcionando. Los comandos de sivitdi show interfaces y show interfaces description muestran el estado de dos códigos al igual que los routers. Los dos códigos reciben el nombre de estado de línea y estado de protocolo. Generalmente se refieren a si la capa 1 está funcionando (estado de línea) y si la capa 2 está operativa (estado de protocolo). Las interfaces de sivitch LAN nor malmente muestran una interfaz con el mismo valor para los dos códigos, "up" o "down".


268


N ota Este libro se refiere a estos dos códigos de estado de form a abreviada, intercalando entre ambos una barra inclinada, como, por ejemplo, 'u p /u p .'

El comando show interfaces status muestra un código de estado de interfaz diferente. Este único código de estado de interfaz corresponde a diferentes combinaciones de los códigos de estado de interfaz de dos códigos tradicionales, y puede asociarse fácilmente con dichos códigos. Por ejemplo, el comando show interfaces status muestra un estado "connect" para las interfaces operativas. Se corresponde con el estado up/up que vimos con los comandos show interfaces y show interfaces description. Cualquier otro estado de interfaz distinto a connect o up/up significa que el switch no enviará o recibirá tramas por esa interfaz. Los estados de interfaz no operativa tienen un pequeño conjunto de causas raíz. Además, tenga en cuenta que es fácil que en los exá menes aparezca una pregunta que muestre sólo uno o el otro tipo de código de estado, por lo que debe prepararse para ver los dos tipos de códigos de estado en los exámenes, y conocer el significado de ambos. La Tabla 10.4 presenta las combinaciones de códigos y algunas causas que podrían provocar un estado de interfaz en particular. Tabla 10.4. Códigos de estado de Interfaz de switch LAN. E sta d o

E s ta d o

E s ta d o

d e lín e a

d e p ro to c o lo

d e in te rfa z

C a u s a típ ic a

istratively

Down

disabled

La interfaz está configurada con el comando shutdown.

Down

Down

notconnect

Sin cable; cable erróneo o dañado; pinouts de cable erróneos; las velocidades no coinciden en los dos dispositivos conectados; el dispositivo del otro extremo del cable está apagado o la otra interfaz está shutdown.

Up

Down

notconnect

No se espera el estado de interfaz up/down en las interfaces de switch LAN.

Down

down (err-disabled)

err-disabled

La seguridad de puerto ha deshabilitado la interfaz.

Up

Up

connect

La interfaz está funcionando.

Down

Ya hemos hablado en este libro de la mayoría de las razones que pueden provocar un estado notconnect. Por ejemplo, para resolver problemas, debe recordar los pinouts de cableado que vimos en el Capítulo 3. No obstante, un problema puede resultar particular mente difícil de solucionar: en esta sección explicamos la posibilidad de que no coincidan la velocidad o el modo de dúplex.



269

Problemas de velocidad y dúplex de la Interfaz Las interfaces de sivitch pueden encontrar su configuración de velocidad y dúplex de varias formas. Muchas interfaces que utilizan un cableado de cobre permiten varias velo cidades, y la configuración dúplex utiliza el proceso de autonegociación estándar del IEEE (IEEE 802.3X). Estas mismas tarjetas de interfaz de red (NIC) e interfaces también pueden configurarse para usar una velocidad o una configuración dúplex específicas en lugar de utilizar la autonegociación. En los switches y routers, los subcomandos de interfaz speed 110 1100110001 y dúplex íhalf |full) establecen estos valores. Recuerde que al configurar tanto la velocidad como el dúplex en una interfaz de switch, se deshabilita el proceso de autone gociación estándar IEEE en esa interfaz. Los comandos show interfaces y show interfaces status visualizan la configuración de velocidad y dúplex de una interfaz, como se muestra en el Ejemplo 10.2. Ejemplo 10.2. Visualización de la configuración de velocidad y dúplex en las interfaces de switch. Svn#show i n t e r f a c e s s t a t u s

P o rt Fa0/1 Fa0/2 Fa0/3 Fa0/4 Fa0/5 Fa0/6 Fa0/7 Fa0/8 Fa0/9 Fa0/10 Fa0/11 Fa0/12 Fa0/13 Fa0/14 Fa0/15 Fa0/16 Fa0/17 Fa0/18 Fa0/19 Fa0/20 Fa0/21 Fa0/22 Fa0/23 Fa0/24 QÍ0/1 G10/2

Ñame

Sta tu s notconnect notconnect notconnect connected connected notconnect notconnect notconnect notconnect notconnect connected connected connected d is a b le d notconnect notconnect connected notconnect notconnect notconnect notconnect notconnect notconnect notconnect connected notconnect

Vían 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 tru n k 1

Dúplex auto auto auto a -fu ll a -fu ll auto auto auto auto auto a -fu ll h alf a -fu ll auto auto auto a -fu ll auto auto auto auto auto auto auto fu ll auto

SpeecI Type auto 10/l00BaseTX auto 10/100BaseTX auto 10/l00BaseTX a -100 10/100BaseTX a -10 0 10/100BaseTX auto 10/100BaseTX auto 10/l00BaseTX auto 10/1O0BaseTX auto 10/l00BaseTX auto 10/l00BaseTX 10 lO/i00BaseTX 100 10/100BaseTX a -10 0 10/100BaseTX auto 10/l00BaseTX auto 10/l00BaseTX auto 10/100BaseTX a -10 0 10/100BaseTX auto 10/l00BaseTX auto l0/i00BaseTX auto 10/100BaseTX auto 10/lO0BaseTX auto 10/100BaseTX auto 10/1OOBaseTX auto 10/l00BaseTX 1000 l0 / i0 0 /i0 0 0 B as e TX auto l0/i00/i000B aseTX

SWi#show i n t e r f a c e s f a e / 1 3

F astEthernet0/13 i s up, l i n e p r o to c o l i s up (connected) Hardware i s F a s t E t h e r n e t, address i s 0 0 i9 .e 8 6 a .6 f8 d ( b i a 0 0 l9 .e 8 6 a .6 f 8 d ) MTU 1500 b y t e s , BW 100000 K b i t , DLY 100 usec, r e l i a b i l i t y 255/255, tx lo a d 1/255, rx loa d 1/255 En c apsulation ARPA, loopback not set

(co n tin ú a )


270

Capítulo 10. Resolución de problemas en un switch Ethernet

Ejemplo 10.2. VisuaIlación de la configuración de velocidad y dúplex en las interfaces de switch. (continuación) Keepalive s e t (10 se c) F u l l - d u p l e x , 100Mbps, inedia type i s 10/l00BaseTX in pu t f l o w - c o n t r o l i s o f f , outp u t f l o w - c o n t r o l i s uned ARP t y p e : ARPA, ARP Timeout 0 4 :0 0 :0 0 Last in p u t 0 0 : 0 0 :0 5 , outp u t 0 0 :0 0 :0 0 , outp u t hang never Last c l e a r i n g of "show i n t e r f a c e ' coun te rs never Input queue: 0/75/0/0 (s iz e / m a x / d r o p s / f lu s h e s ); T o t a l output drop s: Queueing s t r a t e g y : t i f o Output queue: 0/40 (s ize /m a x ) 5 minute in p u t r a t e 0 b i t s / s e c , 0 packets/sec 5 minute outp u t r a te 0 b i t s / s e c , 0 packets/sec 85022 packets i n p u t , 10008976 b y te s , 0 no b u f f e r Received 284 broadcasts (0 m u l t i c a s t ) 0 ru n ts, 0 g ia nts, 0 th r o t t le s 0 in p u t e r r o r s , 0 CRC, 0 frame, 0 o v e r r u n , 0 ignored 0 watchdog, 281 m u l t i c a s t , 0 pause in p u t 0 in p u t packets w i t h d r i b b l e c o n d it lo n d e te cte d 95226 packets o u t p u t , 10849674 b yte s, 0 underruns 0 outp u t e r r o r s , 0 c o l l i s i o n s , 1 i n t e r f a c e r e s e t s 0 babbles, 0 l a t e c o l l i s i o n , 0 d e f e r r e d 0 l o s t c a r r i e r , 0 no c a r r i e r , 0 PAUSE outp u t O outp u t b u f f e r f a i l u r e s , 0 outp u t b u f f e r s swapped out

0

Aunque los dos comandos del ejemplo pueden ser útiles, sólo el comando show inter faces status alude a cómo el switch determinó los ajustes de velocidad y de dúplex. La salida del comando muestra la configuración autonegociada con el prefijo a-. Por ejemplo, a-full significa que se ha autonegociado el modo dúplex (completo), mientras que fu ll tam bién hace referencia a dúplex (completo) pero configurado manualmente. El ejemplo resalta la salida del comando que implica que la velocidad y el dúplex de la interfaz FaO/12 del switch no se encontraron mediante la autonegociación, mientras que FaO/13 sí recurrió a ella. El comando show interfaces faO/13 (sin la opción status) simplemente muestra la velocidad y el ajuste dúplex para la interfaz FastEthemetO/13, donde nada implica que los valores fueran aprendidos mediante la autonegociación. Cuando el proceso de autonegociación IEEE funciona en los dos dispositivos, ambos aceptan la velocidad más rápida soportada por los dos. Además, los dispositivos utilizan dúplex (completo) si está soportado por los dos dispositivos, o semidúplex si no es así. Sin embargo, cuando un dispositivo ha deshabilitado la autonegociación, y el otro la utiliza, el dispositivo que usa la autonegociación elige la configuración dúplex predeterminada en base a la velocidad actual. Los valores predeterminados son los siguientes: • Si no se conoce la velocidad, se utilizan los valores 10 Mbps, semidúplex. • Si se sabe que la velocidad es de algún modo de 10 ó 100 Mbps, lo predeterminado es usar semidúplex. • Si se sabe de algún modo que la velocidad es de 1000 Mbps, lo predeterminado es usar dúplex.


Capítulo 10. Resolución de problemas en un switch Ethernet

271

N ota Las interfaces Ethernet que utilizan velocidades mayores que 1 Cbps siempre utilizan dúplex.

Los switches Cisco pueden determinar ia velocidad de un par de formas aun cuando falle la autonegociación estándar IEEE. En primer lugar, el switch conoce la velocidad si se configuró manualmente el subcomando de interfaz speed. Además, incluso cuando falla la autonegociación rEEE, los switches Cisco pueden intuir automáticamente la velocidad uti lizada por el dispositivo situado al otro lado del cable, y pueden usar esa velocidad basán dose en las señales eléctricas del cable. Por ejemplo, en la Figura 10.3, imagine que la interfaz Gi0/2 de SW2 se configuró con los comandos speed 100 y dúplex half (por cierto, ajustes no recomendados en una interfaz compatible con gigabit). SW2 utilizaría estos ajustes y deshabilitaría el proceso de autone gociación estándar IEEE, porque se han configurado los dos comandos, speed y dúplex. Si la interfaz Gi0/1 de SW1 no tuviera configurado un comando speed, SW1 todavía recono cería la velocidad (100 Mbps), aunque SW2 no utilizara la negociación estándar IEEE, y SW1 también utilizaría una velocidad de 100 Mbps. El Ejemplo 10.3 muestra el resultado de este caso específico en SW1.

Fa0/10

Fa0/1

0200.0101.0101

Figura 10.3. Red de ejemplo que muestra los valores predeterminados de autonegociación Ethernet.

Ejemplo 10.3. Vfeualización de los ajustes de velocidad y dúplex en las interfaces de switch. SWi#show i n t e r f a c e s

P ort GÍ0/1

Ñame

g i0 /1

s ta tu s

Status connected

Vían tr u n k

Dúplex a -h a lf

Speed Type a-100 10/100/l000BaseTX

La velocidad y la configuración de dúplex todavía aparecen con el prefijo a- en la salida, lo que implica la autonegociación. El motivo es que, en este caso, la velocidad se encontró automáticamente, y el ajuste dúplex fue elegido a causa de los valores predeter minados utilizados por el proceso de autonegociación IEEE. SW1 detectó la velocidad sin usar la autonegociación estándar IEEE, porque SW2 desactivó la autonegociación. SW1 predefinió el uso de semidúplex en base a la recomendación predeterminada IEEE para los enlaces que se ejecutan a 100 Mbps.


272


Este ejemplo muestra un caso de incompatibilidad dúplex, porque SW1 utiliza semidúplex y SW2 utiliza dúplex. Encontrar una incompatibilidad dúplex puede ser mucho más difícil que encontrar una incompatibilidad de velocidad, porque s i l a c o n f i g u r a c i ó n d ú p le x n o c o in c id e e n lo s e x tre m o s d e u n

s e g m e n to E th e r n e t, la in te r f a z d e

s iv it c h

En este caso, la interfaz funciona, pero puede hacerlo deficientemente, y con síntomas de problemas intermitentes. El motivo es que el dispositivo que utiliza semidúplex usa la lógica CSMA/CD, esperando enviar al recibir una trama, creyendo que se producen colisiones cuando físicamente no es así (y dejando de enviar una trama porque el siuitch cree que se ha producido una colisión). Con suficiente carga de tráfico, la interfaz podría estar en un estado de conexión, pero es esen cialmente para el paso de tráfico. to d a v ía s e g u ir á e n u n e s ta d o d e c o n e x ió n (u p /u p ).

Para identificar los problemas de incompatibilidad dúplex, compruebe la configura ción dúplex en cada extremo del enlace, y observe el incremento de los contadores de coli sión y de colisión tardía, como se explica en la siguiente sección.

Problemas de capa 1 comunes en las interfaces operativas Algunos problemas de la capa 1 impiden que la interfaz de switch alcance el estado de conexión (up/up). Sin embargo, cuando la interfaz alcanza dicho estado, el switch intenta utilizar la interfaz y mantiene varios contadores. Estos contadores pueden servir de ayuda para identificar problemas que pueden surgir aun cuando la interfaz se encuentra en un estado de conexión. Esta sección explica algunos de los conceptos relacionados y unos cuantos de los problemas más comunes. En primer lugar, considere un par de razones típicas de por qué las tramas Ethernet expe rimentan errores durante la transmisión. Cuando una trama Ethernet pasa por un cable UTP, la señal eléctrica puede encontrarse con problemas. Por ejemplo, un cable puede deteriorarse por estar debajo de la moqueta. Si la silla de alguien queda encima de un cable y lo aplasta, es posible que la señal eléctrica se degrade. Además, existen muchas fuentes de interferencia electromagnética (EMI); por ejemplo, un cable de alimentación eléctrica cercano puede pro vocar EMI. La EMI puede cambiar la señal eléctrica que viaja por el cable Ethernet. Independientemente de la causa raíz, si la señal eléctrica se degrada, el dispositivo receptor puede recibir una trama cuyos bits han cambiado de valor. Estas tramas no pasan la lógica de detección de errores que está implementada en el campo FCS de la informa ción final de Ethernet, como se explicó en el Capítulo 3. El dispositivo receptor descarta la trama y la contabiliza como algún tipo de error de entrada. Los switches Cisco presentan este error como un error CRC (la verificación por redundancia cíclica [CRC, cyclic redun daría/ check] es un término antiguo que se refiere al concepto de secuencia de verificación de trama (FCS, to the fram e check sequence]), como puede apreciar en el Ejemplo 10.4. Ejemplo 10.4. Contadores de interfaz para los problemas de capa 1. SWl#8how i n t e r f a c e s fa0/13 1 Se han om itid o li n e a s para a b r e v i a r Received 284 broadcasts (0 m u l t i c a s t )

(co n tin ú a )



273

Ejemplo 10.4. Contadores de interfaz para los problemas de capa 1. (continuacióní 0 ru n ts,

0 g ia nts,

0 in p u t e r r o r s ,

0 th ro ttle s

0 CRC, 0 frame, 0 o v e r r u n , 0 ignorad

0 watchdog, 281 m u l t i c a s t , 0 pause in p u t 0 in p u t packets w i t h d r i b b l e c o n d it io n d e te cta d 95226 packets o u t p u t , 0 outp u t e r r o r s ,

10849674 b yte s,

0 c o llis io n s ,

0 underruns

1 in te rfa c e resets

0 babbles, 0 l a t e c o l l i s i o n , 0 d e f e r r e d 0 lo st c a r r ie r ,

0 no c a r r i e r ,

0 PAUSE outp u t

0 output b u f f e r f a i l u r e s , 0 outp u t b u f f e r s swapped out

A continuación, considere el concepto de colisión Ethernet frente a colisión tardía; los dos tipos de colisión se pueden rastrear con los contadores de interfaz de los switches Cisco. Las colisiones se producen como algo normal de la lógica semidúplex impuesta por CSMA/CD, por lo que una interfaz de switch oon un contador de colisiones creciente puede que ni siquiera tenga un problema. Sin embargo, si el diseño de una LAN obedece las directrices de cableado, todas las colisiones deben producirse al final del byte 64 de cualquier trama. Cuando un switch ya ha enviado 64 bytes de una trama, y recibe una trama por esa misma interfaz, detecta una colisión. En este caso, la colisión es una colisión tardía, y el switch incrementa el contador de colisiones tardías además de las acciones CSMA/CD habituales para enviar una señal de congestión, espera un tiempo aleatorio, y vuelve a intentarlo. (Los contadores de colisión realmente aparecen en la sección de con tadores de salida de la salida del comando.) Con estos contadores se puede encontrar con tres problemas LAN comunes: interfe rencia excesiva en el cable, una incompatibilidad dúplex, y jabber. La interferencia excesiva en el cable puede provocar que los distintos contadores de error de entrada sigan aumen tando, especialmente el contador CRC. En particular, si aumentan los errores CRC, pero no los contadores de colisiones, el problema puede ser simplemente una interferencia en el cable. (El switch contabiliza también cada trama colisionada como una forma de error de entrada.) Tanto la incompatibilidad de dúplex como el efecto jabber pueden identificarse parcial mente mirando en los contadores de colisiones y de colisiones tardías. El efecto jabber se refiere a los casos en los que la NIC ignora las reglas Ethernet y envía trama tras trama sin interrupción entre ellas. Con los dos problemas, los contadores de colisiones y colisiones tardías podrían seguir aumentando. En concreto, existe un problema importante si los con tadores de colisión muestran que han colisionado más del ,1% de todas las tramas salientes. Los problemas de incompatibilidad dúplex pueden aislarse aún más utilizando las opciones del comando show interface que vimos anteriormente en la sección "Pro blemas con la velocidad y dúplex de la interfaz". El asilamiento de los problemas de jabber requiere mucho más esfuerzo, normalmente utilizando herramientas de resolución de pro blemas de cableado LAN especializadas.


274


N ota Para conocer el porcentaje de colisiones respecto a las tramas salientes, divida el con tador de colisiones por el contador 'packets o u tp u r, que aparece resaltado en el Ejemplo 10.4.

Por último, el incremento del contador de colisiones tardías normalmente significa una de dos cosas: • La interfaz está conectada a un dominio de colisión cuyo cableado excede los están dares de longitud del cable Ethernet. • La interfaz está utilizando semidúplex, y el dispositivo del otro extremo del cable está utilizando dúplex. La Tabla 10.5 resume estos tres tipos generales de problemas de una interfaz, que pueden surgir aun cuando ésta se encuentra en estado de conexión (up/up). Tabla 10.5. indicadores comunes de los problemas LAN de capa 1. T i p o d e p r o b le m a

V a lo re s d e c o n t a d o r q u e

C au sas com u n es

in d ic a n e s te p ro b le m a

Ruido excesivo pocas colisiones

Muchos errores de entrada, cables dañados; EMI

Categoría de cable errónea (Cat 5 , 5E, 6);

Colisiones

Más de aproximadamente el ,1% de todas las tramas son colisiones

Incompatibilidad dúplex (apreciable en el lado semidúplex); jabber; ataque DoS

Colisiones tardías

Aumentan las colisiones tardías

Dominio de colisión o un cable demasiado largo; incompatibilidad dúplex

Análisis de la ruta de envío de capa 2 con la tabla de direcciones MAC Como explicamos en el Capítulo 7, los switches aprenden las direcciones MAC y des pués utilizan las entradas de la tabla de direcciones MAC para tomar una decisión de envío/filtrado para cada trama. Para saber exactamente cómo un switch enviará una trama Ethernet, tiene que examinar la tabla de direcciones MAC de un switch Cisco. El comando EXEC show mac address-table visualiza el contenido de la tabla de direc ciones MAC del switch. Este comando visualiza todas las direcciones MAC que el switch conoce actualmente. La salida incluye algunas direcciones MAC estáticas de sobrecarga utilizadas por el switch y cualquier dirección MAC configurada estáticamente, como las configuradas con la funcionalidad de seguridad de puerto. El comando también muestra todas las direcciones MAC aprendidas dinámicamente. Si sólo quiere ver las entradas de



275

la tabla de direcciones MAC aprendidas dinámicamente, utilice el comando EXEC show mac address-table dynamic.

El proceso de resolución de problemas más formal empieza con una predicción de lo que debe pasar en una red, seguido de un esfuerzo por aislar cualquier problema que impida alcanzar el resultado normal esperado. A modo de ejercicio, vuelva a observar la Figura 10.2 y, en un papel, intente crear una tabla de direcciones MAC para cada sivitch. Incluya las direcciones MAC para los dos PCs, así como la dirección MAC Fa0/1 para R l. Después, prediga las interfaces que se utilizarían para reenviar una trama enviada por Pedro, Pablo y Rl a cada uno de los demás dispositivos. Aunque las rutas que las tramas deben tomar pueden resultar algo obvias en este ejercicio, podría valer la pena, porque le obliga a correlacionar lo que esperaría ver en la tabla de direc ciones MAC con el modo en que los switchcs envían las tramas. El Ejemplo 10.5 muestra las tablas de direcciones MAC de los dos sm tches de la Figura 10.2 para que pueda comprobar sus respuestas. El siguiente paso en el proceso de resolución de problemas consiste en aislar los pro blemas que haya con el envío de tramas. El Ejemplo 10.5 presenta un ejemplo que utiliza la pequeña red representada en la Figura 10.2, sin problema alguno. Este ejemplo muestra la tabla de direcciones MAC de SW1 y de SW2. Además, para este ejemplo, SW1 se ha con figurado para utilizar la seguridad de puerto en su interfaz FaO/9, para la dirección MAC 0200.1111.1111 (dirección MAC de Pedro), sólo para que el ejemplo pueda apuntar las dife rencias entre las direcciones MAC aprendidas dinámicamente y las direcciones MAC con figuradas estáticamente. Ejemplo 10.5. Análisis de las tablas de direcciones MAC de SW1 y SW2. SWi#ehow nac a d d r e s s -t a b le Mac Address Ta b le Vían A ll A ll A ll A ll A ll A ll A ll A ll A ll A ll A ll A ll A ll A ll A ll A ll A ll A ll

Mac Address

Type

0100.0CCC.CCCC 0 1 0 0 .0 c cc .c cc d 0180.c200.0000 0180.C 20 0 .0001 0180.C200.0002 0180.C200.0003 0180.C 20 0 .0004 0180.C200.0005 0180.C 20 0 .0006 0180.C 20 0 .0007 0180.C 20 0 .0008 01 80 .C200.0009 0 18 0 . C200.000a 0180.C200.000b 0180.C20O.000C 0180.c200.000d 0 18 0 . c 20 0 . 000 e 0 1 80.c200.000f

STATIC STATIC STATIC STATIC STATIC STATIC STATIC STATIC STATIC STATIC STATIC STATIC STATIC STATIC STATIC STATIC STATIC STATIC

P orts U U U U U U U U U U U U U U U U U U

(co n tin ú a )



276

Ejemplo 10.5. Análisis de las tablas de direcciones MAC de SW1 y SW2. (continuación) A ll A ll

01 80 .c 2 0 0 .0010 STATIC U ffff.ffff.ffff STATIC U 1 0019 .0 8 5 9 .539a DYNAMIC G10/1 ! Las 3 entradas s ig u i e n t e s son para Pedro (e s tá tic a m e n te c o n fig u ra d a s por l a 1 seguridad de p u e r t o ) , Pablo (aprendidas dinámicamente) y e l r o u t e r R1 ! (a p ren d id a s dinámicamente)

! 1 0200.1111.1111 STATIC Fa0/9 1 0200.2222.2222 DYNAMIC Fa0/12 1 0200.5555.5555 DYNAMIC 010/1 T o t a l Mac Addresses f o r t h i s c r i t e r l o n : 24 ! ! E l s ig u i e n t e comando muestra la s d i r e c c io n e s MAC aprendidas dinámicamente, por I l o que no s á le n la s de Pedro, consideradas e s t á t i c a s debido a l a c o n f i g u r a c i ó n ! de seguridad de p u e r t o .

I SV/i#show aac a d d r e s s -t a b l e dynamic Mac Address Ta b le Vían

1 1 1

Mac Address

Type

0019 .6 8 5 9 .539a 0200.2222.2222 0200.5555.5555

DYNAMIC DYNAMIC DYNAMIC

T o t a l Mac A d d re s s e s f o r t h i s

crite rlo n :

P orts GÍ0/1 Fa0/12 Gi0/1 3

1 E l mismo comando en SW2 muestra la s mismas d i r e c c io n e s MAC, más la s i n t e r f a c e s ! de SW 2 u tiliz a d a s para a lc a n z a r esas d i r e c c i o n e s . SW2#show mac a d d r e s s -t a b l e dynamic Mac Address Ta b le Vían

Mac Address

Type

P orts

1 1 1 1

0019.e86a.6f99 OYNAMIC GÍ0/2 0200.1111.1111 GÍ0/2 DYNAMIC 0200.2222.2222 OYNAMIC G10/2 0200.5555.5555 DYNAMIC Fa0/13 T o t a l Mac Addresses f o r t h i s c r i t e r l o n : 4 i La l i n e a r e s a lta d a para 0200.5555.5555 se u t i l i z a r á ! que siguen a este eje m plo.

en la s e x p lic a c io n e s

Al predecir las entradas de la tabla de direcciones MAC, tendrá que imaginarse una trama enviada por un dispositivo a otro situado al otro lado de la LAN y determinar entonces los puertos del switch por los que entraría la trama al atravesar la LAN. Por ejemplo, si Pablo envía una trama al router R l, la trama entraría por la interfaz FaO/12 de SW1, por lo que SW1 tiene una entrada en la tabla MAC que visualiza la dirección MAC de Pablo, 0200.2222.2222, con FaO/12. SW1 enviaría la trama de Pablo a SW2, llegando a la interfaz GiO/2 de SW2, de modo que la tabla MAC de SW2 muestra la dirección MAC de Pablo (0200.2222.2222) con la interfaz GiO/2.



277

N ota__________________________________________________________ Las entradas de la tabla MAC en el Ejemplo 10.5 presentan varias entradas adicionales, entradas que muestran un puerto de 'U' y se refieren a las direcciones MAC utilizadas por el switch para la sobrecarga de tráfico, como CDP y STP. Estas entradas indican al switch que envíe las tramas destinadas a estas direcciones MAC a la U del switch.

Después de predecir el contenido esperado de las tablas de direcciones MAC, puede examinar lo que realmente está ocurriendo en los switches, como se explica en la siguiente sección.

Análisis de la ruta de envío Para analizar el camino actual tomado por una trama en esta red, es necesario recordar algunas cosas. Como mencionamos anteriormente, la cobertura que hace este libro de las VLANs asume que no existen enlaces troncales, por lo que todas las interfaces son inter faces de (esto significa que están asignadas para estar en una sola VLAN). Así, aunque no se muestra en el Ejemplo 10.5, asuma que el comando show vían brief visualiza todas las interfaces de todos los switches como asignadas a la VLAN 1 predeterminada. La lógica de envío del switch se puede resumir de este modo: Paso 1. Determina la VLAN a la que debe enviarse la trama. En las interfaces de esto está basado en la VIJ\N de asociada con la interfaz de entrada. Paso 2. Busca la dirección MAC de destino de la trama en la tabla de direcciones MAC, pero sólo para las entradas en la VLAN identificadas en el paso 1. Si la MAC de destino... a. Se encuentra (unidifusión), envía la trama por la única interfaz especifi cada en la entrada de la tabla de direcciones coincidente. b. No se encuentra (unidifusión), inunda la trama por todos los demás puertos de (excepto por el puerto de entrada) en esta misma VLAN. c. Es de difusión o multid¡fusión, inunda la trama por todos los demás puertos de (excepto por el puerto de entrada) en esta misma VLAN. Nota El Capitulo 3 del libro ICND2 incluye un resumen más extenso del proceso de envío, asi com o comentarios del impacto del trunking VLAN y de STP sobre dicho proceso.

Con este proceso como guía, piense en una trama enviada por Pablo a su gateivay pre determinado, R1 (0200.5555.5555). Siguiendo los mismos pasos lógicos de envío del switch, ocurre lo siguiente: Paso 1. SW1 recibe la trama en su interfaz Fa0/12 y ve que está asignada a la VLAN 1 de .


278


Paso 2. SW1 busca su entrada en la tabla MAC para 0200.5555.5555, en la VLAN de la interfaz entrante (VLAN l),e n su tabla de direcciones MAC. a. SW1 encuentra una entrada, asociada con VLAN 1, interfaz de salida GiO/1, por lo que SW1 sólo envía la trama por la interfaz Gi0/1. En este punto, la trama con el origen 0200.2222.2222 (Pablo) está en su camino a SW2. Después puede atenerse a la lógica de 5W2, con la siguiente explicación, que aparece numerada para que coincida con el resumen del proceso de envío: Paso 1. SVV2 recibe la trama en su interfaz GiO/2 y ve que Gi0/2 está asignada a la VLAN 1 de . Paso 2. SW2 busca su entrada de tabla MAC para 0200.5555.5555, en la VLAN de la interfaz entrante (VLAN 1), en su tabla de direcciones MAC. a. SW2 encuentra una entrada, asociada con VLAN 1, interfaz de salida FaO/13, por lo que SW2 envía la trama sólo por la interfaz FaO/13. En este momento, la trama debe estar de camino, en el cable Ethernet entre SW2 y Rl.

Seguridad de puerto y filtrado Francamente, en la vida real, lo más probable es que se encuentre con problemas rela cionados con la conmutación antes de llegar al punto de tener que pensar en cualquier interfaz a la que un switch puede enviar una trama. No obstante, es fácil que el examen le ponga a prueba respecto a la lógica de envío usada en los sivitches. Cuando parece que todas las interfaces están operativas y funcionando, y que la tabla de conmutación permitiría la entrada de una trama, pero la trama todavía no ha llegado, lo más probable es que el problema esté relacionado con algún tipo de filtrado. Los switches LAN pueden configurarse con listas de control de (ACL, access control ¡ists), que filtran las tramas. Además, los routers pueden configurar y usar ACLs, por lo que si un router es el emisor o el receptor de una trama, la ACL del router podría estar filtrando la trama. Sin embargo, las ACLs de sivitch no son cubiertas por los exámentes CCN A, aunque se habla de las ACLs de router como parte de la guía CCNA ICND2. Este libro cubre una herramienta de filtrado que podría hacer parecer que una trama puede entregarse (según las tablas de direcciones MAC), pero el sivitch descarta la trama. Con la seguridad de puerto habilitada de modo que una acción de violación cierre la interfaz, el switch puede descartar tramas. Debido a esta acción, el switch deshabilitaría la interfaz, de modo que es más fácil encontrar la razón por la que se descartó una trama mirando en el estado de la interfaz. Sin embargo, con la acción de violación protect o restric t configurada, el sivitch descarta el tráfico ofensivo, pero deja el puerto en un estado de la conexión (up/up). Así pues, un simple comando show ¡nterface o show interface status no identifica el motivo del problema. Por ejemplo, imagine que Pablo (0200.2222.2222) está enviando de nuevo una trama al router Rl (0200.5555.5555), pero SW1 se ha configurado en cierto modo para que la segu nda de puerto prohíba el tráfico procedente de la dirección MAC 0200.2222.2222 por el puerto Fa0/12 de SW1, con una acción p ro te c t Un análisis de la tabla de direcciones MAC tanto de SW1 como de SW2 podría tener un aspecto tan bueno como el del Ejemplo 10.5,



279

con la entrada de SW1 para 0200.5555.5555 haciendo referencia a la interfaz de salida GiO/ 1, y la entrada de SW2 haciendo referencia a FaO/13. No obstante, SW1 nunca intenta enviar la trama debido a la violación de seguridad de puerto basándose en la dirección MAC de origen de la trama de Pablo por entrar por la interfaz FaO/12 de SW1.

Ejercicios para la preparación del examen Repaso de los temas clave Repase los temas más importantes del capítulo, etiquetados con un icono en el margen exterior de la página. La Tabla 10.6 es una referencia de dichos temas, junto con el número de las páginas en las que puede encontrarlos. Tabla 10.6. Temas más importantes del Capítulo 10.

Elemento de tema clave

Descripción

Número de página

Lista

Infamación recopilada por CDP.

263

Tabla 10.2

Tres comandos show C D P que muestran información sobre las vecinos.

263

Tabla 10.4

Dos tipos de términos de estado de interfaz y sus significados.

268

Lista

Valores predeterminados para la autonegoriación IF.EE.

270

Tabla 10.5

Razones comunes de los problemas LAN de capa 1 incluso cuando la interfaz está operativa.

274

Resumen de los pasos de la lógica de envío de un sw itch.

277

Lista


Definiciones de los térm inos clave Defina los siguientes términos clave de este capítulo y compruebe sus respuestas con ayuda del glosario. aislar el problema, causa raíz, error disabled, "up y up", vecino CDP



280

Referencias de comandos Las Tablas 10.7 y 10.8 presentan los comandos específicamente mencionados en este capítulo, pero las referencias de comandos que aparecen al final de los Capítulos 8 y 9 tam bién mencionan algunos comandos relacionados. La Tabla 10.7 enumera y describe breve mente los comandos de configuración que se han utilizado en este capítulo. Tabla 10.7. Comandos para la configuración del swltch Catalyst 2950.

Comando

Descripción

shutdown no shutdown

Subcomandos de interfaz que deshabilitan y habilitan istrativamente una interfaz, respectivamente.

sw ltchport port-securlty vlolatlon {protect 1 restrlct 1 shutdown)

Subcomando de interfaz que indica al switch lo que debe hacer si una dirección MAC inapropiada intenta acceder a la red a través de un puerto de switch seguro.

cdp run no cdp run.

Comandos globales que habilitan y deshabilitan, respectivamente, CDP para todo el switch o routcr.

cdp enable. no cdp enable

Subcomandos de interfaz que habilitan y deshabilitan, respectivamente, CDP para una interfaz en particular.

speed

(10 I 100 I 1000)

dúplex {auto I ful I I half)

Subcomando de interfaz que establece manualmente la velocidad de la interfaz. Subcomando de interfaz que establece manualmente el ajuste dúplex de la interfaz.

La Tabla 10.8 muestra y describe brevemente los comandos EXEC utilizados en este capítulo. Tabla 10.8. Referencia de comandos EXEC del Capítulo 10.

Comando

Descripción

show mac address-table [dynamlc I static] (address direcdón-hw ] [Interface d-interfaz\ (vían id-vlan]

Muestra la tabla de direcciones MAC. La opción de seguridad muestra información sobre los ajustes restringido o estático.

show port-securlty [Interface id-interfaz] [addressl

Muestra información sobre las opciones de seguridad configuradas en una interfaz.

show cdp neighbors (tip o núm ero]

Muestra una línea de resumen con información sobre cada vecino, o del vecino localizado en una interfaz específica en caso de especificarse una.

show cdp neighbors detall

Visualiza un gran conjunto de información (aproximadamente 15 líneas) sobre cada vecino.

show cdp entry n om bre

Muestra la misma información que el comando show cdp neighbors detail, pero sólo para el vecino especificado.

(continúa)


capítulo 10. Resolución de problemas en un swltch Ethernet

281

Tabla 10.8. Referencia de comandos EXEC del Capitulo 10 (continuación). Comando

Descripción

show cdp

Indica si C D P está habilitado globalmente, y muestra los temporizadores de actualización y de tiempo de espera predeterminados.

show cdp interface (t?po n úm ero)

Indica si C D P está habilitado en cada interfaz, o en una interfaz determinada en caso de especificarla, e informa de los temporizadores de actualización y tiempo de espera en esas interfaces.

show cdp trafile

Muestra estadísticas globales para el número de publicaciones CDP enviadas y recibidas.

show interfaces ( tipo núm ero]

Muestra información detallada sobre el estado, la configuración y los contadores de la interfaz.

show Interfaces status [tipo núm ero j

Muestra un resumen con información sobre el estado y la configuración de la interfaz, incluyendo la velocidad y el modo dúplex actuales, y si la interfaz fueautonegociada.


Este capítulo trata los siguientes temas: Conceptos de una LAN inalámbrica: Esta sección explica la teoría básica relacionada con la transmisión de datos mediante ondas de radio utilizando los estándares LAN inalámbricos. Implantación de WLANs: Esta sección muestra el conjunto de pasos genéricos que deben seguirse para instalar WLANs pequeñas, sin incluir los detalles específicos de un producto determinado. Seguridad en una LAN inalámbrica: Esta sección explica las distintas opciones de seguridad de una WLAN que se han de sarrollado con el paso de los años.


C apítulo

LANs inalámbricas Hasta ahora, la atención ha estado centrada en las LANs Ethernet (cableadas). Aunque son sumamente importantes, otro estilo de LAN, las LANs inalámbricas (WLAN), acuden a jugar un papel importante a la hora de proporcionar de red a los s finales. En particular, las WLANs permiten al comunicarse por una red sin necesidad de cables, habilitando a los dispositivos móviles a la vez que se elimina el coste y el esfuerzo que supone el tendido de cables. Este capítulo examina los conceptos básicos, estándares, instalación y opciones de seguridad de algunas de las tecnologías WLAN más conocidas en nuestros días. A modo de recordatorio si está siguiendo el plan de lectura opcional mencionado en la introducción de este libro, tendrá que pasar al Capítulo 1 del libro CCNAICND2 después de este capítulo.

Cuestionario "Ponga a prueba sus conocim ientos" Este cuestionario le permitirá determinar si debe leer el capítulo entero. Si sólo falla una de las nueve preguntas de autoevaluación, podría pasar a la sección "Ejercicios para la preparación del examen". La Tabla 11.1 especifica los principales encabezados de este capítulo y las preguntas del cuestionario que conciernen al material proporcionando en ellos, para que de este modo pueda evaluar el conocimiento que tiene de estas áreas espe cíficas. Las respuestas al cuestionario aparecen en el Apéndice A. Tabla 11.1. Relación entre las preguntas del cuestionario y los temas fundamentales del capitulo. S e c c ió n T e m a s fu n d a m e n ta le s

P r e g u n ta s

Conceptos de una LAN inalámbrica

1 -1

Implantación de WLANs

5 -7

Seguridad en una LAN inalámbrica

8 ,9

1.

¿Cuál de los siguientes estándares de LAN inalámbrica del IEEE utiliza sólo la banda de frecuencias U-NII (aproximadamente 5,4 GHz)? a.

802.11a

b.

802.11b


Capítulo 1 1 . lans inalámbricas

284

2.

3.

4.

5.

6.

7.

c.

802. Ug

d.

802.11¡

¿Cuál es la velocidad máxima correcta a la que dos dispositivos WLAN IEEE pueden enviar datos con un estándar particular? a.

802.11b, utilizando OFDM, a 54 Mbps.

b.

802.llg , utilizando OFDM, a 54 Mbps.

c.

802.11a, utilizando DSSS, a 54 Mbps.

d.

802.11a, utilizando DSSS, a 11 Mbps.

¿Cuáles son los canales que no se superponen al utilizar 802.1b DSSS en Estados Unidos? a.

1, 2, 3

b.

1 ,5 ,9

c.

1, 6,11

d.

a, b, g

e.

22, 33, 44

¿Cuál de estos términos se refiere a un modo WLAN que permite a un portátil transitar entre diferentes puntos de ? a.

ESS.

b.

BSS.

c.

IBSS.

d.

Ninguna de las respuestas anteriores es correcta.

Al configurar un punto de inalámbrico, ¿cuáles de las siguientes son opciones de configuración típicas? a.

El SSID.

b.

La velocidad a usar.

c.

El estándar inalámbrico a utilizar.

d.

El tamaño del área de cobertura deseada.

¿Cuál de las siguientes opciones es cierta sobre las conexiones de un ESS con la LAN Ethernet cableada? a.

F,1 AP conecta con el switch Ethernet mediante un cable cruzado.

b.

Los distintos APs de la misma WLAN deben ser asignados a la misma VLAN por los switdies Ethernet.

c.

Los APs deben tener configurada una dirección IP para enviar tráfico.

d.

Los APs que utilizan un modo 802.l lg mixto deben conectar mediante una conexión Fast Ethernet o más rápida con un switch Ethernet.

¿Cuáles de las siguientes no son razones comunes por las que una WLAN recién instalada no permita a un cliente conectar a través de la WLAN con la infraes tructura cableada?


capítulo 11. LANs Inalámbricas

8.

9.

285

a.

El AP está instalado encima de un armario archivador metálico.

b.

El cliente está cerca del homo microondas de un restaurante de comida rápida.

c.

El cliente está sentado encima de un gran manojo de cables Ethernet de cate goría 5 que se están utilizando en ese momento.

d.

F.l AP se configuró para utilizar el canal 1 DSSS en lugar del canal 6 prede terminado, y nadie configuró el cliente para que utilizara el canal 6.

¿Cuáles de los siguientes estándares de seguridad WLAN se refieren al estándar IEEE? a.

WPA

b.

WPA2

c.

WEP

d.

8 0 2 .1 1 Í

¿Cuáles de las siguientes funcionalidades de seguridad no se encontraban en el estándar de seguridad WEP original pero ahora están en el estándar de seguridad WPA2? a.

Intercambio dinámico de clave.

b.

Claves precompartidas (PSK).

c.

Autenticación 802.lx.

d.

Cifrado AES.

Temas fundamentales Este capítulo examina los fundamentos de las WLANs. En concreto, la primera sección es una introducción a los conceptos, protocolos y estándares que se utilizan en muchas de las instalaciones WLAN más comunes de nuestros días. El capítulo pasa a examinar a con tinuación algunos pasos de instalación básicos. La última sección principal habla de la seguridad WLAN, un tema particularmente importante porque las señales WLAN son mucho más susceptibles de ser interceptadas por un atacante que las LANs Ethernet.

Conceptos de una LAN inalámbrica En la actualidad, muchas personas utilizan las WLANs regularmente. Las ventas de PCs siguen inclinándose a favor de los portátiles frente a las computadoras de sobremesa, en parte para dar soporte a una mano de obra cada vez más móvil. Los s de PC necesitan conectarse a cualquier red que tengan cerca, sea en el trabajo, o en un hotel, en una cafetería o en una librería. La migración hada un modelo en el que los momentos de trabajo están allí donde cada uno está, con la necesidad de conectarse a Internet en cual quier momento, continúa fomentando el crecimiento de las LANs inalámbricas.


286

Capítulo 11. LANs inalámbricas

Por ejemplo, la Figura 11.1 muestra el diseño de la LAN de una librería, que ofrece gratuito a Internet a través de WLANs, a la vez que da soporte a los dispositivos de la tienda mediante una LAN cableada.

Los portátiles con capacidad inalámbrica se pueden comunicar con un dispositivo WLAN denominado punto de (AP, access poitil). El AP utiliza las comunicaciones inalámbricas para enviar y recibir tramas con los clientes WLAN (los portátiles). El AP también conecta con la misma LAN Ethernet que los propios dispositivos de la librería, lo que permite a clientes y empleados comunicarse con otros sitios. Esta primera sección del capítulo es una explicación de los fundamentos de las WLANs, empezando con una comparación entre las LANs Ethernet y las WLANs. El resto de la sección explora algunas de las principales diferencias.

Comparaciones con las LANs Ethernet Las WLANs son parecidas a las LANs Ethernet en muchos aspectos, el más importante de los cuales es que las WLANs permiten las comunicaciones entre dispositivos. El IEEE define los estándares de ambas, siendo la familia IEEE 802.3 para las LANs Ethernet y la



287

familia 802.11 para las WLANs. Los dos estándares definen un formato de trama con una cabecera y una información final: la cabecera incluye campos para la direcciones MAC de origen y de destino, de 6 bytes de longitud cada uno. Los dos estándares definen las reglas 9obre cómo los dispositivos deben determinar cuándo deben enviar tramas y cuándo no hacerlo. La diferencia más grande entre las dos reside en el hecho de que las WLANs utilizan las ondas de energía radiadas, generalmente denominadas ondas de radio, para transmitir los datos, mientras que Ethernet utiliza señales eléctricas que fluyen por un cable (o luz en el caso del cableado óptico). Las ondas de radio atraviesan el espacio, por lo que técnica mente no se necesita un medio de transmisión físico. De hecho, la presencia de materia (en particular, paredes, objetos metálicos y otros obstáculos) interfiere en las señales de radio inalámbricas. También existen otras diferencias, principalmente en lo relativo a usar la tecnología inalámbrica en lugar de cables. Por ejemplo, el Capítulo 7 explica cómo Ethernet puede soportar la comunicación FDX (dúplex, full-duplex) si un svaitch conecta con un solo dispo sitivo en lugar de un hub. Esto elimina la necesidad de controlar el al enlace utili zando el múltiple con detección de portadora y detección de colisiones (CSMA/CD, Carrier Sense Múltiple Access Collision Detect). En el ámbito inalámbrico, si más de un dispositivo envía al mismo tiempo ondas de radio en el mismo espacio y a la misma frecuencia, ninguna señal es inteligible, por lo que debe utilizarse un mecanismo semidúplex (HDX, íwlf-dúplex). Para arbitrar el uso de la frecuencia, las WLANs utilizan el algo ritmo de múltiple con detección de portadora y prevención de colisiones (CSMA/CA, Carrier Sense Múltiple Access with Collision Avoidance) para implementar la lógica HDX y evitar tantas colisiones como sea posible.

Estándares de las LANs inalámbricas En el momento de publicar este libro, el IEEE había ratificado cuatro estándares WL.AN principales: 802.11, 802.11a, 802.11b y 802.llg . Esta sección incluye los detalles básicos de cada estándar WLAN, junto con información sobre otros dos cuerpos de normalización. Esta sección también menciona brevemente el emergente estándar 802.ln, que el IEEE no había ratificado todavía en el momento de publicar este libro. Cuatro organizaciones tienen mucho que ver con los estándares que se utilizan para las LANs inalámbricas actuales. La Tabla 11.2 detalla estas organizaciones y describe sus roles. Tabla 11.2. Organizaciones que establecen o influyen en los estándares WLAN. O rg a n iz a c ió n

R o l e n la n o r m a l i z a c i ó n

ITU-R

Normalización a nivel mundial de las comunicaciones que utilizan la energía radiada, en concreto la asignación de las frecuencias.

IEEE

Normalización de las LANs inalámbricas (802.11).

(continúa)


288


Tabla 11.2. Organizaciones que establecen o influyen en los estándares WLAN (continuación). O rg a n iz a c ió n

R o l e n la n o r m a l i z a c i ó n

Alianza Wi-Fi (Wi-Fi Alliance)

Consorcio industrial que impulsa la interoperabilidad de los productos que ¡mplementan estándares WLAN a través de su programa certificado Wi-Fi.

Comisión federal para las comunicaciones (FCC, Federal Communications Commission)

Agencia del gobierno de Estados Unidos que regula el uso de distintas frecuencias de comunicaciones.

De las organizaciones mencionadas en la tabla, el IEEE desarrolla los estándares espe cíficos para los distintos tipos de WLANs que se utilizan actualmente. Estos estándares deben tener en cuenta las elecciones de frecuencia efectuadas por las diferentes agencias regulatorias mundiales, como la FCC en Estados Unidos y la ITU-R, que están a la postre controladas por las Naciones Unidas. El IEEE introdujo los estándares WLAN con la creación de la ratificación en 1997 del estándar 802.11. Este estándar original no tenía como sufijo una letra, algo característico de los estándares WLAN posteriores. Esta lógica de denominación, sin una letra como sufijo en el primer estándar y una en los estándares posteriores, también se daba en el estándar Ethernet original del IEEE. Dicho estándar era el 802.3; los estándares poste riores ya incorporan una letra como sufijo, como, por ejemplo, el estándar 802.3u para Fast Ethernet. El estándar 802.11 original ha sido reemplazado por estándares mucho más avan zados. En orden de ratificación, los estándares son 802.11b, 802.11a y 802.Ug. El estándar 802.Un es probable que sea ratificado a finales de 2008, con productos preestándar ya disponibles en 2007. La Tabla 11.3 muestra algunos detalles de los estándares ya ratifi cados. lábla 11.3. Estándares WLAN. C a ra cte rístic a

8 0 2 .1 1 a

8 0 2 .1 1 b

8 0 2 .1 1 g

Año de ratificación

1999

1999

2003

Velocidad máxima usando DSSS

—

11 Mbps

11 M bps

Velocidad máxima usando OFDM

54 Mbps

—

54 Mbps

Banda de frecuencia

5 GHz

2,4 GHz

2,4 GHz

Canales (no superpuestos)*

23 (12)

11(3)

11(3)

Velocidades requeridas por el estándar (Mbps)

6; 12; 24

1; 2; 5,5; 11

6; 12; 24

•Estos valores asumen una WLAN en Estados Unidos.

Esta tabla especifica un par de características que todavía no se han definido pero que se describen en este capítulo.



289

Modos de LANs inalámbricas 802.11 Las WLANs pueden usar uno de dos modos: modo ad hoc o modo de infraestructura. Gon el modo ad hoc, un dispositivo inalámbrico quiere comunicarse directamente sólo con uno o con unos pocos dispositivos, normalmente duramente un corto espacio de tiempo. En estos casos, los dispositivos se envían directamente tramas WLAN entre sí (véase la Figura 11.2).

OOOOOCOOOCOOOOOO

0000000000000000

PC1

PC2 Figura 11.2. WLAN ad hoc.

En el modo de infraestructura, cada dispositivo se comunica con un AP, y éste se conecta, a través de una Ethernet cableada, al resto de la infraestructura de la red. El modo de infraestructura permite a los dispositivos WLAN comunicarse con los servidores e Internet en una red cableada existente, como mostraba la Figura 11.1.

Nota_________________________________________________ Los dispositivos en una infraestructura WLAN no se pueden enviar tram as directam ente entre sí; en lugar de eso, pueden enviar tramas al AP, que a su vez puede enviar las tram as a otros dispositivos WLAN.

El modo de infraestructura soporta dos conjuntos de servicio. El primero, denomi nado Conjunto de servicio básico (BSS, Basic Service Set), utiliza un solo AP para crear la LAN inalámbrica (véase la Figura 11.1). El otro, denominado Conjunto de servicio exten dido (ESS, Extended Service Set), utiliza más de un AP, a menudo con celdas superpuestas para permitir el tránsito por un área más grande (véase la Figura 11.3). Las WLANs ESS permiten el tránsito o roaming,es decir, los s pueden moverse por el área cubierta y seguir conectados a la misma WLAN. En consecuencia, el no tiene necesidad de cambiar las direcciones IP. Todo lo que el dispositivo tiene que hacer es detectar cuándo se empiezan a debilitar las señales de radio procedentes del AP actual; buscar un AP nuevo y mejor con una señal mejor o más fuerte; y empezar a usar el AP nuevo.


290

Capítulo 11. LANs inalámbricas

Al resto de la red e Internet

La Tabla 11.4 resume los modos WLAN a modo de referencia rápida. Tabla 11.4. Diferentes modos y nombres de una WLAN. M odo

N o m b re d e c o n ju n to d e s e rv ic io

D e s c rip c ió n

Ad hoc

C o n ju n t o d e s e r v i c io b á s ic o

P e r m ite q u e d o s d is p o s itiv o s s e

in d e p e n d ie n t e ( I B S S ,

Independent

o o m u n iq u e n d ir e c t a m e n t e . N o s e

Basic Service Set)

n e c e s it a u n A P .

I n f r a e s tr u c tu r a

C o n ju n t o d e s e r v i c io b á s ic o (B S S ,

U n a s o la L A N in a lá m b ric a cre a d a

(u n A P )

Basic Service Set)

o on u n A P y t o d o s l o s d is p o s i t i v o s a s o c ia d o s a e s e A P .

I n f r a e s tr u c tu r a

C o n ju n t o d e s e r v i c io e x t e n d id o

(m á s d e u n A P )

(E S S ,

Extended Service Set)

V a r io s A P s c r e a n u n a L A N i n a lá m b r ic a , p e r m it i e n d o e l t r á n s it o y u n á r e a d e c o b e r tu r a m ás g ran d e.


Capítulo 11. lans Inalámbricas

291

Transmisiones inalámbricas (capa 1) Las WLANs transmiten los datos en la capa 1 enviando y recibiendo ondas de radio. Las tarjetas de interfaz de red (NIC) WLAN, los APs y otros dispositivos WLAN utilizan una radio y su antena para enviar y recibir las ondas de radio, introduciendo pequeños cambios en las ondas para codificar los datos. Aunque los detalles difieren significativa mente en comparación con Ethernet, la idea de codificar los datos cambiando la señal de energía que fluye por un medio es la misma que hay tras la codificación Ethernet. De forma similar a la electricidad que viaja por los hilos de cobre y la luz que fluye por tos cables ópticos, las ondas de radio WLAN tienen una señal repetitiva que se puede dibujar a lo largo del tiempo (véase la Figura 11.4). Al dibujarse, la curva muestra una forma de onda periódica repetitiva, con una frecuencia (el número de veces que la forma de onda se repite por segundo), una amplitud (altura de la forma de onda, que representa la fuerza de la señal) y una fase (un punto particular en la forma de onda repetitiva). De estos elementos, la frecuencia, medida en hercios (Hz), es el más importante en las expli caciones de las WLANs.

Figura 11.4. Gráfico de una señal de 8 KHz.

Muchos dispositivos electrónicos irradian energía a varias frecuencias, algunas rela cionadas con el propósito del dispositivo (por ejemplo, una LAN inalámbrica o un teléfono inalámbrico). En otros casos la energía irradiada es un efecto secundario. Por ejemplo, las televisiones emiten algo de energía irradiada. Para evitar que este tipo de energía emitida por un dispositivo pueda interferir con otros dispositivos, las agencias gubernamentales regulan y supervisan los rangos de frecuencias que se pueden utilizar dentro de un país. Por ejemplo, la FCC de Estados Unidos regula el espectro electromagnético de frecuencias. La FCC u otras agencias nacionales de regulación especifican algunos rangos de fre cuencias, denominados bandas de frecuencia. Por ejemplo, en Estados Unidos, las emi soras de radio FM y AM deben registraren la FCC el uso de un rango (banda) de frecuen cias determinado. Una emisora de radio acuerda transmitir su señal de radio en, o por debajo de, un nivel de potencia determinado para que las demás emisoras de radio de otras ciudades puedan utilizar la misma banda de frecuencia. No obstante, sólo esa emi sora de radio puede usar una banda de frecuencia particular en una ubicación particular. Una banda de frecuencia se denomina así porque realmente es un rango de frecuencias consecutivas. Una emisora de FM necesita aproximadamente 200 kilohercios (KHz) de fre cuencia por los que enviar una señal de radio. Cuando la emisora solicita una frecuencia a la FCC, ésta asigna una frecuencia base, con 100 KHz de ancho de banda a cada uno de los


292


dos lados de la frecuencia base. Por ejemplo, una emisora de radio FM que anuncia algo así como "Los grandes éxitos los encontrarás en el 96.5 de la FM" significa que la señal base es 96.5 megahercios (MHz), y que el radiotransmisor utiliza la banda de frecuencia entre 96.4 MHz y 96.6 MHz, para tener un ancho de banda total de .2 MHz, o 200 KHz. Cuanto más ancho es el rango de frecuencias en una banda de frecuencia, mayor es la cantidad de información que puede enviarse por esa banda. Por ejemplo, una señal de radio necesita aproximadamente 200 KHz (.2 MHz) de ancho de banda, mientras que la difusión de una señal de TV, que contiene mucha más información debido al contenido de vídeo, requiere aproximadamente 4,5 MHz.

Nota El uso del térm ino ancho de banda para referirse a las velocidades de las interfaces de red es sim plem ente un vestigio de la idea de que la anchura (rango) de una banda de frecuencia es una medida de la cantidad de datos que pueden enviarse en un periodo de tiem po.

La FCC, y las agencias equivalentes de otros países, autorizan algunas bandas de fre cuencia, dejando otras sin licencia. Las bandas autorizadas se utilizan con muchos propó sitos; los más comunes son las emisoras de radio AM y FM, la radio de onda corta (por ejemplo, para las comunicaciones de la policía), y los teléfonos móviles. Las frecuencias no reguladas pueden ser utilizadas por todas las clases de dispositivos; sin embargo, los dis positivos deben acatar las reglas establecidas por la agencia regulatoria. En particular, un dispositivo que utiliza una banda no regulada debe usar niveles de potencia en o por debajo de una configuración concreta. En caso contrario, el dispositivo podría interferir demasiado con otros dispositivos que comparten esa banda no regulada. Por ejemplo, los hornos microondas pueden irradiar energía en la banda no regulada de los 2,4 gigahercios (GHz); es el efecto secundario de cocinar la comida. La misma banda no regulada es utili zada por algunos estándares WLAN y muchos teléfonos inalámbricos. En algunos casos, es imposible escuchar a alguien por teléfono o navegar por Internet utilizando una WLAN cuando alguien está calentando la cena. La FCC define tres bandas de frecuencia no reguladas. Las bandas son referenciadas por una frecuencia concreta de la banda, aunque por definición, una banda de frecuencia es un rango de frecuencias. La Tabla 11.5 muestra las bandas de frecuencia que tienen cierta importancia para las comunicaciones WLAN. Tábla 11.5. Bandas de frecuencia interesantes no autorizadas o no reguladas por la FCC. R a n g o d e f r e c u e n c ia

N o m b re

900 KH z

In d u s t r ia l, S c ie n t if ic , M e c h a n ic a l

L o s t e lé f o n o s i n a l á m b r i c o s m á s

0 SM )

a n tig u o s .

2 ,4 G H z

IS M

E j e m p l o s d e d is p o s itiv o s

L o s t e lé f o n o s i n a l á m b r i c o s m á s m o d e r n o s y la s W L A N s 8 0 2 . 1 1 , 8 0 2 .1 1 b , 8 0 2 .1 1 g .

(continúa)



293

Tabla 11.5. Bandas de frecuencia interesantes no autorizadas o no reguladas por la FCC.icontinuaciórh R a n g o d e f r e c u e n c ia

N o m b re

E je m p lo s d e d is p o s itiv o s

5 GHz

I n f r a e s t r u c t u r a d e in f o r m a c ió n

L o s t e lé f o n o s i n a l á m b r i c o s m á s

n a c io n a l s in lic e n c ia

m o d e r n o s y la s W L A N s 8 0 2 .1 1 a ,

(U -N I1 , U n lic e n s e d N a t io n a l

8 0 2 .1 1 n .

In fo rm a t io n In fr a s t r u c t u r é )

Codificación inalámbrica y canales DSSS no superpuestos Cuando una NIC WLAN o un AP envía datos, puede modular (cambiar) la fre cuencia, la amplitud y la fase de la señal de radio para codificar un 0 o un 1 binario. Los detalles de esta codificación no entran en los objetivos de este libro. No obstante, es importante conocer los nombres de tres clases de codificación generales, en parte porque el tipo de codificación requiere cierta planificación y previsión para algunas WLANs. El Espectro disperso por salto de frecuencia (FHSS, Frequency Hoppitig Sprend Spectrum) utiliza todas las frecuencias de la banda, saltando a otras diferentes. Al usar frecuencias ligeramente diferentes para las transmisiones consecutivas, un dispositivo tiene la posibi lidad de evitar la interferencia provocada por otros dispositivos que usan la misma banda no regulada, logrando enviar datos con éxito en algunas frecuencias. Los estándares WLAN 802.11 originales utilizaban FHSS, pero no así los estándares actuales (802.11a, 802.11b y 802.11g). El Espectro disperso de secuencia directa (DSSS, Direct Sequence Spread Spectrum) es la siguiente clase general de tipo de codificación para las WLANs. El DSSS se diseñó para su uso en la banda no regulada de 2,4 GHz, y utiliza uno de varios canales separados o fre cuencias. Esta banda tiene un ancho de banda de 82 MHz, con un rango que va de 2,402 GHz a 2,483 GHz. Según su regulación por parte de la FCC, esta banda puede tener 11 canales DSSS superpuestos, como muestra la Figura 11.5.


294


Aunque muchos de los canales que aparecen en la figura están superpuestos, tres de ellos (los situados en los extremos izquierdo y derecho, y el canal central) no se superponen lo suficiente como para provocar un impacto entre sí. Estos canales (1, 6 y 11) se pueden uti lizar en el mismo espacio para las comunicaciones WLAN, y no interfieren entre sí.

I

AP1

Je r

\

PC1

AP2

/

l

Canal 1

\ PC2

/

\

A P3

) rzrzt

Canal 6

Canal 11

Figura 11.6. Uso de canales de 2.4 GHz DSSS en una WLAN ESS.

El trasfondo de los canales DSSS no superpuestos es que al diseñar una WLAN ESS (más de un AP), los APs con áreas de cobertura superpuestas deben configurarse para usar canales no superpuestos diferentes. La Figura 11.6 muestra la idea. En este diseño, los dispositivos de un BSS (dispositivos que se comunican a través de un AP) pueden enviar al mismo tiempo que otros dos BSSs y no interferir entre sí, porque cada uno utiliza frecuencias ligeramente diferentes de los canales no superpuestos. Por ejemplo, PCI y PC2 podrían estar juntos y comunicarse con dos APs distintos utilizando dos canales diferentes en el mismo momento exacto. Este diseño es típico de las WLANs 802.11b, con cada celda ejecutándose a una velocidad de datos máxima de 11 Mbps. Con los canales no superpuestos, cada BSS semidúplex puede ejecutarse a 11 Mbps, para ofrecer un ancho de banda acumulado de 33 Mbps en este caso. Este ancho de banda acu mulado se conoce como capacidad de la WAN. La última de las tres categorías de codificación para las WLANs es la Multiplexión por divi sión de frecuencia ortogonal (OFDM, Orthogorial Frequency División Multipiexing). Al igual que DSSS, las WLANs que usan la OFDM pueden utilizar varios canales no superpuestos. La Tabla 11.6 resume los puntos clave y los nombres de las tres opciones principales de codificación. Tabla 11.6. Clases de codificación y estándares IEEE WLAN. N o m b re d e la c la s e d e c o d ifica c ió n

U t i l iz a d o p o r . .

E s p e c t r o d is p e r s o p o r s a lt o d e f r e c u e n c ia (F H S S )

8 0 2 .1 1

E s p e c t r o d is p e r s o d e s e c u e n c i a d ir e c t a ( D S S S )

8 0 2 .1 1 b

M u l t i p le x ió n p o r d iv i s i ó n d e f r e c u e n c ia o r t o g o n a l (O F D M )

8 0 2 .1 1 a , 8 0 2 .1 1 g



295

Nota El estándar em ergente 802.11n utiliza OFDM asi com o varias antenas, una tecnología en ocasiones denominada MIMO (entrada m últiple salida m últiple, m últiple input m últiple

output).

interferencia inalámbrica Las WLANs pueden sufrir la interferencia de muchas fuentes. Las ondas de radio viajan por el espacio, pero deben atravesar cualquier materia que pudiera existir en el área cubierta, como paredes, suelos y techos. Atravesar la materia provoca que la señal sea par cialmente absorbida, lo que reduce su fuerza y el tamaño del área cubierta. La materia tam bién puede reflejar y dispersar las ondas, en particular si hay mucho metal en los mate riales, lo que puede provocar puntos muertos (áreas en las que la WLAN no funciona) y un área cubierta más pequeña. Además, la comunicación inalámbrica se ve afectada por otras ondas de radio en el mismo rango de frecuencia. El efecto es el mismo que al intentar escuchar una emisora de radio durante un viaje largo. Es posible obtener una señal buena durante un rato, pero a medida que nos alejamos de la antena de la emisora de radio se va debilitando la señal y se hace más difícil escuchar esa emisora. Con el tiempo, al acercamos lo suficiente a una emisora de radio de la siguiente ciudad que utiliza el mismo rango de frecuencias, no podemos escuchar bien ninguna emisora debido a la interferencia. Con las WLANs, la interferencia significa que los datos consiguen atravesar el aire ocasionalmente, de modo que se requieren muchas retransmisiones y el resultado es una eficacia pobre. Una medición de la interferencia es la Relación señal/mido (SNR, Signal-to-Noise Ralio). Este cálculo mide la señal WLAN en comparación con las otras señales no deseadas (ruido) en el mismo espacio. Cuanto mayor es la SNR, con mayor porcentaje de éxito podrán los dispositivos WLAN enviar los datos.

Área cubierta, velocidad y capacidad Un área de cobertura WLAN es el espacio en el que dos dispositivos WLAN pueden enviar datos satisfactoriamente. El área de cobertura creada por un AP en particular depende de muchos factores, varios de los cuales se explican en esta sección. En primer lugar, la potencia de transmisión de un AP o una NIC WLAN no puede exceder un nivel particular en base a las regulaciones de las agencias de regulación. La PCC limita la potencia de transmisión para asegurar la imparcialidad en las bandas no reguladas. Por ejemplo, si dos vecinos compran APs Linksys y los instalan en sus casas para crear una WLAN, los productos deben acatar las regulaciones de la FCC. No obstante, si una persona compró e instaló antenas de alta ganancia para su AP, y excedió con mucho las regulaciones de la FCC, podría conseguir un área de cobertura mucho más grande (quizá, incluso, abarcar todo el barrio). Sin embargo, podría impedir que el AP de otra per sona funcionara debido a la interferencia de ese AP dominante.


296


Nota La potencia de un AP se m ide en base al cálculo de la Potencia radiada isotrópica efectiva (EIRP. Effective isotropic Radiated Pov/er). Se trata de la potencia de salida de la radio, más el aum ento de potencia provocado por la antena, m enos cualquier pérdida de potencia en el cableado. En efecto, es la potencia de la señal en el m om ento de abandonar la antena.

Por ejemplo, colocar el AP cerca de un armario archivador metálico grande incrementa las reflexiones y la dispersión, lo que reduce el área de cobertura. Sin duda, la construcción con cemento y acero reduce el área de cobertura en un edificio de oficinas moderno. De hecho, cuando el diseño de un edificio asume que se producirá interferencia en algunas zonas, los APs pueden usar diferentes tipos de antenas que cambian la forma circular del área de cobertura por alguna otra forma. AI salir, las señales inalámbricas más débiles no pueden pasar datos a las velocidades más altas, pero pueden pasarlos a las velocidades más bajas. Así pues, los estándares WLAN soportan varias velocidades. Un dispositivo cercano al AP puede tener una señal más fuerte, por lo que puede transmitir y recibir datos con el AP a velocidades más altas. Un dispositivo situado en el límite del área de cobertura, donde las señales son débiles, todavía puede enviar y recibir datos, aunque a una velocidad más lenta. La Figura 11.7 muestra la idea de un área de cobertura, con velocidades variables, para un BSS IEEE 802.11b.

Figura 11.7. Area de cobertura y velocidad.



297

Los principales métodos para aumentar el tamaño del área de cobertura de un AP son el uso de antenas especializadas y el aumento de la potencia de la señal transmitida. Por ejemplo, puede aumentar la ganancia de la antena, que es la potencia añadida por la antena a la señal de radio. Para doblar el área de cobertura, es preciso aumentar la ganancia de la antena para cuadriplicar la ganancia original. Aunque esto resulta útil, la salida de potencia (la EIRP) debe seguir respetando las reglas de la FCC (en Estados Unidos). El tamaño real del área de cobertura depende de un gran número de factores que quedan fuera del objetivo de este libro. Algunos de los factores son la banda de fre cuencia utilizada por el estándar WLAN, las obstrucciones entre y cerca de los disposi tivos YVLAN, la interferencia de otras fuentes de energía RF, las antenas que se utilizan tanto en los clientes como en los APs y las opciones usadas por el I>SSS y la OFDM al codificar los datos sobre el aire. En términos generales, los estándares WLAN que uti lizan frecuencias más altas (estándares de banda U-NII 802.11a y el futuro 802.lln ) pueden enviar datos más rápidamente, pero a cambio de áreas de cobertura más pequeñas. Para cubrir todo el espacio requerido, un ESS que utiliza frecuencias altas requeriría entonces más APs, provocando la subida del coste de la implantación WLAN. La Tabla 11.7 muestra los principales estándares IEEE WLAN que ya estaban ratifi cados en el momento de publicar este libro, junto con la velocidad máxima y el número de canales no superpuestos. Tabla 11.7. Referencia de velocidades y frecuencias WLAN. E s tá n d a r

V e lo c id a d

O tra s v e lo cid a d e s*

IE E E

m á x im a (M b p s)

(M b p s )

F re cu e n cia

C a n a le s n o s u p e rp u e sto s

8 0 2 .1 1 b

11 M b p s

1 , 2 , 5 .5

2 ,4 C .H z

3

8 0 2 .1 1 a

54 M bps

6 ,9 ,1 2 ,1 8 ,2 4 ,3 6 ,4 8

5 GHz

12

8 0 2 .l l g

54 M bps

I g u a l q u e 8 0 2 .1 1 a

2 ,4 G H z

3

t a s velocidades resaltadas en negrita son las velocidades requeridas según los estándares. Las demás velocidades son opcionales.

Nota El estándar 802.11 original soportaba las velocidades de 1 y 2 Mbps.

Por último, observe que el número de (principalmente) canales no superpuestos sopor tados por un estándar, como se muestra en las Figuras 11.5 y 11.6, afecta al ancho de banda disponible combinado. Por ejemplo, en una WLAN que utilice 802.llg exclusivamente, las transmisiones reales podrían producirse a 54 Mbps. Pero podría haber tres dispositivos juntos que enviaran datos al mismo tiempo, utilizando tres canales diferentes, a tres APs distintos. En teoría, esta WLAN podría soportar un rendimiento de 3 * 54 Mbps, ó 162 Mbps, para esos dispositivos en esa parte de la WLAN. Siguiendo la misma línea de razo


298


namiento, una WLAN 802.11a puede transmitir datos a 54 Mbps, pero con 12 canales no superpuestos, para un máximo teórico de 12 * 54 Mbps = 648 Mbps de capacidad de ancho de banda.

al medio (capa 2) Las LANs Ethernet empezaron su vida utilizando un medio compartido (un cable coa xial), de modo que sólo un dispositivo podía enviar datos al mismo tiempo. Para controlar el a este medio semidúplex (HDX), Ethernet definió el uso del algoritmo CSMA/CD. A medida que Ethernet progresaba con estándares que continuamente se mejoraban, empezó a utilizar switches; en cada puerto del swilch se cablea un dispositivo, lo que permite el uso de dúplex (FDX). Como con FDX no se pueden producir colisiones, se deshabilita el algoritmo CSMA/CD. Con las comunicaciones inalámbricas, los dispositivos no pueden separarse en dife rentes segmentos de cable al objeto de evitar las colisiones, por lo que éstas siempre se pueden producir, incluso con los estándares WLAN más avanzados. En resumen, si dos o más dispositivos WLAN envían al mismo tiempo, utilizando rangos de frecuencias super puestos, se produce una colisión, y ninguna de las señales transmitidas es inteligible para los que tienen que recibirlas. Para empeorar las cosas, el dispositivo que está transmi tiendo los datos no puede escuchar a la vez por si recibiera datos. Por tanto, cuando dos dispositivos WLAN envían al mismo tiempo, produciéndose una colisión, los dispositivos emisores no tienen una forma directa de saber que se ha producido una colisión. La solución al problema del al medio con las WLANs pasa por utilizar el algo ritmo de múltiple con detección de portadora y prevención de colisiones (CSMA/CA, Carrier Setise Múltiple Access with Collision Avoidance). La parte de prevención de colisiones minimiza la posibilidad de que pueda producirse una colisión. No obstante, CSMA/CA no evita las colisiones, por lo que los estándares WLAN deben tener un pro ceso que trate las colisiones cuando éstas se produzcan. Como el dispositivo emisor no puede decir si la trama que ha transmitido ha colisionado con otra, todos los estándares requieren un acuse de recibo de cada trama. Todos los dispositivos WLAN escuchan en espera de un acuse de recibo, que debe darse inmediatamente después de enviarse la trama. Si el dispositivo emisor no recibe el acuse de recibo, asume que la trama se perdió o que colisionó, y vuelve a enviarla. La siguiente lista resume los principales puntos del algoritmo CSMA/CA, omitiendo algunos de los detalles para que la explicación sea más clara: Paso 1. Escuchar para asegurarse de que el medio (espacio) no está ocupado (no se está recibiendo actualmente ninguna onda de radio en las frecuencias que se van a utilizar). Paso 2. Establecer un temporizador de espera aleatorio antes de enviar una trama para reducir estadísticamente la posibilidad de que todos los dispositivos envíen al mismo tiempo. Paso 3. Cuando el temporizador aleatorio ha expirado, escuchar de nuevo para ase gurarse de que el medio no está ocupado. Si no lo está, enviar la trama.



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Paso 4. Una vez que se ha enviado la trama entera, esperar un acuse de recibo. Paso 5. Si no se recibe el acuse de recibo, volver a enviar la trama, utilizando la lógica CSMA/CA para esperar el tiempo adecuado antes de volver a enviar. Esto concluye la breve introducción a los conceptos de las LANs inalámbricas. A con tinuación, este capítulo explica lo que debe hacer para instalar una nueva LAN inalám brica.

Implantación de WLANs La seguridad de una WLAN es una de las funcionalidades más importantes de las WLANs, y por una buena razón. En las WLANs existen las mismas exposiciones de segu ridad que en las LANs Ethernet, pero además las WLANs quedan expuestas a muchas más vulnerabilidades que las LANs Ethernet cableadas. Por ejemplo, alguien podría estacionar al lado de un edificio y capturar las señales WLAN que viajan por el interior de ese edi ficio, consiguiendo leer los datos. Por consiguiente, todas las implantaciones WLAN de producción deben incluir las mejores opciones de seguridad actuales. Aunque la seguridad es vitalmente importante, la instalación de una WLAN nueva debe empezar por conseguir que la WLAN funcione. Tan pronto como un dispositivo inalámbrico pueda hablar con un AP, debe añadirse y probarse la configuración de la segu ridad. Siguiendo esta misma progresión, esta sección examina el proceso de planificación e implementación de una WLAN, sin la seguridad habilitada. La última sección principal de este capítulo, "Seguridad en una LAN inalámbrica", examina los conceptos que hay tras la seguridad WLAN.

Lista de comprobación de la implementación de una LAN inalámbrica La siguiente lista de comprobación básica puede servir como guía para la instalación de una nueva WLAN BSS: Paso 1. Compruebe que la red cableada existente funciona, incluyendo los disposi tivos DH, las VLANs y la conectividad a Internet. Paso 2. Instale el AP y configure/verifique su conectividad con la red cableada, inclu yendo la dirección IP del AP, la máscara y el gateway predeterminado. Paso 3. Configure y verifique la configuración inalámbrica del AP, incluyendo el Identificador de conjunto de servicio (SSID, Service Set Identifier), pero no la segu ridad. Paso 4. Instale y configure un cliente inalámbrico (por ejemplo, un portátil), y una vez más sin contemplar la seguridad. Paso 5. Verifique que la WLAN funciona desde el portátil. Paso 6. Configure la seguridad inalámbrica en el AP y en el cliente.


300

Capítulo

1 1 . lans inalámbricas

Paso 7. Verifique de nuevo que la WLAN funciona, en presencia de las funcionali dades de seguridad. Esta sección examina las primeras cinco tareas. La última sección principal de este capí tulo explica los conceptos relacionados con la seguridad WLAN, pero no entra en la gran cantidad de opciones que existen para configurar dicha seguridad.

Paso 1: verificar la red cableada existente La mayoría de los demás capítulos de este libro explican los detalles de cómo concebir, planificar, diseñar e ¡mplementar los switches y los routers que crean el resto de la red, de modo que no es necesario que aquí volvamos a repetirlo. Sin embargo, puede resultar de utilidad considerar un par de elementos relacionados con la comprobación de una red cableada existente antes de conectar una WLAN nueva. En primer lugar, el puerto Ethernet del switch al que normalmente se conecta el puerto Ethernet del AP es un puerto de del switch, es decir, está asignado a una VLAN par ticular. Además, en un diseño ESS con varios APs, todos los puertos del switch Ethernet a los que se conectan los APs deben estar en la misma VLAN. La Figura 11.8 muestra un diseño ESS típico para una WLAN, con los IDs de la VLAN.

Figura 11.8. WLAN ESS con todos los APs de la VLAN 2 Ethernet.

Para probar la red existente, podría conectar la NIC Ethernet de un portátil al mismo cable Ethernet que se utilizará para el AP. Si el portátil puede adquirir una dirección IP, una máscara y demás información mediante DH, y comunicarse con los demás hosts, la red cableada existente está lista para aceptar el AP.


ca p ítu lo 11. LANs Inalámbricas

301

Paso 2: instalar y configurar el cableado del AP y los detalles IP Al igual que un switch Ethernet, los APs inalámbricos operan en la capa 2 y no nece sitan una dirección LP para llevar a cabo sus funciones principales. Sin embargo, así como un switch Ethernet de una red empresarial debe tener una dirección IP para que pueda istrarse fácilmente, los APs implantados en una red empresarial también deben tener una dirección IP. Los detalles de la configuración IP de un AP son los mismos que se necesitan para un switch Ethernet, como se explica en la sección "Configuración de la dirección IP de un switch" del Capítulo 9. En particular, el AP necesita una dirección IP, una máscara de subred, una dirección IP para el gateway predeterminado y, posiblemente, la dirección IP de un servidor DNS. El AP utiliza un cable Ethernet recto para conectar con el switch de la LAN. Aunque funciona cualquier interfaz Ethernet de cualquier velocidad, al usar las velocidades WLAN más rápidas, se puede mejorar el rendimiento global utilizando una interfaz Fast Ethernet en un switch.

Paso 3: configurar los detalles WLAN del AP Casi siempre, es posible instalar los APs WLAN sin configuración alguna, y funcionan. Ibr ejemplo, muchos hogares tienen instalados unos APs inalámbricos domésticos, conec tados a una conexión a Internet de alta velocidad. A menudo, el AP, el router y la conexión de cable acaban en el mismo dispositivo, como, por ejemplo, un Linksys Dual-Band Wireless A+C Broadband Router. (Linksys es una división de Cisco Systems que fabrica y distribuye dispositivos de red destinados al consumidor.) Muchos s compran estos dispositivos, conectan el cable de alimentación y los demás cables para constituir la parte cableada de la conexión y dejan la configuración WLAN predeterminada, y el AP funciona. Tanto los APs a nivel de consumidor como los APs a nivel empresarial se pueden con figurar con distintos parámetros. La siguiente lista especifica algunas de las funcionali dades mencionadas anteriormente en este capítulo cuya configuración puede resultar necesaria: • Estándar IEEE (a, b, g, o múltiple). • Canal inalámbrico. • Identificador de conjunto de servicio (SSID, un identificador de texto de 32 carac teres para la WLAN). • Potencia de transmisión. Este capítulo ya ha explicado la mayoría de los conceptos relacionados con estos cuatro elementos, pero el SSID es nuevo. Toda WLAN necesita un nombre único que la identi fique. Como una WLAN con un solo AP se denomina Conjunto de servicio básico (BSS), y una WLAN con varios APs recibe el nombre de Conjunto de servicio extendido (ESS), el término que se utiliza para el identificador de una WLAN es el de Identificador de con junto de servicio (SSID, Service Set Identifier). El SSID es un texto ASCII de 32 caracteres. Al


302

Capítulo


configurar una WLAN ESS, todos los APs deben configurarse con el mismo SSID, de modo que es posible transitar entre los APs, pero dentro de la misma WLAN. Muchos de los APs actuales soportan varios estándares WLAN. En algunos casos, pueden soportar varios estándares en el mismo AP y al mismo tiempo. No obstante, estas implementaciones de modo mixto, concretamente con 802.11b/g en el mismo AP, tienden a ralentizar la WLAN. En la práctica, la implantación de algunos APs con únicamente 802.l lg y otros con un modo mixto b/g en la misma área de cobertura puede ofrecer un rendimiento mejor que si se utilizan APs configurados en el modo mixto b/g.

Paso 4: instalar y configurar un cliente inalámbrico Un cliente inalámbrico es cualquier dispositivo que se asocia a un AP para utilizar una WLAN. Para ser un cliente WLAN, el dispositivo sólo necesita una NIC WLAN que soporte el mismo estándar WLAN que el AP. La NIC incluye una radio, que sintoniza las frecuencias utilizadas por el estándar o estándares WLAN soportados, y una antena. Por ejemplo, los fabricantes de portátiles normalmente integran una NIC WLAN en sus com putadoras, y es posible asociar un portátil con un AP y enviar tramas. El AP tiene varios ajustes de configuración requeridos, pero es posible que el cliente no tenga que tener nada configurado. Normalmente, los clientes no tienen la seguridad habi litada de forma predeterminada. Cuando el cliente empieza a trabajar, intenta descubrir todos los APs escuchando en todos los canales de frecuencia para los estándares WLAN que por defecto soporta. Por ejemplo, si un cliente estuviera utilizando la WLAN de la Figura 11.6, con tres APs, cada uno de los cuales usa un canal diferente, el cliente podría descubrir los tres APs. El cliente usaría el AP del que el cliente recibe la señal más fuerte. Además, el cliente aprende el SSID del AP, de nuevo eliminándose la necesidad de cual quier configuración de cliente. Los clientes WLAN pueden utilizar NICs inalámbricas de muchos fabricantes. Para ase gurarse de que los clientes pueden trabajar con los APs de Cisco, Cisco inició el Programa de extensiones compatibles Cisco (CCX, Cisco Compatible Extensions Program). Este programa patrocinado por Cisco permite a cualquier fabricante enviar sus productos WLAN a un labo ratorio independiente, que se encarga de realizar pruebas para comprobar si la NIC WLAN funciona bien con los APs de Cisco. Cisco estima que el 95 por ciento de las NICs inalám bricas del mercado han sido certificadas mediante este programa. Con los sistemas operativos de Microsoft, es posible que no sea necesario configurar la NIC inalámbrica debido a la Utilidad de configuración cero (ZCF, Zero Configuraron Utility) de Microsoft. Gracias a esta utilidad, que forma parte del SO, el PC puede descubrir auto máticamente los SSIDs de todas las WLANs cuyos APs se encuentran dentro del alcance de la NIC. El puede elegir el SSID al que desea conectarse. O bien, la utilidad ZCF puede elegir automáticamente el AP con la señal más fuerte, conectándose por tanto auto máticamente a una LAN inalámbrica sin que el tenga que configurar algo. La mayoría de los fabricantes de tarjetas NIC también proporcionan software que puede controlar la NIC, en lugar de que sean las herramientas integradas del sistema ope rativo las que desempeñen tal tarea, como, por ejemplo, Microsoft ZCF.



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Paso 5: verificar que la WLAN funciona desde el cliente El primer paso para verificar el funcionamiento correcto del primer cliente WLAN es comprobar si el cliente puede accederá los mismos hosts que se utilizaron para las pruebas en el Paso 1 de este proceso de instalación. (La conexión Ethernet cableada del portátil debe desconectarse para que el portátil utilice únicamente su conexión WLAN.) En este punto, si el portátil puede obtener una respuesta de otro host, haciendo ping o navegando por una página web o por un servidor web, cabe pensar que la WLAN al menos funciona. Si esta prueba no funciona, se pueden llevar a cabo muchas otras tareas. Algunas de ellas están relacionadas con el trabajo que a menudo se realiza en las etapas de planifica ción, lo que generalmente se conoce como inspección del emplazamiento. Durante una inspección del sitio inalámbrico, los ingenieros visitan el emplazamiento de la nueva WLAN, buscando las mejores ubicaciones para los APs, transmitiendo y probando la fuerza de la señal por todo el lugar. Siguiendo esta misma línea de razonamiento, si el cliente nuevo no puede comunicarse, tendrá que verificar lo siguiente: • ¿El AP se encuentra en el centro del área en la que residen los clientes? • ¿El AP o cliente se encuentra al lado de mucho metal? • ¿El AP o cliente se encuentra cerca de una fuente de interferencias, como un homo microondas o un sistema de juegos? • ¿El área de cobertura del AP es suficientemente amplia para llegar al cliente? En concreto, podría tomar un portátil con una tarjeta inalámbrica y, utilizando las herramientas de la NIC, caminar por la zona mientras observa la medición de la calidad de la señal. La mayoría de las aplicaciones de las NICs WLAN muestran la fuerza y la calidad de la señal, de modo que al moverse con el portátil por la zona, puede evaluar si existen puntos muertos y los lugares donde los clientes no deberían tener problemas para tener noticias del AP. Además de los tipos de inspección del sitio, la siguiente lista apunta unos cuantos pro blemas comunes que pueden surgir con una instalación nueva: • Asegúrese de que las radios de la NIC y del AP están activadas. En concreto, la mayoría de los portátiles tienen un interruptor físico con el que activar o desactivar la radio, así como un software para activarla o desactivarla. De este modo, el por tátil ahorra energía (y aumenta el tiempo de autonomía antes de verse en la nece sidad de tener que conectar el portátil a la red eléctrica). Esto también puede hacer que los s no tengan éxito al conectar con un AP, sólo porque la radio está desactivada. • Compruebe el AP para asegurarse de que tiene instalado el firmware más reciente. El firmware del AP es el SO que se ejecuta en el AP. • Compruebe la configuración del AP (en concreto, la configuración del canal) para asegurarse de que no utiliza un canal que se superpone con otros APs de la misma ubicación. Con esto completamos las explicaciones de los primeros cinco pasos de la instalación de una LAN inalámbrica sencilla. La última sección principal de este capítulo examina la seguridad de una WLAN, que también completa los pasos de la instalación básica.


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Capítulo


Seguridad en una LAN inalámbrica Todas las redes actuales necesitan una buena seguridad, pero las WLANs tienen algunos requisitos de seguridad únicos. Esta sección examina algunas de las necesidades de seguridad de las WLANs, y la progresión y la maduración de las opciones de seguridad WLAN. También explica la configuración de las funcionalidades de seguridad.

Problemas de seguridad de una WLAN Las WLANs sufren ciertas vulnerabilidades que no existen para las LANs Ethernet cableadas. Algunas de estas vulnerabilidades otorgan a los hackers una oportunidad de provocar daño robando información, accediendo a los hosts de la parte cableada de la red, o impidiendo el servicio mediante un ataque de denegación del servicio (DoS, detiial-of-service). Otras vulnerabilidades pueden ser provocadas por un empleado con buenas inten ciones pero con pocos conocimientos que instala un AP sin la aprobación del departa mento de TI, y sin tener en cuenta la seguridad. Esto permitiría a cualquiera acceder al resto de la red de la empresa. Los cursos relacionados con CCNA autorizados por Cisco sugieren varias categorías de amenazas: • War drivers. A menudo, el atacante sólo busca una conexión gratuita a Internet. Esta persona se mueve por los alrededores, intentando encontrar los APs que no disponen de medidas de seguridad o cuya seguridad es débil. F.l atacante puede usar herramientas que se pueden descargar fácilmente y antenas orientables de alta ganancia (fáciles de adquirir y de instalar). • H ackers. La motivación de los hackers es encontrar información o denegar servicios. El objetivo final puede ser comprometer los hosts de la red cableada, utilizando la red inalámbrica como medio para acceder a la red empresarial sin tener que pasar por conexiones a Internet que ya cuentan con firewalls. • Empleados. Los empleados pueden ayudar de varias formas, y sin darse cuenta, a que los hackers obtengan a la red empresarial. Un empleado puede acudir a una tienda de informática y comprar un AP por menos de 100 euros, instalarlo en la oficina utilizando la configuración predeterminada (esta configuración no tiene en cuenta la seguridad), y crear una pequeña WLAN inalámbrica. Esto le permitiría a un hacker obtener al resto de la empresa desde la cafetería situada al otro lado de la calle. Además, si el cliente no utiliza el cifrado, los datos de la empresa que circulan entre el PC cliente del empleado legítimo y la red empresarial pueden ser copiados y comprendidos fácilmente por los atacantes que se encuentran fuera del edificio. • AP falso. El atacante captura los paquetes de la LAN inalámbrica existente para buscar el SSID y romper las claves de seguridad (si se utilizan). Después, el atacante puede configurar su propio AP con los mismos ajustes, y conseguir que los clientes de la empresa lo usen. A su vez, esto puede provocar que los s introduzcan sus nombres de y sus contraseñas, colaborando en la siguiente fase del plan del atacante.



305

Para reducir el riesgo de dichos ataques, puede utilizar tres tipos de herramientas en una WLAN: • Autenticación mutua. • Cifrado. • Herramientas de intrusión. La autenticación debe utilizarse entre el cliente y el AP. El proceso de autenticación utiliza una contraseña secreta, denominada clave, tanto en el cliente como en el AP. Mediante algunos algoritmos matemáticos sofisticados, el AP puede confirmar que el cliente realmente conoce el valor correcto de la clave. Asimismo, el cliente puede confirmar que el AP también tiene el valor correcto de la clave. El proceso nunca envía la clave por el aire; por tanto, aunque el atacante esté utilizando una herramienta de análisis de redes para copiar todas las tramas dentro de la WLAN, no podrá hacerse con el valor de la clave. Además, al permitir la auten ticación mutua, el cliente puede confirmar que el AP conoce la clave correcta, evitándose de este modo una conexión a un AP falso. La segunda herramienta es el cifrado. El cifrado utiliza una clave secreta y una fórmula matemática para desordenar el contenido de la trama WLAN. El dispositivo receptor uti liza entonces otra fórmula para descifrar los datos. Una vez más, sin la clave de cifrado secreta, un atacante puede interceptar la trama, pero no podrá leer el contenido. La tercera clase de herramientas, a las que podemos denominar genéricamente herra mientas de intrusión, incluye muchas opciones. Entre ellas está el Sistema de detección de intrusión (IDS, Intrusión Detection System) y el Sistema de prevención de intrusión (IPS, Intrusión Prevention Systems), así como las herramientas específicas de la WLAN. Cisco define la arquitectura SWAN (Structured Wireless-Aioare NetWork). Incluye muchas herra mientas, algunas de las cuales se encargan específicamente del problema de detectar e identificar los APs falsos, y si representan alguna amenaza. La Tabla 11.8 muestra las vul nerabilidades de clave, junto con la solución general. Tabla 11.8. Vulnerabilidades de las WlANs y soluciones.

Vulnerabilidad

Solución

War drivers Hackers que roban información en una WLAN Hackers que obtienen al resto de la red Empleado que instala un AP incluyendo Cisco SWAN AP falso

Autenticación fuerte Cifrado fuerte Autenticación fuerte Sistema de detección de intrusión (IDS), Autenticación fuerte, IDS/SWAN

La progresión de los estándares de seguridad WLAN Los estándares WLAN han progresado con los años en cuanto a responder a la cre ciente necesidad de una seguridad más fuerte, y debido a algunos problemas del estándar de seguridad WLAN más antiguo. Esta sección examina cuatro conjuntos de estándares de


306

Capítulo


seguridad WLAN significativos, y lo hace por orden cronológico y describiendo sus pro blemas y soluciones.

Nota Los estándares WLAN que se encargan de los detalles de cóm o im plem entar las partes de autenticación y cifrado del rompecabezas de la seguridad son los que se explican en esta sección. Las herram ientas relacionadas con la intrusión (IDS e IPS) caen más bien en la infraestructura de seguridad global de la empresa, por lo que no las explicam os en este capítulo.

El estándar de seguridad inicial para las WLANs, denominado Privacidad equivalente al cableado (WEP, Wired Equivalent Privacy), tenía muchos problemas. Los otros tres grandes estándares de los que hablaremos representan una progresión de los estándares cuyo objetivo era en parte solucionar los problemas creados por WEP. En orden cronoló gico, Cisco se encargó primero del problema con algunas soluciones propietarias. Después, la Alianza Wi-Fi, una asociación industrial, ayudó a solucionar el problema definiendo un estándar global para toda la industria. Por último, el IEEE completó el trabajo con un estándar público oficial, el 802.11 i. La Tabla 11.9 muestra estos cuatro estándares princi pales de la seguridad WLAN. lábla 11.9. Estándares de seguridad WLAN.

Nombre

Año

Quién lo definió

Privacidad equivalente al cableado (WEP)

1997

IEEE

Solución interina de Cisco en espera del 802.11 i

2001

Cisco, Protocolo de autenticación extensible (EAP, Extensible Authentication Protocol) IEEE 802.1x

protegido Wi-Fi (WPA, Wi-Fi Protected Access)

2003

Alianza Wi-Fi

802.1Ü (WPA2)

2005+

IEEE

La palabra estándar se utiliza con mucha ligereza en este capítulo al referimos a la seguridad WLAN. Algunos de los estándares son realmente estándares abiertos de un cuerpo de normalización; por ejemplo, el IEEE. Algunos de los estándares proceden de la Alianza Wi-F¡, lo que los convierte en estándares de la industria de facto. Además, Cisco creó varias soluciones interinas propietarias para sus productos, flexibilizándose aún más el uso de la palabra. Sin embargo, todos estos estándares ayudaron a mejorar la seguridad WEP original, por lo que el texto ofrece una explicación algo más detallada de cada estándar.



307

Privacidad equivalente al cableado (WEP, Wired Equivalent Privacy) WEP era el estándar de seguridad 802.11 original, que proporcionaba servicios de autenticación y cifrado. En consecuencia, WEP sólo proporcionó una autenticación y un cifrado débiles, hasta el punto que un pirata informático actual podía romper su autenti cación y su cifrado mediante herramientas que se pueden descargar fácilmente. Los prin cipales problemas eran los siguientes: • Claves precompartidas estáticas (PSK, Static Preshared Keys). El valor de la clave tenía que configurarse en cada cliente y en cada AP, sin una forma dinámica de intercambiar las claves sin la intervención humana. En consecuencia, muchas per sonas no se molestaban en modificar las claves regularmente, sobre todo en las empresas con una gran cantidad de clientes inalámbricos. • Claves que se podían reventar fácilmente. Los valores de las claves eran cortos (64 bits, de los que sólo 40 eran la clave única real). De este modo era más fácil predecir el valor de la clave basándose en las tramas copiadas desde la WLAN. Además, el hecho de que la clave normalmente nunca cambiaba significa que el pirata podía hacer infi nidad de intentos de autenticación, lo que facilitaba el poder encontrar la clave. Debido a los problemas con WEP, y al hecho de que los estándares posteriores incluyen unas funcionalidades de seguridad mucho mejores, WEP no debe utilizarse en nuestro días.

Enmascaramiento SSID y filtrado MAC Debido a los problemas de WEP, muchos fabricantes incluían un par de funciones relacionadas con la seguridad que no formaban parte de WEP. Sin embargo, muchas per sonas asociaron esas funciones con WEP sólo porque se anunciaron prácticamente al mismo tiempo. Ninguna ofrecía realmente mucha más seguridad, y no forman parte de ningún estándar, pero merece la pena explicar los conceptos por si las ve mencionadas en alguna otra parte. La primera función, el enmascaramiento SSID (SSID cloakirig), modificaba el proceso por el que los clientes se asociaban con un AP. Antes de que un cliente pueda comunicarse con el AP, debe saber algo sobre ese AP; en particular, su SSID. Normalmente, el proceso de asociación sucede de este modo: Paso 1. El AP envía una trama Beacon periódica (el valor predeterminado es cada 100 ms) que incluye el SSID del AP y otra información de configuración. Paso 2. El cliente escucha en todos los canales en espera de Beacotts, aprendiendo sobre todos los APs del rango. Paso 3. El cliente se asocia con el AP que tiene la señal más fuerte (por defecto), o con el AP con la señal más fuerte para el SSID actualmente preferido. Paso 4. El proceso de autenticación se produce tan pronto como el cliente queda aso ciado al AP.


308

Capítulo


En esencia, el cliente aprende sobre cada AP y sus SSIDs asociados a través del proceso Beacon. Este proceso ayuda en el proceso de roaming, que permite al cliente moverse por un lugar y asociarse a un AP nuevo cuando la señal del AP antiguo se empieza a debilitar. Sin embargo, las Beacons permiten a un atacante encontrar información fácil y rápidamente sobre los APs para intentar asociarse y obtener a la red. El enmascaramiento SSID es una característica AP que le indica a éste que deje de enviar tramas Beacon periódicas. Esto parece resolver el problema de los atacantes que encuentran con facilidad y rápidamente todos los APs. No obstante, los clientes todavía necesitan poder encontrar los APs. Por consiguiente, si el cliente se ha configurado con un SSID nulo, envía un mensaje de sondeo, que provoca que cada AP responda con su SSID. En resumen, es fácil conseguir que todos los APs anuncien sus SSIDs, incluso con el enmascaramiento habilitado en ellos, de modo que los atacantes todavía pueden encontrar todos los APs. N ota Las empresas a m enudo utilizan el enm ascaramiento SSID para evitar que los curiosos intenten acceder a la WLAN. Los puntos de
La segunda función extra que a menudo se implementa junto con WEP es el filtrado de las direcciones MAC. El AP se puede configurar con una lista de direcciones MAC WLAN permitidas, filtrando las tramas enviadas por los clientes WLAN cuya dirección MAC no figura en la lista. Al igual que con el enmascaramiento SSID, el filtrado de las direcciones MAC puede impedir el de los curiosos a la WLAN, pero no puede detener un ataque real. El atacante puede utilizar un adaptador WLAN que permite que su dirección MAC cambie, copiar las tramas legítimas que van por el aire, establecer su dirección MAC propia a una de las direcciones MAC legítimas, y burlar el filtro de direc ciones MAC.

La solución interina de Cisco entre WEP y 802.11Í Debido a los problemas que surgen con WEP, los fabricantes como Cisco, y la asocia ción industrial Alianza Wi-Fi, buscan resolver el problema con sus propios estándares, de forma simultánea al proceso de normalización del IEEE, que es más lento. La respuesta de Cisco incluía algunas mejoras propietarias para el cifrado, junto con el estándar IEEE 802.1 x para la autenticación del final. Lis características principales de las mejoras de Cisco eran las siguientes: • Intercambio dinámico de la clave (en lugar de las claves precompartidas estáticas). • Autenticación del con el 802.lx. • Una nueva clave de cifrado para cada paquete. El uso de un proceso de intercambio dinámico de la clave resulta de ayuda porque los clientes y el AP pueden intercambiar las claves más a menudo, sin intervención



309

humana. En consecuencia, si la clave es descubierta, la exposición puede ser efímera. Además, cuando la información de la clave se intercambia dinámicamente, se puede entregar una clave nueva a cada paquete, de modo que el cifrado utiliza una clave dife rente cada vez. De esta forma, aun cuando un atacante logra descubrir la clave utilizada para un paquete concreto, sólo podría descifrar ese paquete, lo que minimiza la exposi ción. Cisco creó varias funcionalidades basadas en el hasta entonces conocido progreso del estándar de seguridad WLAN IEEE 802.11 i. Sin embargo, Cisco también añadió la autenticación del a su suite de funciones de seguridad. La autenticación del significa que en lugar de autenticar el dispositivo comprobando si éste conoce una clave correcta, el debe proporcionar un nombre de y una contra seña. Este paso de autenticación adicional añade otra capa de seguridad. De este modo, aunque las claves queden temporalmente expuestas, el atacante también deberá conocer el nombre de y la contraseña de una persona para obtener a la WLAN.

protegido Wi-Fi (WPA, Wi-Fi Protected Access) La solución de Cisco a las dificultades de WEP incluía protocolos propietarios, así como el estándar IEEE 802.Ix. Después de que Cisco integrara sus estándares de segu ridad WLAN propietarios en los APs Cisco, la Alianza Wi-Fi creó un estándar de segu ridad WLAN multifabricante. Al mismo tiempo, el IEEE estaba trabajando en el estándar de seguridad IEEE WLAN oficial, 802.11 i, pero la industria WLAN necesitaba una solu ción más rápida que esperar al estándar IEEE. Así pues, la alianza Wi-Fi tomó el trabajo en progreso del comité 802.11 i, con algunas suposiciones y predicciones, y definió un estándar industrial de facto. La Alianza Wi-Fi llevó a cabo entonces su tarea normal de certificación de los productos de los fabricantes como si se encontraran con el nuevo estándar, que se denominaba WPA. WPA desempeñó en esencia las mismas funciones que la solución interina propietaria de Cisco, pero con detalles diferentes. WPA incluye la opción de utilizar el intercambio dinámico de la clave mediante el Protocolo de integridad de clave temporal (TKIP, Tem poral Key Integrity Prolocol). (Cisco utilizó una versión propietaria de TKIP.) WPA permite el uso de la autenticación de IEEE 802.1 X o la autenticación de dispositivo simple utilizando claves precompartidas. Y el algoritmo de cifrado utiliza el algoritmo de Com probación de la integridad del mensaje (MIC, Message Integrity Check), de nuevo parecido al proceso utilizado en la solución propietaria de Cisco. WPA tenía dos grandes ventajas. En primer lugar, mejoró mucho la seguridad en com paración con WEP. La segunda ventaja es que el programa de certificación de la Alianza Wi-Fi ya disfrutaba de un gran éxito cuando llegó WPA, por lo que los fabricantes tenían un buen aliciente para dar soporte a WPA y que sus productos fueran certificados como WPA por la Alianza Wi-Fi. En consecuencia, los fabricantes de PCs podían elegir entre muchas NICs inalámbricas, y los clientes podían comprar APs de mucho fabricantes, con la confianza de que la seguridad WPA funcionaría bien.


310


Nota Las soluciones propietarias de Cisco y el estándar industrial WPA son incom patibles.

IEEE 802.11 i y WPA-2 El IEEE ratificó el estándar 802.11 i en 2005; más tarde llegaron especificaciones relacio nadas adicionales. Al igual que la solución propietaria de Cisco, y el estándar de la indus tria WPA de la Alianza Wi-Fi, 802.lli incluye el intercambio dinámico de la clave, un cifrado mucho más fuerte, y la autenticación del . Sin embargo, los detalles difieren lo suficiente como para que el estándar 802.lli no sea compatible hacia atrás con WPA y con los protocolos propietarios de Cisco. Una mejora particularmente importante sobre los estándares interino de Cisco y WPA es la inclusión del Estándar de cifrado avanzado (AES, Advanced Encryption Standard) en el 802.lli. AES proporciona un cifrado incluso mejor que los estándares interino de Cisco y WEP, con claves más largas y algoritmos de cifrado mucho más seguros. La Alianza Wi-Fi continúa con su papel de certificación de productos para 802. lli, pero con una peculiaridad en los nombres que se utilizan para el estándar. Debido al éxito del estándar industrial WPA y la popularidad del término "WPA", la Alianza Wi-Fi denominó 802.l li WPA2 a la segunda versión de WPA. Así pues, al comprar y configurar productos, es más probable que vea referencias a WPA2 que a 802. lli. La Tabla 11.10 resume las características clave de los distintos estándares de seguridad WLAN. lábla 11.10. Comparación de las funcionalidades de seguridad WLAN. E s tá n d a r

D is tr ib u c ió n

A u te n tica c ió n

d e la c l a v e

d el d isp o s itiv o

d e l u s u a r io

A u te n tic a c ió n

C ifra d o

WEP

Estática

Sí (débil)

Ninguna

Sí (débil)

Cisco

Dinámica

Sí

Sí (802.1x)

Sí (TKIP)

WPA

Ambas

Sí

Sí (802.lx)

Sí (TKIP)

802.l l i (WPA2)

Ambas

Sí

Sí (802.lx)

Sí (AES)

Ejercicios para la preparación del examen Repaso de los temas clave Repase los temas más importantes del capítulo, etiquetados con un icono en el margen exterior de la página. La Tabla 11.11 es una referencia de dichos temas, junto con el número de la página en la que puede encontrarlos.



Tabla

11 .11 .

311

Temas más importantes del Capítulo 11.

Elemento de tema clave

Descripción

Número de página

Tabla 11.2

Organizaciones de estándares para WLAN y sus roles.

287-288

Tabla 11.3

Comparación de 802.11a, 802.11b y 802.11g.

288

Tabla 11.4

M odos W IA N , sus nombres formales y descripciones.

290

Tabla 11.5

Bandas no reguladas, sus nombres genéricos, y la lista de estándares para usar cada banda.

292-293

Figura 11.6

Frecuencias DSSS, mostrando los tres canales no superpuestos.

294

Lista de comprobación de la configuración de una WLAN.

299-300

Lista

Problemas comunes de la instalación de una WLAN relacionados con el trabajo de inspección del emplazamiento.

303

Lista

Otros problemas comunes de la instalación de una WLAN.

303

Tabla 11.8

Amenazas comunes a la seguridad de una WLAN.

305

Tabla 11.9

Estándares de seguridad WLAN.

306

Tabla 11.10

Comparación de los estándares de seguridad WLAN.

310

Lista


Definiciones de los térm inos clave Defina los siguientes términos clave de este capítulo y compruebe sus respuestas con ayuda del glosario. 802.11a, 802.11b, 802.llg , 802.lli, 802.lln , Wi-F¡ protegido (WPA), cliente WLAN, Conjunto de servicio básico (BSS), Conjunto de servicio extendido (ESS), C5MA/CA, Espectro disperso de secuencia directa, Espectro disperso por salto de fre cuencia, Identifícador de conjunto de servicio (SSID), modo ad hoc, modo de infraestruc tura, Multiplexión por división de frecuencia ortogonal, Privacidad equivalente al cableado (WEP), punto de , Wi-Fi Alliance, WPA2


Temas* del examen ICND1 publicados por Cisco que se tratan en esta parte: D e s c r i b i r e l f u n c i o n a m i e n t o d e la s r e d e s d e d a to s

• • • • • •

Utilice los modelos QSI y T/IP y sus protocolos asociados para explicar el flujo de los datos en una red. Interprete los diagramas de red. Determine la ruta entre dos hosts a través de la red. Describa los componentes necesarios para las comunicaciones en red y por Internet. Identifique y corrija los problemas de red más comunes en las capas 1 ,2 ,3 y 7 utilizando un modelo por capas. Diferencie entre el funcionamiento y las características LAN/WAN.

I m p l e m e n t a r u n e s q u e m a d e d i r e c c i o n a m i e n t o IP y s e r v i c i o s 1P p a r a s a t i s f a c e r l o s r e q u i s i t o s d e re d d e u n a p e q u e ñ a s u c u r s a l

• • • • • • • • •

Describa la necesidad y el rol del direccionamiento en una red. Cree y aplique un esquema de direccionamiento a una red. Asigne y verifique las direcciones IP válidas a hosts, servidores y dispositivos de red en un entorno LAN. Describa y verifique el funcionamiento DNS. Describa el funcionamiento y los beneficios de utilizar el direccionamiento IP privado y público. Habilite NAT para una pequeña red con un solo ISP y conexión utilizando SDM y verifique el funcionamiento utilizando la C LI y ping. Configure, verifique y resuelva los problemas del funcionamiento DH y DNS en un router (incluyendo: CLI/SDM). Implemente servidos de direcdonamiento estático y dinámico para los hosts en un entorno LAN. Identifique y corrija los problemas de direcdonamiento IP.

I m p l e m e n t e u n a p e q u e ñ a r e d e n r u ta d a

• • • • • • • • • • • •

Describa los conceptos de enrutamiento básicos (incluyendo: envío de paquetes, proceso de búsqueda de router). Describa el fundonamiento de los routers Cisco (incluyendo: proceso bootup de router, POST, componentes de router). Selecdone los medios, cables, puertos y conectores apropiados para conectar routers a otros dispositivos de red y hosts. Configure, verifique y resuelva los problemas de RlPv2. Acceda y utilice la C U del router para establecer los parámetros básicos. Conecte, configure y verifique el fundonamiento del estado de interfaz de un dispositivo. Verifique la configuradón del dispositivo y la conectividad de red utilizando ping, traceroute, Telnet, SSH u otras utilidades. Efectúe v verifique tareas de configuradón de enrutamiento para una ruta estática o prede terminada dados unos requisitos a e enrutamiento espedficos. istre los archivos de configuradón del IOS (incluyendo: guardar, editar, actualizar, restaurar). istre el Cisco IOS. Implemente una contraseña y una seguridad física. Verifique el estado de la red y el fundonamiento del router mediante unas utilidades básicas (incluyendo: ping, traceroute, Telnet, SSH , ARP, ipconfig), y los comandos show y debug.

I d e n t i f i c a r l a s a m e n a z a s a l a s e g u r i d a d d e u n a re d y d e s c r i b i r lo s m é t o d o s g e n e r a l e s p a ra m itig a r e s a s a m e n a z a s

•

Describa las prácticas de seguridad recomendadas, incluyendo los pasos ¡nidales para ase gurar los dispositivos de red. •No olvide consultar en httpy/Www dsco.com los últimos temas de examen publicados.


Parte

Enrutamiento IP Capítulo 12

Direccionamiento y subnetting IP

Capítulo 13

Funcionamiento de los routers Cisco

Capítulo 14 Capítulo 15

Conceptos de protocolo de enrutamiento y configuración Resolución de problemas sobre enrutamiento IP


Este capítulo trata los siguientes temas: Herramientas de preparación del examen para el subnetting. Esta sección presenta varias herramientas que pueden ayudarle a poner en práctica sus habilidades de subnelting. Direccionamiento y enrutamiento IP: Esta sección va más allá de los conceptos básicos del Capítulo 5 al introducir el propósito y el significado de la máscara de subred. Cálculos matemáticos para realizar el sub netting. Esta sección explica cómo convertir entre los formatos de dirección IP y de más cara de subred. Análisis y selección de máscaras de subred: Esta sección explica el significado que tienen las máscaras de subred, cómo elegir una máscara de subred para satisfacer los objetivos fijados en el diseño y cómo interpretar una máscara elegida por otra persona. Análisis de las subredes existentes: Esta sección muestra cómo determinar la subred residente de una dirección IP, la dirección de difusión y el rango de direcciones de la subred. Diseño: selección de las subredes de una red con clase: Esta sección explica cómo encontrar las subredes de una red con clase.


C apítulo

12

Direccionamiento y subnettingIP Los conceptos y la aplicación del direccionamiento y el subnetting IP pueden muy bien ser los temas más importantes en los que un ingeniero de redes debe estar bien preparado y para enfrentarse con garantías a los exámenes ICND1, ICND2 y CCNA. Para diseñar una red nueva, los ingenieros deben poder empezar con algún rango de direcciones IP y frac cionarlo en subdivisiones denominadas subredes, eligiendo el tamaño correcto de cada subred para satisfacer los requisitos del diseño. Los ingenieros deben comprender las más caras de subred, y cómo elegir las máscaras correctas para implementar los diseños que anteriormente se han esbozado en papel. V además, los ingenieros deben comprender, hacer funcionar y resolver los problemas de las redes ya existentes, tareas que requieren maestría en los conceptos de direccionamiento y subnetting, así como la habilidad de aplicar estos conceptos desde una perspectiva diferente a la que se tenía cuando se diseñó la red. Este Capítulo inicia la Parte III del libro, que está dedicada al papel de los routers en una intemetwork. Como se mencionó en el Capítulo 5, la capa de red define y utiliza el direccionamiento, el enrutamiento y los protocolos de enrutamiento para lograr sus obje tivos principales. Después de este capítulo, que profundiza en el direccionamiento, el resto de los capítulos de la Parte III se centran en la implementación de las direcciones IP, el enrutamiento y los protocolos de enrutamiento dentro de los routers Cisco. Todos los temas de este capítulo tienen un objetivo común, que es ayudarle a entender el direccionamiento y el subnetting IP. Para prepararle de cara a trabajos reales y a los exá menes, este capítulo va más allá de los conceptos que se cubren en el examen, preparán dole para que los aplique al diseñar una red y cuando tenga que ponerla en marcha o tenga que resolver los problemas que tiene. Además, este capítulo crea una estructura para que pueda practicar repetidamente los procesos matemáticos que se utilizan para obtener las respuestas a las cuestiones de subnetting.

Cuestionario "Ponga a prueba sus conocim ientos" Este cuestionario le permitirá determinar si debe leer el capítulo entero. Si sólo falla una de las 14 preguntas de autoevaluación, podría pasar a la sección "Ejercicios para la preparación del examen". La Tabla 12.1 especifica los principales encabezados de este capí tulo y las preguntas del cuestionario que conciernen al material proporcionado en ellos,


Capítulo 12. Direccionamlento y su b n e ttín g IP

316

para que de este modo pueda evaluar el conocimiento que tiene de estas áreas específicas. Las respuestas al cuestionario aparecen en el Apéndice A. Tabla 12.1. Relación entre las preguntas del cuestionario y los temas fundamentales del capitulo. S e c c ió n T e m a s fu n d a m e n ta le s

P r e g u n ta s

Herramientas de preparación del examen para el subnettíng

Ninguna

Direccionamiento y enrutamiento IP Cálculos matemáticos para realizar el subnettíng

1 2 ,3

Análisis y selección de máscaras de subred

4-8

Análisis de las subredes existentes

9-12

Diseño: selección de las subredes de una red con clase

13,14

1.

2.

¿Cuáles de éstas son redes IP privadas? a.

172.31.0.0

b.

172.32.0.0

c.

192.168.255.0

d.

192.1.168.0

e.

11.0.0.0

¿Cuál es el resultado de una operación AND booleana entre la dirección IP 150.150.4.100 y la máscara 255.255.192.0? a.

1001 0110 1001 0110 0000 0100 0110 0100

b. 1001 0110 1001 0110 0000 0000 0000 0000

3.

4.

c.

1001 0110 1001 0110 0000 0100 0 0 0 0 0000

d.

1001 0110 0000 0000 0000 0000 0000 0000

¿Cuál es el equivalente de la máscara de subred 255.255.248.0, pero en notación con prefijo? a.

/248

b.

/24

c.

/28

d.

/21

e.

/2 0

f.

/23

Si se utilizara la máscara 255.255.255.128 con una red de clase B, ¿cuántas subredes podrían existir, y con cuántos hosts por subred, respectivamente? a. 256 y 256.

b.

254 y 254.

c.

62 y 1022.

d.

1022 y 62.


Capítulo 12. Direccionamiento y su b n e ttín g ip

5.

6.

7.

8.

9.

e.

512 y 126.

í.

126 y 510.

317

Una red de clase B debe dividirse en subredes de modo que soporte 100 subredes y 100 /losfs/subred. Para este diseño, si varias máscaras satisfacen estos requisitos de diseño, el ingeniero debe elegir la máscara que maximice el número de hosts por subred. ¿Cuál de estas máscaras satisface los criterios de diseño? a.

255.255.255.0

b.

/23

c.

/26

d.

255.255.252.0

Si se utilizara la máscara 255255.255.240 con una red de clase C, ¿cuántas subredes podrían existir, y con cuántos hosts por subred, respectivamente? a.

16 y 16.

b.

14 y 14.

c.

16 y 14.

d.

8 y 32.

e.

32 y 8.

f.

6 y 30.

¿Cuál de estas máscaras de subred permite a una red de clase B tener hasta 150 hosts por subred, y soportar 164 subredes? a.

255.0.0.0

b.

255.255.0.0

c.

255.255.255.0

d.

255.255.192.0

e.

255.255.240.0

f.

255.255.252.0

¿Cuáles de las siguientes máscaras de subred permiten a una red de clase A tener hasta 150 hosts por subred y soportar 164 subredes? a. 255.0.0.0 b.

255.255.0.0

c.

255.255.255.0

d.

255.255.192.0

e.

255.255.252.0

f.

255.255.255.192

¿Cuáles de las siguientes direcciones IP no están en la misma subred que 190.4.80.80, máscara 255.255.255.0? a.

190.4.80.1

b.

190.4.80.50



318

10.

11.

12.

13.

c.

190.4.80.100

d.

190.4.80.200

e.

190.4.90.1

i.

10.1.1.1

¿Cuál de estas direcciones IP no está en la misma subred que 190.4.80.80, máscara 255.255.240.0? a.

190.4.80.1

b.

190.4.80.50

c.

190.4.80.100

d.

190.4.80.200

e.

190.4.90.1

f.

10.1.1.1

¿Cuáles de las siguientes direcciones IP no están en la misma subred que 190.4.80.80/25? a.

190.4.80.1

b.

190.4.80.50

c.

190.4.80.100

d.

190.4.80.200

e.

190.4.90.1

f.

10.1.1.1

Todas estas respuestas muestran números decimales con puntos y una máscara de subred. Los números decimales con puntos podrían ser una dirección IP válida que un host podría utilizar o podrían ser un número de subred o una dirección de difusión. ¿Cuáles de estas respuestas muestran una dirección que puede ser utili zada por un host? a.

10.0.0.0,255.0.0.0

b.

192.168.5.160,255.255.255.192

c.

17227.27.27,255.255.255.252

d.

172.20.49.0,255.255.254.0

¿Cuáles son números de subred válidos en la red 180.1.0.0 si se utiliza la máscara 255.255.248.0? a.

180.1.2.0

b.

180.1.4.0

c.

180.1.8.0

d.

180.1.16.0

e.

180.1.32.0

f.

180.1.40.0



14.

319

¿Cuál o cuáles no son números de subred válidos en la red 180.1.0.0 utilizando la máscara 255.255.255.0? a.

180.2.2.0

b.

180.1.4.0

c.

180.1.8.0

d.

180.1.16.0

e.

180.1.32.0

f.

180.1.40.0

Temas fundamentales Este capítulo es fundamentalmente diferente al resto de capítulos del libro. Al igual que b s demás, explica un conjunto de conceptos relacionados (en este caso, los conceptos, los procesos de razonamiento y los cálculos matemáticos que se utilizan para afrontar las cuestiones de direccionamiento y subnettíng IP de los exámenes CCNA). Sin embargo, más que en cualquier otro capítulo del libro, debe practicar los conceptos y los cálculos mate máticos de este capítulo antes de acudir al examen, o los exámenes. Se parece mucho a las clases de matemáticas del colegio; si no hace los deberes, es probable que no supere la prueba. El capítulo empieza con unos cuantos comentarios sobre cómo prepararse para las cuestiones de subnettíng del examen. Después, repasa lo que ya se ha explicado sobre el direccionamiento y el enrutamiento IP, dos temas estrechamente vinculados. El resto de las secciones principales aborda en profundidad un tipo particular de cuestión relacionada con el subnettíng, terminando cada sección con una lista de pasos que puede seguir para poner en práctica sus habilidades en subnettíng.

Herramientas de preparación del examen para el su b n e ttín g Para ayudarle a preparar el examen, este capítulo explica los conceptos de subnettíng y muestra varios ejemplos. Cada sección contiene además una lista de los pasos específicos necesarios para solucionar un tipo concreto de problema. A menudo, se ofrecen dos con juntos de pasos, uno que utiliza los cálculos matemáticos binarios, y otro que sólo utiliza los cálculos matemáticos decimales. Más que con cualquier otro capítulo del libro, debe practicar y repasar los temas de este capítulo hasta dominar por completo los conceptos. Para conseguirlo, este libro incluye varias herramientas, algunas de las cuales se encuentran en el DVD del libro: • Apéndice D, "Subnettíng Practice". Este gran apéndice presenta numerosos pro blemas de prácticas, cuyas soluciones muestran el uso de los procesos que se explican en este capítulo.


320

Capítulo 12. Direccionam lento y subnettíng IP

• Apéndice E, "Subnetting Reference Pages". Este pequeño apéndice incluye unas cuantas referencias útiles, como un resumen de una página de cada uno de los pro cesos de subnetting que se presentan en este capítulo. • Vídeo de subnetting (DVD). Varios de los procesos de subnetting más impor tantes que se describen en este capítulo se explican en los vídeos del DVD del libro. El objetivo de estos vídeos es asegurarse de que comprende perfectamente los procesos clave, y ayudarle a llegar al punto de dominar rápidamente los pro cesos. • Juego binario de Cisco en el Cisco CCNA Prep Center. Si quiere usar los procesos que hacen uso de los cálculos binarios, puede recurrir a este juego para practicar su precisión y velocidad a la hora de realizar conversiones de binario a decimal, y de decimal a binario. El CCNA Prep Center se encuentra en la dirección http: //www.cisco, com/go/ prepcenter. • Juego del subnetting en el Cisco CCNA Prep Center. En el momento de escribir este capítulo, el CCNA Prep Center disponía de una versión beta de este juego. El juego consiste en elegir una máscara, seleccionar las subredes, calcular el número de subred y la dirección de difusión de las subredes, y asignar direcciones IP en las su b redes. • Calculadoras de subnetting. Puede crear sus propias prácticas, y utilizar una cal culadora de subnetting para comprobar sus respuestas. De este modo podrá tener cantidades ilimitadas de prácticas para mejorar y ser más rápido. También puede descargar de forma gratuita la calculadora de subredes de Cisco desde el CCNA Prep Center. • Glosario. Los temas del direcdonamiento y el subnetting IP utilizan una amplia variedad de terminología. El glosario que encontrará al final del libro incluye los términos de subnetting que se utilizan en este libro.

Sugerencia de plan de estudio Con el paso de los años, algunos lectores han solidtado un plan de estudio sobre el sub netting. Al mismo tiempo, las cuestiones del examen CCNA se han ido haciendo cada vez más difídles. Para ayudarle a mejorar su preparadón, la siguiente lista sugiere un plan de estudio: Paso 1. Puede imprimir el Apéndice E, y si espera utilizar también una versión impresa del Apéndice D, imprímalo (pero tenga en cuenta que el Apéndice D tiene casi 100 páginas). Paso 2. Siga leyendo este capítulo hasta el final de la segunda sección principal, "Direcdonamiento y enrutamiento IP". Paso 3. En cada sección principal subsiguiente, lea la secdón y después siga las ins trucciones de la subsección "Sugerencias de prácticas". Esta pequeña parte de cada secdón principal apunta los elementos que le podrían resultar de mayor ayuda para que se detenga y practique en ese punto. Estas sugerendas


Capítulo 12. Direccionam iento y subnettíng

ip

321

incluyen el uso de las herramientas que se mencionaron anteriormente. Las siguientes secciones principales incluyen una subsección "Sugerencias de prácticas": •

"Cálculos matemáticos para realizar el subnettíng",

•

"Análisis y selección de máscaras de subred".

•

"Análisis de las subredes existentes".

•

"Diseño: selección de las subredes de una red con clase".

Paso 4. Cuando termine el capítulo, si cree que necesita practicar más, puede generar sus propios problemas, y comprobar sus respuestas utilizando una calculadora de subredes (encontrará más información al final de esta lista). Le recomen damos la calculadora Cisco Subnet Calculator porque su interfaz de muestra la información de una forma adecuada para realizar cuestiones adi cionales. Paso 5. En cualquier momento de su estudio, puede visitar el CCNA Prep Center (http://wwv;.cisco.com/go/prepcenter) para utilizar los juegos Cisco Binary Carne y Subnettíng Carne. Estos juegos le ayudarán a desarrollar habilidades para acometer los problemas de subnettíng. (El CCNA Prep Center requiere que se registre con un ID de de Cisco.com; si no dispone de uno, el URL anterior cuenta con un enlace para registrarse.) Una vez en el CCNA Prep Center, puede encontrar los juegos en la ficha Additional Information. Por supuesto, puede desviarse de este plan para satisfacer sus preferencias personales, pero al final de este proceso, debe estar en condiciones de responder directamente las cues tiones relacionadas con el subnettíng, como las del Apéndice D. De hecho, debe ser capaz de responder en 10-12 segundos una pregunta directa como, por ejemplo, "¿En qué subred reside la dirección IP 10.143.254.17, con la máscara 255.255.224.0?" Se trata de un tiempo subjetivo, basado en la experiencia del autor impartiendo clases, pero lo importante es que debe entenderlo todo, y practicar hasta ser suficientemente rápido. Sin embargo, perfeccionar sus habilidades con los cálculos de subnettíng no es sufi ciente. Los exámenes formulan preguntas que le exigirán demostrar que tiene conoci mientos suficientes para afrontar los problemas de la vida real, problemas como el diseño de una red IP dividiendo en subredes una red con clase, o cómo determinar todas las subredes de una red con clase, y cómo seleccionar las subredes que se han de usar en un diseño de internetwork. La redacción de los problemas del examen es pare cida, en algunos casos, a la de los problemas de matemáticas del colegio: muchas per sonas tienen problemas para traducir las palabras escritas en un problema matemático que pueda trabajarse. Asimismo, las preguntas del examen pueden presentar un esce nario y pedirle que realice los cálculos matemático de subnettíng necesarios para encon trar la respuesta. Para prepararse de cara a estas cuestiones basadas en las habilidades, el Capítulo 15 cubre una amplia variedad de temas que le ayudarán a analizar una red para solucionar los problemas relacionados con el subnettíng. Estas sugerencias adicionales le ayudarán a interpretar la redacción de los problemas y le indicarán cómo acometerlos, para que pueda


322


encontrar las respuestas. Así, además de este capítulo, consulte también el Capítulo 15, que incluye sugerencias para resolver los problemas que surgen con el direccionamiento IP.

Más práctica utilizando ia calculadora de subredes Si quiere practicar más aún, puede hacerlo casi de forma ilimitada con una calculadora de subredes. Para el estudio CCNA, es recomendable la calculadora Cisco Subnet Calculator, que puede descargar desde el Cisco CCNA Prep Center. Podrá generar sus propios problemas, parecidos a los de este capítulo, trabajar el problema y, después, comprobar su trabajo utilizando la calculadora. Por ejemplo, puede elegir una red IP y una máscara. Después, puede encontrar todas las subredes de esa red, utilizando esa máscara. Para comprobar su trabajo, podría escribir el número de red y la máscara en la Cisco Subnet Calculator, y hacer clic en la ficha Subnets/hosts, que después muestra todos los números de subred, con los que podrá con trastar sus respuestas. Otro ejemplo: podría elegir una dirección IP y una máscara, intentar encontrar el número de subred, la dirección de difusión y el rango de direcciones, y des pués comprobar su trabajo con la calculadora utilizando la ficha Subnet. Después de haber escrito la dirección IP y la máscara, esta ficha muestra el número de subred, la dirección de difusión y el rango de direcciones utilizables. Y un último ejemplo: puede incluso elegir una dirección IP y una máscara, e intentar encontrar el número de red, la subred y los bits de host (y, una vez más, comprobar su trabajo con la calculadora). En este caso, la calcula dora utiliza casi el mismo formato que este capítulo para representar la máscara, con N (R en este capítulo), S y H para las partes de red, subred y hosl de la dirección. Ahora que tiene un plan de estudio, la siguiente sección repasa brevemente los con ceptos más importantes del direccionamiento y el enrutamiento IP que se explicaron ante riormente en el Capítulo 5. A continuación, cuatro secciones describen los distintos deta lles del direccionamiento y el subnettíng IP.

Direccionamiento y enrutam iento IP Esta sección repasa los conceptos de direccionamiento y enrutamiento ya explicados en capítulos anteriores, más concretamente en el Capítulo 5. También ofrece una introducción breve del direccionamiento IP versión 6 (IPv6) y del concepto de las redes IP privadas.

Repaso del direccionamiento IP La gran mayoría de las redes IP actuales utilizan una versión del protocolo IP denomi nada IP versión 4 (IPv4). En lugar de referirse a él como IPv4, la mayoría de los textos, incluido éste, simplemente se refieren a él como IP. Esta sección repasa los conceptos de direccionamiento IPv4 que se introdujeron en el Capítulo 5. Existen muchas redes diferentes de clase A, B y C. La Tabla 122 resume los posibles números de red, el número total de cada tipo y el número de hosts de cada red de clase A,

By C.


Capítulo 12. Direccionam iento y subnetting IP

323

Nota En la Tabla 12.2, la fila 'Números de red válidos' muestra los números de red reales. Hay varios casos reservados. Por ejemplo, la red 0.0.0.0 (originalmente definida para ser utili zada como una dirección de difusión) y la red 127.0.0.0 (todavía disponible para su uso como dirección de bopbacló están reservadas.

Tabla 12.2. Lista de todos los números de red válidos posibles. r

C lase A

C lase B

C lase C

Rango del prim er octeto

1 a 126

1 2 8 a 191

192 a 22 3

Números de red válidos

1 .0 .

0 .0 a 1 2 8 .0 .

1 2 6 .0 .

0 .0

0 .0 a

1 9 2 .0 .0 .0 a

1 9 1 .2 5 5 .0 .

2 2 30.2 5 5 .2 5 5 .0

Número de redes en esta clase

2’ - 2

2u

2”

Número de h o s ts por red

2** - 2

2 “- 2

2 *-2

Tamaño de la parte de red de la dirección (bytes)

1

2

3

Tamaño de la parte de h o s t de la dirección (bytes)

3

2

1

Nota Este capítulo utiliza el término red para referirse a una red con clase, es decir, una red de dase A, B o C. También se utiliza el término subred para referirse a partes más pequeñas de una red con clase. No obstante, muchas personas utilizan estos términos mucho más desenfadadamente, intercambiando las palabras red y subred, que no tiene mucha importancia en una conversación general, pero que puede resultar problemático al intentar ser exactos. La Figura 12.1 muestra la estructura de tres direcciones IP, cada una de una red dife rente, cuando no se utiliza el subnetting. Una dirección está en una red de clase A, una está en una red de clase B y una tercera está en una red de clase C.

Clase A

Clase B

Clase C

Figura 12.1. Direcciones IP de clase A, B y C y sus formatos.


324


Por definición, una dirección IP que empieza por 8 en el primer octeto está en una red de clase A, por lo que la parte de red de la dirección es el primer byte, o primer octeto. Una dirección que empieza con 130 está en una red de clase B. Por definición, las direcciones de clase B tienen una parte de red de 2 bytes. Por último, una dirección que empieza con 199 está en una red de clase C, que tiene una parte de red de 3 bytes. También por defini ción, una dirección de clase A tiene una parte de host de 3 bytes, una de clase B tiene una parte de host de 2 bytes y una de clase C tiene una parte de host de 1 byte. Puede recordar los números de la Tabla 12.2 y los conceptos de la Figura 12.1 y, des pués, determinar rápidamente las partes de red y de host de una dirección IP. Las compu tadoras, sin embargo, utilizan una máscara para definir el tamaño de las partes de red y de host de una dirección. La lógica que hay tras la máscara da como resultado las mismas convenciones de las redes de clase A, B y C que ya conoce, pero la computadora puede tra tarlo mejor como un problema matemático binario. La máscara es un número binario de 32 bits, que normalmente se escribe en formato decimal con puntos. El objetivo de la máscara es definir la estructura de una dirección IP. En resumen, la máscara define el tamaño de la parte de host de una dirección IP, quedando representada esta parte con ceros (0) binarios en la máscara. La primera parte de la más cara contiene unos (1) binarios, que representan la parte de red de las direcciones (si no se utiliza el subnetting), o las partes de red y de host de las direcciones (si se utiliza el subnetting). Cuando no se utiliza el subnetting, cada clase de dirección IP utiliza la máscara prede terminada para esa clase. Por ejemplo, la máscara predeterminada de la clase A termina con 24 bits de ceros binarios, es decir, los tres últimos octetos de la máscara son ceros, que representan los 3 bytes de la parte de host de las direcciones de clase A. La Tabla 12.3 resume las máscaras predeterminadas y refleja los tamaños de las dos partes de una direc ción IP. Tabla 12.3. Redes de clase A. B y C: partes de red y de host y máscaras predeterminadas. Clase de Tamaño de la parte de red dirección de la dirección en bits

Tamaño de la parte de host de la dirección en bits

Máscara predeterminada para cada clase de red

A B C

8

24

2 5 5 .0 .0 .0

16

16

2 5 5 .2 5 5 .0 .0

24

8

2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .0

Direccionamiento público y privado El ICANN (antiguamente IANA) y las organizaciones asociadas gestionan el proceso de asignación de los números de red IP, o incluso los rangos más pequeños de direcciones IP, a las empresas que quieren conectarse a Internet. Después de que a una empresa se le asigna un rango de direcciones IP, sólo esa empresa puede utilizar ese rango. Además, los routers de Internet pueden aprender después rutas para llegar a estas redes, para que todos en toda Internet puedan enviar paquetes a esa red IP. Como estas direcciones IP pueden


Capitulo 12. Direccionam iento y subnettíng IP

325

ser alcanzadas por paquetes en la Internet pública, estas redes se denominan a menudo redes públicas, y las direcciones de esas redes se llaman direcciones públicas. Algunas computadoras nunca se conectarán a Internet. Por tanto, los ingenieros que instalaran una red compuesta únicamente de dichas computadoras podría utilizar direc ciones IP duplicadas de las direcciones IP públicas registradas en Internet. Así pues, al diseñar la convención de direccionamiento IP para una red semejante, una empresa podría elegir y utilizar los números que quisiera, y sería correcto. Por ejemplo, puede comprar unos cuantos routers, conectarlos juntos en su oficina, y configurar direcciones IP en la red 1.0.0.0 y conseguiría que funcionara, aunque alguna empresa utilizara también la red 1 de dase A como su red IP pública registrada. Las direcdones IP que utilice podrían ser dupli cados de direcciones IP reales de Internet, pero si todo lo que quiere hacer es aprender practicando en el laboratorio de la oficina, las puede usar. No obstante, el usar las mismas direcdones IP que otra empresa es innecesario en esta situación, porque la RFC 1918 T/IP define un conjunto de redes privadas que pueden utilizarse para las ititernehvorks que no se conectan a Internet. Y lo que es más importante, este conjunto de redes privadas nunca serán asignadas por el ICANN a ninguna empresa para que las utilice como números de red pública registrados. Así, al construir una red pri vada, como la de un laboratorio, puede utilizar números de un rango que nadie utiliza en la Internet pública. La Tabla 12.4 muestra el espado de direcdones privadas definido por la RFC 1918. ■febla 12.4. Espacio de direcciones privadas definido por la RFC 1918. Redes IP privadas

Clase de redes

Número de redes

1 0 .0 .0 .0 h a s t a 1 0 .0 .0 .0

A

1

1 7 2 .1 6 .0 .0 h a s t a 1 7 2 .3 1 .0 .0

B

16

1 9 2 .1 6 8 .0 .0 h a s t a 1 9 2 .1 6 8 .2 5 5 .0

C

256

Es decir, cualquier empresa puede utilizar estos números de red. Sin embargo, ninguna empresa tiene permiso para publicar estas redes utilizando un protocolo de enrutamiento en Internet. Muchos lectores se estarán preguntando, "¿Por qué reservar números de red privados cuando no importa si las direcdones son duplicadas?" Bien, las redes privadas se pueden utilizar dentro de una empresa y esta empresa todavía podrá conectarse a la Internet real, utilizando una función denominada Conversión de direcciones de red (NAT, Nelwork Address Translatiori). Los Capítulos 16 y 17 amplían los detalles de NAT y del direcciona miento privado, y cómo fundonan conjuntamente.

Direccionamiento IP Versión 6 IPv6 define muchas mejoras respecto a IPv4. Sin embargo, el principal objetivo de IPv6 es aumentar significativamente el número de direcciones IP disponibles. Para ello, LPv6 utiliza una direcdón IP de 128 bits, en lugar de los 32 bits definidos por IPv4. Para apreaar el tamaño de la estructura de la direcdón, una estructura de direcdón de 128 bits pro


326


porciona más de 10u direcciones IP posibles. Teniendo en cuenta que la Tierra tiene actual mente menos de 10“ personas, podríamos tener literalmente miles de millones de direc ciones IP por persona y, aún así, no agotaríamos las direcciones. Nota IP versión 5 se definió por razones experimentales pero nunca se llegó a implantar. Para evitar la confusión, el siguiente intento que se realizó para actualizar el protocolo IP se denominó IPv6. IPv6 está definido desde mediados de los noventa, pero la migración de IPv4 a IPv6 ha sido bastante lenta. IPv6 se creó para resolver un problema de superpoblación en el espacio de direcciones de IPv4. Algunas otras soluciones a corto plazo en IPv4 (en espe cial, NAT, que se explica en el Capítulo 16) ayudaron a mitigar la superpoblación en IPv4. Sin embargo, en 2007, la implantación de IPv6 ha empezado a dinamizarse. Muchos grandes proveedores de servicios han migrado a IPv6 para dar soporte al gran número de dispositivos móviles que pueden conectarse a Internet, y el gobierno de Estados Unidos ha acordado la migración a ÍPv6 para sus agencias asociadas. Las direcciones IPv6 de 128 bits se escriben en notación hexadecimal, con dos puntos entre cada cuarteto de símbolos. Incluso en hexadecimal, las direcciones pueden ser largas. No obstante, IPv6 también permite abreviaturas, como se muestra en la Tabla 12.5. La tabla también ofrece una comparación de cierta información entre las direcciones !Pv4 e IPv6. Tabla 12.5. iP
IPv4

T a m a ñ o d e la d ir e c c ió n

IPv6

3 2 b i t s , 4 o c te to s

1 2 8 b its , 1 6 o c te to s

E je m p lo d e d ir e c c ió n

1 0 .1 .1 .1

0 0 0 0 :0 0 0 0 :0 0 0 0 :0 0 0 0 :F F F F : F F F F :0 A 0 1 :0 1 0 1

L a m i s m a d ir e c c ió n ,

—

::F F F F :F F F F :0 A 0 1 :0 1 0 1

C a n t id a d d e d ir e c c io n e s

2 a , (a p r o x im a d a m e n t e

2 m, o a p r o x im a d a m e n t e 3 ,4 x 1 0 “

p o s ib l e s , ig n o r a n d o lo s

4 m il m illo n e s )

(b its o b y te s p o r o c te to s )

a b r e v ia d a

v a lo r e s r e s e r v a d o s

Repaso del subnettíng IP El subnettíng IP crea grandes cantidades de grupos más pequeños de direcciones IP, en comparación con usar únicamente las convenciones de clase A, B y C. Puede seguir pen sando en las reglas de las clases A, B y C, pero ahora una sola red de clase A, B o C puede subdividirse en muchos grupos más pequeños. El subnettíng procesa la subdivisión de una rcd de clase A, B o C como si esa subdivisión fuera una red. Para ello, una red de clase A, B o C se puede subdividir en muchas subredes no superpuestas.


Capítulo 12. Direccionam iento y subnetting IP

327

La Figura 12.2 es un recordatorio de los fundamentos de cómo dividir en subredes una red con clase, utilizando la misma internetwork de la Figura 5.6 del Capítulo 5. Esta figura muestra la red de clase B 150.150.0.0, que necesita seis subredes.

150.150.1.0

150.150.2.0

Figura 12.2. la misma topología de red utilizando una red IP con seis subredes.

Nota El término red lo podemos utilizar para referimos a una red IP de clase A, B o C . o para referimos a una colección de switches. routers, cables y dispositivos de final. Para evitar la confusión, este capitulo utiliza el término internetwork para referirse a una colección de dispositivos de networking(internetwork significa 'redes interconectadas'), y el término red para referirse específicamente a una red IP de clase A, B o C. Este diseño subdivide la red de clase B 150.150.0.0. El diseñador de la red IP ha elegido la máscara 255.255.255.0, cuyo último octeto implica 8 bits de hosl. Como se trata de una red de clase B, hay 16 bits de red. Por consiguiente, hay 8 bits de subred, que son los bits 17 a 24 (es decir, el tercer octeto).


328

Capítulo 12. Direccionam lento y su b n e ttín g IP

Nota la siguiente sección principal del capitulo explica el uso y el propósito de las máscaras de subred. por lo que no debe preocuparse en este momento si el análisis de este párrafo todavía no tiene sentido. Todas las partes de red (los dos primeros octetos de este ejemplo) empiezan con 150.150, es decir, todas ellas son subredes de la red de clase B 150.150.0.0. Con el subnettíng, la tercera parte de una dirección IP (la parte de subred) aparece en medio de la dirección. Este campo se crea "robando" o "tomando prestados" bits de la parte de hosl de la dirección. El tamaño de la parte de red de la dirección nunca se reduce. En otras palabras, siguen aplicándose las reglas de las clases A, B y C al definir el tamaño de la parte de red de una dirección. No obstante, la parte de host de la dirección se reduce a fin de dejar espacio para la parte de subred de la dirección. La Figura 12.3 muestra el for mato de las direcciones cuando se utiliza el subnettíng. 8

2 4 - x ____________ x

Red

Red

Host

C la s e A

16

16 - x

X

Red

Red

Host

24

Red

8- x

C la s e B

x

Subred Host

C la s e C

Figura 12.3. Formatos de dirección cuando se utiliza el subnettíng.

Repaso del enrutamiento IP El enrutamiento IP y el direccionamiento IP se diseñaron teniendo al otro en mente. El enrutamiento IP presume de la estructura del subnettíng IP, en la que los rangos de direcciones IP consecutivas residen en una sola subred. Las RFCs de direccionamiento IP definen el subnettng para que esas direcciones IP consecutivamente numeradas se puedan representar como un número de subred (dirección de subred) y una máscara de subred. De este modo, los routers pueden enumerar sucintamente las subredes en sus tablas de enrutamiento. Los roulers necesitan una buena forma de listar el número de subred en sus tablas de enrutamiento. Esta información debe implicar de algún modo las direcciones IP de la subred. Por ejemplo, la subred de la parte inferior de la Figura 12.2, que contiene el host Kris, puede definirse de este modo: Todas las direcciones IP que empiezan con 150.150.4; más concretamente, los números 150.150.4.0 a 150.150.4.255. Aunque cierta, la sentencia anterior no es muy concisa. Más bien, la tabla de enruta miento del router mencionaría el número de subred y la máscara de subred como se ve a continuación: 150.150.4.0,255.255.255.0



ip

329

El número de subred y la máscara juntos significan la misma cosa que el texto más largo anterior, pero utilizando únicamente números. Este capítulo explica cómo examinar un número de subred y una máscara para conocer el rango de direcciones IP consecutivas que constituyen la subred. Una razón que necesita para ser capaz de deducir el rango de direcciones de una subred es entender, analizar y resolver los problemas de enrutamiento. Para ver por qué, considere de nuevo la ruta del router A para la subred 150.150.4.0, 255.255.255.0 de la Figura 12.2. Cada ruta de una tabla de enrutamiento de un router menciona el destino (un número de subred y una máscara), además de instrucciones de cómo el router debe enviar paquetes a esa subred. Las instrucciones de envío incluyen normalmente la dirección IP del siguiente router al que debe enviarse el paquete, y la interfaz del router local que ha de usarse al enviar el paquete. Por ejemplo, la ruta del router A a esta subred se parecería a la información de la Tabla 12.6. Tabla 12.6. Entrada de la tabla de enrutamiento en el router A. S u b re d y m á scara

R o u t e r d e s ig u ie n te s a lto

I n t e r f a z d e s a li d a

1 5 0 .1 5 0 .4 .0 , 2 5 5 . 2 5 5 2 5 5 .0

1 5 0 .1 5 0 .5 .3

so/o

Ahora, para ver cómo esta información está relacionada con el subnetting, piense en un paquete enviado por Ray a Kris (150.150.4.2). Ray envía el paquete al router A porque Ray sabe que 150.150.4.2 se encuentra en una subred diferente, y sabe también que el router A es su gateway predeterminado. Una vez que el router A tiene el paquete, este router com para la dirección IP de destino (150.150.4.2) con la tabla de enrutamiento (de A). El router A normalmente no encontrará la dirección 150.150.42 en la tabla de enrutamiento (en su lugar, el router tiene una lista de subredes [números de subred y las correspondientes más caras de subred], como la ruta de la Tabla 12.6). Por tanto, el router debe preguntarse lo siguiente: De las subredes de mi tabla de enrutamiento, ¿qué rango de direcciones IP de la subred incluye la dirección IP de destino de este paquete? Es decir, el router debe hacer corresponder la dirección de destino del paquete con la subred correcta. En este caso, la subred que aparece en la Tabla 12.6 incluye todas las direc ciones que empiezan con 150.150.4, por lo que el paquete destinado a Kris (150.150.4.2) coincide con la ruta. En este caso, el router A envía el paquete al router C (150.150.5.3), uti lizando el router A su interfaz S0/0 para enviar el paquete. Nota Los exámenes podrían esperar que aplicara este conocimiento para resolver un problema de enrutamiento. Por ejemplo, podría encontrarse con una pregunta que le pidiera determinar por qué PC1 no puede hacer pinga PC2, y el problema es que el segundo de los tres roc/tersentre PC1 y PC2 no tiene una ruta que coincida con la dirección IP de PC2.


330


Este capítulo explica muchas características del direccionamiento IP y del subnettíng, como un fin en sí mismo. De las dos siguientes secciones principales, la primera se centra en algunas herramientas básicas para realizar los cálculos matemáticos, y la segunda, "Análisis y selección de máscaras de subred", examina el significado de la máscara de subred y cómo ésta representa la estructura de una dirección IP (en los dos casos, desde el punto de vista del diseño y el análisis de una internelwork existente). A continuación de estas secciones, la sec ción "Análisis de las subredes existentes", explica los procesos por los que puede analizar una intemetwork IP existente, y encontrar los números de subred, las direcciones de difusión y el rango de direcciones IP de cada subred. La última sección, "Diseño: selección de las subredes de una red con clase", explica cómo ocuparse del diseño de un esquema de subnetting para una red de clase A, B o C, incluyendo cómo encontrar todas las subredes posibles.

Cálculos matemáticos para realizar el su b n e ttín g la s computadoras, especialmente los muters, piensan en las direcciones IP en forma de números binarios de 32 bits. Esto es correcto, porque técnicamente es lo que son las direc ciones IP. Además, las computadoras utilizan una máscara de subred para definir la estruc tura de estas direcciones IP binarias. Con un poco de lectura y práctica, no es demasiado difícil adquirir conocimientos de lo que esto significa. No obstante, acostumbrarse a realizar de cabeza los cálculos binarios puede ser un reto, en particular si no lo hace todos los días. En esta sección verá tres cálculos matemáticos clave que utilizaremos para responder las cuestiones de direccionamiento y subnettíng CCNA: • Conversión de direcciones IP y máscaras de binario a decimal, y de decimal a binario. • Ejecución de una operación matemática binaria denominada AND booleana. • Conversión entre dos formatos para las máscaras de subred: notación decimal con puntos y notación con prefijo.

Nota Este capítulo incluye m uchos procesos resum idos de cóm o desempeñar ciertos trabajos con las direcciones IP y las subredes. No es necesario m em orizar los procesos. La mayoría de las personas encuentran que después de practicar los procesos suficientem ente para afrontar con garantías los exámenes, interiorizan y m em orizan los pasos im portantes com o un efecto secundario de la práctica.

Conversión de direcciones IP y máscaras de decimal a binario y viceversa Si ya sabe cómo funciona el sistema binario, las conversiones de binario a decimal y de decimal a binario, y cómo convertir direcciones IP y máscaras de decimal a binario y vice versa, pase a la siguiente sección, "Operación AND booleana".



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Las direcciones IP son números binarios de 32 bits escritos como una serie de números decimales separados mediante puntos (se denomina formato decimal con puntos). Para examinar una dirección en su verdadera forma, la binaria, tiene que convertir de decimal a binario. Para escribir un número binario de 32 bits en formato decimal, que es el nece sario para configurar un router, tiene que convertir el número de 32 bits a grupos de 8 bits en decimal. Una clave para el proceso de conversión de direcciones IP es recordar tres factores: • Al convertir de un formato a otro, cada número decimal representa 8 bits. • Al convertir de decimal a binario, cada número decimal se convierte en un número de 8 bits. • Al convertir de binario a decimal, cada conjunto de 8 bits consecutivos se convierte en un número decimal. Veamos la conversión de la dirección IP 150.150.2.1 a binario. El número 150, al con vertirlo en su equivalente binario de 8 bits, es 10010110. (Puede tomar como referencia el gráfico de conversión del Apéndice B para convertir fácilmente los números.) El siguiente byte, otro 150 decimal, se convierte en 10010110. El tercer byte, el decimal 2, se convierte en 00000010. Por último, el cuarto byte, el decimal 1, se convierte en 00000001. La serie de números de 8 bits combinados es la dirección IP de 32 bits: en este caso, 10010110 10010110 00000010 00000001.

Si empieza con la versión binaria de la dirección IP, divídala en cuatro conjuntos de 8 dígitos. Después, convierta cada conjunto de ocho dígitos binarios en su equivalente decimal. Por ejemplo, escribir una dirección IP de este modo es correcto, pero no dema siado útil:

10010110100101100000001000000001

Para convertir este número en una forma decimal más adecuada, separe primero los cuatro conjuntos de ocho dígitos: 10010110 10010110 00000010 00000001

Después, consulte la tabla de conversión del Apéndice B. Verá que el primer número de 8 bits se convierte en 150, lo mismo que el segundo. El tercer conjunto de 8 bits se con vierte en 2, y el cuarto en 1, lo que arroja el resultado 150.150.2.1. El uso del Apéndice B lo hace todo mucho más fácil, pero, como es de esperar, no podrá tener la tabla en el examen. Por tanto, tiene, principalmente, dos opciones. En primer lugar, puede aprender y practicar a realizar la conversión. No es tan difícil como podría parecer en un principio, sobre todo si está deseando practicar. El Cisco CCNA Prep Center tiene un Juego binario que le ayudará a practicar las conversiones, y es muy eficaz. La segunda opción que tiene es utilizar los procesos matemáticos únicamente decimales de este capítulo, que elimina la necesidad de ser bueno realizando conver siones. Sin embargo, no es necesario que decida ahora mismo ser realmente bueno haciendo conversiones; siga leyendo, comprenda los dos métodos y después elija el que más le convenga. Recuerde que con el subnettíng, las partes de subred y de host de la dirección podrían extenderse sólo por parte de un byte de la dirección IP. Pero al convertir de binario a


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decimal y de decimal a binario, siempre se cumple la regla de convertir un número binario de 8 bits en un número decimal. No obstante, al pensar en el subnettíng, tiene que ignorar los límites de byte y pensar en las direcciones IP como en números de 32 bits sin límites de byte específicos. Esto se explica más en profundidad en la sección "Encontrar el número de ubred: binario". Aquí tiene algunos sitios web que podrían ayudarle si desea más información: • Si desea una descripción del proceso de conversión, consulte h ttp ://d o ito rt.o rg / course/inforep/135. htm . •

Si desea otra, pruebe con http://w w w .w ikihow .com /C onvert-from -BinarY*to-Decim al y h ttp .//w w w . wikihow .com /C onvert-from -Decim al-to-BinarY.

• Para practicar las conversiones, utilice el juego Cisco Binary Game del CCNA Prep Center (http://w w w .cisco.com /go/prepcenter).

Operación AND booleana George Boole, un matemático que vivió en el siglo XÍX, creó una rama de las mate máticas que llegó a denominarse matemáticas booleanas. Las matemáticas booleanas tienen muchas aplicaciones en la teoría de la computación. De hecho, puede localizar los números de subred dada una dirección IP y una máscara de subred utilizando el AND booleano. Un AND booleano es una operación matemática que se ejecuta sobre un par de números binarios de un dígito. El resultado es otro número binario de un dígito. £Las mate máticas reales son incluso más fáciles que estas dos primeras sentencias! La siguiente lista muestra las cuatro posibles entradas de un AND booleano, y el resultado: • OAND O genera un 0. • 0 AND 1 genera un 0. • 1 AND 0 genera un 0. • 1 AND 1 genera un 1. Es decir, la entrada de la ecuación consiste en dos números binarios de un dígito, y la salida de la ecuación es un número binario de un dígito. La única ocasión en la que el insultado es un 1 binario es cuando los dos números de entrada son también un 1 binario; en caso contrario, el resultado de una operación AND booleana es 0. Puede efectuar una operación AND booleana sobre números binarios más grandes, pero en realidad estará realizando una operación AND sobre cada par de dígitos. Por ejemplo, si quiere efectuar un AND sobre dos números de cuatro dígitos, 0110 y 0011, debe efectuar un AND sobre el primer dígito de cada número y escribir debajo la res puesta. Después, debe realizar una operación AND sobre el segundo dígito de cada número, y así sucesivamente, hasta completar los cuatro dígitos. La Tabla 12.7 muestra la idea general.



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Tabla 12.7. Operación AND bo olea na a nivel de bit entre dos números de cuatro dígitos. Binario de cuatro dígitos

Primer dígito

Segundo dígito

Tercer dígito

Cuarto dígito

Prim er núm ero

0110

0

1

1

0

Segundo número

0011

0

0

1

1

Resultado del AND booleano

0010

0

0

1

0

Esta tabla separa los cuatro dígitos de cada número original para que la tarea resulte más obvia. El primer dígito del primer número es 0, y el primer dígito del segundo número también es 0. 0 AND 0 da como resultado 0, que aparece como resultado de la operación AND booleana en la misma columna. De igual forma, el segundo dígito de los dos números originales son 1 y 0, respectivamente, por lo que la operación AND booleana que aparece en la columna "Segundo dígito" muestra un 0. A continuación, el tercer dígito de los dos números originales es 1 y 1, de modo que el resultado de AND muestra en esta oca sión un 1. Por último, los dos cuartos dígitos de los dos números originales son 0 y 1, por k) que el resultado de la operación AND es 0 para esta columna. Cuando se efectúa una operación AND booleana sobre dos números binarios largos, se realiza lo que se conoce como AND booleana a nivel de bit. Este término simplemente significa hacer lo que muestra el ejemplo anterior: realizar una operación AND entre el primer dígito del primer número original y el primer dígito del segundo número original, y después hacer lo mismo con los segundos dígitos, y después con los terceros, y así suce sivamente, hasta haber efectuado el AND sobre cada par de dígitos binarios. Los cálculos matemáticos del subnetting IP utilizan con frecuencia una operación AND booleana entre dos números binarios de 32 bits. La operación real funciona como el ejemplo de la Tabla 12.7, excepto que hablamos de 32 bits. Para descubrir el número de subred en el que reside una determinada dirección IP, realice una operación AND a nivel de bit entre la dirección IP y la máscara de subred. Aunque en ocasiones miramos una dirección IP y la máscara en decimal y, después, derivamos el número de subred, los mulers y otras computadoras utilizan una operación AND booleana a nivel de bit entre la dirección IP y la máscara de subred para encontrar el número de subred, por lo que debe conocer este proceso. En este capítulo también leerá sobre un proceso que permite encontrar el número de subred sin utilizar la conversión binaria o los ANDs booleanos. La Tabla 12.8 muestra un ejemplo de la derivación de un número de subred. Tábla 12.8. Ejemplo de AND booleana a nivel de bit. Decimal

Binario

Dirección

150.150.2.1

1001 0110 1001 0110 0000 0010 0000 0001

M áscara

255.255.255.0

l i l i l i l i l i l i l i l i l i l i l i l i 0000 0000

Resultado de AND

150.150.2.0

1001 0110 1001 0110 0000 0010 0000 0000


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En primer lugar, fíjese sólo en la tercera columna de la tabla, que muestra la versión binaria de la dirección IP 150.150.2.1. La siguiente fila presenta la versión binaria de 32 bits de la máscara de subred (255.255.255.0). La última fila muestra el resultado de una opera ción AND a nivel de bit de los dos números. Es decir, aplicamos la operación AND al primer bit de cada número, y después hacemos lo mismo con el segundo bit de los dos números, y con el tercero, etcétera, hasta haber realizado la operación AND a cada uno de los 32 bits del primer número con el bit de la misma posición del segundo número. El número de 32 bits resultante es el número de subred en el que reside 150.150.2.1. Todo lo que tiene que hacer es convertir el número de 32 bits de nuevo en cuatro decimales de 8 bits. El número de subred en este caso es 150.150.2.0. Aunque este proceso puede resultar largo e instarle a evitar la conversión de todos estos números, no se preocupe. Al final de este capítulo verá que, incluso utilizando el sis tema binario, puede recurrir a un pequeño atajo para que sólo tenga que convertir un octeto a binario y viceversa a fin de encontrar la subred. Por ahora, sólo tiene que preocu parse de la tabla de conversión del Apéndice B y recordar el proceso de la operación AND booleana.

Notación con prefijo/notación CIDR Las máscaras de subred son, en realidad, números de 32 bits, pero por comodidad, nor malmente se escriben como números decimales con puntos; por ejemplo, 255.255.0.0. Sin embargo, otra forma de representar una máscara, la notación con prefijo (en ocasiones también denominada notación CIDR), ofrece una forma aún más breve de escribir o de expresar una máscara de subred. Para comprender la notación con prefijo es importante saber que todas las máscaras de subred tienen alguna cantidad de ls binarios consecu tivos, seguidos de Os binarios. Es decir, una máscara de subred no puede tener ls y Os inter calados. La máscara siempre tiene alguna cantidad de ls binarios, seguidos únicamente por Os binaros. Con el fin de escribir la máscara de subred, la notación con prefijo indica el número de ls binarios de una máscara, precedido por una /. Por ejemplo, para la máscara de subred 255.255.255.0, cuyo equivalente binario es 11111111 11111111 11111111 00000000, la notación con prefijo equivalente es /24, porque en la máscara hay 24 ls binarios consecutivos. Al hablar de las subredes, puede pensar cosas como "Esta subred utiliza un prefijo barra 24", o "Esta subred tiene un prefijo de 24 bits" en lugar de decir algo como "esta subred utiliza una máscara de doscientos-cincuenta-y-cinco punto doscientos-cincuenta-ydnco punto doscientos-cincuenta-y-cinco punto cero". Como puede ver, la pronunciación en notación con prefijo alternativa (basta con decir algo como "barra veinticuatro") es mucho más sencilla.

Proceso binario para convertir entre la notación decimal con puntos y la notación con prefijo Para estar preparado tanto para los trabajos reales como para los exámenes, debe ser capaz de convertir las máscaras entre la notación decimal con puntos y la notación con pre



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fijo. Los routers muestran máscaras en los dos formatos, en fundón del comando show, y los comandos de configuración requieren normalmente la notación decimal con puntos. Además, es posible encontrar documentadón escrita con diferentes formatos de máscara. Generalmente hablando, los ingenieros de redes sólo necesitan conocer la conversión entre los dos. Esta secdón describe el proceso, relativamente directo, de conversión entre los dos for matos, utilizando los cálculos binarios, mientras que la secdón siguiente explica la con versión utilizando únicamente los cálculos decimales. Para convertir de la notación decimal con puntos a la notación con prefijo, puede seguir este sencillo proceso: Paso 1. Convertir la máscara decimal con puntos a binario. Paso 2. Contar el número de ls binarios de la máscara binaria de 32 bits; es el valor de la máscara en notación con prefijo. Por ejemplo, la máscara en notación decimal con puntos 255.255.240.0 se convierte en 11111111 11111111 11110000 00000000 en binario. La máscara tiene 20 ls binarios, por lo que esta máscara en notación con prefijo se convierte en /20. Para convertir de la notación con prefijo a un número decimal con puntos, básicamente siga el proceso inverso: Paso 1. Escriba x ls binarios, donde x es el valor que aparece en la versión con prefijo de la máscara. Paso 2. Escriba Os binarios después de los ls binarios hasta tener un número de 32 bits. Paso 3. Convierta este número binario, en grupos de 8 bits, en dedmal, para crear un número decimal con puntos; este valor es la versión decimal con puntos de la máscara de subred. Por ejemplo, con el prefijo /20, primero tendrá que escribir esto:

11111111 11111111 l ili

Después, debe escribir varios Os binarios, para completar el número de 32 bits, de este modo:

11111111 11111111 11110000 00000000

Como tercer paso tendría que convertir este número, en grupos de 8 bits, de nuevo en decimal, obteniendo como resultado la máscara dedmal 255.255.240.0.

Proceso decimal para convertir entre notación decimal con puntos y con prefijo El proceso binario para convertir máscaras entre el formato decimal con puntos y el for mato con prefijo es relativamente sencillo, en particular una vez que sabe efectuar rápida mente las conversiones binario/decimal. No obstante, debido a la presión del tiempo durante el examen, practique este proceso hasta que lo realice rápidamente. Algunas per sonas son capaces de trabajar más rápidamente utilizando un atajo decimal, por lo que esta sección describe dicho atajo. En cualquier caso, debe practicar el proceso binario o el pro ceso decimal hasta ahora explicados hasta encontrar la respuesta rápidamente, y con segu ridad.


336


El proceso decimal asume que tiene a la información de la Tabla 12.9. Esta tabla muestra los nueve posibles números decimales que pueden utilizarse en una máscara de subred, junto con sus equivalentes binarios. Y para que todo sea más obvio, la tabla tam bién muestra el número de Os y ls binarios de la versión binaria de estos números deci males. Tabla 12.9. Los nueve posibles números decimales de una máscara de subred. O cteto decimal de la máscara de subred

Equivalente binario

Número de l s binarios

N úm ero de Os binarios

0

00000000

0

8

128

10000000

1

7

192

11000000

2

6

224

11100000

3

5

240

11110000

4

4

248

11111000

5

3

252

11111100

6

2

254

11111110

7

1

255

11111111

8

0

Para los exámenes, querrá memorizar la tabla. Si practica suficientemente los pro blemas de subnettíng hasta conseguir ser realmente bueno y rápido, seguramente termi nará memorizando la tabla como efecto secundario de toda esa práctica. Así pues, no se siente y memorice sin más; espere a haber practicado el subnettíng y, después, decida si realmente necesita trabajar o no en la memorización de la tabla. Para convertir una máscara en formato decimal con puntos al formato con prefijo, siga este proceso: Paso 1. Empiece con un valor de prefijo de 0. Paso 2. Por cada octeto decimal con punto, añada el número de ls binarios correspon diente al número decimal según los datos de la Tabla 12.9. Paso 3. La longitud del prefijo es /x , donde x es la suma obtenida en el paso 2. Por ejemplo, con una máscara de 255.255.240.0, empezamos en el paso 1 con un valor de 0. En el paso 2, añada lo siguiente: Como el valor del primer octeto es 255, añada 8. Como el valor del segundo octeto es 255, añada 8. Como el valor del tercer octeto es 240, añada 4. Como el valor del cuarto octeto es 0, añada 0. El resultado final, 20, es la longitud del prefijo, que lo escribiremos como /20.



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Convertir del formato con prefijo al formato decimal con puntos puede ser en cierta forma intuitivo, pero el proceso escrito es un poco más laborioso que el proceso anterior. El proceso se refiere al valor del prefijo como X y es como sigue: Paso 1. Divida x por 8 (x/8), y anote el número de veces completas que entra el número 8 en x (el dividendo, que se representa como una d), y el número que sobra (el resto, que lo representamos con una r). Paso 2. Escriba d octetos con el valor 255. (En efecto, esto empieza la máscara con 8, 16, ó 24 ls binarios.) Paso 3. Para el siguiente octeto, busque el número decimal que empieza con r ls bina rios, y complete el resto de posiciones con Os binarios. (La Tabla 12.9 le resul tará muy útil para este paso.) Paso 4. Para el resto de octetos escriba un 0 decimal. Así escritos, puede que estos pasos no resulten tan obvios, pero un ejemplo puede ser de mucha ayuda. Si la longitud del prefijo es 20, entonces, en el paso 1, 20/8 debe inter pretarse como "un dividendo de 2, y un resto de 4". En el paso 2, escriba dos octetos con el valor 255 decimal, de este modo: 255.255 A continuación, para el paso 3, verá en la Tabla 12.9 que el equivalente binario del número 240 decimal empieza con cuatro ls binarios, por lo que debe escribir 240 como valor del octeto: 255.255.240 Para el paso 4, debe completar la máscara de subred, 255.255.240.0. Con independencia de si utiliza el atajo binario o el decimal para realizar estas conver siones, debe practicar hasta que las realice rápida, confiada y correctamente. Para lograrlo, el Apéndice D que encontrará en el DVD incluye algunos ejemplos de preguntas, con sus respuestas.

Sugerencias de prácticas Antes de pasar a la siguiente sección principal, plantéese invertir algo de tiempo en practicar unos cuantos temas de esta sección. En primer lugar, elija al menos uno de los procesos (binario o decimal) para convertir entre los formatos de máscara, y practique hasta encontrar rápida y fácilmente la respuesta correcta. Para ello, puede utilizar este capítulo y las preguntas de práctica del Apéndice D del DVD. Además, si quiere utilizar el proceso binario, utilice el juego Binary Game del CCNA Prep Center para perfeccionar sus habilidades. Nota Para los lectores que utilicen o intenten utiliza r el Apéndice E. los procesos explicados en esta sección se resumen en las páginas RP-1A y RP-1B de este apéndice.



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Ahora que hemos explicado las herramientas básicas, la siguiente sección explica cómo utilizarlas para entender y elegir las máscaras de subred.

Análisis y selección de máscaras de subred El proceso de subnettíng subdivide una red con clase (una red de clase A, B o C) en grupos de direcciones más pequeños, denominados subredes. Cuando un ingeniero diseña una intemetwork, a menudo decide usar una sola máscara de subred en una red con clase particular. La elección de la máscara de subred resuelve algunos de los requisitos clave del diseño; por ejemplo, la necesidad de cierto número de subredes, y alguna cantidad de hosts por subred. La elección de la máscara de subred define después la cantidad de subredes de esa red con clase que pueden existir, y cuántas direcciones de host existen en cada subred, así como las subredes específicas. La primera parte de esta sección examina cómo analizar el significado de las máscaras de subred una vez que otro ingeniero de redes ya ha elegido la red con clase y la máscara que se utilizan en una intemehoork. La segunda parte de esta sección describe cómo un ingeniero puede ocuparse de elegir la máscara de subred que debe usar al diseñar una inlernetioork nueva. En la vida real, la primera tarea, analizar el significado de la máscara que alguien eligió, es la tarea más común.

Nota Esta sección asume una sola máscara en cada red con clase, una convención en ocasiones denominada Máscara de subred de longitud estática (SLSM, Statíc Length Subnet Masking). La guia ICND2 explica los detalles de una alternativa, que utiliza máscaras diferentes en una sola red con dase, denominada Máscara de subred de longitud variable (VLSM,

Variable-Length Subnet Masking).

Análisis de la máscara de subred en un diseño de subred existente La decisión de un ingeniero de utilizar una red con clase particular, con una determi nada máscara de subred, determina el número de posibles subredes y el número de hosts por subred. Basándose en el número de red y en la máscara de subred, puede deducir la cantidad de bits de red, subred y host que se utilizan con este esquema de subnettíng. A partir de estos datos, puede saber fácilmente el número de hosts que existen en la subred y cuántas subredes puede crear en esa red utilizando esa máscara de subred. Esta sección empieza con una explicación general de cómo analizar un diseño de subnet tíng IP, en concreto, cómo determinar el número de bits de red, subred y host que se utilizan en el diseño. Después, el texto describe dos procesos formales diferentes para encontrar estos datos, uno utilizando los cálculos binarios, y el otro utilizando los cálculos decimales. Como de costumbre, debe leer los dos, pero debe practicar uno de estos procesos hasta que se fami liarice plenamente con él. Por último, esta sección termina con la descripción de cómo encon trar el número de posibles subredes y la cantidad de posibles hosts por subred.


Capítulo 12. Direccionamiento y su b n e ttin g ip

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Las tres partes: red, subred y host Ya sabe que las redes de clase A, B y C tienen 8 ,1 6 ,ó 24 bits en sus campos de red, res pectivamente. Estas reglas no cambian. También ha leído que, sin el subnetting, las direc ciones de clase A, B y C tienen 24,16, u 8 bits en sus campos de host, respectivamente. Con la técnica del subnetting, la parte de red de la dirección no se reduce o cambia, pero el campo de host se reduce para hacer sitio al campo de subred. Por tanto, la clave para res ponder a este tipo de preguntas es deducir el número de bits de host que quedan una vez que el ingeniero ha implementado el subnetting eligiendo una máscara de subred concreta. A continuación, ya puede conocer el tamaño del campo de subred y deducir el resto de res puestas a partir de estos dos datos. A continuación tiene unas indicaciones para deducir el tamaño de las partes de red, subred y host de una dirección IP: • La parte de red de la dirección siempre está definida por las reglas de la clase. • La parte de host de la dirección siempre está definida por la máscara de subred. El número de Os binarios de la máscara (siempre dispuestos al final de la misma) define el número de bits de host de la parte de Iwst de la dirección. • La parte de subred de la dirección es el sobrante de la dirección de 32 bits. Nota La lista anterior asume una m etodología con dase del direccionam iento IP, que puede resultar de utilidad para el aprendizaje del subnetting. Sin em bargo, tam bién puede u ti lizarse un m étodo sin clase del direccionam iento, que com bina los campos de red y de subred en un solo campo. Por coherencia, este capítulo utiliza la perspectiva con clase del direcdonam iento.

La Tabla 12.10 muestra un ejemplo, cuyas tres últimas filas son un análisis de las tres partes de la dirección IP basándose en las tres reglas que acabamos de detallar. (Si ha olvi dado los rangos de valores del primer octeto para las direcciones de las redes de clase A, B y C, consulte la Tabla 12.2.) Tabla 12.10. Primer ejemplo, con las reglas para deducir el tamaño de las partes de red, subred y

host. Paso

Ejemplo

Reglas a recordar

D irección

8.1.4.5

Máscara

255.255.0.0

Número de bits de red

8

Siempre definido por la clase A, B , C.

Número de bits de host

16

Siempre definido como el número de Os binarios de la máscara.

Número de bits de subred

8

32 - (tamaño de la red + tamaño de host).


340


Este ejemplo tiene 8 bits de red porque la dirección está en una red de clase A, 8.O.O.O. Hay 16 bits de host porque 255.255.0.0 en binario tiene 16 Os binarios; los últimos 16 bits de la máscara. (Puede convertir esta máscara a binario como ejercicio relacionado.) El tamaño de la parte de subred de la dirección es lo que queda, u 8 bits. Otros dos sencillos ejemplos de máscaras fáciles de convertir podrían ayudarle a enten derlo mejor. Tenemos la dirección 130.4.102.1 con la máscara 255.255.255.0. En primer lugar, 130.4.102.1 está en una red de clase B, por lo que hay 16 bits de red. Una máscara de subred de 255.255.255.0 sólo tiene ocho Os binarios, o lo que es lo mismo, 8 bits de host, que dejan 8 bits de subred en este caso. Y otro ejemplo más: considere la dirección 199.1.1.100 con la máscara 255.255.255.0. ¿Este ejemplo no utiliza el subnettingl 199.1.1.100 está en una red de clase C, es decir, hay 24 bits de red. La máscara tiene ocho Os binarios, lo que arroja un resultado de 8 bits de host, y no quedan bits para la parte de subred de la dirección. De hecho, si recuerda que la máscara predeterminada para la red de clase C es 255.255.255.0, habrá deducido que en este ejemplo no se estaba utilizando el subnettíng.

Proceso binario: encontrar el número de red, subred y host Es probable que pueda calcular fácilmente el número de bits de host si la máscara sólo utiliza 255s y Os decimales, porque es fácil recordar que el 255 decimal representa ocho ls binarios y que el 0 decimal representa ocho Os binarios. Así pues, por cada 0 decimal de la máscara, hay 8 bits de host. Sin embargo, cuando la máscara utiliza otros valores decimales aparte de 0 y 255, descifrar el número de bits de host es más complejo. El examen de las máscaras de subred en binario ayuda a superar el reto, porque la más cara binaria define directamente el número de bits de red y de subred combinados, y el número de bits de host, de este modo: • Los ls binarios de la máscara definen las partes de red y de subred combinadas de las direcciones. • Los Os binarios de la máscara definen la parte de host de las direcciones. • luis reglas de clase definen el tamaño de la parte de red. La aplicación de estos tres datos a una máscara binaria permite deducir fácilmente el tamaño de las partes de red, de subred y de host de las direcciones en un esquema de subnetting particular. Por ejemplo, considere las direcciones y las máscaras, incluyendo las versiones binarias de las últimas, de la Tabla 12.11. Tabla 12.11. Dos ejemplos que utilizan máscaras más desafiantes. Máscara en decimal

Máscara en binario

130.4.102.1, máscara 255.255.252.0

l i l i l i l i l i l i l i l i l i l i 1100 0000 0000

199.1.1.100, máscara 255.255.255.224

l i l i l i l i l i l i l i l i l i l i l i l i 1110 0000



ip

341

El número de bits de host que la máscara implica resultan más aparentes después de convertir la máscara a binario. La primera máscara, 255.255.252.0, tiene diez Os binarios, lo que implica un campo de host de 10 bits. Como esta máscara se utiliza con una dirección de clase B (130.4.102.1), lo que implica 16 bits de red, hay 6 bits de subred restantes. En el segundo ejemplo, la máscara sólo tiene cinco Os binarios, para 5 bits de host. Como la más cara se utiliza con una dirección de clase C, hay 24 bits de red, lo que sólo deja 3 bits de subred. La siguiente lista formaliza los pasos que puede dar, en binario, para conocer el tamaño de las partes de red, subred y host de una dirección:

Paso 1. Compare el primer octeto de la dirección con la tabla de direcciones de clase A, B, C; escriba el número de bits de red en función de la clase de dirección. Paso 2. Localice el número de bits de hosts: a.

Convirtiendo la máscara de subred a binario.

b.

Contando el número de Os binarios de la máscara.

Paso 3. Calcule el número de bits de subred restando a 32 el número de bits de red y de host combinados.

Proceso decimal: deducir el número de bits de red, subred y host Es muy razonable utilizar el proceso binario para encontrar el número de bits de red, subred y host de cualquier dirección EP. Con un poco de práctica y dominio del proceso de conversión binario/decimal, el proceso debe resultar rápido y sencillo. No obstante, algunas personas prefieren procesos que utilicen más los cálculos decimales, y menos los binarios. Con este objetivo, esta sección esboza brevemente el siguiente proceso decimal alternativo: Paso 1. (Idéntico al paso 1 del proceso binario.) Compare el primer octeto de la direc ción con las direcciones de clase A, B, C; escriba el número de bits de red en función de la clase de dirección.

Paso 2. Si la máscara se encuentra en formato decimal con puntos, conviértala al for mato con prefijo. Paso 3. Para saber el número de bits de host, reste a 32 el valor de la longitud del pre fijo. Paso 4. (Idéntico al paso 4 del proceso binario.) Calcule el número de bits de subred restando de 32 el número combinado de bits de red y de host. La clave de este proceso es que la máscara en formato con prefijo muestra el número de ls binarios de la máscara, por lo que es fácil deducir la cantidad de Os binarios que hay en la máscara. Por ejemplo, una máscara de 255.255.224.0, convertida a formato con pre fijo, es /19. Sabiendo que la máscara tiene 32 bits, y sabiendo que /19 significa "19 ls bina rios", puede calcular fácilmente el número de Os binarios como 32 - 19 = 13 bits de host. El resto del proceso sigue la misma lógica que utilizamos en el proceso binario, pero estos pasos no requieren cálculos matemáticos binarios.


342


Determinar el número de subredes y el número de hosts por subred Tanto para los trabajos reales como para los exámenes, debe ser capaz de responder preguntas como la siguiente: Dada una dirección (o un número de red con clase) y una máscara de subred que se uti liza en toda la red con clase, ¿cuántas subredes podrían existir en esta red con clase? ¿Y cuántos hosts habría en cada subred? Dos sencillas fórmulas proporcionan las respuestas. Si considera que el número de bits de subred es s, y el número de bits de host es h, las siguientes fórmulas ofrecen las res puestas: Número de subredes = 2S Número de hosts por subred = 2*—2 Las dos fórmulas están basadas en el hecho de que para calcular el número de cosas que pueden numerarse utilizando un número binario, se toma 2 elevado al número de bits usado. Por ejemplo, con 3 bits, puede crear 23 = 8 números binarios únicos: 000, 001, 010, 011,100,101,110 y 111. Las convenciones del direccionamiento IP reservan dos direcciones IP por subred: el primer número y más pequeño (que tiene todo a cero binario en el campo de host), y el último número y más grande (que tiene todas las posiciones con un uno binario en el campo de host). El número más pequeño se utiliza como número de subred, y el más grande como dirección de difusión de subred. Como estos números no pueden asignarse a un host para usarlos como una dirección IP, la fórmula para calcular el número de hosts por subred incluye el "menos 2".

Número de subredes: ¿restar 2, o no? Antes de seguir con los cálculos matemáticos, este capítulo debe explicar un poco la información relacionada con los cálculos que se realizan para calcular el número de subredes posibles. En algunos casos, dos de las subredes de una red IP con clase están reservadas, y no deben usarse. En otros casos, estas dos subredes no están reservadas, y pueden utilizarse. Esta sección describe estas dos subredes, y explica cuándo pueden uti lizarse y cuándo no. La primera de las dos posibles subredes reservadas de una red se denomina subred cero. E>e todas las subredes de la red con clase, tiene el valor numérico más pequeño. El número de subred de la subred cero también pasa por ser siempre el mismo número que el propio número de la red con clase. Por ejemplo, para la red de clase B 150.150.0.0, el número de subred cero sería 150.150.0.0 (que, a primera vista, genera un poco de ambi güedad). Esta ambigüedad es una de las razones de que se reserve la subred cero. La otra de las dos posibles subredes reservadas es la que se conoce como subred de difusión. Se trata del número de subred más grande en una red. La razón de que esta subred no se utilizara en algún momento está relacionada con el hecho de que esta direc ción de difusión de la subred (que se utiliza para enviar un paquete a todos los hosts de la



ip

343

subred) pasa por ser el mismo número que la dirección de difusión de toda la red. Por ejemplo, un paquete enviado a la dirección 150.150.255.255 podría significar "enviar este paquete a todos los hosts de la red de clase B 150.150.0.0", pero en otros casos significa que el paquete sólo debe entregarse a todos los hosts de una sola subred. Esta ambigüedad en el significado de una dirección de difusión es la razón de que se eviten dichas subredes. Para tener éxito en los trabajos reales con las redes y en los exámenes, debe ser capaz de determinar cuándo pueden utilizarse una subred cero y una subred de difusión. Si está per mitido, la fórmula para el número de subredes es 2*, donde s es el número de bits de subred; si no está permitido su uso, la fórmula del número de subredes es 2s- 2 , que descuenta estas dos subredes especiales. Además, los exámenes podrían pedirle que seleccionara las subredes a usar, y parte de la pregunta podría pedirle que dedujera qué subredes son subredes cero y cuáles son subredes de difusión, y determinar si deben utilizarse. De cara a los exámenes, son tres los hechos principales que dictan cuándo puede uti lizar estas dos subredes, y cuándo no puede usarlas. En primer lugar, si el protocolo de enrutamiento es sin clase, utilice estas dos subredes, pero si el protocolo es con clase, no las utilice. (El Capítulo 14 explica los términos protocolo de enrutamiento sin clase y pro tocolo de enrutamiento con clase; los detalles no son importantes por ahora.) Además, si la pregunta utiliza VLSM (la práctica de utilizar máscaras diferentes en la misma red con clase), entonces están permitidas las dos subredes especiales. El tercer factor que define si deben utilizarse las dos subredes especiales está basado en un comando de configuración global: ip subnet zero. Si está configurado, este comando indica al router que en una interfaz puede configurarse una dirección IP en una subred cero. Si está configurado lo contrario (el comando no ip subnet zero), entonces no puede configurarse una dirección IP en una subred cero. Observe que el comando ip subnet zero es un ajuste predeterminado en Cisco IOS, o lo que es lo mismo, el IOS permite de forma predeterminada la subred cero. Así pues, si está configurado el comando ip subnet zero, o no aparece, entonces está permitido el uso de la subred cero y de la otra subred especial, la de difusión. Para los exámenes, siempre que la subred cero o la subred de difusión puedan influir en la respuesta de la pregunta, utilice la información de la Tabla 12.12 como ayuda para decidir si permitir estas dos subredes especiales. Tabla 12.12. Cuándo usar qué fórmula para el número de subredes. U tilice la fórmula 2 * - 2, y evite las subredes cero y de d ifusión, s i...

U tilice la fórm ula 2S, y u tilice las subredes cero y de difusión, s i...

Protocolo d e enrutam iento con d a se

Protocolo de enrutam iento sin d a se

R IP versión 1 o IG RP com o protocolo d e enrutam iento

R IP veisión 2, EIGRP, o O S P F com o protocolo de enrutam iento

El com ando no ip subnet zero está configurado

El com ando ip subnet zero está configu rad o o s e om ite (por defecto) Se utiliza V LSM No s e ofrecen o tra s p istas



344

De especial importancia, para los exámenes CCNA, es que si una pregunta simple mente no ofrece ninguna pista de si está o no permitido utilizar estas dos subredes espe ciales, asuma que puede utilizarlas y utilice la fórmula 2S. Ahora, regresemos al objetivo central de este capítulo. Lo que queda de él asumirá que pueden utilizarse estas dos subredes especiales, pero también señalará cómo identificar estas dos subredes especiales para que se prepare para el examen.

Ejemplos de práctica para analizar las máscaras de subred Este capítulo utilizará cinco direcciones IP y máscaras diferentes como ejemplos para varias partes del análisis de subnetting. Para la práctica inmediata, siga adelante y deter mine el número de bits de red, subred y host, así como el número de subredes y el número de hosts por subred, para cada uno de los siguientes cinco problemas de ejemplo: • 8.1.4.5/16 • 130.4.102.1/24 • 199.1.1.100/24 • 130.4.102.1/22 • 199.1.1.100/27 La Tabla 12.13 muestra las respuestas a modo de referencia. Tabla 12.13. Cinco ejemplos de direcciones/máscaras. con el número de bits de red. subred v host. D irecció n

8.1.4.5/16

130.4.102.1/24

199.1.1.100/24

130.4.102.1/22

199.1.1.100/27

M áscara

255.255.0.0

255.255.255.0

255.255.255.0

255.255.252.0

255.255.255.224

16

24

16

24

8

8

10

5

8

0

6

3

N úm ero d e b its 8 de red N úm ero d e b its de

16

host

N úm ero d e b its 8 d e subred N úm ero de p o r su b red

2“ - 2 , ó 65.534 2 *- 2, ó 254

2* - 2, ó 254

2“ - 2, ó 1022

2 '- 2 , ó 30

N úm ero d e su b red es

2», ó 256

0

26, ó 64

2J, ó 8

hosts

2», ó 256

Selección de una máscara de subred que satisfaga los requisitos de diseño Las explicaciones anteriores de este capítulo sobre las máscaras de subred asumían que un ingeniero ya había elegido la máscara de subred. Sin embargo, alguien tiene que elegir



ip

345

la máscara que se va a utilizar. Esta sección describe los conceptos relacionados con la selección de una máscara de subred apropiada, basándose en un conjunto de requisitos de diseño. Cuando un ingeniero de redes diseña una itilernelwork nueva, debe elegir una máscara de subred basándose en los requisitos de esa internetwork. La máscara tiene que definir suficientes bits de host y de subred para que el diseño permita suficientes hosts en cada subred (basándose en la fórmula 2* - 2) y suficientes subredes diferentes (en base a la fór mula 2S ó 2S- 2, en función de que se puedan o no usar las subredes cero y de difusión). Los exámenes podrían poner a prueba esta misma habilidad, haciendo preguntas como ésta: Está utilizando la red X de clase B, y necesita 200 subredes, con al menos 200 hosts por subred. ¿Cuáles de las siguientes máscaras de subred puede utilizar? (Esto va seguido por algunas máscaras de subred entre las que tiene que elegir la respuesta.) Nota Es posible que las preguntas no sean tan directas, y que tenga que hacer el m ism o razo nam iento para encontrar las respuestas.

Para encontrar las respuestas correctas a estos tipos de preguntas, primero tiene que decidir cuántos bits de subred y bits de host necesita para satisfacer los requisitos. Básica mente, el número de hosts por subred es 21’- 2, donde h es el número de bits de host, como queda definido por la máscara de subred. Asimismo, el número de subredes en una red, asumiendo que la misma máscara de subred se utiliza por toda la red, es 2S, pero aquí s es el número de bits de subred. Alternativamente, si la pregunta implica que no deben utili zarse las dos subredes especiales (subred cero y subred de difusión), debería utilizar la fór mula 2S- 2. Tan pronto como conozca la cantidad de bits de subred y de host que necesita, podrá deducir la máscara o las máscaras que satisfacen los objetivos de diseño enunciados en la pregunta. En algunos casos, los requisitos de diseño sólo permiten una sola máscara de subred posible, mientras que en otros casos, varias máscaras pueden satisfacer los requisitos de diseño. La siguiente sección muestra un ejemplo para el que sólo podría utilizarse una máscara posible, seguida por una sección que recurre a un ejemplo donde varias máscaras satisfacen los requisitos de diseño.

Encontrar la única máscara posible A continuación, considere la siguiente pregunta, que lleva a una única máscara posible que satisface los requisitos: Su red puede utilizar la red de clase B 130.1.0.0. ¿Qué máscaras de subred satisfacen el requisito que persigue de permitir al menos 200 subredes, con un mínimo de 200 hosts por subred? En primer lugar, debe deducir cuántos bits de subred permiten 200 subredes. Puede usar la fórmula 2S y probar con distintos valores para s hasta que uno de los números sea



346

de al menos 200. En este caso, s resulta ser 8, porque T = 128, que no son suficientes subredes, pero 2* = 256 proporciona suficiente subredes. Es decir, necesita como mínimo 8 bits de subred para permitir 200 subredes. De forma parecida, para encontra el número de bits de host necesario, pruebe con dis tintos valores para h en la fórmula 2 *- 2 hasta que encuentre el valor más pequeño de h cuyo resultado sea un valor de 200 o más. En este caso, h = 8. Si no quiere seguir probando valores en las fórmulas basándose en 2T, puede memorizar en su lugar la Tabla 12.14. Tabla 12.14. Número máximo de subredes/hosíx N úm ero d e b its en el cam po de subred

N ú m ero m áxim o de (2k - 2)

N úm ero m áxim o de su b re d e s (2S)

host o

hosts

1

0

2

2

2

4

3

6

8

4

14

16

5

30

32

6

62

64

7

126

128

8

254

256

9

510

512

10

1022

1024

11

2046

2048

12

4094

4096

13

8190

8192

14

16.382

16.384

Como puede ver, si ya tiene memorizadas las potencias de 2, realmente no tiene que memorizar la tabla (sólo tiene que recordar las fórmulas). Continuando este mismo ejemplo con la red de clase B 130.1.0.0, tiene que decidir la máscara o las máscaras a usar, sabiendo que debe tener al menos 8 bits de subred y 8 bits de host para satisfacer los requisitos de diseño. En este caso, como la red es una red de clase B, sabe que tendrá 16 bits de red. Utilizando la letra R para representar los bits de red, la letra S para representar los bits de subred, y la letra H para representar los bits de host, lo siguiente muestra los tamaños de los distintos campos de la máscara de subred: RRRRRRRR RRRRRRRR SSSSSSSS HHHHHHHH En este ejemplo, como ya hay definidos 16 bits de red, 8 bits de subred y 8 bits de host, ya tiene asignados los 32 bits de la estructura de la dirección. Por consiguiente, sólo fun ciona una posible máscara de subred. Para deducir esa máscara, tiene que escribir la más cara de subred de 32 bits, aplicando el siguiente dato y las máscaras de subred:



347

Los bits de red y de subred de una máscara de subred son, por definición, ls binarios en todas las posiciones. De igual forma, los bits de host de una máscara de subred son, por definición. Os binarios en todas las posiciones. Así, la única máscara de subred válida, en binario, es

11111111 11111111 11111111 00000000 Al convertir a decimal, tenemos 255.255.255.0, o /24 en formato con prefijo.

Encontrar varias máscaras posibles En algunos casos, más de una máscara puede satisfacer los requisitos de diseño. Esta sección muestra un ejemplo, con algunas ideas acerca de cómo encontrar todas las posi bles máscaras de subred. Esta sección también utiliza una pregunta de ejemplo, en este caso sabiendo que varias máscaras de subred satisfacen los criterios: Su diseño de internetwork requiere 50 subredes, con 200 hosts la subred más grande. La internetioork utiliza una red de clase B, y no conseguirá ninguna más grande. ¿Qué más caras de subred satisfacen estos requisitos? Para este diseño, necesita 16 bits de red, porque el diseño utiliza una red de clase B. También necesita al menos 8 bits de host, porque T - 2 = 126 (no es suficiente), pero 2*- 2 = 254 proporciona suficientes hosts por subred. De igual forma, ahora sólo necesita 6 bits de subred, porque esta cantidad permite 26, ó 64, subredes, mientras que 5 bits de subred sólo permiten 32 subredes. Si sigue el mismo proceso de anotar los bits de red, subred y host con las letras R, S y H, obtendrá el siguiente formato: RRRRRRRR RRRRRRRR SSSSSS_ _ HHHHHHHH Este formato representa la cantidad mínima de bits de red (16), subred (6) y host (8). Sin embargo, deja 2 posiciones de bit vacías, los 2 últimos bits del tercer octeto. En estas posi ciones de bit, escriba X a modo de bit "comodín" (wildcard); los bits comodín son bits que pueden ser de subred o de host. En este ejemplo: RRRRRRRR RRRRRRRR SSSSSSXX HHHHHHHH Los bits comodín, mostrados como una X en la estructura, pueden ser bits de subred o de host, aunque siguen satisfaciendo los requisitos de diseño. En este caso, hay 2 bits, así que podría peasar que existen cuatro posibles respuestas; sin embargo, sólo hay tres res puestas válidas, debido a un hecho muy importante que tiene que ver con las máscaras de subred: Todas las máscaras deben empezar con una cadena de ls binarios consecutivos, seguida por una cadena de Os binarios consecutivos. Este hecho tiene más sentido si aplicamos el concepto a un ejemplo específico. Conti nuando con el mismo ejemplo, la siguiente lista incluye las tres respuestas correctas, que muestran ls y Os consecutivos. La lista también incluye una combinación de bits comodín incorrecta (una respuesta que presenta ls y Os binarios no consecutivos). Los bits comodín (los bits que podrían ser bits de subred o de host) aparecen en negrita: 11111111 11111111 11111111 00000000 (8 subred, 8 host)


348


11111111 11111111 11111110 00000000 (7 subred, 9 host) 11111111 11111111 11111100 00000000 (6 subred, 10 host) 11111111 11111111 11111101 00000000 (ilegal; ls no consecutivos) Las primeras tres líneas mantienen el requisito de ser una cadena de ls binarios conse cutivos seguida por una cadena de Os binarios consecutivos. Por el contrario, la última línea de la lista muestra 22 ls binarios, seguidos por un 0 y otro 1 binario, lo que ya con vierte a este valor en una máscara de subred ilegal. la respuesta final a este problema es mencionar las tres máscaras de subred válidas en formato decimal o con prefijo, de este modo: 255.255.255.0 /24 8 bits de subred, 8 bits de host 255.255.254.0 /23 7 bits de subred, 9 bits de host 255.255.252.0 /22 6 bits de subred, 10 bits de host

Elegir la máscara que maximiza el número de subredes o de hosts Finalmente, en los exámenes, una pregunta podría pedirle que encuentre la máscara de subred que satisfaga los requisitos mencionados, pero maximizando o minimizando el número de subredes. De forma alternativa, la pregunta podría pedirle que eligiera la más cara que maximiza o que minimiza el número de hosts por subred. Para elegir entre las dis tintas máscaras de subred, simplemente recuerde lo siguiente cuando compare las dis tintas máscaras que satisfacen los requisitos de diseño mencionados: • La máscara con la mayoría de bits de subred. La máscara para la que los bits comodín se establecieron a 1 binario, de modo que la parte de subred de las direc ciones es más grande, maximizándose el número de subredes y minimizándose el número de hosts por subred. • La máscara con la mayoría de bits de host. La máscara para la que los bits comodín se establecieron a 0 binario, de modo que la parte de host de las direcciones es más grande, maximizándose el número de hosts por subred y minimizándose el número de subredes. Completando este mismo ejemplo con tres posibles máscaras, la máscara 255.255.255.0 (/24) (con 8 bits de subred y 8 bits de host) maximiza el número de subredes a la vez que minimiza el número de hosts por subred (sigue cumpliendo los requisitos de diseño). Por el contrario, la máscara 255.255.252.0 (/22) (con 6 bits de subred y 10 bits de host) maxi miza el número de hosts por subred y minimiza el número de subredes, una vez más satis faciendo los requisitos de diseño. A modo de referencia, la siguiente lista resume los pasos para elegir una nueva más cara de subred, en base a un conjunto de requisitos, asumiendo que pueden utilizarse las subredes cero y de difusión. Paso 1. Encontrar el número de bits de red (R) basándose en las reglas de las clases A, B, C.



349

Paso 2. Encontrar el número de bits de subred (S) basándose en la fórmula 2*, tal que 2S => número requerido de subredes. Paso 3. Encontrar el número de bits de host (H) basándose en la fórmula 2" - 2, tal que 2* - 2 => número requerido de hosts por subred.

Paso 4. Escribir, empezando por la izquierda, R + S ls binarios. Paso 5. Escribir, empezando por la derecha, H Os binarios. Paso 6. Si el número de ls y Os binarios juntos totalizan menos de 32: a.

Rellenar con la letra X el resto de posiciones de bits comodines (entre los ls y los Os binarios).

b.

Localizar todas las combinaciones de bits para las posiciones de bits comodín que satisfacen el requisito de tener una cadena de ls binarios consecutivos en la máscara binaria.

Paso 7. Convertir la máscara o las máscaras al formato decimal o con prefijo, según sea lo apropiado. Paso 8 . Para localizar la máscara que maximiza el número de subredes, elija la máscara que tiene la mayor cantidad de ls binarios. Para encontrar la máscara que maximiza el número de hosts por subred, elija la máscara que tiene la mayor cantidad de Os binarios.

Sugerencias de prácticas Antes de pasar a la siguiente sección principal, tómese unos instantes y practique los procesos explicados en esta sección. En particular: • Consulte el Apéndice E, concretamente los siguientes procesos, que resumen los procesos explicados en esta sección: — "RP-2: Analyzing Unsubnetted IP Addresses". — "RP-3A: Analyzing an Existing Subnet Mask: Binary Versión". — "RP-3B: Analyzing an Existing Subnet Mask: Decimal Versión". — "RP-4: Choosing a Subnet Mask". • Realice los siguientes conjuntos de problemas del Apéndice D: — "Problem Set 2, which covers how to analyze an unsubnetted IP address". — "Problem Set 3, which covers how to analyze the meaning of an existing subnet mask". — "Problem Set 4, which covers how to choose a new subnet mask to use". Debe practicar estos problemas hasta que pueda mirar una red IP y una máscara dadas y pueda determinar el número de hosts por subred, y el número de subredes, en aproxi madamente 15 segundos. También debe practicar el proceso orientado al diseño de elegir una nueva máscara de subred, dada una red IP y un conjunto de requisitos en cuanto al número de hosts y de subredes, en aproximadamente 30 segundos. (Estos tiempos son


350


reconocidamente subjetivos y tienen la intención de fijarle un objetivo que le ayude a reducir la presión del tiempo que puede sentir el día del examen.)

Análisis de las subredes existentes Una de las tareas relacionadas con el subnetting más comunes (tanto en el trabajo con redes reales como en los exámenes) es analizar y entender algunos datos clave sobre las subredes existentes. Es posible que empiece con una dirección IP y una máscara de subred dadas, y que tenga que responder preguntas sobre la subred en la que reside la dirección (en ocasiones denominada subred residente). La pregunta puede ser directa, como "¿Cuál es el número de subred en la que reside la dirección?", o ser algo más sutil, "¿Cuáles de las siguientes direcciones IP están en la misma subred que la dirección mencionada?". En cualquier caso, si puede analizar una dirección IP como se ha descrito en este capítulo, podrá responder cualquier variación de este tipo de pregunta. Esta sección describe cómo encontrar los tres datos clave de cualquier subred, una vez que conoce una dirección IP y una máscara de subred para un host de esa subred: • El número de subred (dirección de subred). • La dirección de difusión de subred para esta subred. • El rango de direcciones IP utilizables en esta subred. Esta sección empieza mostrando cómo usar los procesos basados en los cálculos bina rios para encontrar estos tres datos sobre una subred. A continuación, el texto describe un proceso basado en decimal que le ayudará a encontrar las mismas respuestas, pero con un poco de práctica; este último proceso le ayudará a encontrar estas respuestas mucho más rápidamente.

Encontrar el número de subred: binario Un número de subred, o dirección de subred, es un número decimal con puntos que representa una subred. Los números de subred los verá a menudo en la documentación escrita y en las tablas de enrutamiento de los routcrs. Cada subred podría contener cientos de direcciones IP numeradas consecutivamente, pero un router normalmente representa ese rango de direcciones IP como un número de subred y una máscara en su tabla de enru tamiento IP. El que aparezca el número de subred y la máscara en la tabla de enrutamiento permite a un router referirse de forma concisa a la subred (un rango de direcciones IP con secutivas) sin necesidad de que haya una entrada en la tabla de enrutamiento para cada dirección de host individual. Anteriormente en este capítulo, aprendió que las computadoras efectúan una operación AND booleana de una dirección IP y de una máscara para encontrar el número de subred residente. Ixjs humanos podemos utilizar el mismo proceso, formalizado de este modo: Paso 1. Convertir la dirección IP de decimal a binario. Paso 2. Convertir la máscara de subred a binario, apuntando este número debajo de la dirección IP del paso 1.



351

Paso 3. Efectuar un AND booleano a nivel de bit de los dos números. Para ello: a.

Realice un AND entre el primer bit de la dirección y el primer bit de la máscara de subred, y anote el resultado debajo de estos dos dígitos.

b.

Realice un AND con el segundo bit de cada número, y anote el resultado debajo de estos dígitos.

c.

Repita el mismo proceso con cada par de bits, y obtendrá un número binario de 32 bits.

Paso 4. Convertir el número binario resultante, en grupos de 8 bits, a decimal. Este valor es el número de subred. Las Tablas 12.15 a 12.19 muestran los resultados de estos cuatro pasos, para cinco ejem plos diferentes. Las tablas incluyen la versión binaria de la dirección y de la máscara y los resultados de la operación AND booleana. Tábla 12.15. Cálculo AND booleano para hallar la subred con la dirección 8.1.4.5 y la máscara 255.255.0.0. Dirección

8.1.4.5

00001000 00000001 00000100 00000101

Máscara

255.255.0.0

11111111 11111111 00000000 00000000

Resultado AND

8.1.0.0

00001000 00000001 00000000 00000000

Tábla 12.16. Cálculo AND booleano para hallar la subred con la dirección 130.4.102.1 y la máscara 255.255.255.0. D irección

130.4.102.1

10000010 00000100 01100110 00000001

Máscara

255.255.255.0

11111111 11111111 11111111 00000000

Resultado AND

130.4.102.0

10000010 00000100 01100110 00000000

Tabla 12.17. Cálculo AND booleano para hallar la subred con la dirección 199.1.1.100 y la máscara 255.255.255.0. Dirección

199.1.1.100

11000111 00000001 00000001 01100100

Máscara

255.255.255.0

11111111 11111111 11111111 00000000

Resultado AND

199.1.1.0

11000111 00000001 00000001 00000000

Tabla 12.18. Cálculo AND booleano para hallar la subred con la dirección 130.4.102.1 y la máscara 255.255.252.0. D irección

130.4.102.1

10000010 00000100 01100110 00000001

Máscara

255.255.252.0

11111111 l l l l l l l l 11111100 00000000

Resultado AND

130.4.100.0

10000010 00000100 01100100 00000000


352


Tabla 12.19. Cálculo AND booleano para hallar la subred con la dirección 199.1.1.100 y la máscara 255.255.255.224. Dirección

199.1.1.100

11000111 00000001 00000001 01100100

Máscara

255.255.255.224

11111111 11111111 11111111 11100000

Resultado AND

199.1.1.96

11000111 00000001 00000001 01100000

El último paso del proceso formalizado (convertir el número binario de nuevo en decimal) provoca problemas para muchas personas que se enfrentan por primera vez al subnetting. La confusión surge normalmente cuando el límite entre la parte de subred y de host de la dirección está en medio de un byte, lo que ocurre cuando la máscara de subred tiene un valor además del 0 o el 255 decimal. Por ejemplo, con la dirección 130.4.102.1 y la máscara 255.255.252.0 (Tabla 12.18), los primeros 6 bits del tercer octeto constituyen el campo de subred, y los dos últimos bits del tercer octeto, más el cuarto octeto entero, cons tituyen el campo de host. Debido a esto, algunos convierten la parte de subred de 6 bits de binario a decimal, y después convierten la parte de host de 10 bits a decimal. Sin embargo, al convertir de binario a decimal, para encontrar la dirección IP decimal con puntos, siempre debe convertir el octeto completo (aun cuando parte del octeto está en la parte de subred de la dirección y parte está en la parte de host de la dirección). Así pues, en el ejemplo de la Tabla 12.18, el número de subred (130.4.100.0) en binario es 1000 0010 0000 0100 0110 0100 0000 0000. El tercer octeto entero se muestra en negrita, que convertido a decimal es 100. Al convertir el número entero, cada conjunto de 8 bits se convierte a decimal, lo que da como resultado 130.4.100.0.

Encontrar el número de subred: atajo binario Aunque prefiera los procesos binarios para realizar el subnetting, es posible que le resulte un tanto laborioso convertir dos números decimales con puntos a binario, realizar la operación AND booleana con los 32 bits, y después convertir el resultado de nuevo a decimal con puntos. No obstante, a medida que practique este proceso, debería notar ciertas tendencias importantes, que le ayudarán a optimizar y simplificar el proceso binario. Esta sección se encarga específicamente de estas tendencias y muestra cómo reducir el proceso AND booleano a un solo octeto. En primer lugar, piense en cada octeto por separado. Cuando a cualquier octeto inde pendiente de cualquier dirección IP se le aplica un AND con una cadena de ocho ls bina rios de la máscara, se obtiene como resultado el mismo número de la dirección con el que empezó. Por supuesto, cuando la máscara tiene un octeto de valor decimal 255, ese número representa ocho ls binarios. En consecuencia, para cualquier octeto en el que la máscara presenta un valor decimal de 255, el resultado de la operación AND booleana mantiene el octeto correspondiente de la dirección IP sin cambios. Por ejemplo, el primer octeto del ejemplo de la Tabla 12.19 (199.1.1.100, máscara 255.255.255.224) tiene un valor de dirección LP de 199, con un valor de máscara de 255. Des pués de convertir el valor de la dirección IP del 199 decimal al 11000111 binario y el valor de la máscara del 255 decimal al 11111111 binario, y de aplicar la operación AND sobre los



353

dos números, seguirá teniendo 11000111 (es decir, el 199 decimal). Así pues, aunque puede convertir la dirección IP y la máscara enteras a binario, puede ignorar los octetos que se correspondan con octetos de la máscara cuyo valor decimal sea 255, sabiendo que el número de la subred coincidirá con la dirección IP original para ese octeto. De forma parecida, si considera de nuevo cada octeto por separado, verá que al aplicar una operación AND sobre cualquier octeto de una dirección IP con ocho Os binarios, obtendrá como resultado ocho Os binarios. Naturalmente, un octeto de máscara cuyo valor decimal es 0 representa ocho Os binarios. En consecuencia, para cualquier octeto en el que la máscara presente un valor de 0 decimal, el resultado del AND booleano es 0 decimal. Por ejemplo, en la Tabla 12.15 (8.1.4.5, máscara 255.255.0.0), el valor decimal del último octeto de la dirección IP es 5, ó 00000101 en binario. El cuarto octeto de la máscara tiene un valor de 0 decimal, ó 00000000 binario. La operación AND booleana para este octeto ofrece como resultado un valor con todo a 0 binario, ó 0 decimal. Estos dos hechos pueden ayudarle a empezar a desarrollar sus propios atajos. En resumen, si quiere encontrar la subred residente utilizando un AND sobre la dirección IP y la máscara, puede seguir este método abreviado: Paso 1. Anote la máscara decimal en la primera fila de una tabla y la dirección IP decimal IP en la segunda fila. Paso 2. Para cualesquiera octetos de la máscara cuyo valor sea 255 decimal, copie el valor del octeto de la dirección IP en el mismo octeto del número de subred decimal. Paso 3. De forma parecida, para cualesquiera octetos de la máscara cuyo valor sea 0 decimal, escriba un 0 decimal en el mismo octeto del número de subred. Paso 4. Si todavía le queda por rellenar un octeto para completar el número de subred, haga lo siguiente para ese octeto: a.

Convierta este octeto restante de la dirección IP a binario.

b.

Convierta este octeto restante de la máscara a binario.

c.

Efectúe una operación AND con los dos números de 8 bits enteros.

d.

Convierta el número resultante de 8 bits a decimal, y coloque el valor obtenido en el octeto que le falta del número de subred.

Siguiendo esta lógica, cuando la máscara sólo tenga 255s y Os en sus octetos, podrá deducir el número de subred sin recurrir a cálculos binarios. En otros casos, podrá calcular fácilmente tres de los cuatro octetos, y después efectuar una operación AND entre los valores del octeto restante de la dirección y de la máscara, para completar el número de subred.

Encontrar la dirección de difusión de subred: binario La dirección de difusión de subred, en ocasiones denominada dirección de difusión dirigida, puede usarse para enviar un paquete a todos los dispositivos de una subred. Por ejemplo, la subred 8.1.4.0/24 tiene una dirección de difusión de subred de 8.1.4.255. Un paquete enviado a la dirección de destino 8.1.4.255 será enviado por toda la ititernehvork,


354


hasta alcanzar el router conectado a esa subred. El router final, al enviar el paquete por la subred, encapsula ese paquete en una trama de difusión de enlace de datos. Por ejemplo, si esta subred existiera en una LAN Ethernet, el paquete se enviaría dentro de una trama Ethernet con una dirección Ethernet de destino de FFFF.FFFF.FFFF. Aunque interesante como un fin en sí mismo, un uso más interesante actualmente de la dirección de difusión de subred es que ayuda a calcular con más facilidad la dirección IP válida más grande de la subred, que es una parte importante a la hora de contestar las preguntas de subnettíng. La siguiente sección, "Encontrar el rango de direcciones IP válidas de una subred", explica los detalles. Por definición, una dirección de difusión de subred tiene el mismo valor que el número de subred en las partes de red y de subred de la dirección, pero todo relleno con ls binarios en la parte de host de la dirección de difusión. (El número de subred, por definición, pasa por tener completamente rellena con Os binarios la parte de host.) Es decir, el número de subred es el extremo inferior del rango de direcciones, y la dirección de difusión de subred es el extremo superior del rango. Hay una operación de cálculo binario para calcular la dirección de difusión de subred basándose en el número de subred, pero hay un proceso mucho más sencillo, especial mente si ya tiene el número de subred en binario: Para calcular la dirección de difusión de subred, si ya conoce la versión binaria del número de subred, cambie el valor de todos los bits de host del número de subred por un 1 binario. Ya sabe identificar los bits de host, basándose en los bits de la máscara de valor 0 binario. En las Tablas 12.20 a 12.24 puede examinar el sencillo cálculo necesario para hallar la dirección de difusión de subred. Las partes de fwst de las direcciones, las máscaras, los números de subred y las direcciones de difusión aparecen en negrita. Tabla 12.20. Cálculo de la dirección de difusión: dirección 8.1.4.5, máscara 255.255.0.0. Dirección

8.1.4.5

00001000 00000001 00000100 00000101

M áscara

255.255.0.0

11111111 11111111 00000000 00000000

Resultado AND

8.1.0.0

00001000 00000001 00000000 00000000

D ifusión

8.1.255.255

00001000 00000001 11111111 11111111

Tabla 12.21. Cálculo de la dirección de difusión: dirección 130.4.102.1, máscara 255.255.255.0. Dirección

130.4.102.1

10000010 00000100 01100110 00000001

Máscara

255.255.255.0

11111111 11111111 1111111100000000

Resultado AND

130.4.102.0

10000010 00000100 01100110 00000000

D ifusión

130.4.102.255

10000010 00000100 0110011011111111



355

Tabla 12.22. Cálculo de la dirección de difusión: dirección 199.1.1.100, máscara 255.255.255.0. D ire c c ió n

1 9 9 .1 .1 .1 0 0

1 1 0 00111 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0

M á sca ra

2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .0

11111111 11111111 11111111 0 0 0 0 0 0 0 0

R e s u lta d o A N D

1 9 9 .1 .1 .0

11000111 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0

D ifu s ió n

1 9 9 .1 .1 .2 5 5

11000111 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1


1 3 0 .4 .1 0 2 .1

10000010 00000100 01100110 00000001

M á sca ra

2 5 5 .2 5 5 .2 5 2 .0

11111111 11111111 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0


1 3 0 .4 .1 0 0 .0

10000010 00000100 01100100 00000000

D ifu s ió n

1 3 0 .4 .1 0 3 .2 5 5

10000010 00000100 0110011111111111


1 9 9 .1 .1 .1 0 0

11000111 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0

M áscara

2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .2 2 4

11111111 11111111 11111111 1 1 1 0 0 0 0 0


1 9 9 .1 .1 .%

11000111 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0

D ifu s ió n

1 9 9 .1 .1 .1 2 7

11000111 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 01111111

Examinando las direcciones de difusión de las subredes en binario, puede ver que son idénticas a los números de subred, excepto que el valor de todos los bits de host es 1 binario en lugar de 0 binario. (Consulte los dígitos en negrita de los ejemplos.) Nota Si quiere conocer los cálculos booleanos, para deducir la dirección de difusión, em piece con el núm ero de subred y la máscara en binario. Invierta la máscara (cambie todos los 1s por Os. y todos los Os por 1s), y después realice una operación 0R booleana a nivel de b it entre los dos núm eros de 32 bits. (Un OR da com o resultado 0 cuando los dos bits son 0, y 1 en cualquier o tro caso.) El resultado es la dirección de difusión de subred.

A modo de referencia, el siguiente proceso resume los conceptos descritos en esta sec ción para deducir la dirección de difusión de subred: Paso 1 . Escriba el número de subred (o dirección IP), y la máscara de subred, en for mato binario. Asegúrese de que los dígitos binarios se alinean perfectamente unos encima de otros. Paso 2. Separe la parte de host de estos números de la parte de red/subred dibujando una línea vertical. Coloque esta línea entre el 1 binario más a la derecha en la máscara y el 0 binario más a la izquierda. Extienda esta línea de arriba abajo entre dos y cinco centímetros.


356


Paso 3. Para encontar la dirección de difusión de subred, en binario: a.

Copie los bits del número de subred (o dirección IP) que se encuentran a la izquierda de la línea vertical.

b.

Escriba ls binarios para los bits situados a la derecha de la línea vertical.

Paso 4. Convierta a decimal la dirección de difusión de subred binaria de 32 bits, en grupos de 8 bits, ignorando la línea vertical.

Encontrar el rango de direcciones IP válidas de una subred También debe aprendera deducir las direcciones IP que hay en una subred particular y cuáles no. Ya sabe cómo realizar la parte dura para encontrar esta respuesta. En cada subred se reservan dos números que los hosts no pueden usar como direcciones IP: el propio número de subred y la dirección de difusión de subred. El número de subred es el número numéricamente más pequeño de la subred, y la dirección de difusión es el número numéricamente más grande. Por tanto, el rango de direcciones IP válidas empieza con la dirección IP que es una unidad mayor que el número de subred, y ter mina con la dirección IP que es una unidad menor que la dirección de difusión. Es así de fácil. Aquí tiene una definición formal del "algoritmo" para encontrar la primera y la última direcciones IP de una subred cuando conoce el número de subred y las direcciones de difu sión: Paso 1. Para deducir la primera dirección IP, copie el número de subred, pero añada 1 al cuarto octeto. Paso 2. Para deducir la última dirección IP, copie la dirección de difusión de subred, pero reste 1 al cuarto octeto. Los cálculos matemáticos necesarios para este proceso son muy obvios; sin embargo, tenga cuidado para añadir 1 (paso 1) y restar 1 (paso 2) sólo al cuarto octeto (no importa qué clase de red y qué máscara de subred se utilicen). Las Tablas 12.25 a 12.29 resumen las respuestas para los cinco ejemplos que utilizamos en este capítulo. Tabla 12.25. Cuadro de subred: 8.1.4.5/255.255.0.0. O c te t o

1

2

3

4

D ire c ció n

8

1

4

5

M áscara

255

255

0

0

N ú m e ro d e su b red

8

1

0

0

P r i m e r a d ir e c c ió n

8

1

0

1

D ifu sió n

8

1

255

255

Ú ltim a d ire c ció n

8

1

255

254



ISbla 12.26. Cuadro de subred: 130.4.102.1/255.255.255.0. O c te t o

1

2

3

4

D ire c ció n

130

40

102

1

M áscara

255

255

255

0


130

4

102

0

P rim e ra d ire c ció n

130

4

102

1

D ifu sió n

130

4

102

255

Ú l t i m a d ir e c c ió n

130

4

102

254

Tabla 12.27. Cuadro de subred: 199.1.1.10Q/255.255.255.0. O c te t o

1

2

3

4

D ire c ció n

199

1

1

100

M áscara

255

255

255

0


199

1

1

0


199

1

1

1

D ifu sió n

199

1

1

255


199

1

1

254

3

4

Tabla 12.28. Cuadro de subred: 130.4.102.1/255.255.252.0. O c te t o

1

2

D ir e c c ió n

130

4

102

1

M áscara

255

255

252

0

N ú m e ro d e su b re d

130

4

100

0


130

4

100

1

D ifu sió n

130

4

103

255


130

4

103

254

3

4

Tabla 12.29. Cuadro de subred: 199.1.1.100/255.255.255.224. O c te t o

1

2

D ir e c c ió n

199

1

1

100

M áscara

255

255

255

224

N ú m e ro d e su b re d

199

1

1

96


199

1

1

97

D ifu sió n

199

1

1

127


199

1

1

126


357

358


Encontrar la subred, la dirección de difusión y el rango de direcciones: proceso decimal Al usar los cálculos binarios necesarios para encontrar el número de subred y la direc ción de difusión se ve obligado a pensar sobre el subnettíng, que realmente le ayuda a entenderlo mejor. No obstante, muchas personas se sienten muy presionadas por el tiempo durante el examen cuando tienen que hacer un montón de cálculos binarios. Esta sección describe algunos procesos decimales para encontrar el número de subred y la dirección de difusión de subred. A partir de aquí, puede encontrar fácilmente el rango de direcciones asignables de la subred, como se describió en la sección anterior.

Proceso decimal con máscaras fáciles De todas las máscaras de subred posibles, sólo tres (255.0.0.0, 255.255.0.0 y 255.255.255.0) utilizan sólo 255s y Os. Yo las denomino "máscaras fáciles" porque puede encontrar fácilmente el número de subred y la dirección de difusión, sin artimañas mate máticas. De hecho, los lectores que vean intuitivamente el número de subred y la dirección de difusión con las máscaras fáciles, pueden pasara la siguiente sección, "Proceso decimal con máscaras complejas". De estas tres máscaras fáciles, 255.0.0.0 no provoca nada de subnettíng. Por consi guiente, esta sección describe sólo cómo usar las dos máscaras fáciles que pueden usarse para el subnettíng: 255.255.0.0 y 255.255.255.0. El proceso es sencillo. Para deducir el número de subred cuando se le faciliten una dirección IP y una máscara (255255.0.0 ó 255.255.255.0), haga lo siguiente: P aso

1. Para cada o c t e t o d e de la d i r e c c i ó n IP.

P aso

2. Para el resto de octetos, escriba un 0.

la m á s c a r a d e s u b r e d

de valor 255, copie el valor del octeto

Sí, así de fácil. Encontrar la dirección de difusión de subred es también muy sencillo: Repita el paso 1 que se sigue para encontrar el número de subred, pero en el paso 2, escriba 255s en lugar de Os. Tan pronto como conozca el número de subred y la dirección de difusión, puede deducir fácilmente la primera y la última direcciones IP de la subred utilizando la misma sencilla lógica que explicamos anteriormente: • Para calcular la primera dirección IP válida de la subred, copie el número de subred, pero añada 1 al cuarto octeto. • Para calcular la última dirección IP válida de la subred, copie la dirección de difu sión, pero reste 1 del cuarto octeto.

Proceso decimal con máscaras complejas Cuando la máscara de subred no es 255.0.0.0, 255.255.0.0, ó 255.255.255.0, considero que la máscara es compleja. ¿Por qué? Es compleja porque la mayoría no puede deducir



359

fácilmente el número de subred y la dirección de difusión sin recurrir a cálculos bina rios. Siempre puede utilizar los procesos binarios que ya hemos explicado en este capítulo, sea fácil o compleja la máscara (y encontrar las respuestas correctas). No obstante, la mayoría de las personas pueden deducir la respuesta correcta mucho más rápidamente invirtiendo algo de tiempo en practicar el proceso decimal que se describe en esta sección. El proceso decimal utiliza una tabla para organizar el problema (en la Tabla 12.30 puede ver un ejemplo). El texto se refiere a esta tabla como c u a d r o d e s u b r e d . Tábla 12.30. Cuadro de subred genérico. Octeto

1

2

3

4

Máscara D irección Número de subred Primera dirección Últim a dirección D irección de difusión

Los siguientes pasos muestran el proceso formal para deducir el número de subred, utilizando un proceso decimal, y asumiendo que se utiliza una máscara compleja. P aso 1.

Escriba la máscara de subred en la primera fila vacía del cuadro de subred y la dirección IPen la segunda fila vacía.

P aso

2. Localice el octeto para el que el v a l o r d e m á s c a r a d e s u b r e d no es 255 ni 0. Este octeto se denomina o c t e t o i n t e r e s a n t e . Dibuje un rectángulo grueso alrededor de la columna del octeto interesante de la tabla, de arriba abajo.

P aso

3. Anote el valor del número de subred para los octetos no interesantes, de este modo:

P aso 4.

a.

Para cada octeto situado a la izquierda del rectángulo dibujado en el paso 2: copie el valor de la dirección IP en ese mismo octeto.

b.

Para cada octeto situado a la derecha del rectángulo: escriba un 0 decimal.

En este momento, la fila del número de subred del cuadro ya tiene tres octetos, y sólo queda el octeto interesante. Para deducir el valor del número de subred para este octeto interesante: a.

Calcule el número mágico restando a 256 el

v a lo r d el o c te to in te re s a n te

d e la m á s c a r a d e s u b r e d .

b.

Calcule los múltiplos del número mágico, empezando por 0, hasta 256.

c.

Encuentre el valor del octeto interesante del número de subred de este modo: localice el múltiplo del número mágico m á s c e r c a n o a , p e r o n o m a y o r q u e , el valor del octeto interesante de la dirección IP.


360


Como puede ver, el propio proceso parece un poco detallado, pero que ese detalle no le disuada de probarlo. La mayoría de los tres primeros pasos (aparte de dibujar un rectángulo alrededor del octeto interesante) utiliza la misma lógica que se utilizó con las máscaras fáciles. El cuarto paso es detallado, pero puede aprenderlo, dominarlo y olvidarlo una vez que vea los patrones decimales que hay tras el subnettíng. Además, no tiene que memorizar el proceso como un fin en sí mismo. Si practica este proceso lo suficiente para conseguir rápi damente la respuesta correcta, es probable que llegue a interiorizar el proceso hasta el punto de hacerlo propio, y podrá ignorar los pasos específicos mencionados anteriormente. La mejor forma de entender este proceso es verlo en acción. El DVD que se incluye con el libro incluye tres ejemplos en vídeo de cómo utilizar el proceso aquí descrito. Éste es un momento excelente para hacer una pausa y visualizar al menos el vídeo 1 dedicado al subnetting, que describe un tratamiento completo del proceso. También puede visionar los vídeos 2 y 3, que proporcionan ejemplos adicionales. También puede aprender el proceso leyendo los ejemplos del libro. Por ejemplo, piense en 130.4.102.1, con la máscara 255.255.252.0. Como el tercer octeto de la máscara no es ni 0 ni 255, sobre él tiene lugar la parte interesante de este proceso decimal. Para el paso 1, cree un cuadro de subred y rellene la máscara y la dirección de las dos primeras filas. Para el paso 2, dibuje un rectángulo alrededor de la columna del tercer octeto. Para el paso 3, rellene los dos primeros octetos del número de subred copiando los dos primeros octetos de la dirección IP y escribiendo un cero en el cuarto octeto. La Tabla 12.31 muestra los resultados de estos pasos. Tábla 12.31. Cuadro de subred: 130.4.102.1/255.255.252.0, hasta el paso 3A.

Octeto Máscara Dirección Número de subred Primera dirección Última dirección Dirección de difusión

1 255 130 130

2 255 4 4

3 252 102

4 0 1 0

El último paso (cuarto) es el único paso que puede parecer un poco más extraño, pero al menos permite utilizar cálculos decimales, y no binarios, para encontrar el número de subred. Primero vamos a ver qué es eso que denomino "número mágico": 256 menos el octeto interesante de la máscara. En este caso, el número mágico es 256 - 252, ó 4. Des pués, debe buscar el múltiplo del número mágico más cercano al octeto interesante de la dirección, pero que sea menor o igual a él. En este ejemplo, 100 es un múltiplo del número mágico (4 x 25), y este múltiplo es menor que, o igual a, 102. El siguiente múltiplo del número mágico, 104, es mayor que 102, por lo que no es un número correcto. Por tanto, para completar este ejemplo, escriba 100 para el tercer octeto del número de subred en la Tabla 12.30. Tan pronto como conozca el número de subred, podrá calcular fácilmente la primera dirección IP válida de la subred:



ip

361

Para deducir la primera dirección IP válida de la subred, copie el número de subred, pero añada 1 al cuarto octeto. Esto es todo. La Tabla 12.32 continúa con el mismo ejemplo, pero con el número de subred y la primera dirección IP válida ya rellenas. Tabla 12.32. Cuadro de subred: 130.4.102.1/255.255.252.0 con la subred y la primera dirección IP. Octeto

1

2

3

4

Máscara

255 4

252 102

Número de subred

255 130 130

4

100

1 1 0

Primera dirección

130

4

100

1

D irección

Comentarios

Número mágico = 256 - 252 = 4; 100 es el múltiplo de 4 más cercano a, pero no mayor que, 102. Añada 1 al último octeto de la subred.

Última dirección D irección de difusión

Encontrar la dirección de difusión: decimal Si utiliza el proceso decimal para calcular el número de subred, es fácil encontrar la dirección de difusión de subred utilizando únicamente cálculos decimales. En cuanto conoce la dirección de difusión, ya sabe cómo deducir la última dirección IP utilizable de la subred. Sólo tiene que restar 1 del cuarto octeto de la dirección de difusión. Para encon trar la dirección de difusión de subred después de encontrar el número de subred, asu miendo una máscara compleja, utilice el siguiente proceso: Paso 1. Rellene lo octetos de la dirección de difusión de subred situados a la izquierda del rectángulo copiando los mismos octetos del número de subred. Paso 2. Rellene los octetos de la dirección de difusión de subred situados a la derecha del rectángulo con 255s decimales. Paso 3. Calcule el valor del octeto interesante añadiendo el valor del número de subred en el octeto interesante al número mágico y reste 1. La única parte algo más compleja del proceso está relacionada, una vez más, con el octeto interesante. Para rellenar el octeto interesante de la dirección de difusión, utilice de nuevo el número mágico: es 256 menos el octeto interesante de la máscara. En este ejemplo, el número mágico es 4 (256 - 252). Después, añada el número mágico al valor del octeto interesante del número de subred y reste 1. El resultado es el valor de la dirección de difusión en el octeto interesante. En este caso, el valor es: 100 (tercer octeto del número de subred) + 4 (número mágico) - 1 = 103. La Tabla 12.33 muestra el cuadro completado, con anotaciones.


362


Tabla 1 2 .3 3 . Cuadro de subred: 130 .4 .1 0 2 .1 / 2 5 5 .2 5 5 .2 5 2 .0 com pletado.

Octeto

1

2

3

4

Máscara Número de subred

255 130 130

255 4 4

252 102 100

0 1 0

Primera dirección

130

4

100

1

Última dirección

130

4

103

254

D irección de difusión

130

4

103

255

D irección

C o m e n ta rio s

Número mágico = 256 - 252 = 4. 4 x 25= 100, el múltiplo más cercano <= 102. Añada 1 al último octeto de la subred. Reste 1 del cuarto octeto de la dirección de difusión. Octeto interesante de la subred, más el número mágico, menos 1 (100 + 4 - 1).

Nota Los v íd e o s d e subnettíng 4. 5 y 6 c o n tin ú a n los e je m p lo s m o stra d o s e n los v id eo s 1. 2 y 3. re sp e ctiv a m e n te , c e n tr á n d o s e e n e n c o n tr a r la d irecció n d e d ifu sió n y el ra n g o d e d ireccio n e s válidas. Si e s t e p ro c e s o n o le resu lta claro, tó m e s e ahora un tie m p o para v e r los videos.

Resumen de los procesos decimales para encontrar la subred, la difusión y el rango Ya hemos finalizado el proceso de análisis completo de las direcciones IP con máscaras complejas. La siguiente lista resume las tareas de cada paso: P aso 1.

Escriba la máscara de subred en la primera fila vacía del cuadro de subred y la dirección IPen la segunda fila varía.

Paso 2. Localice el octeto para el que el valor de la máscara de subrcd no es 255 ó 0. Este octeto se denomina octeto interesante. En la tabla, dibuje un rectángulo grueso alrededor de la columna del octeto interesante, de arriba abajo. Paso 3. Apunte el valor del número de subred para los octetos no interesantes, de este modo:

P aso 4 .

a.

Para cada octeto situado a la izquierda del rectángulo dibujado en el paso 2: copie el valor de la dirección IP en ese mismo octeto.

b.

Para cada octeto situado a la derecha del rectángulo: escriba un 0 decimal.

Para calcular el valor del número de subred para este octeto interesante: a.

Calcule el número mágico restando a 256 el valor del octeto interesante de la máscara de subred.



ip

363

b.

Calcule los múltiplos del número mágico, empezando por 0, hasta 256.

c.

Escriba el valor del octeto interesante, que calculará de la siguiente forma: localice el múltiplo del número mágico más cercano, pero no mayor que, el valor del octeto interesante de la dirección IP.

Paso 5. Encuentre la dirección de difusión de subred, de este modo: a.

Para cada octeto de la máscara de subred situado a la izquierda del rec tángulo: copie el valor del octeto de la dirección IP.

b.

Para cada octeto de la máscara de subred situado a la derecha del rectán gulo: escriba 255.

c.

Calcule el valor para el octeto interesante añadiendo el valor del número de subred en el octeto interesante al número mágico y reste 1.

Paso 6. Para localizar la primera dirección IP, copie el número de subred decimal, pero añada 1 al cuarto octeto. Paso 7. Para localizar la última dirección IP, copie la dirección de difusión de subred decimal, pero reste 1 al cuarto octeto. Nota Los le c to re s q u e e s t é n utilizando las p áginas d e re fe re n c ia del A p énd ice E v erán q u e en lugar del p ro ceso d e s ie te p a so s anterior. RP-5C y RP-6C sep a ra n el p ro c e s o e n d os p artes: una para calcular el n ú m e ro d e su b re d (p aso s 1 a 4 d e la lista an terior), y o t r o para calcular el re s to d e la inform ació n (p aso s 5 a 7 d e la lista anterior).

Sugerencias de prácticas Ser habilidoso tanto en los procesos binarios como en los procesos decimales para cal cular el número de subred, la dirección de difusión y el rango de direcciones válidas nece sita algo de práctica. El proceso binario es relativamente directo, pero requiere conver siones entre binario y decimal. El proceso decimal tiene unos cálculos mucho más sencillos, pero requiere bastante repetición para interiorizar los detalles de los muchos pasos. Si está utilizando el proceso decimal, practique hasta que ya no piense en el proceso como se ha explicado en este libro. Debe practicarlo hasta que el concepto sea obvio. Es la misma idea de cómo aprender y dominar la multiplicación. Por ejemplo, como adulto, seguramente llevaría más tiempo explicar cómo multiplicar 22 veces 51 que realizar el cál culo. Con la práctica, debería familiarizarse igualmente con el proceso decimal para deducir el número de subred. El Apéndice D contiene problemas de práctica que piden calcular el número de subred, la dirección de difusión y el rango de direcciones para una dirección IP y una máscara dadas. Independientemente de que utilice el proceso binario o el decimal, debe esforzarse por ser capaz de contestar cada problema en aproximadamente 10 a 15 segundos después de haber finalizado la lectura del mismo.


364


La siguiente lista esboza las herramientas específicas que podrían ser útiles para prac ticar los procesos explicados en esta sección: • Consulte el Apéndice E, concretamente los siguientes procesos: — RP-5A y atajo RP-5A, que se centra en el proceso binario para calcular el número de subred. — RP-5B y RP-5C, que se centran en el proceso decimal para calcular el número de subred. — RP-6A, que se centra en el proceso binario para calcular la dirección de difusión y el rango de direcciones de una subred. — RP-6B y RP-6C, que se centran en el proceso decimal para calcular la dirección de difusión y el rango de direcciones de una subred. • Realice el conjunto de problemas 5 del Apéndice D, que incluye 25 problemas que piden calcular el número de subred, la dirección de difusión y el rango de direc ciones utilizables en cada subred. • Si desea practicar más, genere sus propios problemas y compruebe sus respuestas utilizando una calculadora de subredes. La última sección principal del capítulo examina los procesos por los que un ingeniero de redes podría elegir una máscara de subred para una red IP con clase particular y deter minar las subredes que podrían usarse basándose en ese diseño.

Diseño: selección de las subredes de una red con clase El último tipo general de pregunta sobre direccionamiento y subnetting IP que aborda remos en este capítulo tiene que ver con determinar todas las subredes de una red con clase particular. Es posible utilizar un proceso largo que requiere contar en binario y con vertir muchos números de binario a decimal. Sin embargo, como la mayoría de las per sonas se aprenden el atajo decimal o utilizan una calculadora de subredes en sus trabajos, hemos decidido mostrarle el método abreviado para este tipo concreto de pregunta. En primer lugar, la pregunta necesita una definición mejor, o al menos una más com pleta. La pregunta podría enunciarse mejor de este modo: Si la misma máscara de subred se utiliza para todas las subredes de una red de clase A, B o C, ¿cuáles son las subredes válidas? Este tipo general de pregunta asume que la ititernetwork utiliza la máscara de subred de longitud estática (SLSM), aunque también puede utilizarse la máscara de subred de lon gitud variable (VLSM). Este capítulo muestra cómo abordar las preguntas utilizando SLSM. El Capítulo 5 de la guía CCNA ICND2 examina este problema a la luz de VLSM. El proceso decimal para encontrar todas las subredes puede ser un poco pesado. Para que el aprendizaje sea algo más sencillo, el texto muestra primero el proceso con una res tricción adicional: el proceso, tal como primero se explica aquí, sólo funciona cuando hay menos de 8 bits de subred. Esta suposición permite que el proceso formal y los ejemplos



365

ip

ulteriores sean un poco más breves. Después, una vez que hayamos visto el proceso, des cribiremos los casos más generales.

Encontrar todas las subredes con menos de 8 bits de subred El siguiente proceso decimal muestra todas las subredes válidas, asumiendo que se uti lizan SLSM y menos de 8 bits de subred. En primer lugar, el proceso utiliza otra tabla o cuadro, denominado Lista-de-todas-las-subredes en este libro. Al igual que el cuadro de subred utilizado anteriormente en este capítulo, el cuadro no es más que una herramienta para ayudarle a organizar la información resultante de un proceso particular. La Tabla 12.34 presenta una versión genérica del cuadro Lista-de-todas-las-subredes. Tabla 12.34. Cuadro Lista-de-todas-las-subredes genérico.

Octeto

1

2

3

4

Máscara Número mágico Número de red/subred cero Siguiente subred Siguiente subred Última subred Subred de difusión Fuera de rango (lo utiliza el proceso) El proceso empieza asumiendo que ya conoce el número de red con clase y la máscara de subred (formato decimal con puntos). Si la pregunta le facilita una dirección IP y una máscara en lugar del número de red y la máscara, escriba el número de red del que la dirección IP es miembro. Si la máscara está en formato con prefijo, continúe y conviértala en decimal con puntos. La clave para este proceso decimal es la siguiente: Los distintos valores del octeto interesante de los números de subred son múltiplos del numero mágico. Por ejemplo, como leyó en la sección anterior, con la red de clase B 130.4.0.0, y la más cara 255.255.252.0, el número mágico es 256 - 252 = 4. Por tanto, las subredes de 130.4.0.0/ 255.255.252.0, en el tercer octeto, son múltiplos de 4: concretamente, 130.4.0.0 (subrcd cero), 130.4.4.0, 130.4.8.0, 130.4.12.0, 130.4.16.0, y así sucesivamente, hasta 130.4.252.0 (subred de difusión). Si intuitivamente esto tiene sentido para usted, estupendo, se encuentra en el buen camino. Si no, el resto de esta sección detalla los pasos del proceso, con los que puede prac ticar hasta que domine el proceso. A modo de referencia, el proceso para calcular todas las


áez

366


subredes de una red con clase, asumiendo el uso de SLSM con 8 o menos bits de subred, es el siguiente: Paso 1 . Escriba la máscara de subred, en decimal, en la primera fila vacía de la tabla. Paso 2. Identifique el octeto interesante, que es un octeto de la máscara con un valor distinto a 255 ó 0. Dibuje un rectángulo alrededor de la columna del octeto interesante. Paso 3. Calcule el número mágico restando a 256 el octeto interesante de la máscara de subred. (Anote este número en el cuadro lista-de-todas-las-subredes, dentro del rectángulo, para tenerlo como referencia.) Paso 4. Escriba el número de red con clase, que es el mismo número que la subred cero, en la siguiente fila vacía del cuadro lista-de-todas-las-subredes. Paso 5. Para encontrar cada número de subred sucesivo: a.

Para los tres octetos no interesantes, copie los valores del número de subred anterior.

b.

Para el octeto interesante, añada el número mágico al octeto interesante del número de subred anterior.

Paso 6. Una vez que la suma calculada en el paso 5b alcanza 256, detenga el proceso. El número que tenga el valor 256 está fuera de rango, y el número de subred anterior es la subred de difusión. Una vez más, el proceso escrito es largo, pero con práctica, la mayoría puede encontrar las respuestas mucho más rápidamente que utilizando cálculos binarios. Nota El vid eo 7 d e subnettíng d e sc rib e un e je m p lo d e c ó m o utilizar e s t e p ro c e s o para e n u m e ra r to d a s las su b red es. É ste e s un b u e n m o m e n to para h a c e r una pausa y v e r e s t e video.

Antes de ver unos cuantos ejemplos, debe saber que en cada caso, el número de red con clase es exactamente el mismo que el número de subred cero. La subred cero es numéri camente la primera subred y es uno de los dos números de subred posiblemente reser vados, como explicamos anteriormente en este capítulo. La subred cero de una red siempre tiene el mismo valor numérico exacto que la propia red: es la principal razón de que originalmente se evitara la subred cero. Vamos con algunos ejemplos. La Tabla 12.35 muestra los resultados del proceso para calcular todas las subredes, hasta el paso 4. En particular, en los pasos 1 y 2 se anota la más cara de subred, con un recuadro alrededor del tercer octeto, porque el valor de este octeto de la máscara es 252. En el paso 3, el número mágico (256 menos el valor del octeto inte resante de la máscara, que es 252, lo que arroja el resultado de 4) se escribe en la siguiente fila. En el paso 4 se anota el número de la red con clase, que también es el mismo número que la subred cero.



367

ip

Tabla 12.35. Cuadro Lfeta-de-todas-las-subredes: 130.4.0.0/22 (después de calcular la subred cero).

Octeto

1

2

3

4

Máscara Número mágico Red con clase/subred cero

255

255

0

130

4

252 4 0

0

A continuación, el proceso continúa con el paso 5, localizándose un nuevo número de subred cada vez que se repite el paso 5. Mediante el paso 5A se copian los octetos 1, 2 y 4 de la fila de la subred cero. Con el paso 5B, el número mágico (4) se añade al valor del octeto interesante de la subred cero (0), completándose el número de subred, 130.4.4.0. Repitiendo este proceso, termina a continuación con 130.4.8.0, después con 130.4.12.0, etcé tera. La Tabla 12.36 muestra todos los valores, incluyendo unos pocos valores a partir de b s cuales podrá determinar cuándo detener el proceso. Tábla 12.36. Cuadro Lfcta-de-todas-bs-subredes: 130.4.0.0/22 (después de descubrir dónde detener el proceso).

Octeto

1

2

3

4

Máscara Número mágico Red con clase/subred cero Primera subred no cero Siguiente subred Siguiente subred Siguiente subred Siguiente subred Siguiente subred (Para abreviar se omiten muchas subredes) Subred de no difusión numerada más alta Subred de difusión Errónea (se utiliza para el proceso)

255

255

0

130 130 130 130 130 130 130 130 130 130 130

4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4

252 4 0 4 8 12 16 20 24 X 248 252 256

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

El proceso de seis pasos le dirige a crear una nueva subred repitiendo el paso 5 conti nuamente, pero debe saber cuándo parar. Básicamente, debe seguir hasta que el octeto interesante sea 256. El número escrito en esta fila es erróneo, y el número anterior es la subred de difusión. Nota En fu n ció n d e la p reg u n ta del e x a m e n , podrá o n o utilizar la su b re d c e r o y la su b re d d e difusión. Si n o recu erd a los d etalles, c o n s u lte la s e c c ió n 'N ú m e ro d e su b red es: ¿ r e s ta r 2 o n o ? ', a n te rio rm e n te e n e s t e capitulo.


368


Encontrar todas las subredes con exactamente 8 bits de subred Cuando existen exactamente 8 bits de subred, el proceso de encontrar todas las subredes puede ser algo intuitivo. De hecho, considere por un momento la red de clase B 130.4.0.0, máscara 255.255.255.0. Si piensa en las subredes que deben existir en esta red y después comprueba sus respuestas con la Tabla 12.37, puede darse cuenta de que sabe obtener intui tivamente la respuesta. Si es así, estupendo; pase a la siguiente sección de este capítulo. No obstante, en caso contrario, unas breves explicaciones desbloquearán el proceso. Con exactamente 8 bits de subred, la máscara será una máscara 255.255.0.0 que se uti liza con un red de clase A o una máscara 255.255.255.0 que se utiliza con una red de clase B. En cada caso, la parte de subred de la dirección es un octeto entero. Dentro de este octeto, los números de subred empiezan con un número idéntico al número de red con clase (la subred cero), y se incrementan en 1 en este octeto de la subred. Por ejemplo, para 130.4.0.0, máscara 255.255.255.0, el tercer octeto entero es el campo de subred. La subred cero es 130.4.0.0, la siguiente subred es 130.4.1.0 (añadiendo 1 en el tercer octeto), la siguiente subred es 130.4.2.0, y así sucesivamente. Puede pensar en el problema en los mismos términos que el proceso seguido cuando existen menos de 8 bits de subred. No obstante, se necesita un cambio cuando existen exac tamente 8 bits de subred, porque el octeto interesante no se identifica fácilmente. Por tanto, con exactamente 8 bits de subred, para encontrar el octeto interesante: El octeto interesante es el octeto en el que residen los 8 bits de subred. Por ejemplo, piense de nuevo en la red 130.4.0.0/255.255.255.0. Como dijimos ante riormente, el tercer octeto entero es la parte de subred de las direcciones, lo que convierte a este octeto en el octeto interesante. A partir de este punto, siga el mismo procedimiento básico que seguimos cuando existen menos de 8 bits de subred. Por ejemplo, el número mágico es 1, porque 256 menos 255 (el valor del tercer octeto de la máscara) es 1. La subred cero es igual al número de red de clase B (130.4.0.0), de modo que cada subred sucesiva es 1 unidad más grande en el tercer octeto, porque el número mágico es 1. La Tabla 12.37 muestra el trabajo en progreso para este ejemplo, con todos los pasos completados. Tabla 12.37. Cuadro lista-d e-todas-las-subredes: 130.4.0.0/24.

Octeto Máscara Número mágico Red con clase/subred cero Primera subred no cero Siguiente subred Siguiente subred (Para abreviar se omiten muchas subredes) Subred de no difusión numerada más alta Subred de difusión Errónea (se utiliza para el proceso)

1 255

2 255

130 130 130 130 130 130 130 130

4 4 4 4 4 4 4 4


3 255 1 0 1 2 3 X

254 255 256

4 0 0 0 0 0 0 0 0 0


ip

369

Sugerencias de prácticas El proceso para encontrar todas las subredes de una red, asumiendo el uso de SLSM y que existen más de 8 bits de subred, requiere algo de imaginación por su parte. Así, antes de acometer este problema, resulta de utilidad dominar el proceso para encontrar todas las subredes cuando el proceso es más conciso. Con este propósito, tómese ahora un tiempo para hacer el conjunto 6 de problemas del Apéndice D, que incluye problemas relacio nados con encontrar todas las subredes de una red, utilizando una máscara que implica menos de 8 bits de subred. También puede referirse a la página de referencia RP-7A del Apéndice E, que resume el proceso de este capítulo. Además, si todavía no lo ha hecho, visione el vídeo 7 de subnettíng, que explica este mismo proceso.

Encontrar todas las subredes con más de 8 bits de subred Al leer esta sección, especialmente al hacerlo por primera vez, considere este hecho: cuando existen más de 8 bits de subred, habrá muchas subredes. Además, la parte de subred de las direcciones existe en al menos dos octetos diferentes, posiblemente tres octetos. Por tanto, el proceso tendrá que trabajar en varios octetos. La explicación se entiende mejor empezando con un ejemplo. (También puede conti nuar adelante y ver el vídeo 8 de subnettíng, que también explica el proceso que aquí mos tramos.) El primer ejemplo consiste en usar de nuevo la red de clase B 130.4.0.0, ahora con 10 bits de subred, de modo que se utiliza la máscara 255.255.255.192. La siguiente lista muestra las 13 primeras subredes: • 130.4.0.0 (subred cero) • 130.4.0.64 • 130.4.0.128 • 130.4.0.192 • 130.4.1.0 • 130.4.1.64 • 130.4.1.128 • 130.4.1.192 • 130.4.2.0 • 130.4.2.64 • 130.4.2.128 • 130.4.2.192 • 130.4.3.0 En los números de subred puede ver algunos patrones obvios. Por ejemplo, cada número de subred sucesivo es mayor que el número de subred anterior. Los valores del


370


último octeto se repiten (0,64, 128 y 192 en este caso), mientras que el tercer octeto parece ir aumentando en una unidad a cada conjunto de cuatro subredes. Ahora, considere la siguiente versión del proceso completo para encontrar todas las subredes. El proceso sigue los mismos primeros cinco pasos del proceso seguido cuando hay menos de 8 bits de subred. No obstante, en lugar del paso 6 anterior, haga lo siguiente: Paso 6. Cuando la suma de cualquier paso produce el resultado 256: a.

Para el octeto cuya suma tendría que ser 256, escriba un 0.

b.

Para el octeto de la izquierda, añada 1 al valor de la subred anterior en ese octeto.

c.

Para los demás octetos, copie los valores de los mismos octetos en el número de subred anterior.

d.

Empiece de nuevo con el paso 5 de RP-7A.

Paso 7. Cada vez que el proceso arroje una suma de 256, repita el paso 6 de este pro ceso RP-7B. Paso 8. Repita hasta que la suma del paso 6b cambie realmente el valor de la parte de red del número de subred. Por e jem p lo , co n sid e re este p ro ceso re v isa d o , pero ahora a p lica d o a 130.4.0.0/255.255.255.192. En este caso, el cuarto octeto es el octeto interesante. La Tabla 12.38 muestra el trabajo en progreso, hasta el punto en que se consigue un 256, momento en el cual se pasa al nuevo paso 6, ya revisado. la b ia 12.38. Entrada Incorrecta e n el cu adro Lfeta-de-todas-las-subredes: primera adición a 2 5 6 .

Octeto Máscara Número mágico (256- 192 = 64) Red con dase/subred cero Primera subred no cero Siguiente subred Siguiente subrcd Un 256 en el cuarto octeto...

1

2

3

4

255

255

255

192

130

4

0

0

130

4

0

64

130

4

0

128

130

4

0

192

130

4

0

256

64

Según el paso 6 del proceso explicado justo antes de la tabla, no debe escribir los con tenidos de la última fila de la Tabla 12.38. En su lugar, debe: Escribir un 0 en el cuarto octeto. Añadir 1 al valor del octeto de la izquierda (tercer octeto en este caso), para conseguir un total de 1. La Tabla 12.39 muestra la entrada revisada y las tres siguientes subredes (que se cal culan continuando el paso 5, que añade el número mágico en el octeto interesante). La tabla muestra las subredes hasta el punto en que el siguiente paso genera de nuevo una suma de 256.



371

ip

Tabla 12.39. Entrada correcta e n el cuadro Lista-de-todas-las-subredes: primera adición a 2 5 6 .

Octeto Máscara Número mágico

1 255

2 255

3 255

4 192 64

Red con clase/subred cero Primera subred no cero

130 130 130 130 130

0 0 0 0

0 64

Siguiente subred Siguiente subred Siguiente subred correcta (se calcula escribiendo 0 en el cuarto octeto, y añadiendo 1 al tercer octeto) Siguiente subred

4 4 4 4 4

1

128 192 0

130

4

1

64

Siguiente subred Siguiente subred

130 130

4 4

1 1

128 192

Si continúa el proceso utilizando la última fila de la tabla, y añade el número mágico (64) al octeto interesante (cuarto) una vez más, la suma volvería a ser 256. Con el paso 6 revisado, esto significa que tendría que escribir de nuevo 0 para el octeto interesante y añadir 1 al octeto de la izquierda (en este caso, el resultado sería 130.4.2.0). Si continúa con este proceso, acabará con todos los números de subred. No obstante, como es normal, ayuda saber cuándo detenerse. En este caso, llegaría a obtener la subred 130.4.255.192. Después, al añadir el número mágico (64) al octeto interesante (cuarto), obtendría 256 (por lo que debería escribir 0 en el octeto interesante y aumentar en 1 el valor del octeto de la izquierda). El tercer octeto tendría entonces un valor de 256. Si consulta la redacción literal del proceso, cada vez que intente añadir y el resultado sea 256, debe escribir en su lugar un 0 y añadir 1 al octeto de la izquierda. En este aso, el siguiente resul tado sería: 130.5.0.0 Como puede ver, este valor se encuentra en una red de clase B totalmente diferente, porque uno de los dos octetos de la red de clase B ha cambiado. Por tanto, cuando los octetos de la red cambian a consecuencia del proceso, debe parar. La subred anterior (en este caso, 130.4.255.192) es la subred de difusión.

Más sugerencias de prácticas Ahora que ya conoce el proceso que se sigue cuando la longitud del campo de subred tiene más de 8 bits, puede realizar unas cuantas prácticas más. Para practicar este proceso unas cuantas veces, realice el conjunto de problemas 7 del Apéndice D, que incluye pro blemas relativos a encontrar todas las subredes de una red, utilizando una máscara que implica por lo menos 8 bits de subred. También puede consultar la página de referencia RP-7B del Apéndice E, que resume el proceso de este capítulo.


372


Además, si todavía no lo ha hecho, visiones el vídeo 8 de subnetting, que explica este mismo proceso.

Ejercicios para la preparación del examen Repaso de los temas clave Este capítulo incluye muchas listas que resumen el proceso utilizado para encontrar una respuesta concreta. Estos procesos no deben ser memorizados. Más bien, practique el método que elija para encontrar cada conjunto de datos acerca del direccionamiento IP, sea el proceso binario o el proceso decimal explicados en este capítulo, o en cualquier otra parte. Los procesos se muestran aquí como temas clave para facilitar el estudio y que sirvan de referencia. En la tabla se resaltan los temas cuya memorización o estudio podría resultar de utilidad. Tabla 12.40. Temas más importantes del Capitulo 12. Elem ento de tema clave

D escripción

Número de página

Tabla.12.2

Tabla de referencia para el número de redes, tamaño de la parte de red y tamaño de la parte de host, para las redes IP de clase A, B y C. Redes de clase A, B y C con sus máscaras predeterminadas. Tabla de referencia de las redes IP privadas (RFC 1918). Consejos para realizar las conversiones de binario a decimal y de decimal a binario de direcciones IP. Proceso binario para convertir una máscara en notación decimal con puntos a notación con prefijo. Proceso binario para convertir una máscara en notación con prefijo a notación decimal con puntos. Nueve valores decimales permitidos en las máscaras de subred, con los valores binarios equivalentes. Proceso decimal para convertir una máscara en notación decimal con puntos a notación con prefijo. Proceso decimal para convertir una máscara en notación con prefijo a notación decimal con puntos. Factores sobre cómo analizar y encontrar el tamaño de las partes de red, subred y host de una dirección IP. Factores sobre cómo la máscara de subred identifica parte de la estructura de una dirección IP. Proceso binario para encontrar la estructura (partes de red, subred y host) de una dirección IP.

323

Tabla 12.3 Tabla 12.4 Lista Lista de proceso Lista de proceso Tabla 12.9 Lista de proceso Lista de proceso Lista Lista Lista de proceso

324 325 331 335 335 336 336 337 339 340 341 (continúa,



Tabla 12.40. LTemas m ás im portantes del Capitulo 12 (

373

ip

continuación).

Elem ento de tema clave

D escripción

Número de página

Lista de proceso

Proceso decimal para encontrar la estructura (partes de red, subred y host) de una dirección IP.

341

Lista

Factores clave sobre cómo calcular el número de subredes y el número de hosts por subred.

342

Tabla 12.12

Cómo determinar las fórmulas que hay que usar para calcular el número de subredes disponibles.

343

Párrafo

Factor importante sobre los valores binarios en las máscaras de subred.

347

Lista

Sugerencia para comprender cómo encontrar la máscara que 348 proporciona la mayor cantidad de subredes o de hosts por subred.

Lista de proceso

Resumen de cómo elegir una máscara de subred en base a un conjunto de requisitos.

348-349

Lista de proceso

Proceso binario, sin atajos binarios, para encontrar la subred residente de una dirección utilizando un AND booleano.

350-351

Lista de proceso

Proceso binario para encontrar una dirección de difusión de subred.

353

Lista de proceso

Proceso decimal para encontrar el rango de direcciones de una subred, después de haber encontrado el número de subred y la dirección de difusión de subred.

355-356

Lista de proceso

Búsqueda del rango de direcciones IP válidas de una subred.

356

Lista de proceso

Proceso decimal para encontrar el número de subred, la dirección de difusión y el rango de direcciones de una subred.

362-363

Párrafo

Una nota sobre que los números de subred de una red con clase son múltiplos del número mágico.

365

Lista de proceso

Proceso decimal para encontrar todas las subredes de una red con clase, con una máscara y menos de 8 bits de subred.

366

Lista de proceso

Proceso decimal para encontrar todas las subredes de una red con clase, con una máscara y más de 8 bits de subred.

370

Complete de memoria las tablas y las listas Imprima una copia del Apéndice H (que encontrará en el DVD), o al menos de la sec ción correspondiente a este capítulo, y complete de memoria las tablas y las listas. F.l Apén dice I, que también encontrará en el DVD, incluye las tablas y las listas completas para que pueda revisar su trabajo.


374


Definiciones de los térm inos clave Defina los siguientes términos clave de este capítulo y compruebe sus respuestas con ayuda del glosario. AND booleano, AND booleano a nivel de bit, dirección IP privada, dirección IP pública, máscara de subred, máscara predeterminada, notación con prefijo/notación CIDR, número de subred/dirección de subred, red con clase, subred cero, subred de difusión, subred

Lea la Parte A del Escenario 1 del Apéndice F El Apéndice F contiene dos detallados escenarios que le ofrecen la posibilidad de ana lizar diferentes diseños, problemas y salidas de comandos, a la vez que muestran cómo se interrelacionan conceptos de varios capítulos diferentes. En este momento le resultará útil repasar la Parte A del Escenario 1 del Apéndice F, porque le ofrece la oportunidad de prac ticar la planificación de direcciones IP.

Cuestiones y procesos de su b n e ttín g Este capítulo contiene una gran cantidad de explicaciones sobre cómo encontrar una pieza particular de información en relación a una subred, junto con procesos formalizados. Dichos procesos ofrecen un método claro para practicar el proceso y obtener la respuesta correcta. Los procesos específicos en sí no son el foco de este capítulo. En su lugar, y con la prác tica, debería comprender las distintas tareas y utilizar los procesos para encontrar la res puesta correcta, hasta que todo empiece a resultarle natural. En este punto, probablemente no pensará en los pasos específicos mencionados en este capítulo: el proceso se integrará en su forma de pensar sobre el direccionamiento y el subnettíng IP. En cuanto termine este capítulo y las prácticas asociadas propuestas, debería ser capaz de responder los siguientes tipos de preguntas. Lea por encima las siguientes preguntas, y si el proceso que permite hallar la respuesta no está claro, retroceda hasta la sección correspondiente de este capí tulo, que aparece mencionada al final de cada cuestión, para repasar y practicar una vez más. 1. Para la dirección IP a.b.c.d, ¿en qué red IP con clase reside? ("Repaso del direccio namiento IP"). 2. Para la máscara e.f.g.h, ¿cuál es el mismo valor en notación con prefijo? ("Notación con prefijo/notación CIDR"). 3. Para el prefijo /x, ¿cuál es el mismo valor en notación decimal con puntos? ("Nota ción con prefijo/notación CIDR"). 4. Para la dirección IP a.b.c.d, máscara e.f.g.h, ¿cuántos bits de red existen? ¿Bits de subred? ¿Bits de host? ("Análisis de la máscara de subred en un diseño de subred existente").



375

5. Para una red con clase particular, con la máscara e.f.g.h, ¿cuántas subredes están soportadas? ¿Cuántos hosts por subred? ("Análisis de la máscara de subred en un diseño de subred existente"). 6. Para una red con clase dada, con una necesidad de X subredes, e Y hosls por subred, asumiendo que se utiliza la misma máscara por toda la red, ¿qué máscaras satis facen estos requisitos? ("Selección de una máscara de subred que satisfaga los requisitos de diseño"). 7. Para una red con clase dada, con una necesidad de X subredes, e Y hosts por subred, de las máscaras que satisfacen estos requisitos, ¿qué máscara maximiza el número de hosts por subred? ¿Qué máscara maximiza el número de subredes? ("Selección de una máscara de subred que satisfaga los requisitos de diseño"). 8. Dada la dirección IP a.b.c.d, máscara e.f.g.h, ¿cuál es la subred residente? ¿Y la dirección de difusión? ¿Y el rango de direcciones en la subred? ("Análisis de las subredes existentes"). 9. ¿Cuál de las siguientes subredes son subredes de una red con clase dada, utilizando la máscara e.f.g.h para todas las subredes? ("Diseño: selección de las subredes de una red con clase").


Este capítulo trata los siguientes temas: Este capítulo abarca los siguientes temas: Instalación de routers Cisco: Esta sección ofrece algunas perspectivas del propósito de los routers de clase empresarial y de con sumo, y cómo los routers conectan a los s con una red. CLI de router Cisco IOS: Esta sección exa mina las similitudes entre la C U del router Cisco IOS y la CLI del switch Cisco IOS (de la que se ofrece una introducción en el Capí tulo 8) y también explica algunas de las fun cionalidades que son únicas de los routers. Actualización del software Cisco IOS y el proceso de arranque del software Cisco IO S: Esta sección examina el arranque de un router, incluyendo cómo éste elige la imagen del software Cisco IOS que debe cargar.


C apítulo

Funcionamiento de los routers Cisco Los routers difieren de los sioitches en sus propósitos principales. Los sioitches envían tramas Ethernet comparando la dirección MAC de destino de la trama con la tabla de direc ciones MAC del sioitch, mientras que los routers envían paquetes comparando la dirección IP de destino con la tabla de enrutamiento IP del router. Normalmente, los sioitches Ethernet actuales tienen sólo uno o varios tipos de interfaces Ethernet, mientras que los routers tienen interfaces Ethernet, interfaces WAN serie y otras interfaces con las que conectar vía cable o D5L (Línea de abonado digital, Digital Subscriber Une) a Internet. Los routers comprenden cómo enviar datos a los dispositivos conectados a estos tipos de interfaces diferentes, mien tras que los switches Ethernet se centran únicamente en enviar tramas Ethernet a dispositivos Ethernet. Por tanto, aunque tanto los switches como los routers envían datos, los detalles de lo que puede enviarse, y a qué dispositivos, difieren significativamente. Aunque sus propósitos principales difieren, los routers y los switches Cisco utilizan la misma CLI. Este capítulo explica las características de la CLI de los routers que son diferentes a las de los sioitches, en concreto las características que difieren de las que se explicaron en el Capítulo 8. Este capítulo también explica más detalles relacionados con la instalación física de los routers Cisco, junto con algunos detalles de cómo los routers eligen y cargan el IOS.

Cuestionario "Ponga a prueba sus conocimientos" Este cuestionario le permitirá determinar si debe leer el capítulo entero. Si sólo falla una de las nueve preguntas de au toevaluación, podría pasar a la sección "Ejercicios para la preparación del examen". La Tabla 13.1 especifica los principales encabezados de este capítulo y las preguntas del cuestionario que conciernen al material proporcionado en ellos, para que de este modo pueda evaluar el conocimiento que tiene de estas áreas espe cíficas. Las respuestas al cuestionario aparecen en el Apéndice A. ■fabla 13.1. Rebelón entre bs preguntas del cuestionario y los temas fundamentales del capitulo. Sección Temas fundamentales

Preguntas

Instalación de routers G sco

1 ,2

CLI IOS del router G sco

3 -7

Actualización del software Cisco IOS y el proceso de arranque del software Cisco IOS

8 ,9


Capítulo 13. Funcionamiento de los routers Cisco

378

1.

¿Cuáles de estos pasos de instalación son normalmente necesarios en un router Cisco, pero no normalmente necesarios en un switch Cisco?

c.

Conectar cables Ethernet. Conectar cables serie. Conectar a un puerto de consola.

d. e.

Conectar el cable de alimentación. Poner el interruptor on/off en "on".

a.

b.

2.

¿Cuáles de estos roles suele desempeñar un router SOHO respecto a la asignación de una dirección IP? a.

Servidor DH en la interfaz conectada al ISP.

b.

Servidor DH en la interfaz conectada a los PCs en el hogar/oficina.

c.

Cliente DH en la interfaz conectada al ISP. Cliente DH en la interfaz conectada a los PCs en el hogar/oficina.

d.

3.

¿Cuál de las siguientes funcionalidades piensa que está normalmente asociada con la C U de un router, pero no con la C U de un switch? b.

El comando dock rate. El com ando ip address dirección máscara.

c.

El com ando ip address dh.

d.

El com ando interface vían 1.

a.

4.

Acaba de comprar dos routers Cisco para usarlos en un laboratorio, y ha conec tado cada router a un switch LAN diferente con sus interfaces FaO/O. También ha conectado las interfaces serie de los dos routers mediante un cable back-to-back. ¿Cuáles de estos pasos no son necesarios para poder enviar IP en las interfaces de los dos routers? b.

Configurar una dirección IP en las interfaces FastEthemet y serie de cada router. Configurar el comando bandwidth en la interfaz serie de un router.

c.

Configurar el comando dock rate en la interfaz serie de un router.

a.

Establecer la interfaz description en las interfaces FastEthemet y serie de cada router. La salida del comando show ip interface b rie f en R1 muestra los códigos de estado de interfaz "down" y "down" para la interfaz serie 0/0. ¿Cuál de estas afirma ciones es cierta? d.

5.

a.

El comando shutdown está actualmente configurado para esa interfaz.

b.

La interfaz serie de R1 se ha configurado para utilizar Frame Relay, pero el router del otro extremo del enlace serie se ha configurado para que utilice PPP. La interfaz serie de R1 no tiene un cable serie instalado.

c. d. 6.

lx>s dos routers se han cableado a un enlace serie operativo (incluyendo CSU/DSU), pero sólo un router se ha configurado con una dirección IP.

¿Cuáles de estos comandos no muestran la dirección IP y la máscara de al menos una interfaz?



7.

8.

9.

a.

show running-config

b.

show protocols tipo núm ero

c.

show ip interface brief

d.

show interfaces

e.

show versión

379

¿Cuáles de estas opciones es diferente en la CLI de un switch Cisco en compara ción con la CLI de un routcr Cisco? a.

Los comandos uti fizados para configurar la comprobación de contraseña seneilia para la consola.

b.

El número de direcciones IP configuradas.

c.

Los tipos de preguntas formuladas en el modo de setup.

d.

La configuración del nombre de host del dispositivo.

e.

La configuración de una descripción de interfaz.

¿Cuáles de estas opciones podrían provocar que un router al arrancar cambiara el IOS que está cargado? a.

El comando EXEC reload.

b.

El comando EXEC boot.

c.

El comando EXEC reboot.

d.

El comando de configuración boot system.

e.

El comando de configuración reboot system.

f.

El registro de configuración.

¿Cuál de los siguientes valores hexadecimales en el último nibble (medio byte) del registro de configuración provocaría que un router no mirara en la memoria Flash en busca de un IOS? a.

0

b.

2

c.

4

d.

5

e.

6

Temas fundamentales instalación de ro u ters Cisco Colectivamente, los routers proporcionan la funcionalidad principal de la capa de red: la capacidad de enviar paquetes de extremo a extremo a través de una red. Como se men cionó en el Capítulo 5, los routers envían paquetes conectando a varios enlaces de red


380


físicos, como Ethernet, enlaces serie y Frame Relay, y después utilizan la lógica de enrutamiento de capa 3 para elegir el lugar al que enviar cada paquete. Como recordará, el Capí tulo 3 explicaba los detalles de cómo realizar estas conexiones físicas a redes Ethernet, mientras que el Capítulo 4 se encargaba de los fundamentos del cableado con enlaces WAN. Esta sección examina algunos de los detalles de la instalación de un router y del cableado, primero desde una perspectiva empresarial y después desde la perspectiva de conectar una típica oficina pequeña/oficina en casa (SOHO, small office/home office) a un ISP mediante Internet de alta velocidad.

instalación de routers empresariales Una red empresarial típica tiene unos cuantos sitios centralizados, así como otros muchos sitios remotos más pequeños. Para soportar los dispositivos de cada sitio (las com putadoras, los teléfonos IP, las impresoras y otros dispositivos), la red incluye al menos un switch LAN en cada sitio. Además, cada sitio tiene un router, que conecta con el switch LAN y con algún enlace WAN. El enlace WAN proporciona conectividad desde cada sitio remoto, de regreso al sitio central, y con otros sitios a través de la conexión con el sitio central. La Figura 13.1 muestra una forma de dibujar parte de una red empresarial: puede ver una sucursal típica a la izquierda, con un router, algunos PCs de final y el dibujo genérico indescriptible de una Ethernet. El sitio central, a la derecha, tiene básicamente los mismos componentes, con un enlace serie punto a punto conectando los dos routers. El sitio central incluye una granja de servidores con dos servidores, siendo uno de los pro pósitos principales de esta intemetwork el proporcionar a las oficinas remotas a los datos almacenados en estos servidores. La Figura 13.1 omite decididamente varios detalles para mostrar los conceptos básicos. La Figura 13.2 muestra la misma red, pero ahora con más detalle en cuanto al cableado uti lizado en cada sitio.

Sucursal

Sitio central

s finales

Servidores

Figura 13.1. Diagrama genérico de una red empresarial.


Capítulo 13. Funcionamiento de los routers cisco

S ucursal

381

S itio central

con CSU/DSU integrada

UTP (cruzado)

Figura 1 3 .2 . Diagrama más detallado del cableado para la misma red empresarial.

La Figura 13.2 muestra los tipos de cables LAN (UTP), con un par de cables WAN dife rentes. Las conexiones LAN utilizan pinouts de cableado recto UTP, excepto el cable UTP entre los dos switches, que es un cable cruzado. El enlace serie de la figura muestra las dos opciones principales para el lugar donde reside el hardware CSU/DSU (Unidad de servicio de canal/unidad de servicio digital, Channel Service Unit/Digital Service Utiit): fuera del router (como se muestra en la sucursal, en este caso) o integrado en la interfaz serie del router (como se muestra en el sitio central). La mayoría de las instalaciones nuevas actuales incluyen la CSU/DSU en la interfaz serie del router. El cable WAN instalado por la telco normalmente tiene un conector RJ-48, que es del mismo tamaño y forma que un conector RJ-45. El cable de la telco con el conector RJ-48 se inserta en la CSU/DSU, lo que en este caso significa que conecta directamente con el router del sitio central, pero con la CSU/DSU externa en el router de la sucursal. En la sucursal, la CSU/DSU extema se cablearía entonces, mediante un cable serie, con el puerto serie del router de la sucursal. (Consulte la Figura 4.4 del Capítulo 4 si desea recordar los cables serie WAN.)

Routers Cisco con servicios integrados Es normal que los fabricantes de productos, Cisco incluido, proporcionen varios tipos diferentes de hardware router, incluyendo algunos routers que sólo realizan el enrutamiento, y otros routers que prestan otras funciones además de la de enrutamiento. La sucursal típica de una empresa necesita un router para la conectividad WAN/LAN, y un switch LAN para proporcionar una red local de alto rendimiento y conectividad en el router y la WAN. Muchas sucursales también necesitan servicios de voz sobre IP (VoIP, Voice over IP), así como distintos servicios de seguridad. (En el Capítulo 6 se hablaba de un popular


382


servicio de seguridad, VPN, o red privada virtual.) En lugar de que se necesiten varios dis positivos separados en un sitio, como se muestra en la Figura 13.2, Cisco ofrece disposi tivos que actúan tanto como muter como switch, además de ofrecer otras funciones. Profundizando en este concepto, Cisco ofrece varias series de modelos de wuters que soportan muchas otras funciones. De hecho, Cisco tiene varias series de productos de router denominados Routers con servicios integrados (ISR, Integrated Services Routers), cuyo nombre enfatiza el hecho de que en un solo dispositivo están integradas muchas fun dones. Si no ha visto antes routers Cisco, puede acceder a h ttp ://w w w .d sco .co m /g o /isr y hacer clic en cualquiera de los enlaces 3D Product D em onstration para ver vistas interactivas de distintos routers Cisco ISR. No obstante, para aprender y entender las distintas fun dones, los exámenes CCNA se centran en utilizar un switch separado y un router separado, lo que ofrece una forma mucho más clara de aprender los fundamentos. La Figura 13.3 muestra un par de imágenes tomadas de la demo interactiva del Cisco 1841 ISR, con algunas de las características más importantes resaltadas. La parte superior de la figura muestra una vista completa de la parte posterior del router. También muestra una vista ampliada de la parte posterior, donde pueden verse mejor las dos interfaces FastEthemet, los puertos de consola y auxiliar, y una taq'eta serie con una CSU/DSU interna. (En la misma página web ISR mendonada en el párrafo anterior puede ver la demo inter activa de la que se han tomado estas fotografías.) Conexión para alimentación in ia r n r n in r

Tarjeta de interfaz

lf \ H

Dos Interfaces FastEthernet

Aux

Consola

Interfaz serie con CSU/DSU integrada

Figura 13.3. Fotografías de un ro u te r Cisco ISR modelo 1841.

instalación física Armado con la información de planificadón de la Figura 13.2 y las perspectivas de la Figura 13.3, puede instalar físicamente un router, para lo que debe seguir estos pasos:



383

Paso 1. Conecte los cables LAN a los puertos LAN. Paso 2. Si utiliza una CSU/DSU extema, conecte la interfaz serie del router a la CSU/DSU, y la CSU/DSU a la línea procedente de la telco. Paso 3. Si utiliza una CSU/DSU intema, conecte la interfaz serie del router a la línea procedente de la telco. Paso 4. Conecte el puerto de consola del router a un PC (mediante un cable totalmente cruzado), según las necesidades, para configurar el router. Paso 5. Conecte un cable de alimentación que vaya desde un enchufe hasta el puerto de alimentación del router. Paso 6. Encienda el router. Estos pasos siguen, en líneas generales, los mismos pasos que se dan para la instalación de switches LAN: instalar los cables para las interfaces, conectar la consola (según las nece sidades) y conectar la alimentación. Sin embargo, la mayoría de los switches Cisco Catalyst no tienen un interruptor de encendido on/off: en cuanto se conecta el switch a la alimen tación, el switch se enciende. En cambio, los routers Cisco sí tienen interruptores on/off.

instalación de routers de a internet Los routers desempeñan un papel clave en las redes SOHO, conectando los dispositivos de final conectados a la LAN a un servicio de a Internet de alta velocidad. Una vez conectados a Internet, los s SOHO pueden enviar paquetes a y desde la red empresarial de su empresa o escuela. Como en el mercado de las redes empresariales, los fabricantes de productos tienden a vender dispositivos de red integrados que realizan muchas funciones. Sin embargo, siguiendo la estrategia CCNA de comprender cada función por separado, esta sección exa mina en primer lugar las distintas funciones de red que se necesitan en una red SOHO típica, utilizando un dispositivo separado para cada fundón. Con esta información pre sentamos un ejemplo más realista, con las funciones combinadas en un solo dispositivo.

Una instalación SOHO con un switch, un router y un módem por cable separados La Figura 13.4 muestra un ejemplo de los dispositivos y cables que se utilizan en una red SOHO para conectar a Internet mediante un cable TV (CATV) como servicio de Internet de alta velocidad. Por ahora, recuerde que la figura muestra una alternativa a los dispositivos y los cables, ya que son posibles muchas variaciones. Esta figura tiene muchas similitudes con la Figura 13.2, que muestra una sucursal típica. Los PCs de final siguen conectados a un switch, y éste sigue conectado a la interfaz Ethernet de un router. El router todavía proporciona los servidos de enrutamiento, enviando paquetes LP. Los detalles de voz difieren ligeramente entre las Figuras 13.2 y 13.4, principalmente porque esta última muestra el típico servido telefónico de Internet domés tico, que utiliza un teléfono analógico normal y un adaptador de voz para convertir de voz analógica a IP.



384

SOHO ^alámbrico Interfaces Ethernet

■ »

—

r

4 A

|

<—

R1JP

* Cable CATV I Módsm por cable

Cables

Cables 1Adaptador 1u 1r UTP |ds voz

Cable UTP

<-----Cable

¡0

telefónico

Figura 13.4. Dispositivos en una red SOHO con Internet CATV de alta velocidad.

Las principales diferencias entre la conexión SOHO de la Figura 13.4 y la sucursal de la Figura 13.2 están relacionadas con la conexión a Internet. Una conexión a Internet que utiliza CATV o DSL necesita un dispositivo que convierta entre los estándares de las capas 1 y 2 que se utilizan en el cable CATV o en una línea DSL, y la Ethernet utilizada por el router. Estos dispositivos, normalmente conocidos como módems por cable y módems DSL, respectivamente, convierten las señales eléctricas entre un cable Ethernet y CATV o DSL En realidad, aunque los detalles difieren mucho, el propósito del módem por cable y del módem DSL es parecido al de una CSU/DSU en un enlace serie. Una CSU/DSU con vierte entre los estándares de capa 1 que se utilizan en el circuito WAN de una telco y los estándares de capa 1 de un cable serie (y los routers pueden usar cables serie). De forma parecida, un módem por cable convierte entre las señales CATV y un estándar de capa 1 (y de capa 2) utilizable por un router (por ejemplo, Ethernet). Del mismo modo, los módems convierten entre las señales DSL que viajan por la línea telefónica doméstica y Ethernet. Para instalar físicamente una red SOHO con los dispositivos que aparecen en la Figura 13.4, básicamente necesita los cables UTP correctos para las conexiones Ethernet, y el cable CATV (para los servicios de Internet por cable) o la línea telefónica (para los servicios DSL). Observe que el router de la Figura 13.4 sólo necesita tener dos interfaces Ethernet: una para conectar con el sivitch LAN, y otra para conectar con el módem por cable. Si nos centramos en la instalación del router, tendría que seguir estos pasos para instalar este router SOHO: Paso 1. Conecte un cable recto UTP desde el router hasta el switch.


Capítulo 13. Funcionam iento de los routers cisco

385

Paso 2. Conecte un cable recto UTP desde el router hasta el módem por cable. Paso 3. Conecte el puerto de consola del router a un PC (utilizando un cable totalmente cruzado), según las necesidades, para configurar el router. Paso 4. Conecte un cable de alimentación desde un enchufe de pared hasta el puerto de alimentación del router. Paso 5. Encienda el router.

Una instalación SOHO con un switch, router y módem DSL todo integrado Actualmente, la mayoría de las nuevas instalaciones SOHO utilizan un dispositivo integrado en lugar de dispositivos separados, como los de la Figura 13.4. De hecho, puede comprar dispositivos SOHO que incluyen todas estas funciones: • Router. • Switch. • Módem por cable o DSL. • Adaptador de voz. • AP inalámbrico. • Cifrado hardware. Los exámenes CCNA fijan ciertamente su atención en dispositivos separados para ayudar al proceso de aprendizaje. Sin embargo, es probable que una conexión a Internet SOHO de alta velocidad recién instalada se parezca más bien a la Figura 135, con un dis positivo integrado.

Dispositivo integrado Cables UTP

Figura 13.5. Red SOHO, mediante internet por cable y un dispositivo integrado.


386

Capítulo 13. Funcionam iento de los routers Cisco

Respecto a los dispositivos SOHO utilizados en este libro Cisco comercializa productos a clientes empresariales y a consumidores. Para los pro ductos de consumidor utiliza la marca Linksys. Estos productos se encuentran fácilmente online y en tiendas de suministros para oficina. Cisco comercializa sus productos directa mente a sus clientes o a través de Cisco Channel Partners (distribuidores). No obstante, los exámenes CCNA no utilizan los productos Linksys o su interfaz de basada en la W?b, centrándose en cambio en la CLI IOS utilizada por los productos de enrutamiento empresariales de Cisco.

CLI IOS del ro u te r Cisco Los routers Cisco utilizan la misma CLI IOS de switch que se describió en el Capítulo 8. Sin embargo, como los routers y los sioitches llevan a cabo funciones diferentes, los comandos reales difieren en algunos casos. Esta sección empieza mostrando algunas de las funcionalidades clave que funcionan exactamente igual tanto en los sioitches como en los routers, y después muestra y describe en detalle algunas de las funcionalidades clave que son distintas en los sioitches y los routers.

Comparaciones entre la CU de switch y la CU de router I-a siguiente lista detalla los elementos principales del Capítulo 8 para los que la CLI de router se comporta igual. Si no recuerda bien estos detalles, merece la pena que invierta unos minutos en repasar brevemente el Capítulo 8. Los comandos de configuración utilizados para las siguientes funcionalidades son los mismos para los routers que para los sioitches: • Modo de y enable (privilegiado). • Entrada y salida del modo de configuración, con los comandos configure term inal, end y exit, y la secuencia de teclado Ctrl+Z. • Configuración de contraseñas de consola, Telnet y enable secret. • Configuración de claves de cifrado SSH y credenciales de inicio de sesión con nombre de /contraseña. • Configuración del nombre de host y descripción de la interfaz. • Configuración de las interfaces Ethernet que pueden negociar la velocidad, mediante los comandos speed y dúplex. • Configuración de una interfaz para que sea deshabilitada istrativamente (shutdow n) y habilitada istrativamente (no shutdow n). • Navegación a través de diferentes contextos de modo de configuración utilizando comandos como line consolé 0 e interface. • Funcionalidades de ayuda CLI, edición de comandos y rellamada de comandos.



387

• Significado y uso de la configuración inicial (en NVRAM), configuración en ejecu ción (en RAM), y servidores extemos (como TFTP), junto con el uso del comando copy para copiar los archivos de configuración y las imágenes del IOS. • Proceso de alcanzar el modo de setup recargando el router con una configuración inicial vacía o utilizando el comando setup. A primera vista, esta lista parece abarcar la mayoría de los temas que se explicaron en el Capítulo 8 (así como la mayoría de los detalles). Sin embargo, algunos de los temas tra tados en el Capítulo 8 funcionan de forma distinta con la CLI de router en comparación con la CLI de switch: • La configuración de las direcciones IP difiere de alguna forma. • También difieren las preguntas que se formulan en el modo de setup. • Los routers tienen un puerto auxiliar (Aux), pensado para ser conectado a una línea de módem extemo o una línea telefónica, para que los s remotos puedan marcar al router, y acceder a la CLI, realizando una llamada telefónica. Más allá de estos tres temas del Capítulo 8, la CLI de router difiere de una CLI de switch por el simple hecho de que los sxvitcíies y los routers hacen cosas diferentes. Por ejemplo, el Ejemplo 10.5 del Capítulo 10 muestra la salida del comando show mac address-table dynam ic, que muestra la tabla más importante que un switch utiliza para enviar tramas. El IOS de router no soporta este comando; en su lugar, los routers soportan el comando show ip route, que muestra las rutas IP conocidas por el router, que por supuesto es la tabla más importante que un router utiliza para enviar paquetes. Como podría imaginar, los switches Cisco de capa 2 contemplados en los exámenes CCNA no soportan el comando show ip route porque no realizan nada de enrutamiento IP. El resto de esta sección explica algunas de las diferencias entre la CLI IOS de un router y la CLI IOS de un switch. El Capítulo 14 presenta algunas otras diferencias, en particular relacionadas con la configuración de las direcciones IP de la interfaz de router y los proto colos de enrutamiento IP. Por ahora, este capítulo analiza los siguientes temas: • Interfaces de router. • Configuración de la dirección IP de un router. • Modo de setup de un router.

interfaces de router Los exámenes CCNA se refieren a dos tipos de interfaces físicas generales de los rou ters: las interfaces Ethernet y las interfaces serie. El término interfaz Ethernet 9e refiere a cualquier tipo de interfaz Ethernet No obstante, en los routers Cisco, el nombre referendado por la CLI se refiere a la velocidad más rápida posible en la interfaz. Por ejemplo, algunos routers Cisco tienen una interfaz Ethernet capaz de únicamente 10 Mbps, así que para configurar este tipo de interfaz, debe utilizar el comando de configuración ¡nterface ethem et número. Sin embargo, otros routers tienen interfaces que llegan a 100 Mbps, o que pueden autonegociar el uso de 10 Mbps o de 100 Mbps, por lo que los routers se refieren a estas interfaces por la velocidad más rápida, con el comando interface fastethem e t número.



388

De forma parecida, con el comando interface gigabitethemet número se hace referencia a las interfaces capaces de soportar velocidades Ethernet Gigabit. Las interfaces serie son el segundo tipo principal de interfaz física en los routers. Como puede recordar del Capítulo 4, las líneas alquiladas de punto a punto y los enlaces de Frame Relay utilizan los mismos estándares de capa 1 subyacentes. Para soportar estos mismo estándares, los routers Cisco utilizan interfaces serie. El ingeniero de redes elige después el protocolo de capa de enlace de datos que quiere usar, como, por ejemplo, Protocolo punto a punto (PPP, Point-lo-Point Protocol) o Control de enlace de datos de capa superior (HDLC, High-Level Data Link Control) para las líneas alquiladas, o Frame Relay para las conexiones Frame Relay, y configura el router para que utilice el protocolo de capa de enlace de datos correcto. (Las interfaces serie utilizan de forma predeterminada HDLC como protocolo de capa de enlace de datos.) Los routers utilizan números para distinguir entre las diferentes interfaces del mismo tipo. En los routers, los números de interfaz pueden ser un número sencillo, o dos números separados por una barra inclinada, o tres números separados por barras inclinadas. Por ejemplo, los tres siguientes comandos de configuración son correctos en al menos un modelo de router Cisco: in te rfa c e eth ern et 0 i n te r f a c e fa s tE th e rn e t 0 /1 in te rfa c e a e r ia l 1 /0 /1

Varios comandos permiten ver información sobre las interfaces. Para ver una lista breve de las interfaces, utilice el comando show ip interface brief. Para ver unos detalles abreviados de una interfaz en particular, utilice el comando show protocols tipo número. (El comando show protocols no está disponible en todas las versiones del software Cisco IOS.) También puede ver muchos detalles de cada interfaz, incluyendo estadísticas referidas a los paquetes que fluyen hacia y desde la interfaz, mediante el comando show interfaces. Opcionalmente, puede incluir el tipo de interfaz y el número en muchos comandos; por ejemplo, show interfaces tipo número, para ver detalles únicamente de esa interfaz. El Ejemplo 13.1 muestra un ejemplo de salida de estos tres comandos. Ejem plo 13.1. Listado de las interfaces de un router A lb u q u e rq u e M s h o w

ip in te r f a c e

b rief

In te rfa c e

IP -A d d re s s

0K?


u n a s s ig n e d

YES u n s e t

up


u n a s s ig n e d

YES u n s e t


down

down

S e ria lO /0 /0

u n a s s ig n e d

YES u n s e t

a d c n in is tr a tiv e ly

down

down

S e ria l0 /0 /1

u n a s s ig n e d

YES u n s e t

up

S e r ía lo / 1 /0

u n a s s ig n e d

YES u n s e t

up

S e ria l0 /1 /1

u n a s s ig n e d

YES u n s e t


A lb u q u e rq u e # s h o w F a s tE th e rn e tO /0 S e ria lO /1 /0 H a rdw are

Is is

S ta tu s

P ro to c o l up

up up down

down

p ro to co ls fa 0 /0 is

A lb u q u e rq u e # s h o w

M e th o d

up,

lin e

p ro to c o l

is

up

in te rfa c e s S 0 /1 /0

up, GT96K

lin e

p ro to c o l

is

up

S e ria l

(continúa)



389

Ejem plo 13.1. Listado de las Interfaces de un router iwntmuación) WTU 1 5 0 0

Bfí 1 5 4 4 K b i t ,

b y to s ,

r e lia b ility

2 5 5 /2 5 5 ,

E n c a p s u la tio n K e e p a liv e

HDLC,

in p u t

Last

c le a rin g

In p u t

of

0 /7 5 /0 /0

queue:

0 /1 0 0 0 /6 4 /0

A v a ila b le

in p u t

5 m in u te

o u tp u t

36

ra te

p a c k e ts

0 in p u t

ra te

o u tp u t

hang

(s iz e /m a x

0

0 /0

1158

o u tp u t

d ro p s :

0

k ilo b its /s e c 0

p a c k e ts /s e c 0

p a c k e ts /s e c

0

no

b u ffe r

0

g ia n ts ,

0

th ro ttle s

0 o ve rru n ,

0

ig n o re d ,

b y te s , 0 0

4557

to ta l)

a llo c a te d )

ru n ts , fra m e ,

b y te s ,

0

0

a b o rt

un d erru ns

e rro rs , 0 c o llis io n s , 8 in te rfa c e b u ffe r fa ilu r e s , 0 o u tp u t b u ffe rs

13 c a r r i e r

T o ta l

a c tiv e /m a x

(a llo c a te d /m a x

b its /s e c ,

6979

never

never

to ta l/th r e s h o ld /d ro p s )

(a c tiv e /m a x

b its /s e c ,

0 CRC,

o u tp u t,

c o u n te rs

fa ir

b ro a d c a s ts ,

e rro rs ,

0 o u tp u t 0 o u tp u t

0

in p u t,

70

p a c k e ts

DCD=up

0 /1 /2 5 6

B a n d w id th

5 m in u te

0 0 :0 0 :0 1 ,

(s iz e /m a x /d ro p s /flu s h e s ) ;

C o n v e rs a tio n s

R e c e iv e d

1 /2 5 5

set

in te rfa c e '

w e ig h te d

C o n v e rs a tio n s

70

o u tp u t

"show

s tra te g y :

R e se rva d

not

US0C,

r x lo a d

sec)

0 0 :0 0 :0 3 ,

queue:

O u tp u t

lo o p b a c k

20000

1 /2 5 5 ,

e n a b le d

Last

Q u e u e in g

(10

set

CRC c h e c k i n g

D LY

tx lo a d

re s e ts swapped

out

tra n s itio n s

DSR=up

DTR=up

RTS=up

CTS=up

Nota Los com andos que se refieren a las interfaces de router se pueden abreviar significativa m ente truncando las palabras. Por ejem plo, es posible utilizar sh in t fáO/O en sustitución de show in te rfa c e s fa s te th e rn e t 0/ 0.

Códigos de estado de interfaz Cada uno de los comandos del Ejemplo 13.1 muestra dos códigos de estado de interfaz. Para que un router utilice una interfaz, los dos códigos de estado de interfaz deben ser "up". El primer código de estado se refiere, en esencia, a si la capa 1 está funcionando, mientras que el segundo se refiere principalmente (pero no siempre) a si el protocolo de capa de enlace de datos está funcionando. La Tabla 13.2 resume estos dos códigos de estado. Tábla 13.2. Códigos de estado de interfaz y sus significados. N o m b re

L o c a liz a c ió n

S ig n ifica d o g e n e ra l

Estado de línea

Primer código de estado

Se refiere al estado de la capa 1: por ejemplo, ¿está el cable instalado, es el cable correcto/erróneo, el dispositivo del otro extremo está encendido?

Estado de protocolo

Segundo código de estado

Se refiere generalmente al estado de capa 2. Siempre es down si el estado de línea también es down. Si el estado de línea es up, un estado de protocolo de down está normalmente provocado por una disparidad en la configuración de capa de enlace de datos.



390

Al resolver problemas en una red, existen cuatro combinaciones de ajustes para los códigos de estado. La Tabla 133 muestra las cuatro combinaciones, junto con una explica ción de por qué una interfaz podría estar en ese estado. Al consultar la lista, observe que si el estado de la línea (el primer código de estado) no es "up", el segundo siempre será "down", porque las funciones de la capa de enlace de datos no pueden funcionar si la capa física tiene un problema. Tabla 13.3. Combinaciones típicas de códigos de estado de interfaz. E sta d o d e lín e a y p ro to c o lo

R a z o n e s t í p ic a s

istrativamente down, down

La interfaz tiene configurado un comando Shutdown.

down, down

La interfaz tiene configurado un comando no shutdown, pero la capa física tiene un problema. Por ejemplo, no se ha conectado un cable a la interfaz, o con Ethernet, la interfaz del switch al otro extremo del cable está cerrada, o el switch está apagado.

up, down

Casi siempre se refiere a problemas de la capa de enlace de datos, con frecuencia a problemas de configuración. Por ejemplo, los enlaces serie tienen esta combinación cuando un router se configuró para que utilizara PPP, y los otros predeterminados para usar HDLC.

up, up

Todo está bien, la interfaz está funcionando.

Direcciones IP de interfaz de router Como ya se ha mencionado muchas veces a lo largo de este libro, los routers necesitan una dirección IP en cada interfaz. Si no se configura una dirección IP, aunque el estado de la interfaz sea "up/up", el router no intentará enviar y recibir paquetes IP por la interfaz. Para un funcionamiento apropiado, para cada interfaz que un router deba usar para enviar paquetes IP, el router necesita una dirección IP. La configuración de una dirección IP en una interfaz es relativamente simple. Para con figurar la dirección y la máscara, utilice el subcomando de interfaz ip address dirección más cara. El Ejemplo 13.2 muestra un ejemplo de configuración de direcciones IPen dos inter faces de router, y las diferencias resultantes en los comandos show ¡p interface b rie f y show interfaces respecto al Ejemplo 13.1. (No se habían configurado direcciones IP cuando se obtuvo la salida del Ejemplo 13.1.) Ejem plo 13.2. Configuración de direcciones IP en los routers Cisco. Al buquerque#configure t e r a i n a l E n te r

c o n fig u ra tio n

Albuquerque Albuquerque Albuquerque

com m ands,

one

per

lin e .

Fa0/0 ( c o n f i g - i f )# ip address 1 9 . 1 .1 . 1 ( c o n f i g - i f )# in ts rfa c s 8 0 /9 /1

End

w ith

C N T L /Z .

( c o n f i g ) # i n t « r f ac®

2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .9

(continúa)



391

Ejemplo 13.2. Configuración de direcciones IP en los routers Cisco ( continuación ). Albuquerque ( c o n f i g ■i f ) # i p a d d r e s s 1 9 . 1 . 2 . 1 2 5 5 . 2 5 5 . 2 5 5 . * Albuquerque ( c o n f i g - i f ) # AZ Albuquerque#»how i p i n t e r f a c e b r i e f Interface IP -A d d re s s 0K? Method S t a t u s FastEthernetO/0 YES manual up 1 0 .1 .1 .1 FastEthernet0/1 unassigned YES NVRAM a d m i n i s t r a t i v e l y dovm unassigned YES NVRAM a d m i n i s t r a t i v e l y down S e rialO /0 /0 YES manual up SerialO/0/1 1 0 .1 .2 .1 S e r í a l o / 1 /O unassigned YES NVRAM up unassigned YES NVRAM a d m i n i s t r a t i v e l y down S e r í a l o / 1/1 Al buquerque#8how i n t e r f a c e s faO/O FastEthernetO/O i s up, l i n e p r o to c o l i s up Hardware i s Gt96k F E, address i s 0 0 1 3 .19 7b .5004 ( b i a 0 0 1 3 .197b.5004) I n t e r n e t address i s 1 0 .1 .1 .1 / 2 4 1 Se han o m itid o lí n e a s para a b r e v i a r

P r o to c o l up down down up up down

Ancho de banda y velocidad de reloj en las interfaces serie Las interfaces Ethernet utilizan o una sola velocidad o una de varias velocidades que pueden autonegociarse. Sin embargo, como se mencionó en el Capítulo 4, los enlaces WAN pueden funcionar a varias velocidades. Para tratar con un amplio rango de velocidades, los routers se esclavizan a la velocidad dictada por la CSU/DSU a través de un proceso denominado clocking (temporización). En consecuencia, los routers pueden utilizar enlaces serie sin que sea necesaria una configuración o una autonegociación para detectar la velocidad del enlace serie. La CSU/DSU conoce la velocidad y envía pulsos de reloj por el cable al router, y éste reacciona a la señal de temporización. En efecto, la CSU/DSU le dice al router cuándo enviar el siguiente bit por el cable, y cuándo recibir el siguiente bit, de modo que el router reacciona ciegamente a los tiempos marcados por la CSU/DSU. Los detalles físicos de cómo funciona la temporización evitan que los routers detecten y midan la velocidad utilizada en un enlace con CSU/DSUs. Por tanto, los routers utilizan dos comandos de configuración de interfaz diferentes que especifican la velocidad del enlace WAN conectado a una interfaz serie: son los subcomandos de interfaz dock rate y bandwidth. El comando dock rate fija la velocidad real que se utiliza para transmitir bits por un enlace serie, pero sólo cuando el enlace serie físico está realmente creado en el laboratorio utilizando un cableado. Las redes de laboratorio que se utilizaron para crear los ejemplos de este libro, y probablemente las redes de laboratorio que los ingenieros utilizan para probar los conceptos, o incluso las que se utilizan en las clases CCNA, utilizan cables serie b ack -to -b ack (consulte la sección "Construcción de un enlace WAN en un laboratorio" del Capítulo 4). Las conexiones WAN back-to-back no utilizan una CSU/DSU, por lo que un router debe proporcionar la temporización, que define la velocidad a la que se transmiten los bits. El otro router funciona como de costumbre cuando se utilizan las CSU/DSUs, esclavizándose a las señales de temporización recibidas desde el otro router. El Ejemplo 13.3 muestra un ejemplo de configuración para un router denominado Albuquerque, con un par de comandos importantes relacionados con los enlaces WAN.


392


Nota El Ejemplo 13.3 o m ite parte de la salida del com ando show running-confíg, en con creto las partes que no tienen im portancia para lo que aquí se está explicando.

Ejemplo 13.3. Configuración del routerAlbuquerque con el comando clock rate. Albuquerque#show r u n n in g - c o n f íg ! Se han o m itid o l i n e a s para a b r e v i a r i n t e r f a c e S e rial0/O /1 clock r a t e 128000 1

interface S erial0/1/0 clock r a t e 128000 bandwidth 128

! i n t e r f a c e F a s tE th e rn e t0 /0 ! Se han o m itid o l í n e a s para a b r e v i a r Albuquerque#8how c o n t r o l l e r s a e r i a l 0 / 0 / 1 Interface Serial© Hardware i s PowerOUICC MPC860 OCE V . 3 5 , c lo c k r a t e 128000 idb at 0x8169BB20, d r i v e r data s t r u c t u r e at 0X816A35E4 ! Se han o m itid o l í n e a s para a b r e v i a r

El subcomando de interfaz dock rate velocidad establece la velocidad en bits por segundo en el router que tiene conectado el cable DCE. Si no sabe cuál es el router que tiene conectado el cable DCE, puede encontrarlo con el comando show controllers, que muestra si el cable conectado es DCE (como se aprecia en el Ejemplo 13.3) o DTE. El IOS acepta el comando dock rate en una interfaz sólo si ésta ya tiene instalado un cable DCE, o si no tiene un cable instalado. Si se le ha conectado un cable DTE, el IOS rechaza silenciosamente el comando, es decir, el IOS no emite ningún mensaje de error pero ignora el comando. El segundo subcomando de interfaz que está relacionado con la velocidad del enlace serie es bandwidth velocidad, como se muestra en la interfaz serie 0/1/0 en el Ejemplo 13.3. El comando bandw idth le indica al IOS la velocidad del enlace, en kilobits por segundo, inde pendientemente de si el router está proporcionando la temporización. Sin embargo, la confi guración bandwidth no cambia la velocidad a la que se envían o reciben bits por el enlace. En su lugar, el router la utiliza con propósitos de documentación, en cálculos relacionados con las tasas de utilización del enlace, y para muchos otros propósitos. En particular, los proto colos de enrutamiento EIGRPy OSPF utilizan las configuraciones bandwidth de interfaz para establecer sus métricas predeterminadas; las métricas influyen en la elección de la mejor ruta IP por parte de un router para alcanzar cada subred. (La guía CCNA ICND2 abarca estos dos protocolos de enrutamiento, incluyendo cómo el comando bandwidth influye en las métricas del protocolo de enrutamiento.) Cada interfaz de router tiene una configuración predeterminada del comando band w idth que se utiliza cuando no hay ningún comando bandw idth configurado en la interfaz. Para los enlaces serie, el ancho de banda predeterminado es 1544, es decir, 1544 kbps, o



393

1,544 Mbps (en otras palabras, la velocidad de una línea TI). Las interfaces Ethernet de un router toman como predeterminada la configuración de ancho de banda que refleja la velo cidad actual de la interfaz. Por ejemplo, si la interfaz FastEthemet de un router está fun cionando a 100 Mbps, el ancho de banda es 100.000 (kbps); si la interfaz está funcionando actualmente a 10 Mbps, el router cambia automáticamente el ancho de banda a 10.000 kbps. La configuración del comando bandwidth en una interfaz invalida estos valores predeter minados. Nota El com ando dock rate utiliza com o unidad bps, m ientras que el com ando bandwidth utiliza kbps com o unidad. Es decir, si un com ando show muestra el ancho de banda com o 10.000, significa 10.000 kbps, o 10 Mbps.

Puerto auxiliar del router (Aux) Los routers tienen un puerto auxiliar (Aux) que permite acceder a la CLI mediante un emulador de terminal. Normalmente, el puerto Aux está conectado mediante un cable (conector RJ-45,4 pares, con pinouts rectos) a un módem analógico externo. El módem conecta con una línea telefónica. Después, el ingeniero utiliza un PC, un emulador de terminal y un módem para llamar al router remoto. Una vez conectado, el ingeniero puede usar el emulador de terminal para acceder a la CLI del router, empezando, como de costumbre, en el modo de . Los puertos Aux se pueden configurar empezando con el comando line aux 0 para entrar en el modo de configuración de línea auxiliar. Desde aquí pueden utilizarse todos los comandos para la línea de consola que ya se explicaron, en su mayor parte, en el Capí tulo 8. Por ejemplo, puede utilizar los comandos y valorcontraseña para esta blecer una verificación de contraseña simple cuando un marca. Los switches Cisco no tienen un puerto Aux.

Configuración inicial (modo de setup) Los procesos relacionados con el modo de setup en los routers siguen las mismas reglas que para los sioitches. Si desea más detalles, puede consultar la sección “Configuración ini cial (modo de setup)" del Capítulo 8, pero los siguientes puntos resumen algunos de los temas clave que son aplicables tanto a sioitches como a routers: • El modo de setup está pensado para permitir una configuración básica haciendo una serie de preguntas al de la CLI. • Puede entrar en el modo de setup arrancando un router después de borrar el archivo de configuración inicial o utilizando el comando EXEC del modo etiable setup. • Al final del proceso, tiene tres opciones (0,1, ó 2): ignorar las respuestas y volver a la CLI (0); ignorar las respuestas pero empezar de nuevo en el modo de setup (1); o utilizar la configuración resultante (2).


394


• Si se aburre del proceso, la combinación de teclado Ctrl+C expulsará al del modo de setup y le devolverá al modo CLI anterior. • Si decide utilizar la configuración resultante, el router escribe la configuración en el archivo startup-config, así como en el archivo running-config. La principal diferencia entre el modo de setup en los swilches y los routers está relacio nada con la información solicitada durante dicho modo. Por ejemplo, los routers necesitan conocer la dirección IP y la máscara para cada interfaz donde quiera configurar IP, mien tras que los switches sólo tienen una dicción IP. Para completar todo esto, el Ejemplo 13.4 muestra el uso del modo de setup. Si no dispone de un router con el que practicar este modo, estudie el ejemplo y observe la clase de información solicitada en las distintas pre guntas. Nota Las preguntas form uladas, y las respuestas predeterminadas, difieren en algunos routers, en parte debido a la versión del IOS, el conjunto de funcionalidades y el m odelo de

router.

Ejemplo 13.4. Modo de configuración setup de un router. - - - System C o n f i g u r a t lo n D ia lo g Ytould you l í k e to e n te r the i n i t i a l c o n f i g u r a t i o n d i a l o g ? [ y e s / n o ] : y e s At any p o in t you may e n te r a question mark ' ? ’ f o r h e l p . Use c t r l - c to abort c o n f i g u r a t i o n d ia lo g at any prompt. D efault s e t t ln g s are i n square b ra c ke ts ' J ] ' . B a s i c management setup c o n fig u r e s only enough c o n n e c t i v i t y f o r management of the system, extended setup w i l l ask you to c o n fig u r e each i n t e r f a c e on the system Wbuld you l i k e to e n te r b a s ic management setup? [ y e s / n o j : no F i r s t , would you l i k e to see the c u r r e n t i n t e r f a c e summary? [ y e s ] : Any i n t e r f a c e l i s t e d w it h OK? v a lu é *N0“ does not have a v a l i d c o n f i g u r a t i o n Interface EthernetB Serial© S e ria n

IP-Address unassigned unassigned unassigned

OK? NO NO NO

Method unset unset unset

Status up down down

Protocol down down down

G o n fig u rin g g lo b a l parameters: Enter host ñame [ R o u t e r ] : R1 The enable se cre t l s a used to p r o t e c t access to p r i v i l e g e d EXEC and c o n f i g u r a t i o n modes. T h i s , a f t e r e n te re d , becomes encrypted i n the c o n f i g u r a t i o n . Enter enable s e c r e t : c i s c o The enable i s used wtien you do not s p e c i f y an enable se cre t , w it h some o l d e r software v e r s io n s , and some boot images.

(continúa)



395

Ejemplo 13.4. Modo de configuración setup de un ro u te r.(co n tln u a cló n ) Enter enable : fre d The v i r t u a l te r m in a l i s used t o p r o t e c t access to the r o u te r over a network i n t e r f a c e . Enter v i r t u a l t e r m i n a l : barney C on figu re SNMP Network Management? [ y e s j : no C on figu re b r i d g in g ? [ n o ] : C on figu re DECnet? [ n o ] : C on figu re A p p le Ta lk ? [ n o ] : C on figu re IPX? [ n o ] : C on figu re IP? [ y e s ] : C on figu re RIP r o u t i n g ? [ y e s ] : C on figu re CLNS? [ n o ] : C on figu re b r i d g in g ? [ n o ] : C o n fig u r in g i n t e r f a c e param eters: Do you want t o c o n fig u r e Ethernet0 in te rfac e ? [y e s ]: C on figu re IP on t h i s in t e r f a c e ? [ y e s ] : IP address f o r t h i s i n t e r f a c e : 1 7 2 .1 6 .1 .1 Subnet mask f o r t h i s i n t e r f a c e [ 2 5 5 . 2 5 5 . 0 . 0 ] : 2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .6 Class B network i s 1 7 2 . 1 6 . 0 . 0 , 24 subnet b i t s ; mask i s /24 Do you want to c o n fig u r e S e r i a l 0 in te rfac e ? [ y e s ]: C on figu re IP on t h i s in t e r f a c e ? [ y e s ] : C on figu re IP unnumbered on t h i s in t e r f a c e ? [ n o ] : IP address f o r t h i s i n t e r f a c e : 1 7 2.1 6 .1 2 .1 Subnet mask f o r t h i s i n t e r f a c e [ 2 5 5 . 2 5 5 . 0 . 0 ] : 2 5 5.2 5 5 .2 5 5.6 Class B network i s 1 7 2 . 1 6 . 0 . 0 , 24 subnet b i t s ; mask i s /24 Do you want to c o n fig u r e S e r i a U in te rfac e ? [y e s ]: C on figu re IP on t h i s i n t e r f a c e ? [ y e s ] : C on figu re IP unnumbered on t h i s in t e r f a c e ? [ n o ] : IP address f o r t h i s i n t e r f a c e : 1 7 2.1 6 .1 3 .1 Subnet mask f o r t h i s i n t e r f a c e [ 2 5 5 . 2 5 5 . 0 . 0 ] : 2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .6 Class B network i s 1 7 2 . 1 6 . 0 . 0 , 24 subnet b i t s ; mask i s /24 The f o l l o w i n g c o n f i g u r a t i o n command s c r i p t was c re a te d : hostname R1 enable s e c re t 5 $1$VOLh$pkIe0Xjx2sgjgZ/Y6Gt1s. enable f r e d lin e vty 0 4 barney no snm p-se rve r

1 ip ro u tin g i i n t e r f a c e Ethernet© ip address 1 7 2 .1 6 .1 .1 2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .0

1 in te rfac e S erial© ip address 1 7 2.1 6 .1 2 .1 2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .0 1

interface S e r i a l l i p address 1 7 2.1 6 .1 3 .1 2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .0

(co n tin ú a )



396

Ejem plo 13.4. Modo de configuración setup de un router.icontlnuaclón )

! router r i p network 1 7 2 . 1 6 . 0 . 0

l end [ 0 ] Go t o th e IOS command prompt w it h o u t s a vin g t h i s c o n f i g . { 1 ] Return back t o the setup w it h o u t s a vin g t h i s c o n f i g . ( 2 ] Save t h i s c o n f i g u r a t i o n to nvram and e x i t . Enter your s e l e c t l o n

[2 J:

2

B u i ld i n g c o n f i g u r a t i o n — [OK]Use th e enabled mode ' c o n f i g u r e '

command t o modify t h i s c o n f i g u r a t i o n .

Press RETURN to get s t a r t e d !

Nota Aunque en el ejem plo no se muestra, los routers que utilizan un conjunto de funciona lidades IOS que incluye fundones de seguridad adicionales tam bién preguntarán al si desea configurar Oseo Auto Secure. Esta característica configura autom ática m ente muchos de los ajustes de seguridad, por ejem plo, desactivando CDP.

Actualización del softw are Cisco ios y el proceso de arranque del softw are Cisco IOS Los ingenieros deben saber cómo actualizar el IOS para pasar a una versión más moderna del mismo. Normalmente, un router tiene una imagen del IOS en la memoria Flash, y esa es la imagen del IOS que se utiliza. (El término imagen del IOS se refiere a un archivo que contiene el IOS.) El proceso de actualización podría incluir pasos como copiar una imagen del IOS más moderna en la memoria Flash, configurar el router para indicarle la imagen del IOS que debe usar, y borrar la imagen antigua cuando ya está seguro de que la versión nueva funciona bien. Como alternativa, podría copiar una imagen nueva en un servidor TFTP, con algo de configuración adi cional en el router para indicarle que obtenga el IOS nuevo del servidor TFTP la pró xima vez que se recargue. Esta sección muestra cómo actualizar el IOS copiando un archivo IOS nuevo en la memoria Flash e indicando al router que utilice ese nuevo IOS. Como el router decide el IOS que debe usar cuando arranca, también es un buen momento para repasar el proceso de arranque del router (inicialización). Los switches siguen el mismo proceso básico que el des crito aquí, con algunas diferencias menores.


Capítulo 13. Funcionamiento de los routers cisco

397

Actualización de una imagen del software Cisco IOS en la memoria Flash Normalmente, los routers y los switches almacenan las copias del IOS en la memoria Flash. Esta memoria es reescribible y de almacenamiento permanente, lo que la hace ideal para almacenar archivos que deben conservarse aun cuando el muter está apagado. Cisco apuesta en sus productos por esta memoria en detrimento de las unidades de disco porque no tiene partes móviles, por lo que la posibilidad de fallo es mucho más pequeña en comparación con estas últimas. Además, la imagen del IOS se puede colocar en un servidor TFTP externo, pero es una práctica normalmente reservada para hacer pruebas; en producción, prácticamente todos los routers Cisco cargan una imagen del IOS que se encuentra almacenada en la única clase de memoria grande y permanente que hay en un muter Cisco, la memoria Flash. La Figura 13.6 ilustra el proceso para actualizar una imagen del IOS en la memoria Flash: Paso 1. Consiga de Cisco la imagen del IOS, normalmente descargándola de Cisco.com mediante HTTP o FTP. Paso 2. Coloque la imagen del IOS en el directorio predeterminado de un servidor TFTP que sea accesible desde el rouler. Paso 3. Ejecute el comando copy desde el router, copiando el archivo en la memoria Flash. También puede utilizar un servidor FTP o r (remóte copy), aunque durante mucho tiempo ha estado presente la funcionalidad TFTP y ha sido un más que probable tema para los exámenes.

( C u a lq u ie r m é t o d o a p r o p ia d o )

S e r v id o r

T FT P C o p y t f lp (la s h

Figura 13.6. Proceso com pleto de actualización del software Cisco IOS.


398


El Ejemplo 13.5 ofrece un ejemplo del paso final, que copia la imagen del IOS en la memoria Flash. El comando copy tftp flash aquí mostrado trabaja de forma muy parecida al comando copy tftp startup-config que puede usarse para restaurar una copia de segu ridad del archivo de configuración en la NVRAM. Ejem plo 13.5. El comando copy tftp flash copia la imagen del IOS en la memoria Flash. Ri#copy t f t p f la s h

System f la s h d ir e c t o r y : F ile Length Name/status 1 7530760 c 4 5 0 0 -d -m z .1 2 0 -2 .b in [7530824 b y tes used, 857784 a v a i la b l e , 8388608 t o t a l ] Address or ñame o f remóte host [ 2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 ] ? 1 3 4 . 1 4 1 . 3 . 3 3 Source f i l e ñame? c 4 5 0 9 - d - n z . 1 2 t - 5 . b i n D e stin a tio n f i l e ñame (c 4 5 0 0 -d -m z .1 2 0 -5 .b in ]? A ccessing f i l e c 4 5 0 0 -d -m z .l2 0 -5 .b in ' on 1 3 4 . 1 4 1 . 3 . 3 3 . . . Loading c 4 5 0 0 -d -m z .1 2 0 -5 .b in from 1 3 4 .1 4 1 .3 .3 3 (v ia E th e rn e t© ): ! [OK] E rase f la s h d ev ice b e fo re w ritin g ? [co n firm ] F lash co n ta in s f i l e s . Are you su re you want to e r a s e ? [co n firm ] Copy 'c 4 5 0 0 -d -m z .1 2 0 -5 .b in * from s e r v e r as 'c 4 5 0 0 -d -m z .1 2 0 -5 .b in ' in to F la sh WITH e r a s e ? [yes/no]y Erasing d e v i c e .. . e e e e ee eee ee ee eee ee ee eee ee ee eee ee . .. e r a s e d Loading c4 5 O 0 -d -m z .1 2 0 -5 .b in from 1 3 4 .1 4 1 .3 .3 3 (v ia E th e rn e t© ): !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!11

ü llllim illim illü lllim illü lllllim il [OK 7530760/8388608 b y te s ] V e rify in g ch e ck su m ... OK (0xA93E) F lash copy took 0 :0 4 :2 6 Jhh:m m :ss]

(leaving out lo ts of exclamation points)

Durante este proceso de copia de la imagen del IOS en la memoria Flash, el router debe descubrir algunos datos importantes: 1. ¿Cuál es la dirección IP o el nombre de host del servidor TFTP? 2. ¿Cuál es el nombre del archivo? 3. ¿Hay espacio libre para este archivo en la memoria Flash? 4. ¿El servidor realmente tiene un archivo con este nombre? 5. ¿Quiere que el router borre los archivos antiguos? El router le pedirá respuestas, si es necesario. Para cada pregunta, tiene que escribir una respuesta o pulsar Intro si desea aceptar la respuesta predeterminada (que apa rece entre corchetes al final de la pregunta). Después, el router borra la memoria Flash si así lo indicó, copia el archivo y, a continuación, verifica que la suma de comproba ción del archivo no muestra que se hayan producido errores durante la transmisión. Después puede utilizar el comando show flash para verificar el contenido de la memoria Flash, como se muestra en el Ejemplo 13.6. (La salida de show flash puede variar de una familia de routers a otra. El Ejemplo 13.6 corresponde a la salida de un router de la serie 2500.)



399

Ejem plo 13.6. Comprobación del contenido de la memoria Flash con el comando show flash. fred#show f la s h

System f la s h d ir e c t o r y : F ile Length Name/status 1 13305352 c 2 5 0 0 - d s - l.1 2 2 - 1 .b in (13305416 b y te s used, 3471800 a v a i la b l e , 16777216 t o t a l ] 16384K b y tes o f p ro c e sso r board System f la s h (Read ONLY)

La línea resaltada del Ejemplo 13.6 muestra la cantidad de memoria Flash, la cantidad utilizada y la cantidad de espacio libre. Al copiar una imagen nueva del IOS en la Flash, el comando copy le preguntará si quiere borrar la memoria Flash, siendo [yesl la respuesta predeterminada. Si responde no, y el IOS entiende que no hay suficiente memoria Flash disponible, la copia fallará. Además, aunque responda yes y borre la memoria Flash, la nueva imagen del IOS debe tener un tamaño que encaje en dicha memoria; si no es así, el comando copy fallará. Una vez que se ha copiado el IOS nuevo en la memoria Flash, es preciso recargar el router para utilizar la nueva imagen del IOS. La siguiente sección, dedicada a la secuencia de arranque del IOS, explica los detalles de cómo configurar un router para que cargue la imagen del IOS correcta.

Secuencia de arranque del software Cisco IOS Los routers Cisco llevan a cabo los mismos tipos de tareas que una computadora con vencional cuando la encendemos o la reiniciamos (recarga). La mayoría de las computa doras tienen un sistema operativo (SO) instalado, que es el que arranca de forma prede terminada. No obstante, un router puede tener varias imágenes del IOS disponibles tanto en la memoria Flash como en servidores TFTP externos, por lo que el router debe saber de algún modo cuál de esas imágenes tiene que cargar. Esta sección examina el proceso de arranque entero, destacando las opciones que influyen en la elección por parte del router de la imagen del IOS que tiene que cargar.

Nota Los detaBes de la secuencia de arranque que se explican en esta sección, en concreto los que tienen que ver con el registro de configuración y el SO R0MM0N, difieren de los de los sv/itches LAN Cisco, pero son aplicables a la mayoría de los m odelos de routers Cisco. Este libro no cubre las opciones equivalentes en los switches Cisco.

Cuando se enciende un router por primer vez, sigue estos cuatro pasos: 1. El router realiza unas pruebas al inicio (POST, poioer-on self-test) para descubrir los componentes hardware y verificar que todos los componentes funcionan correcta mente. 2. El router copia un programa bootstrap de la ROM a la RAM, y lo ejecuta.


400


3. El programa bootstrap decide la imagen del IOS (u otro SO) que debe cargarse en la RAM, y carga ese SO. Después de cargar la imagen del IOS, el programa bootstrap cede el control del hardware del router al SO recién cargado. 4. Si el programa bootstrap carga el IOS, éste encuentra el archivo de configuración (normalmente el archivo de configuración inicial almacenado en la NVRAM) y lo carga en la RAM como configuración en ejecución. Al encender o recargar un router, éste intenta los cuatro pasos. Los dos primeros pasos no tienen ninguna opción que deba elegirse; estos pasos o funcionan, o falla la inicia lizadón del router y lo más normal es que tenga que llamar al Centro de asistencia técnica de Cisco (TAC) en busca de soporte. Sin embargo, los pasos 3 y 4 cuentan con varias opciones configurabies que indican lo que el router debe hacer a continuación. La Figura 13.7 repre senta los pasos 2 a 4 del proceso de arranque anterior. RAM

Paso 2 ROM

Flash

Paso 3

TFTP ROM

Bootstrap

Cisco IOS

NVRAM TFTP

Consola

Paso 4

Archivo de configuración en ejecución

Figura 13.7. Carga del Cisco IOS.

Como puede ver, el router puede conseguir la imagen del IOS de tres ubicaciones y la configuración inicial de otras tres. Sinceramente, los routers casi siempre cargan la configuración desde la NVRAM (el archivo startup-config), cuando existe. No hay una ventaja real de almacenar la configuración inicial en otra parte excepto la NVRAM. Por tanto, este capítulo no mirará más allá de las opciones del paso 4. Sin embargo, hay buenas razones para almacenar varias imágenes del IOS en la memoria Flash, y para guardar imágenes en servidores externos, por lo que el resto de esta sección examina más en profundidad el paso 3. En particular, las próximas páginas explican algunos datos de sistemas operativos de router además del IOS, y una funcionalidad del router denominada registro de configuración, antes de mostrar cómo el router elige la imagen del IOS que debe cargar.

Nota_________________________________________________ Normalmente, la imagen del IOS es un archivo com prim ido, por to que ocupa poco espacio en la memoria Flash. El ro u te r descom prim e la imagen del IOS al cargarla en la RAM.



401

Los tres sistemas operativos de router Un router normalmente carga y utiliza una imagen del Cisco IOS que le permite realizar su función normal de enrutar paquetes. Sin embargo, los routers Cisco pueden utilizar un SO diferente para llevar a cabo algunas tareas de resolución de problemas, recuperación de contraseñas de router y copia de nuevos archivos del IOS en la memoria Flash cuando ésta se ha borrado accidentalmente o ha quedado dañada. Los routers Oseo más recientes (por ejemplo, los routers de las series 1800 y 2800), sólo utilizan otro SO, mientras que los routers Cisco más antiguos (por ejemplo, los routers de la serie 2500) realmente tienen dos sistemas operativos para ejecutar diferentes subconjuntos de estas mismas funciones. La Tabla 13.4 muestra los otros dos sistemas operativos, y unos cuantos detalles de ellos. lábla 13.4. Comparación entre los sistemas operativos ROMMON y RxBoot. Entorno operativo N om bre común

Se almacena en... Se utiliza en ...

R O M M o n it o r

ROM M ON

ROM

Routers n u e v o s

Boot ROM

R x B o o t , b o o t h e lp e r

ROM

S ó lo e n lo s

y a n t ig u o s

routers m á s

a n tig u o s

Como el SO RxBoot sólo está disponible en los routers más antiguos y ya no se necesita en los routers más modernos, este capítulo se referirá principalmente al SO que sigue estando disponible para estas funciones especiales, el SO ROMMON.

El registro de configuración El registro de configuración es un número especial de 16 bits que puede establecerse en cualquier router Cisco. Los bits del registro de configuración controlan diferentes ajustes para algunas de las características de bajo nivel del router. Por ejemplo, la consola se eje cuta a una velocidad de 9600 bps de forma predeterminada, pero esta velocidad de la con sola está basada en los ajustes predeterminados de un par de bits del registro de configu ración. El valor del registro de configuración se establece con el comando de configuración global config-. Los ingenieros establecen el registro de configuración a valores dife rentes por muchas razones, pero las más comunes son para decirle al router la imagen del IOS que debe cargar, como se explica en las siguientes páginas, y como asistencia en el pro ceso de recuperación de la contraseña. Por ejemplo, el comando config- 0x2100 esta blece el valor al hexadecimal 2100, que provoca que el router cargue el SO ROMMON en lugar del IOS: una práctica común al recuperar contraseñas perdidas. Este valor se guarda automáticamente al pulsar Intro al final del comando config-: no es necesario que guarde el archivo running-config en el archivo startup-config después de modificar el registro de configuración. Sin embargo, el nuevo valor del registro de configuración no se utiliza hasta la próxima vez que se recarga el router.



402

C on sejo El com ando show ve rsió n , que se presenta hacia el final del capitulo, en el Ejemplo 13.7, m uestra el valor actual del registro de configuración y, si es diferente, el valor que se u ti lizará si se recarga el router

Nota En la mayoría de los routers Cisco, el valor predeterm inado del registro de configuración es el hexadecimal 2102.

Cómo elige un router eI SO a cargar Un router elige el SO a cargar basándose en los 4 bits de orden más bajo del registro de configuración y en los detalles configurados en cualquier comando de configuración global boot System que se encuentre en el archivo startup-config. Los 4 bits de orden infe rior (el cuarto dígito hexadecimal) del registro de configuración se denominan campo de arranque; el valor de estos bits es el primer valor que un router examina al elegir el SO que debe cargar. El valor del campo de arranque cuando se enciende o se recarga el router le indica a éste cómo proceder con la elección del SO a cargar. Nota Cisco representa los valores hexadedmales precediendo el d íg ito o los dígitos hex con 0x; por ejem plo, OxA representa un solo d íg ito hexadecimal, A.

En el proceso para elegir el SO que debe cargarse, en los routers más modernos que no tienen un SO RxBoot, ocurre lo siguiente ("arranque" se refiere al campo de arranque del registro de configuración): Paso 1. Si el campo de arranque = 0, utiliza el SO ROMMON. Paso 2. Si el campo de arranque = 1, carga el primer archivo IOS que se encuentra en la memoria Flash. Paso 3. Si el campo de arranque = 2-F: a.

Prueba con cada comando boot System del archivo startup-config, por orden, hasta que uno funcione.

b.

Si uno de los comandos boot System funciona, carga el primer archivo IOS que encuentra en la memoria Flash.

Nota Los núm eros de los pasos carecen de im portancia; la lista sólo aparece numerada a m odo de referencia.



403

Los dos primeros pasos son bastante directos, pero el paso 3 le indica después al router que recurra al segundo método principal para decidir el IOS a cargar: se trata del comando de configuración global boot SYStem. Este comando puede configurarse varias veces en un router, con detalles acerca de los archivos que hay en la memoria Flash, y los nombres de archivo y las direcciones IP de los servidores, indicándole al router dónde debe buscar una imagen del IOS para cargar. El router intenta cargar las imágenes del IOS, en el orden de los comandos boot system configurados. Una vez que el router tiene éxito con la carga de una de las imágenes del IOS referenciadas, el proceso está completo, y el router puede ignorar los comandos boot system restantes. Si el router falla al cargar un IOS con los comandos boot system , el router intenta después lo que el paso 1 sugiere, que es cargar el primer archivo IOS que se encuentra en la memoria Flash. Tanto el paso 2 como el paso 3b se refieren al concepto de "primer" archivo IOS, un con cepto que requiere una pequeña explicación. Los routers numeran los archivos almacenados en la memoria Flash, de modo que cada nuevo archivo normalmente obtiene un número cada vez más alto. Cuando un router intenta el paso 2 o el paso 3b de la lista anterior, el router mirará en la memoria Flash, empezando con el número de archivo 1, y después con el número de archivo 2, y así sucesivamente, hasta encontrar el archivo numerado más bajo que parezca ser una imagen del IOS. El router cargará ese archivo. Es interesante que la mayoría de los routers terminan utilizando el paso 3b para encon trar su imagen del IOS. Los routers Cisco salen de fábrica sin ningún comando b o o t system configurado; de hecho, no tienen ninguna configuración en el archivo startup-config. Cisco carga la memoria Flash con un solo IOS cuando fabrica y prueba el router, y esta blece el valor del registro de configuración a 0x2102, lo que significa que el campo de arranque es 0x2. Con todos estos ajustes, el proceso intenta el paso 3 (porque el arranque = 2), no encuentra ningún comando b o o t system (porque la configuración inicial está vacía), y entonces lo prueba con el primer archivo almacenado en la memoria Flash, según el paso 3b. El diagrama de la Figura 13.8 resume los conceptos clave de cómo un router elige el SO a cargar. Los comandos b o o t System deben referirse al archivo exacto que el router debe cargar. La Tabla 13.5 muestra varios ejemplos de los comandos. Tabla 13.5. Ejemplos del comando boot system. Comando boot system

Resultado

boot system flash

Se carga el prim er archivo almacenado en la memoria Flash.

boot system flash nombrearchivo

Se carga desde la memoria Flash el IOS especificado por nombrearchivo.

boot system tftp nombrearchivo 10.1 .1.1

Se carga desde el servidor TFTP el IOS especificado por nombrearchivo.


404


Software de servidor FTP Instalado aquí

TFTP

Figura 13.8. Opciones para elegir el SO en tiem po de arranque: router Cisco moderno.

En algunos casos, un router falla en su intento de cargar el SO basándose en el proceso de tres pasos que vimos anteriormente en esta sección. Por ejemplo, alguien podría borrar accidentalmente todo el contenido de la Flash, incluyendo la imagen del IOS. Por tanto, los routers necesitan más opciones para recuperarse de estas inesperadas, pero posibles, situa ciones. Si al final del paso 3 no se ha encontrado un SO, el router enviará difusiones en busca de un servidor TFTP, adivinará un nombre de archivo para la imagen del IOS y car gará una imagen del IOS (asumiendo que se encuentre un servidor TFTP). En la práctica, es muy improbable que esto funcione. El paso final consiste sencillamente en cargar el ROMMON, que está diseñado en parte para proporcionar las herramientas que permiten recuperarse de estos tipos de problemas inesperados. Por ejemplo, una imagen del IOS puede copiarse desde un servidor TFTP en la memoria Flash mientras se está utilizando ROMMON. En los modelos de router Cisco más antiguos que tienen un SO RxBoot (boot helper) en la ROM, el proceso de elegir el SO que debe cargarse funcionaba, en líneas generales, de forma parecida, pero con dos diferencias. Cuando el campo de arranque es 0x1, el router carga el SO RxBoot almacenado en la ROM. Además, en los esfuerzos finales por encon trar un SO como se describió en el párrafo anterior, si falla el intento de encontrar una imagen desde un servidor TFTP, y el router tiene una imagen RxBoot, el router intenta pri mero cargar el RxBoot antes de intentar cargar el SO ROM Monitor.



405

El comando show versión y visuallzación del valor del registro de configuración El comando show versión proporciona una amplia variedad de información sobre el router, incluyendo tanto el valor actual del registro de configuración como el valor para la siguiente recarga del router. La siguiente lista resume parte del resto de información inte resante que ofrece este comando: 1. La versión del IOS. 2. El tiempo de actividad (tiempo que ha pasado desde la última recarga). 3. La razón de la última recarga del IOS (comando reload, apagado/encendido, fallo del software). 4. Hora de la última carga del IOS (si se ha establecido el reloj del router). 5. Origen desde el que el router cargó el IOS actual. 6. Cantidad de memoria RAM. 7. Número y tipos de interfaces. 8. Cantidad de memoria NVRAM. 9. Cantidad de memoria Flash. 10. Configuración actual y futura del registro de configuración (si es diferente). El Ejemplo 13.7 muestra la salida del comando show versión, con los fragmentos de información más importantes resaltados. La lista anterior respeta el orden en que aparece la información resaltada en el ejemplo. Ejem plo 13.7. Salida del comando show versión. Albuquerquetfshow v e r s ió n C isco IOS Softw a re , 1841 Software (C1841-ADVENTERPRISEK9-M), Versión 1 2 . 4 { 9 ) T , RELEASE SOFTWARE ( f c 1 ) Te c h n ic a l Su p p ort: h ttp :/ / w w w .c isc o .c o m /te ch s up p o rt C o p y rig h t ( c ) 1986-2006 by C is c o Systems, I n c . Compiled F r i 16-Jun<06 21:26 by p rod _re l_te a m ROM: System B o o ts t r a p , Ve rs ió n 1 2 . 3 ( 8 r ) T 8 ,

RELEASE SOFTWARE ( f c 1 )

Albuquerque uptime l s 5 h o u rs , 20 minutes System re tu rn e d t o ROM by reload at 13 :12 :2 6 UTC Wed Jan 17 2007 System r e s t a r t e d at 1 3 :1 3 :3 8 UTC Wed Jan 17 2007 System image f i l e i s " f la s h : c 1 8 4 1 - a d v e n t e r p r i s e k 9 -m z .1 2 4 -9 .T . b i n "

< Th is p roduct co n ta in s c r y p t o g r a p h i c f e a t u r e s and i s su b je c t to U n ite d States and l o c a l c o u n t r y laws gove rn in g i m p o r t , e x p o r t , t r a n s f e r and use. D e l i v e r y of C is c o c r y p t o g r a p h i c products does not im p ly t h i r d - p a r t y a u t h o r i t y t o i m p o r t , e x p o r t , d i s t r i b u t e o r use e n c r y p t io n . Im p orters, e x p o r t e r s , d i s t r l b u t o r s and s are re s p o n s lb le f o r compliance w it h U . S . and l o c a l c o u n t r y la w s. By u sin g t h l s product you

(continúa)


406


Ejem plo 13.7. Salida del comando show versión
La mayor parte de la información resaltada en el ejemplo puede encontrarla fácilmente si la compara con la lista que aparece justo antes del Ejemplo 13.7 anterior. No obstante, observe que la cantidad de RAM, que aparece como 354304K/38912K, muestra la RAM en dos partes. La suma de estas dos partes es la cantidad total de RAM disponible, aproxi madamente 72 MB en este caso.

Ejercicios para la preparación del examen Repaso de los temas clave Repase los temas más importantes del capítulo, etiquetados con un icono en el margen exterior de la página. La Tabla 13.6 es una referencia de dichos temas, junto con el número de la página en la que puede encontrarlos. Tabla 13.6. Los temas más importantes del Capitulo 13. Tema clave

D escripción

Número de página

Lista

Pasos para instalar un router.

383

Lista

Sim ilitudes entre la CLI de router y la C LI de swilch.

386-387

Lista

Temas relacionados con los sivitches explicados en el C apítulo 8 que difieren de algún modo respecto a los routers.

387

Tabla 13.2

Códigos de estado de la interfaz de un router y sus significados.

389

(continúa,



407

Tabla 13.6. Los temas más importantes del Capitulo 13 (continuación).

Tema clave

Descripción

Número de página

Tabla 13.3

Combinaciones de dos códigos de estado de interfaz y motivos probables de cada combinación. Resumen de datos importantes sobre el diálogo de configuración inicial (modo de setup). Los cuatro pasos que un router sigue al arrancar. Comparación de los sistemas operativos ROMMON y RxBoot. Pasos seguidos por un router para elegir la imagen del IOS que debe cargar. Diagrama de cómo un router elige la imagen del IOS a cargar. Lista de los muchos datos importantes que pueden verse en la salida del comando show versión.

390

Lista Lista Tabla 13.4 Lista Figura 13.8 Lista

393-394 399-400 401 402 404 405


Definiciones de los térm inos clave Defina los siguientes términos clave de este capítulo y compruebe sus respuestas con ayuda del glosario. ancho de banda, campo de arranque, imagen del IOS, pruebas al inicio (POST), registro de configuración, ROMMON, RxBoot, velocidad de reloj

Lea el Escenario 2 del Apéndice F El Apéndice F contiene dos detallados escenarios que le ofrecen la posibilidad de ana lizar diferentes diseños, problemas y salidas de comandos, a la vez que muestran cómo se interrelacionan conceptos de varios capítulos diferentes. En este momento le resultará útil repasar el Escenario 2 del Apéndice F, que muestra cómo usar el Protocolo de descubri miento de Cisco (CDP, Cisco Discovery Protocol).

Referencias de comandos Aunque no es preciso que memorice la información recopilada en las tablas de esta sec ción, esta sección incluye una referencia de los comandos de configuración (Tabla 13.7) y de los comandos EXEC (Tabla 13.8) explicados en este capítulo. En líneas generales, debe


408


memo rizar los comandos como un complemento de la lectura del capítulo y de la realiza ción de todas las actividades de preparación del examen de esta sección. Para comprobar lo bien que ha memorizado los comandos, cubra la columna izquierda de la tabla con un trozo de papel, lea las descripciones de la columna derecha e intente recordar el comando. Tabla 13.7. Referencia de comandos de configuración del Capitulo 13.

Comando

Descripción

bandw idth kbps

Comando de interfaz que establece la percepción que tiene el router del ancho de banda de la interfaz, en kbps. Comando de interfaz que establece la velocidad a la que el router suministra una señal de temporización, aplicable sólo cuando el router tiene un cable DCE instalado. La unidad es bits/segundo. Comando global que establece el valor hexadecimal del registro de configuración. Comando global que identifica mediante un URL una imagen del IOS localizada exteriormente. Comando global que identifica la ubicación de una imagen del IOS en memoria Flash. Comando global que indica al router que cargue el SO RxBoot que se encuentra en la ROM, si existe. Comando global que identifica un servidor extemo,protocolo.y nombre de archivo para cargar un IOS desde un servidorextemo.

dock rate velocidad

oonflg-reglster valor boot system (uri-archivo hombrearchivo) boot system flash ifs-flastil [nombrearchivol boot system rom boot system (r | tftp | ftp )nombrearchio Idirecdón-ipl

Tabla 13.8. Referencia de comandos EXEC del Capitulo 13.

Comando

Descripción

show interfaces Itipo númerol

Muestra un gran conjunto de mensajes informativos sobre cada interfaz, o sobre la interfaz especificada. Muestra una sola línea de información sobre cada interfaz, incluyendo la dirección IP, el estado de línea y de protocolo, y el método con el que se configuró la dirección (manual o DH). Muestra una sola línea de información sobre la interfaz especificada, con la dirección IP, la máscara y el estado de Knea/protocolo. Muestra muchas líneas de información por interfaz, o para una interfaz, con el controlador hardware de la interfaz. En las interfaces serie, este comando identifica el cable como DCE o DTE. (continúa)

show Ip Interface brlef

show protocols tipo número

show controllers Itipo número1



409

Tabla 13.8. Referencia de comandos EXEC del Capítulo 13 (continuación).

Comando

Descripción

show versión

Muestra la veisión del IOS, así como un gran conjunto de información útil (véase el Ejemplo 13.7). Inida el diálogo de configuradón (configuración inidal) en el que el router pregunta al por los ajustes de configuradón básicos. Copia un archivo desde el primer URL espedficado hasta el URL de destino. Muestra los nombres y el tamaño de los archivos almacenados en la memoria Flash, así como la cantidad de memoria Flash consumida y disponible. Comando del modo moble que reinidaliza (arranca) el router.

setup

copy urí-origen url-destino show flash

reload


Este capítulo trata los siguientes temas: Rutas conectadas y estáticas: Esta sección cubre los fundamentos de cómo los routers aprenden rutas a las subredes conectadas y cómo configurar rutas estáticas. Visión general del protocolo de enrutamiento: Esta sección explica la terminología y la teoría relacionadas con los protocolos de enrutamiento en general y con el Proto colo de información de enrutamiento (RIP, Routing Information Protocol) en particular. Configuración y verificación de RIP-2: Esta sección explica cómo configurar RIP versión 2 (RIP-2) y cómo confirmar que RIP2 está funcionando correctamente.


C apítulo

14

Conceptos de protocolo de enrutamiento y configuración El Servicio postal de Estados Unidos transporta una enorme cantidad de cartas y paquetes cada día. Para ello, las máquinas de clasificación postal funcionan a gran velo cidad, ordenando montones de cartas. Después, las cartas se colocan en el contenedor correcto y en el camión o avión apropiado para llegar a su destino final. Sin embargo, si nadie programa las máquinas de clasificación de cartas para que sepan a dónde deben enviarse según el código postal, no podrán hacer su trabajo. De forma parecida, los rou ters Cisco pueden enrutar muchos paquetes, pero si el router no conoce ninguna ruta (las rutas que le indican al router dónde enviar los paquetes), no podrá hacer su trabajo. Este capítulo introduce los conceptos básicos de cómo los routers rellenan sus tablas de enrutamiento con las rutas. Los routers aprenden las rutas conectándose directamente a las subredes locales, configurándose estáticamente con la información sobre las rutas, y utili zando protocolos de enrutamiento dinámico. Como podrá suponer hasta el momento, para apreciar completamente los matices de cómo funcionan los protocolos de enrutamiento, debe tener un conocimiento minucioso del enrutamiento (el proceso de enviar paquetes) y del subnetting. Por tanto, este capítulo incluye unos cuantos comentarios adicionales sobre el enrutamiento y el subnetting, para enlazar las ideas de los Capítulos 5,12 y 13, por lo que debe conocer bien los protocolos de enrutamiento dinámico.

Cuestionario "Ponga a prueba sus conocim ientos" Este cuestionario le permitirá determinar si debe leer el capítulo entero. Si sólo falla una de las diez preguntas de autoevaluación, podría pasar a la sección "Ejercicios para la preparación del examen". La Tabla 14.1 especifica los principales encabezados de este capí tulo y las preguntas del cuestionario que conciernen al material proporcionado en ellos, para que de este modo pueda evaluar el conocimiento que tiene de estas áreas específicas. Las respuestas al cuestionario aparecen en el Apéndice A.


Capítulo 14. conceptos de protocolo de enrutamlento y configuración

412

Tabla 14.1. Relación entre las preguntas del cuestionario y los temas fundamentales del capitulo.

Sección Temas fundamentales

Preguntas

Rutas conectadas y estáticas

1,2

Visión general del protocolo de enrutamiento

3-6

Configuración y verificación de RIP-2

7-10

1.

2.

3.

4.

5.

¿Qué debe cumplirse para que una ruta estática sea instalada en la tabla de enrutamiento IP de un router? a.

La interfaz saliente asociada con la ruta debe estar en un estado "up y up".

b.

F.I router debe recibir una actúalización de enrutamiento de un router vecino.

c.

Debe añadirse el comando ip route a la configuración.

d.

El comando ip address de la interfaz saliente debe utilizar la palabra clave special.

¿Cuál de estos comandos configura correctamente una ruta estática? a.

ip route 10.1.3.0 255.255.255.0 10.1.130.253

b.

ip route 10.1.3.0 serial 0

c.

ip route 10.1.3.0 /24 10.1.130.253

d.

ip route 10.1.3.0/24 serial 0

¿Cuáles de estos protocolos de enrutamiento se considera que utilizan la lógica por vector de distancia? a.

RIP

b.

IGRP

c.

EIC.RP

d.

OSPF

¿Cuáles de estos protocolos de enrutamiento se considera que utilizan la lógica de estado del enlace? a.

RIP

b.

RIP-2

c.

ICRP

d.

EICRP

e.

OSPF

f.

B-IS integrado

¿Cuáles de estos protocolos de enrutamiento soportan VLSM? a.

RIP

b.

RIP-2

c.

IGRP

d.

EIGRP


Capítulo 14. conceptos de protocolo de enrutamiento y configuración

6.

7.

8.

9.

e.

OSPF

i.

IS-IS integrado

413

¿Cuáles de estos protocolos de enrutamiento se considera que son capaces de converger rápidamente? a.

RIP

b.

RIP-2

c.

IGRP

d.

EIGRP

e.

OSPF

f. IS-IS integrado El Routerl tiene interfaces con las direcciones 9.1.1.1 y 10.1.1.1. El Router2, conec tado al Routerl por un enlace serie, tiene interfaces con las direcciones 10.1.1.2 y 11.1.1.2. ¿Cuáles de los siguientes comandos formarían parte de una configura ción completa de RIP versión 2 en Router2, con los que Router2 publica por todas las interfaces y sobre todas las rutas? a.

router rip

b.

router rip 3

c.

network 9.0.0.0

d.

versión 2

e.

network 10.0.0.0

f.

network 10.1.1.1

g.

network 10.1.1.2

h.

network 11.0.0.0

i.

network 11.1.1.2

¿Cuál de estos comandos network, a continuación de un comando router rip, pro vocaría que RIP enviara actualizaciones por dos interfaces cuyas direcciones IP son 10.1.2.1 y 10.1.1.1, y la máscara es 255.255.255.0? a.

network 10.0.0.0

b.

network 10.1.1.0 10.1.2.0

c.

network 10.1.1.1.10.1.2.1

d.

network 10.1.0.0 255.255.0.0

e.

network 10

f.

No puede hacer esto con un solo comando network.

¿Qué comando o comandos muestran información que identifica los routers vecinos que están enviando información de enrutamiento a un router concreto? a.

show ip

b.

show ip protocol

c.

show ip routing-protocols



414

10.

d.

show ip route

e.

show ip route neighbor

f.

show ip route received

Según este fragmento de un comando show ip route en un router: R

1 0 . 1 . 2 . 0 [120/1J V ia

1 0 .1 .1 2 8 .2 5 2 , 0 0 :0 0 :1 3 ,

Se rial0/0 /l

¿Cuáles de estas afirmaciones son ciertas respecto a esta salida? a.

La distancia istrativa es 1.

b.

La distancia istrativa es 120.

c.

La métrica es 1.

d.

No se muestra la métrica.

e.

El router añadió esta ruta a la tabla de enrutamiento hace 13 segundos.

f.

El wuter debe esperar 13 segundos antes de publicar de nuevo esta ruta.

Temas fundamentales Rutas conectadas y estáticas Los routers deben contar con rutas en sus tablas de enrutamiento IP para que el proceso de envío de paquetes (enrutamiento) funcione. Dos de los medios más básicos de los que se sirve un router para añadir rutas a su tabla de enrutamiento son el aprendizaje sobre las subredes conectadas a sus interfaces, y la configuración de una ruta mediante el uso de un comando de configuración global (lo denominado ruta estática). Esta sección explica los dos medios, mientras que el resto del capítulo se centra en el tercer método de aprendizaje de rutas: los protocolos de enrutamiento dinámico.

Rutas conectadas Un router añade rutas a su tabla de enrutamiento para las subredes conectadas a cada una de las interfaces del router. Para que esto ocurra, el router debe tener una dirección IP y una máscara configuradas en la interfaz (estáticamente con el comando ip address o dinámica mente usando el Protocolo de configuración dinámica del host [DH, Dynamic Host Configuration Protocol]) y que los dos códigos de estado de interfaz sean "up". El concepto es sen cillo: si un router tiene una interfaz en una subred, el router tiene una forma de enviar paquetes hacia esa subred, por lo que el router necesita una ruta en su tabla de enrutamiento. La Figura 14.1 ¡lustra la internelwork de ejemplo que se utilizará en el Ejemplo 14.1 para mostrar algunas rutas conectadas y algunos comandos show relacionados. La Figura 14.1 muestra una internehvork oon seis subredes, y cada uno de los tres routers con tres inter faces en uso. Cada una de las LANs de esta figura podría constar de un switch, un hub, o de muchos switches y/o hubs juntos (pero para los objetivos de este capítulo, el tamaño de la LAN no importa). Una vez configuradas las interfaces como muestra la figura, y una vez



415

que todas las interfaces están activas y funcionando, cada uno de los routers debe tener tres rutas conectadas en sus tablas de enrutamiento. El Ejemplo 14.1 muestra las rutas conectadas en Albuquerque una vez configuradas sus interfaces con las direcciones de la Figura 14.1. El ejemplo incluye varios comentarios, y después del mismo se ofrecen algunas explicaciones más.

B u gs

Daffy

Figura 14.1. La ¡ntemetwork de ejemplo que se utiliza a lo largo del Capitulo 14.

Ejem plo 14.1. Rutas conectadas de Albuquerque. I E l s ig u ie n te comando muestra la c o n fig u r a c ió n de la d i r e c c ió n IP en Albuquerque. ! La s a l i d a se ha editado para m ostra r sólo la s t r e s i n t e r f a c e s u t i l i z a d a s en ! l a F ig u r a 1 4 . 1 .

1 Albuquerque#8how r u n n in g - c o n f ia i n t e r f a c e F a s tE th e rn e t0 /0 ip address 1 0 .1 .1 .2 5 1 2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .0 1

i n t e r f a c e S e r i a l 0/0/1 ip address 1 0 .1.1 2 8 .2 5 1 2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .0

(continua)



416

Ejem plo 14.1. Rutas conectadas de Albuquerque icontínuaáórfi.

i i n t e r f a c e S e r i a l 0/1/0 i p address 1 0 .1.1 3 0 .2 5 1 2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .0 i Se han o m itid o l i n e a s para a b r e v i a r . J E l s ig u ie n te comando muestra la s i n t e r f a c e s , y confirma que e l estado de la s tre s I i n t e r f a c e s de Albuquerque mostradas en l a F ig u r a 14.1 es "up y u p " . 1

Albuquerque#ahow ip in te rfa c e b rie f Interface IP-Address FastEth e rn et0 /0 10.1.1 .2 51 FastEthernet0/1 unassigned unassigned Serial0/O/0 10.1.128.251 Serial0/0 /1 S e r i a l © / 1/0 10.1.130.251 unassigned Serial0/1/1

OK? YES YES YES YES YES YES

Method manual manual NVRAM NVRAM NVRAM NVRAM

Status Protocol up up a d m i n i s t r a t i v e l y down down a d m i n i s t r a t i v e l y down down up up up up a d m in is t r a t iv e ly down down

I 1 Este comando muestra las rutas conocidas por Albuquerque - todas las rutas conectadas

! Albuquerque# show i p ro u te Codes: C connected, S- s t a t i c , I - IGRP, R - RIP, M - m o b ile , 8 - BGP D • EIGRP, EX - EIGRP e x t e r n a l , 0 •OSPF, IA • OSPF Í n t e r area N1 - OSPF NSSA e x t e r n a l typ e 1, N2 - OSPF NSSA e x t e r n a l typ e 2 E1 - OSPF e x t e r n a l type 1, E2 - OSPF e x t e r n a l type 2 , E - EGP i I S - I S , L1 - I S I S l e v e l - 1 , L2 - I S I S l e v e l - 2 , i a - I S - I S Í n t e r area * • candidato d e f a u l t , U - p e r - u s e r s t a t i c r o u t e , o - ODR P - p e r io d i c ed s t a t i c r o u te Gateway of l a s t r e s o r t i s not set

C C C

1 0 . 0 . 0.0/24 i s s u b n e tte d , 3 subnets 1 0 . 1 . 1 . 0 i s d i r e c t l y connected, F astEth e rn etO /0 1 0 .1 .1 3 0 .0 i s d i r e c t l y connected, S e r i a l 0 / 1 / 0 1 0 .1 .1 2 8 .0 i s d i r e c t l y connected, S e ria l0 / 0 / 1

I ! Este comando cambia e l formato de máscara usado por e l comando show i p r o u t s

! A lb u q u e rq u e fltsra in a l i p n etm ask-fo rm at decim al Albuquerque#8how i p r o u t e

Codes:

C D N1 E1 i * P -

connected, S • s t a t i c , I - IGRP, R • RIP, M - m o b ile, B - BGP EIGRP, EX - EIGRP e x t e r n a l , 0 - OSPF, IA - OSPF Í n t e r area - OSPF NSSA e x t e r n a l typ e 1, N2 - OSPF NSSA e x t e r n a l typ e 2 - OSPF e x t e r n a l type 1, E2 - OSPF e x t e r n a l type 2, E - EGP I S I S , L1 - I S I S l e v e l - 1 , L2 - I S I S l e v e l - 2 , i a - I S - I S Í n t e r area candidato d e f a u l t , U • p e r - u s e r s t a t i c r o u t e , o • ODR p e r i o d i c ed s t a t i c r o u te

Gateway of l a s t r e s o r t i s

C C C

not set

1 0 . 0 . 0 .0 2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .0 i s subn e tte d , 3 subnets 1 0 . 1 . 1 . 0 i s d i r e c t l y connected, F a s tE th e rn e t0 /0 1 0 .1 .1 3 0 .0 i s d i r e c t l y connected, S e r i a l 0 / 1 / 0 1 0 .1 .1 2 8 .0 i s d i r e c t l y connected, S e ria l0 / 0 / 1



417

Para empezar, el comando show ip interface brief del Ejemplo 14.1 confirma que las tres interfaces de Albuquerque satisfacen los requisitos de tener sus subredes conectadas aña didas a la tabla de enrutamiento. El estado de las tres interfaces es "up y up" y tienen una dirección IP configurada. La salida del comando show ip route confirma que Albuquerque añadió efectivamente en su tabla de enrutamiento una ruta a las tres subredes. La salida empieza con un código de una sola letra; "C " significa "conectado". Las rutas individuales empiezan con un código de una letra, a la izquierda del todo; en este caso, las tres rutas tienen la letra C. La salida muestra la máscara utilizando de forma predeterminada la notación con prefijo. Además, en los casos en que se utiliza una máscara por toda una red con clase (es decir, se utiliza la máscara de subred de longitud estática (SLSMJ), la salida del comando show ip route muestra la máscara en una línea de encabezamiento sobre las subredes de esa red con clase. Por ejemplo, las líneas con 10.1.1.0, 10.1.128.0 y 10.1.130.0 no muestran la más cara, pero la línea que está justo encima de estas tres líneas muestra la red con clase 10.0.0.0 y la máscara, como se resalta en el ejemplo. Finalmente, puede cambiar el formato de la visualización de la máscara de subred en los comandos show, mientras dure su sesión de conexión con el router, mediante el comando EXEC term inal ip netm ask-form at decim al, como puede ver al final del Ejemplo 14.1.

Nota Para estar bien preparado de cara a los exámenes, debe m irar todos los elem entos de la salida de los com andos show ip in te rfa c e b rie f y show ip ro u te en todos los ejem plos de este capitulo. El Ejemplo 14.6 ofrece más com éntanos sobre la salida del com ando show ip ro u te .

Rutas estáticas Aunque son importantes las rutas conectadas en cada rouler, normalmente los routers necesitan otras rutas para enviar paquetes a todas las subredes de una inlernehoork. Por ejemplo, Albuquerque puede hacer ping satisfactoriamente a las direcciones IP del otro extremo de cada enlace serie, o a las direcciones IP de su subred LAN conectada local (10.1.1.0/24). Sin embargo, un ping de una dirección IP en una subred, además de las tres subredes conectadas, fallará, como se muestra en el Ejemplo 14.2. Este ejemplo asume que Albuquerque sólo conoce de momento las tres rutas conectadas mostradas en el Ejemplo 14.1. Ejem plo 14.2. Pings de Albuquerque; sólo funcionan con las subredes conectadas. ! Este prim er ping es un ping de la i n t e r f a z S0/0/1 de Yosemite Albuquerquedping 1 0 . 1 . 1 2 8 . 2 5 2 Type escape sequence t o a b o r t . Sending 5, 100-byte ICUP Echos t o 1 0 .1 .1 2 8 .2 5 2 , tim e out i s 2 seconds:

(continúa)


418

Capítulo 14. co ncepto s de p ro to co lo de enrutam len to y configuración

Ejem plo 14.2. Pings de Albuquerque; sólo funcionan con las subredes conectadas ( continuación).

!! ! ! ! Success r a te i s 180 percent ( 5 / 5 ) , r o u n d - t r i p min/avg/max = 4/4/8 ms 1 Este o t r o p in g es un pin g de l a i n t e r f a z Fa0/0 de Yosemite Albuquerquetfplng 1 0 .1 .2 .2 5 2 Type escape sequence t o a b o r t . Sending 5, 1 00-byte ICUP Echos t o 1 0 . 1 . 2 . 2 5 2 , timeout i s 2 seconds: Success r a te i s 0 percent

(0/5)

El comando ping envía un paquete de petición de eco ICMP a la dirección de destino indicada. El software T/IP en el destino responde entonces al paquete de petición de eco ping con un paquete parecido, denominado respuesta de eco ICMP. El comando ping envía el primer paquete y espera la respuesta. Si se recibe una respuesta, el comando muestra Si en el tiempo de espera predeterminado de 2 segundos no se recibe una res puesta, el comando ping muestra El comando ping del software Cisco IOS envía por defecto cinco de estos paquetes. En el Ejemplo 14.2, el comando ping 10.1.128.252 funciona (muestra todo con !), porque la ruta de Albuquerque a 10.1.128.0/24 coincide con la dirección de destino de 10.1.128.252. Sin embargo, el ping a 10.1.2.252 no funciona, porque Albuquerque no tiene una ruta para la subred en la que 10.1.2.252 reside, la subred 10.1.2.0/24. En consecuencia, Albuquerque no puede enviar los cinco paquetes ping, por lo que la salida muestra cinco puntos. La solución sencilla y típica a este problema es configurar un protocolo de enrutamiento en los tres routers. Sin embargo, puede configurar en su lugar rutas estáticas. El Ejemplo 14.3 muestra dos comandos de configuración global ip route en Albuquerque, que añaden rutas estáticas para las dos subredes LAN conectadas a Yosemite y Seville. La adi ción del primero de los dos comandos ip route hace que funcione el ping fallido del Ejemplo 14.2. Ejem plo 14.3. Rutas estáticas añadidas a Albuquerque. Albuquerque#configur# t e r m i n a l A lb u q u e r q u e ( c o n f ig ) # i p rou te 1 0 . 1 . 2 . 0 2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .0 A lb u q u e r q u e ( c o n f íg ) # i p rou te 1 0 . 1 . 3 . 0 2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .0 Albuquerque#ahow i p rou te e t a t i c 1 0 . 0 . 0 . 0 / 2 4 i s subnetted, 5 subnets S 1 0 . 1 . 3 . 0 [1/0] v í a 1 0 . 1 . 1 3 0 . 2 5 3 S 1 0 . 1 . 2 . 0 (1 /0 ] v i a 1 0 . 1 . 1 2 8 . 2 5 2

1 0 .1 .1 2 8 .2 5 2 1 0 .1 .1 3 0 .2 5 3

El comando de configuración global ip route proporciona el número de subred, la más cara y la dirección IP de siguiente salto. Un comando ip route define una ruta a 10.1.2.0 (máscara 255.255.255.0), que se locali2a fuera de Yosemite, por lo que la dirección IP de siguiente salto como está configurada en Albuquerque es 10.1.128.252, que es la dirección IP SerialO/0/1 de Yosemite. De forma parecida, la ruta de Albuquerque a 10.1.3.0/24, la subred fuera de Seville, apunta a la dirección IP SerialO/0/1 de Seville, 10.1.130.253. La


Capítulo 14. co ncepto s de p ro to co lo de enrutam ien to y configuración

419

dirección IP de siguiente salto debe ser una dirección IP en una subred directamente conec tada. Ahora, Albuquerque sabe cómo enviar rutas a las dos subredes. Mientras que con el comando show ip route puede ver todas las rutas, con el comando show ip route static sólo puede ver las rutas IP configuradas estáticamente. La "S " en la pri mera columna significa que esas dos rutas se configuraron estáticamente. Además, para que se añadan realmente a la tabla de enrutamiento IP, debe estar configurado el comando ip route, y el estado de la interfaz saliente implicada por la dirección IP de router de siguiente salto debe ser "up y up". Por ejemplo, la dirección de siguiente salto en el primer comando ip route es 10.1.128.252, que está en la subred conectada a la interfaz SO/O/1 de Albuquerque. Si la interfaz S0/0/1 de Albuquerque no se encuentra actualmente en el estado "up y up", esta ruta estática no aparecería en la tabla de enrutamiento IP. El comando ip route permite una sintaxis ligeramente distinta en los enlaces serie de punto a punto. Para dichos enlaces, puede configurar la interfaz saliente en lugar de la dirección IP de siguiente salto. Por ejemplo, podría configurar ip route 10.1.2.0 255.255.255.0 serial0/0/1 para la primera ruta del Ejemplo 14.3. Por desgracia, la adición de estas dos rutas estáticas a Albuquerque no soluciona todos tos problemas de enrutamiento de la red; también tendría que configurar rutas estáticas en tos otros dos routers. Actualmente, las rutas estáticas ayudan a Albuquerque a entregar paquetes a estas dos subredes LAN remotas, pero los otros dos routers no tienen suficiente información de enrutamiento para enviar paquetes de regreso hacia la subred LAN de Albuquerque (10.1.1.0/24). Por ejemplo, el PC Bugs todavía no puede hacer ping al PC Sam en esta red. El problema es que aunque Albuquerque tiene una ruta a la subred 10.1.2.0, donde Sam reside, Yosemite no tiene una ruta a 10.1.1.0, donde reside Bugs. El paquete de petición de ping va correctamente de Bugs a Sam, pero el router Yosemite no puede enrutar el paquete de respuesta de ping de Sam de regreso a través de Albuquerque hacia Bugs, de modo que falla el ping.

Comando ping extendido En la vida real, es posible que no pueda encontrar un , como Bugs, al que pedir probar la red mediante pinging , y puede que resulte poco práctico viajar físicamente a algún otro sitio simplemente para escribir unos cuantos comandos ping en algunos PCs de final. Una alternativa mejor sería hacer telnet a un router conectado a la subred de ese , y utilizar el comando ping del IOS para intentar pruebas parecidas. No obs tante, para que el comando ping en el router se parezca mucho a un ping emitido por el final se necesita el comando ping extendido. El comando ping extendido del IOS, disponible desde el modo EXEC privilegiado, per mite al de la CLI cambiar muchas opciones de lo que el comando ping hace, inclu yendo la dirección IP de origen utilizada por las peticiones de eco ICMP enviadas por el comando. Para ver la importancia de esta opción, el Ejemplo 14.4 muestra a Albuquerque con el comando estándar ping 10.1.2.252 funcionando, pero con un comando ping exten dido que funciona de forma parecida a un ping desde Bugs a Sam: un ping que falla en este caso, porque el router Yosemite no puede enviar la respuesta de eco ICMP de vuelta a Albuquerque.


420


Ejem plo 14.4. AJbuquerque: ping operativo después de añadir rutas predeterminadas, más ping extendido fallido. Albuquerquetfshow 1 0 .0 .0 .0 / 2 4 S 1 0 .1 .3 .0 S 1 0 .1 .2 .0 Albuquerqueflplng

l p rou te s t a t i c i s subnetted, 5 subnets (1 / 0 ) Via 1 0 .1 .1 3 0 .2 5 3 J1/0J v í a 1 0 .1 .1 2 8 .2 5 2 1 0 .1 .2 .2 5 2

Type escape sequence t o a b o r t . Sending 5, 100-byte ICMP Echos t o

1 0 . 1 . 2 . 2 5 2 , tim e out i s 2 seconds:

íim Success r a te i s 100 percent ( 5 / 5 ) ,

r o u n d - t r i p min/avg/max = 4/4/8 ms

Albuquerque#ping P ro to c o l ( i p ] : Target IP address: 1 0 .1 .2 .2 5 2 Repeat count ( 5 J : Datagram s i z e ( 1 0 0 ] : Timeout in seconds 1 2 ] : Extended commands [ n ] : y Source address or i n t e r f a c e : 1 0 .1 .1 .2 5 1 Type of S e r v ic e ( 0 ] : Set DF b i t i n IP header? ( n o ] : V a li d a t e r e p l y data? ( n o ] : Data p a t t e r n (0XABCOJ: Loose, S t r i c t , Record, Timestamp, V e r b o s e jn o n e ]: 9weep range of s iz e s ( n ] : Type escape sequence t o a b o r t . Sending 5, 1 00-byte ICMP Echos t o 1 0 . 1 . 2 . 2 5 2 , tim e out i s 2 seconds: Success r a te i s 0 percent

(0/5)

El comando ping 10.1.2.252 estándar funciona por una razón obvia y por otra no tan obvia. En primer lugar, Albuquerque puede enviar un paquete a la subred 10.1.2.0 debido a la ruta estática. El paquete de retomo, enviado por Yosemite, se envía a la dirección 10.1.128.251: dirección IP SerialO/0/1 de Albuquerque. ¿Por qué? En un router Cisco se cumplen estos dos puntos respecto al comando ping: • El comando ping de Cisco utiliza, por omisión, la dirección IP de la interfaz de salida como dirección de origen del paquete, a menos que se especifique de otra manera en un ping extendido. El primer ping del Ejemplo 14.4 utiliza 10.1.128.251 como origen, porque la ruta de Albuquerque utilizada para enviar el paquete a 10.1.2.252 se refiere a la interfaz SerialO/0/1 como interfaz saliente: y la dirección IP de la interfaz SO/0/1 de Albuquerque es 10.1.128.251. • Los paquetes de respuesta ping invierten las direcciones IP utilizadas en la petición de ping original. Así, en este ejemplo, Albuquerque utilizó 10.1.128.251 como direc ción IP de origen del paquete original, por lo que Yosemite utiliza 10.1.128.251 como destino del paquete de respuesta ping; y Yosemite tiene una ruta conectada para alcanzar la subred 10.1.128.0/24, que incluye la dirección 10.1.128.251.


Capítulo 14. co ncepto s de p ro to co lo de enrutam ien to y configuración

421

Al resolver los problemas de esta internetwork, puede utilizar el comando ping exten dido para actuar como si emitiera un comando ping desde una computadora de esa subred, sin tener que llamar a un y pedirle que introduzca un comando ping para usted en el PC. La versión extendida del comando ping se puede utilizar para refinar la causa subyacente del problema cambiando varios detalles de lo que el comando ping envía en su petición. En las redes reales, cuando funciona un ping desde un router, pero no así un ping «desde un host, el ping extendido podría ayudarle a recrear el problema sin necesidad de trabajar por teléfono con el final. Por ejemplo, en el Ejemplo 14.4, el comando ping extendido en Albuquerque utiliza la dirección IP de origen 10.1.1.251 (dirección IP de la interfaz Fa0/0 de Albuquerque), con destino a 10.1.2.252 (dirección IP de Fa0/0 de Yosemite). Según la salida del comando, Albuquerque no recibió ninguna respuesta ping. Normalmente, el ping de Albuquerque estaría originado en la dirección IP de la interfaz saliente. Con el uso de la opción de direc ción de origen del ping extendido, la dirección IP de origen del paquete de eco se establece a la dirección IP Fa0/0 de Albuquerque, 10.1.1.251. Como el eco ICMP generado por el ping extendido se origina desde la dirección en la subred 10.1.1.0, el paquete se parece más a un paquete procedente de un final de esa subred. Yosemite genera una respuesta, con el «destino 10.1.1.251: pero Yosemite no tiene una ruta a la subred 10.1.1.0/24. Por tanto, Yosemite no puede enviar el paquete de respuesta ping de regreso a Albuquerque, de modo que el ping falla. La solución en este caso es bastante sencilla: añadir una ruta estática en Yosemite para la subred 10.1.1.0/24, o habilitar un protocolo de enrutamiento en los tres routers.

Rutas predeterminadas Como parte del proceso de enrutamiento (envío), un router compara la dirección IP de destino de cada paquete con la tabla de enrutamiento del router. Si éste no encuentra nin guna ruta coincidente, descarta el paquete y no hace nada por recuperarse de la pérdida. Una ruta predeterminada es una ruta que se considera coincidente con todas las direc ciones IP de destino. Con una ruta predeterminada, cuando la dirección IP de destino de un paquete no coincide con ninguna otra ruta, el router utiliza la ruta predeterminada para enviar el paquete. Por defecto, las rutas funcionan mejor cuando sólo existe un camino a una parte de la red. Por ejemplo, en la Figura 14.2, R1 es un router de sucursal con un solo enlace serie que b conecta con el resto de la red empresarial. Puede haber cientos de subredes localizadas fuera de la sucursal de R l. El ingeniero tiene tres opciones principales para ayudar a R1 a conocer rutas que le permitan alcanzar el resto de las subredes: • Configurar cientos de rutas estáticas en R l, pero todas estas rutas utilizarían S0/1 como interfaz saliente de R l, con la dirección IP de siguiente salto 172.16.3.2 (R2). • Habilitar un protocolo de enrutamiento en los routers para que aprendan las rutas. • Añadir una ruta predeterminada a Rl con la interfaz saliente S0/1. Codificando una ruta estática especial denominada ruta predeterminada, Rl puede tener una sola ruta que envíe todos los paquetes por su interfaz S0/1 hacia R2. El comando


422


Subred 3 Tabla de enrutam lento R1 Subred

Interfaz saliente

Subred 1

SO/1

Subred 2

SO/1

Subred 3 •

SO/1

•

SO/1

•

SO/1

SO/1

Figura 14.2. Red de muestra en la que una ruta predeterminada resulta de utilidad. ip route muestra una subred especial y un valor de máscara, cada uno como 0.0.0.0, que significa "coincidencia en todos los paquetes". El Ejemplo 14.5 muestra la ruta estática pre determinada en R l, apuntando a R2 (172.16.3.2) como router de siguiente salto. Ejem plo 14.5. Configuración de la ruta predeterminada estática de R1 y tabla de enrutamiento. R1 ( c o n f í g ) # i p ro u te 0 . 0 . 0 . 0 0 .0 .0 .0 1 7 2 .1 6 .3 .2 Rl#ehow i p route Codes: C - connected, S • s t a t i c , I - IGRP, R - RIP, M - m o b ile, B • BGP D • EIGRP, EX • EIGRP e x t e r n a l , 0 • OSPF, IA • OSPF Í n t e r area N1 - OSPF NSSA e x t e r n a l ty p e 1, N2 - OSPF NSSA e x t e r n a l typ e 2 E1 • OSPF e x t e r n a l type 1, E2 • OSPF e x t e r n a l typ e 2 , E • EGP i - I S - I S , L1 - I S I S l e v e l - 1 , L2 - I S I S l e v e l - 2 , i a - I S - I S í n t e r area * - candidato d e f a u l t , U - p e r - u s e r s t a t i c r o u t e , o - ODR P • p e r i o d i c ed s t a t i c rou te Gateway of l a s t r e s o r t i s 1 7 2 .1 6 .3 .2 t o network 0 . 0 . 0 . 0 1 7 2 .1 6 .0 .0 / 24 i s subn e tte d , 3 subnets C 1 7 2 .1 6 .1 .0 i s d i r e c t l y connected, F astEth e rn et0 /O C 1 7 2 .1 6 .3 .0 i s d i r e c t l y connected, S e r ia l0 / 1 S* 0 . 0 . 0 . 0 / 0 [ 1 / 0 ] V ia 1 7 2 . 1 6 . 3 . 2

El comando show ip route muestra un par de datos interesantes sobre esta ruta predeter minada especial. La salida muestra un código "S", al igual que otras rutas estáticas, pero también un *. Este asterisco significa que la ruta podría utilizarse como ruta predeterminada, es decir, se usará para los paquetes que no coinciden con ninguna otra ruta de la tabla de enrutamiento. Sin una ruta predeterminada, un router descarta los paquetes que no tienen una coincidencia en la tabla de enrutamiento. Con una ruta predeterminada, el router envía los paquetes que no coinciden con ninguna otra ruta, como en el caso de este ejemplo.



423

N o ta 0 Capítulo 4 del libro ICND2 explica las rutas predeterm inadas en profundidad.

Podría utilizar las rutas estáticas, incluyendo las rutas predeterminadas estáticas, en todos los roulers de una internetwork. Sin embargo, la mayoría de las empresas utilizan un protocolo de enrutamiento dinámico para aprender todas las rutas. La siguiente sec ción explica algunos conceptos adicionales y algo de terminología relacionados con los protocolos de enrutamiento, mientras que el resto del capítulo se dedicará a la configu ración de RIP-2.

Visión general del protocolo de enrutam iento Los protocolos de enrutamiento tienen un objetivo principal: rellenar la tabla de enru tamiento IP con las mejores rutas que puedan encontrar actualmente. El objetivo es sen cillo, pero el proceso y las opciones pueden resultar complejos. Los protocolos de enrutamiento ayudan a los routers a aprender rutas, al tener cada router que publicar las rutas que conoce. Cada router empieza conociendo únicamente las rutas conectadas. Después, cada router envía mensajes, definidos por el protocolo de enru tamiento, que muestran las rutas. Cuando un router logra oír un mensaje de actualización de enrutamiento de otro router, el router que escucha la actualización aprende sobre las subredes y añade las rutas a su tabla de enrutamiento. Si todos los routers participan, todos pueden aprender sobre todas las subredes de una internetwork. Al aprender rutas, los protocolos de enrutamiento también deben evitar los bucles. Un bucle se produce cuando un paquete sigue regresando al mismo router debido a errores en las rutas de las tablas de enrutamiento de los roulers colectivos. Estos bucles se pueden pro ducir con los protocolos de enrutamiento, a menos que el protocolo de enrutamiento haga un esfuerzo por evitar los bucles. Esta sección empieza explicando el funcionamiento de RIP-2 con un poco más de detalle que en el Capítulo 5. A continuación de esta explicación, se presenta una compara ción de varios protocolos de enrutamiento IP.

Conceptos básicos de RIP-2 Los routers que utilizan RIP-2 publican una pequeña cantidad de información simple sobre cada subred a sus vecinos. Estos, a su vez, publican la información a sus vecinos, y así sucesivamente, hasta que todos los routers han aprendido la información. De hecho, funciona como los rumores que se difunden en un vecindario, colegio o empresa. Es como si usted se encontrara en el patio y se parase a hablar con el vecino de la puerta de al lado, y le contara el último chisme. Después, ese vecino ve a otro vecino suyo y le cuenta el mismo chisme, y así hasta que todo el vecindario está al tanto de ese último chisme. Los protocolos por vector de distancia funcionan de la misma forma, pero afortunadamente, a


424


diferencia de los rumores en un vecindario del mundo real, el rumor no cambia a pesar de que lo ha escuchado todo el mundo. Por ejemplo, considere lo que ocurre en la Figura 14.3. La figura muestra a RIP-2 publi cando un número de subred, una máscara (en notación con prefijo) y una métrica a sus vecinos.

fc b la de •*> ru ta n to n to IP R3 ( T l l a u to w d

S ubrtK i 1 7 2 .1 6 .3 0

»nt M i

son

S ífl. U R O M é tric a 172.16.2.252 1

©

In tM t

8 1 a »aH o

M é trica

T a n g o u n a r u ta a

172.lt.Mtt4 d h b 1

Figura 14.3. Ejemplo de cómo RlP-2 publica las rutas.

Para que la Figura 14.3 no aparezca demasiado desordenada, sólo muestra cómo los routers publican y aprenden rutas para la subred 172.16.3.0/24, aunque los routers también publican sobre otras rutas. Según los pasos de la figura: 1. El router R2 aprende una ruta conectada para la subred 172.16.3.0/24. 2. R2 envía una actualización de enrutamiento a sus vecinos, mostrando una subred (172.16.3.0), una máscara (/24) y una distancia, o métrica (1 en este caso). 3. R3 escucha la actualización de enrutamiento, y añade una ruta a su tabla de enru tamiento para la subred 172.163.0/24, refiriéndose a R2 como el router de siguiente salto. 4. Aproximadamente al mismo tiempo, R1 también escucha la actualización de enru tamiento enviada por R2 directamente a Rl. R1 añade después una ruta a su tabla de enrutamiento para la subred 172.16.3.0/24, refiriéndose a R2 como el router de siguiente salto. 5. Rl y R3 se envían entonces una actualización de enrutamiento entre sí, para la subred 172.163.0/24, métrica 2.



425

Al final de este proceso, tanto R1 como R3 han oído hablar de dos posibles rutas para alcanzar la subred 172.16.3.0/24: una con métrica 1, y otra con métrica 2. Cada rouler uti liza sus respectivas rutas con la métrica más baja (métrica 1) para alcanzar 172.16.3.0. Los protocolos por vector de distancia como RIP-2 repiten este proceso continuamente y de forma periódica. Por ejemplo, los routers RIP envían de forma predeterminada actua lizaciones de enrutamiento periódicas aproximadamente cada 30 segundos. Siempre y cuando los routers continúen escuchando las mismas rutas, con las mismas métricas, no es necesario que cambien las tablas de enrutamiento de esos routers. Sin embargo, cuando algo cambia, la siguiente actualización de enrutamiento cambiará o simplemente no se producirá a causa de algún fallo, por lo que los routers reaccionarán y convergerán para usar las mejores rutas operativas en ese momento. Ahora que ya conoce los conceptos básicos de un protocolo de enrutamiento, la siguiente sección explica una amplia variedad de características de varios protocolos de enrutamiento a modo de comparación.

Comparación y contraste de los protocolos de enrutamiento IP La larga historia de IP y su continua popularidad ha conducido con el tiempo a varios protocolos de enrutamiento competidores. Por tanto, resulta útil comparar los distintos protocolos de enrutamiento IP para ver sus puntos fuertes y sus debilidades. Esta sección describe varios puntos técnicos que pueden servir para comparar los protocolos de enru tamiento. Después, este capítulo examina RIP-2 más en profundidad; el libro CCNA ICND2 explica con más detalle OSPF y EIGRP. Uno de los primeros puntos de comparación es si el protocolo está definido en las RFCs, algo que lo convierte en estándar público, o si es propiedad de Cisco. Otra consideración muy importante es si el protocolo de enrutamiento soporta la máscara de subred de lon gitud variable (VLSM, variable-length subnet masking). Aunque los detalles de VLSM no se cubren en este libro, pero sí en la guía CCNA ICND2, el soporte de VLSM es una muy importante consideración actualmente. Esta sección introduce varios términos y conceptos diferentes que se utilizan para comparar los distintos protocolos de enrutamiento IP; la Tabla 14.4, que encontrará al final de esta sección, resume los puntos de comparación para muchos de los protocolos de enrutamiento IP.

Protocolos de enrutamiento interior y exterior Los protocolos de enrutamiento IP encajan en una de dos categorías principales: • Protocolo de g a tew ay interior (IGP, Interior G atew ay P rotocol). Es un protocolo de enrutamiento que se diseñó y pensó para su uso dentro de un solo sistema autó nomo. • Protocolo de g atew ay exterior (EGP, Exterior G atew ay P rotocol). Es un protocolo de enrutamiento que se diseñó y pensó para su uso entre diferentes sistemas autó nomos.



426

Nota Los térm inos IGP y EGP incluyen la palabra gateway porque los routsrs utilizados se deno minaban gateways.

Estas definiciones utilizan otro término: sistema autónomo. Un sistema autónomo es una internetwork bajo el control istrativo de una sola organización. Por ejemplo, una internetwork creada y pagada por una sola empresa es, probablemente, un sistema autó nomo individual, y una intemehoork creada por una universidad es seguramente un sis tema autónomo individual. Otros ejemplos pueden ser los grandes departamentos de un estado o gobierno nacional, donde diferentes agencias gubernamentales pueden crear sus propias intemetworks separadas. Algunos protocolos de enrutamiento funcionan mejor dentro de un solo sistema autó nomo, por diseño, por lo que estos protocolos de enrutamiento se conocen como IGPs. Por el contrario actualmente sólo se utiliza un protocolo de enrutamiento. Protocolo de g atew ay fronterizo (BGP B order G atew ay Protocol), para intercambiar rutas entre los routers en diferentes sistemas autónomos, por lo que recibe el nombre de EGP. A cada sistema autónomo se le asigna un número, denominado, como no podía ser de otra manera, Número de sistema autónomo (ASN, Autonom ous System Number). Al igual que las direcciones IP públicas, la Corporación de Internet para la asignación de números de red (ICANN, Internet Corporation for Assigned NetWork Numbers) controla los derechos a nivel mundial de la asignación de los ASNs, delegando esa autoridad a otras organizaciones repartidas por todo el planeta, normalmente a las mismas organizaciones que asignan las direcciones IP públicas. Al asignar un ASN a cada organización autónoma, BGP puede garantizar que los paquetes no describirán bucles por la Internet global y que no atravesarán el mismo sistema autónomo dos veces. La Figura 14.4 muestra una pequeña vista de la Internet mundial. Dos empresas y tres ISPs utilizan IGPs (OSPF y EIGRP) dentro de sus propias redes, utilizándose RGP entre los ASNs. ASN 100

Figura 14.4. Comparación de ubicaciones para utilizar IGPs y EGPs.



427

Tipos/algoritmos de protocolo de enrutamiento Cada IGP puede clasificarse como que utiliza una clase particular, o tipo, de lógica sub yacente. La Tabla 14.2 muestra las tres opciones, donde se aprecia la clase de algoritmo que utiliza cada IGP. Tabla 14.2. Ctases/algoritmos de protocolo de enrutam iento y protocolos que las utilizan.

Clase/algoritmo

IG Ps

Vector de distancia

RIP-1, R1P-2, IGRP

Estado de enlace

OSPF, IS-IS integrado

Híbrido equilibrado (también denominado vector de distancia avanzado) EIGRP

El libro CCNA ICND2 cubre la teoría relacionada con cada una de estas clases de pro tocolos de enrutamiento. Sin embargo, como el único IC.P del que habla este libro a cual quier nivel de detalle es RIP-2, la mayoría de los materiales conceptuales de este capítulo realmente muestran el funcionamiento de los protocolos por vector de distancia.

Métricas Los protocolos de enrutamiento deben contar con algún modo de decidir cuál es la mejor ruta cuando un rouler aprende sobre más de una ruta para alcanzar una subred. Con este fin, cada protocolo de enrutamiento define una métrica que otorga un valor numérico a la "idoneidad" de cada ruta. Cuando más baja es la métrica, mejor es la ruta. Por ejemplo, en la Figura 14.3, R1 aprendió una ruta de métrica 1 para la subred 172.16.3.0/24 a partir de R2, y una ruta de métrica 2 para esa misma subred desde R3, por lo que R1 elige la ruta de métrica más baja (1) a través de R2. Algunas métricas funcionan mejor que otras. Para ver por qué, observe la Figura 14.5. La figura muestra dos análisis de la misma interncftvork básica, centrándose en la elección del router B de una ruta para alcanzar la subred 10.1.1.0, que se encuentra en la LAN a la izquierda del router A. En este caso, el enlace entre A y B es un enlace de sólo 64 kbps, mientras que los otros dos enlaces son T ls, que funcionan a 1,544 Mbps cada uno. La parte superior de la figura muestra la elección del router B de la ruta al utilizar RIP (versión 1 o versión 2), mientras que la parte inferior de la figura muestra la elección del router B cuando la internetwork utiliza EIGRP. RIP utiliza una métrica denominada número de saltos (o cuenta de saltos), que mide el número de routers (saltos) entre un router y una subred. Con RIP, el router B aprendería dos rutas para alcanzar la subred 10.1.1.0: una ruta de un salto a través del router A, y una ruta de dos saltos primero a través del router C y después al router A. Por tanto, el router B, uti lizando RIP, añadiría una ruta para la subred 10.1.1.0 apuntando al router A como dirección IP de siguiente salto (representada con una línea discontinua en la Figura 14.5). EIGRP, por el contrario, utiliza una métrica que (de forma predeterminada) considera tanto el ancho de banda de la interfaz como la configuración de retraso de la interfaz como entrada de la fórmula matemática que sirve para calcular la métrica. Si los routers A, B y C se configu-



428

R 1P, s i n t e n e r e n c u e n t a e l a n c h o d e b a n d a

M a tin u M » ) Subrad « M

h u t a » .d d > 80

i

E IG R P

M a a n iM » S u b rad

M w iu d n d d i

« i i e

81

Figura 14.5. Comparación del efecto de las métricas RIP y EIGRP.

raron con los subcomandos de interfaz bandwidth correctos, como aparecen en la Figura 14.5, EIC.RP añadiría una ruta para la subred 10.1.1.0 a su tabla de enrutamiento, pero con el touter C como router de siguiente salto, que una vez más se representa con una línea discontinua. Nota Si desea repasar el com ando b a n d w id th . consulte la sección 'A ncho de banda y velo cidad de reloj en las interfaces serie* del Capitulo 13.

Resumen automático y resumen manual Por regla general, los routers efectúan el enrutamiento (envío) más rápidamente con tablas de enrutamiento más pequeñas, y con mayor lentitud si las tablas de enrutamiento son más grandes. El resumen de ruta ayuda a reducir la tabla de enrutamiento a la vez que se mantienen todas las rutas necesarias en la red. Se pueden realizar dos tipos generales de resumen de ruta, con soporte variable de estos dos tipos según el protocolo de enrutamiento. Los dos tipos, que se introducen en esta sección, se denominan autorresumen (resumen automático) y resumen manual. El tesumen manual le otorga mucho control y flexibilidad al ingeniero de redes, ya que puede elegir las rutas resumidas a publicar, en lugar de ser capaz de resumir únicamente con una red con clase. En consecuencia, el soporte del resumen manual es más útil en comparación con el autorresumen. El Capítulo 5 del libro CCNA ICND2 explica el autorresumen y el resumen manual en detalle.



429

Protocolos de enrutamiento sin clase y con clase Algunos protocolos de enrutamiento deben considerar el número de red de clase A, B o C en el que una subred reside al llevar a cabo algunas de sus tareas. Otros protocolos de enrutamiento pueden ignorar por completo las reglas de clase A, B y C. Los protocolos de enrutamiento que deben tener en consideración las reglas de clase se denominan proto colos de enrutamiento con clase; los que no tienen necesidad de considerar las reglas de dase se denominan protocolos de enrutamiento sin clase. Los protocolos de enrutamiento sin clase y con clase se identifican con los mismos tres criterios (consulte la Tabla 14.3). TSbla 14.3. Comparación de los protocolos de enrutam iento sin clase y con dase. Característica

Sin clase

Con clase

Soporte de VLSM

Sí

No

Envía la máscara de subred en las actualizaciones de enrutamiento

Sí

No

Soporta el resumen de ruta manual

Sí

No

Convergencia El término convergencia se refiere al proceso global que ocurre con los protocolos de enrutamiento cuando algo cambia en la topología de una red. Cuando un enlace se activa o falla, o cuando un router falla o se activa por primera vez, cambian las posibles rutas en la inlernetwork. Los procesos que los protocolos de enrutamiento utilizan para reconocer los cambios, para deducir las mejores rutas del momento para llegar a cada subred y para cambiar las tablas de enrutamiento de todos los routers, se conocen como convergencia. Algunos protocolos de enrutamiento convergen más rápidamente queotros. Como puede imaginarse, la capacidad de converger rápidamente es importante, porque en algunos casos, hasta que se completa la convergencia, es posible que los s no puedan enviar sus paquetes a determinadas subredes. (La Tabla 14.4 de la siguiente sección resume la velocidad de convergencia relativa de varios protocolos de enrutamiento IP, junto con otra información.)

Miscelánea de puntos de comparación También son interesantes otros dos puntos de comparación entre los distintos IGPs. En primer lugar, los estándares del protocolo de enrutamiento original definieron que las actualizaciones de enrutamiento deben enviarse a la dirección de difusión IP de todos-los/josfs-Iocales 255.255.255.255. Después de que se definieran estos protocolos de en rutamiento originales, emergió la multidifusión IP, que permitió a los protocolos de enru tamiento más modernos enviar actualizaciones de enrutamiento sólo a otros routers interesados, utilizando varias direcciones IPde multidifusión IP. Los IGPs antiguos no incluían ninguna funcionalidad de autenticación. Con el tiempo, se hizo cada vez más obvio que los atacantes podrían crear un ataque de denegación de servicio (DoS) y provocar problemas con los protocolos de enrutamiento. Por ejemplo, un



430

atacante podría conectar un router a una red y publicar muchas rutas de métrica baja a muchas subredes, provocando que los paquetes se enrutaran al lugar incorrecto (y que posiblemente fueran copiados por el atacante). Los Is definidos con posterioridad incluyen, normalmente, soporte para algún tipo de autenticación, en un intento por mitigar la exposición a estos tipos de ataques DoS.

Resumen de los protocolos de enrutamiento interior Como ayuda al estudio y la comparación, la Tabla 14.4 resume las características más importantes de los protocolos de enrutamiento interior. El protocolo de enrutamiento más importante para el examen ICND1 es RIP, concretamente RIP-2. Los exámenes ICND2 y CCNA incluyen una cobertura más detallada de la teoría de RIP-2, así como la teoría, la configuración y la resolución de problemas de OSPF y EIGRP. Tábla 14.4. Comparación de los protocolos de enrutam iento IP interior. Característica

RIP-1

RIP-2

EIGRP

O SPF

IS-IS

Sin clase

No

Sí

Sí

Sí

Sí

Soporta VLSM

No

Sí

Sí

Sí

Sí Sí

Envía máscara en la actualización

No

Sí

Sí

Sí

Vector de distancia

Sí

Sí

No'

No

No

Estado del enlace

No

No

No'

Sí

Sí

Soporta el autorresumen

No

Sí

Sí

No

No

Soporta el resumen manual

No

Sí

Sí

Sí

Sí

Propietario

No

No

Sí

No

No

Actualizaciones de enrutamiento enviadas a una dirección IP de multidifusión

No

Sí

Sí

Sí

N/A

Soporta la autenticación

No

Sí

Sí

Sí

Sí

Convergencia

Lenta

Lenta

Muy rápida

Rápida

Rápida

1.

EIGRP se describe a menudo como un protocolo de enrutamiento híbrido equilibrado, en lugar de como de estado del enlace o por vector de distancia. Algunos documentos se refieren a EIGRP como un protocolo por vector de distancia avanzado.

Nota______________________________________________________________________ A m odo de referencia, IGRP tiene las mismas características que RIP-1 en la Tabla 14.4, con la excepción de que IGRP es propietario y RIP-1 no lo es.

Configuración y verificación de RIP-2 La configuración de RIP-2 es realmente sencilla en comparación con los conceptos rela cionados con los protocolos de enrutamiento. El proceso de configuración utiliza tres



431

comandos que son necesarios, y uno de ellos, el comando network, requiere algo más de reflexión. También debe conocer los comandos show más populares que le ayudarán a ana lizar y resolver los problemas de los protocolos de enrutamiento.

Configuración de RlP-2 El proceso de configuración de RIP-2 sólo tiene tres pasos necesarios, con la posibilidad de que el tercer paso tenga que repetirse: Paso 1. Utilice el comando de configuración router rip para entrar en el modo de con figuración RIP. Paso 2. Utilice el subcomando RIP versión 2 para indicarle al router que utilice exclusi vamente RIP versión 2. Paso 3. Utilice uno o más subcomandos RIP networic núm ero-red para habilitar RIP en las interfaces correctas. Paso 4. (Opcional) Según sea necesario, deshabilite RIP en una interfaz utilizando el subcomando RIP ive-interface tipo número. De los tres primeros pasos necesarios, sólo el tercero (el comando RIP network) requiere algo más de reflexión. Cada comando network de RIP habilita RIP en un conjunto de inter faces. Este comando sólo utiliza un número de red con clase como único parámetro. Para cualquiera de las direcciones IP de interfaz del router en esta red con clase entera, el router hace estas tres cosas: • El router multidifunde las actualizaciones de enrutamiento a una dirección IP de multidifusión IP reservada, 224.0.0.9. • El router escucha las actualizaciones entrantes en esa misma interfaz. • El router publica sobre la subred conectada a la interfaz.

Ejemplo de configuración RIP Con estos datos en mente, vamos a ver cómo configurar RIP en un solo router. Examine la Figura 14.6 durante un momento e intente aplicar a este router tos tres primeros pasos de la configuración, y anticipe la configuración necesaria en el router para habilitar RIP en todas las interfaces.

S0/0 199.1.1.1

— Z SO/1 199.1.2.1 10.4.3.2 Fa0/1

Z

Figura 14.6. Configuración RIP-2: ejemplo de router con cuatro interfaces.


432


Los dos primeros comandos de configuración son sencillos: router rip y versión 2 no necesitan parámetros. Después, debe elegir los comandos network que ha de configurar en el paso 3. Para la coincidencia con la interfaz S0/0, tiene que deducir que la dirección 199.1.1.1 está en la red de clase C 199.1.1.0, de modo que necesita un subcomando RIP network 199.1.1.0. De forma parecida, para la coincidencia con la interfaz S0/1, necesita un comando network 199.1.2.0, porque la dirección IP 199.1.2.1 está en la red de clase C 199.1.2.0. Por último, las dos interfaces LAN tienen una dirección IP en la red de clase A 10.0. 0.0, por lo que un solo comando network 10.0.0.0 sirve para la coincidencia de las dos interfaces. El Ejemplo 14.6 muestra el proceso de configuración completo, con los cinco comandos de configuración. Ejem plo 14.6. Eíemplo de configuración de router con RIP habilitado. R l# co n flg u rt term in al

R1 ( c o n f i g ) # r o u t e r r i p Ri ( c o n f i g - r o u t e r ) # v e r s i ó n Rl ( c o n f i g - r o u t e r ) « n e t w o r k Rl ( c o n f i g - r o u t e r ) « n e t w o r k R1 (c o n f i g - r o i r t e r ) # n e t w o r k

2 1 9 0.1 .1 .0 1 9 9.1 .2 .0 1 0 .0 .0 .0

Con esta configuración, R1 empieza utilizando RIP (enviando actualizaciones RIP, escuchando las actualizaciones RIP entrantes y publicando sobre la subred conectada) en cada una de sus cuatro interfaces. Sin embargo, imagine que por alguna razón quiso habi litar RIP en la interfaz Fa0/0 de R l, pero no quiso hacerlo en la interfaz Fa0/1. Las dos interfaces están en la red 10.0.0.0, por lo que la coincidencia de ambas se puede lograr con el comando network 10.0.0.0. La configuración RIP no proporciona una forma de habilitar RIP en sólo algunas de las interfaces en una sola red de clase A, B o C. Por tanto, si sólo necesita habilitar RIP en la interfaz Fa0/0 de R l, y no en la interfaz Fa0/1, tendría que utilizar el comando network 10.0.0.0 para habilitar RIP en las dos interfaces, y después deshabilitar el envío de actuali zaciones RIP en Fa0/1 con el subcomando RIP ive-interface tipo número. Por ejemplo, para habilitar RIP en todas las interfaces del router Rl en la Figura 14.6, excepto para Fa0/1, podría utilizar la misma configuración que muestra el Ejemplo 14.6, pero aña diendo también el subcomando ive-interfaoe fa0/1 durante el modo de configuración RIP. Este comando indica a Rl que deje de enviar actualizaciones RIP por su interfaz Fa0/1, deshabilitándose una de las funciones principales de RIP. N o ta _______________________________________________________________________

El comando p a ssive -in te rfa ce sólo detiene el envió de actualizaciones RIP en la interfaz. Se pueden utilizar otras funcionalidades, que quedan fuera del objetivo de este libro, para deshabilitar el procesamiento de las actualizaciones recibidas y la publicación de la subred conectada. Una nota final sobre el comando network: realmente, el IOS aceptará en el comando un parámetro además del número de red con clase, y no emitirá un mensaje de error. No obs tante, el IOS, sabiendo que el parámetro debe ser un número de red con clase, cambia el



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comando. Por ejemplo, si escribe network 10.1.2.3 en el modo de configuración RIP, el IOS aceptaría el comando, sin mensajes de error. Sin embargo, cuando mirara en la configuración, vería un comando network 10.0.0.0, y el comando network 10.1.2.3 que había escrito no estaría ahí. El comando network 10.0.0.0 haría corresponder todas las interfaces en la red 10.0.0.0.

Verificación de RIP-2 El IOS incluye tres comandos show principales que resultan de utilidad para confirmar lo bien que está trabajando RIP-2. La Tabla 14.5 muestra los comandos y su propósito principal. Tábla 14.5. Comandos operativos de RIP. Comando

Propósito

show ip interface bhef

Muestra una línea por interfaz de router, incluyendo la dirección IP y el estado de la interfaz; una interfaz debe tener una dirección IP, y estar en estado "up y up", antes de que RIP empiece a funcionar en la interfaz.

show ip route irip)

Muestra la tabla de enrutamiento, incluyendo las rutas aprendidas con RIP, y opcionalmente nada más que las aprendidas con RIP.

show Ip protocols

Muestra información sobre la configuración RIP, más las direcciones IP de los routers RIP vecinas de los que el router local ha aprendido las rutas.

Para entender mejor estos comandos, esta sección utiliza la internetwork de la Figura 14.1. En primer lugar, considere la configuración RIP-2 necesaria en cada uno de los tres routers. Todas las interfaces en todos los routers están en la red con clase 10.0.0.0. Por tanto, cada router sólo necesita un comando netw ork, netw ork 10.0.0.0, para la coincidencia de sus

tres interfaces. La configuración debe ser igual en los tres routers, como la siguiente: rou te r r ip v e r s ió n 2 network 1 0 . 0 . 0 . 0

Ahora, para centramos en los comandos show, el Ejemplo 14.7 muestra un par de varia ciones del comando show ip route, con algunas explicaciones en el mismo código, y otras a continuación del mismo. El Ejemplo 14.8 se centra en el comando show ip protocols. El Ejemplo 14.1, anteriormente en este capítulo, mostraba la salida del comando show ip in te r faces brie f en el router Albuquerque, de modo que no lo repetimos aquí. Ejem plo 14.7. El comando show Ip route. Albuquerque#show l p route Codes: C - connected, S - s t a t i c , R - RIP , M - m obile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP e x t e r n a l , 0 - OSPF, IA - OSPF I n t e r area N1 • OSPF NSSA e x t e r n a l typ e 1, N2 • OSPF NSSA e x t e r n a l typ e 2

(continúa)


434


Ejem plo 14.7. El comando show Ip ro u te (continuación). E1 • OSPF e x t e r n a l type 1, E2 • OSPF e x t e r n a l type 2 i • I S - I S , su - I S I S summary, L1 - I S I S l e v e l - 1 , L2 - I S - I S l e v e l - 2 ia * I S - I S Í n t e r a re a , * - candidato d e f a u l t , U • p e r -u s e r s t a t i c rou te o - ODR, P - p e r i o d i c ed s t a t i c rou te Gateway of l a s t r e s o r t i s not set

R R C C R C

1 0 . 0 . 0.0/24 i s s u b n e tte d , 6 subnets 1 0 . 1 . 3 . 0 [120/1] v i a 1 0 .1 .1 3 0 .2 5 3 , 0 0 :0 0 :1 6 , S e r i a l 0 / 1 / 0 1 0 . 1 . 2 . 0 [120/1] v i a 1 0 .1 .1 2 8 .2 5 2 , 0 0 :0 0 :0 9 , Serial©/0/1 1 0 . 1 . 1 . 0 i s d i r e c t l y connected, F a s tE th e rn e t0 /0 1 0 .1 .1 3 0 .0 i s d i r e c t l y connected, S e r i a l 0 / 1 / 0 1 0 .1 .1 2 9 .0 [120/1] Via 1 0 .1 .1 3 0 .2 5 3 , 0 0 :0 0 :1 6 , S e r ia l0 / 1 / 0 [120/1] v i a 1 0 .1 .1 2 8 .2 5 2 , 0 0 :0 0 :0 9 , S e ria l0 / 0 / 1 1 0 .1 .1 2 8 .0 i s d i r e c t l y connected, S e ria l0 / 0 / 1

1 1 Este comando muestra la s ru ta s RIP, por l o que no se muestra leyenda del código

1 Albuquerque#8how l p r o u t e r i p 1 0 . 0 . 0.0/24 i s s u b n e tte d , 6 subnets R 1 0 . 1 . 3 . 0 [120/1] V ia 1 0 .1 .1 3 0 .2 5 3 , 0 0 :0 0 :2 0 , S e r i a l 0 / 1 / 0 R 1 0 . 1 . 2 . 0 [120/1] V ia 1 0 .1 .1 2 8 .2 5 2 , 0 0 :0 0 :1 3 , S e ria l0 / 0 / 1 R 1 0 .1 .1 2 9 .0 [120/1] Via 1 0 .1 .1 3 0 .2 5 3 , 0 0 :0 0 :2 0 , Se ria lO / 1 / 0 [120/1] v i a 1 0 .1 .1 2 8 .2 5 2 , 0 0 :0 0 :1 3 , S e ria l0 / 0 / 1

1 1 E l s ig u i e n t e comando muestra l a r u ta c o in c id e n t e por este r o u t e r ! para los paquetes que van a l a d i r e c c i ó n IP e s p e c i f i c a d a , 1 0 . 1 . 2 . 1 .

! Al buquerque#show i p r o u t e 1 0 . 1 . 2 . 1 Ftouting e n t r y f o r 1 0 .1 .2 .0 / 2 4 Known v i a ' r i p ' , d is t a n c e 120, m e tr ic 1 R e d is trib u tin g v ia r ip Last update from 1 0 .1 .1 2 8 .2 5 2 on S e r i a l 0 / 0 / l , 0 0 :0 0 :1 8 ago Routing D e s c r i p t o r B lo c k s : * 1 0 .1 .1 2 8 .2 5 2 , from 1 0 .1 .1 2 8 .2 5 2 , 0 0 :0 0 :1 8 ago, v i a S e r i a l 0 / 0 / l Route m e tric i s 1, t r a f f i c share count i s 1

1 1 De nuevo, e l mismo comando, pero para una d i r e c c ió n que no t i e n e 1 una r u t a c o in c id e n te en la t a b la de enruta m le n to. Albuquerque#ehow i p r o u t e 1 0 . 1 . 7 . 1 % Subnet not i n t a b l e Albuquerque#

interpretación de la salida del comando show ip route El Ejemplo 14.7 muestra el comando show ip route, que lista todas las rutas IP, el comando show ip route rip, que sólo muestra las rutas aprendidas por RIP, y el comando show ip route dirección, que muestra detalles sobre la ruta coincidente para los paquetes enviados a la dirección IP especificada. Centrándonos en el comando show ip route, observe que la leyenda muestra "R ", que significa que una ruta ha sido aprendida por RIP, y que tres de las rutas



435

presentan una R al lado. A continuación, examine los detalles de la ruta para la subred 10.1.3.0/24, resaltada en el ejemplo. Los detalles importantes son los siguientes: • Se muestra el número de subred, con la máscara en la línea de encabezado que está por encima. • La dirección IP del rvuter de siguiente salto, 10.1.130.253, que es la dirección IP SO/O/l de Seville. • La interfaz SO/l/O de Albuquerque es la interfaz saliente. • El tiempo transcurrido desde que Albuquerque escuchó por último vez sobre esta ruta en una actualización RIP periódica; en este caso, hace 16 segundos. • La métrica RIP para esta ruta (en este caso, 1), aparece como segundo número entre corchetes. Por ejemplo, entre Albuquerque y la subred 10.1.3.0/24, existe otro router (Seville). • La distancia istrativa de la ruta (en este caso, 120; el primer número entre cor chetes). Tómese ahora un tiempo para revisar las otras dos rutas RIP, y observe los valores de estos elementos en estas rutas. Como puede ver, la salida del comando show ip route rip muestra las rutas exactamente en el mismo formato, siendo la diferencia que sólo aparecen las rutas aprendidas por RIP, y la leyenda no se muestra encima de la salida del comando. El comando show ip route dirección presenta una salida más detallada sobre la ruta que coincide con la dirección IP de destino especificada en el comando; la salida del comando proporciona información más detallada sobre la ruta.

Distancia istrativa Cuando una internetzvork tiene enlaces redundantes y utiliza un solo protocolo de enru tamiento, cada router aprende varias rutas para alcanzar una subred concreta. Como men cionamos anteriormente en este capítulo, el protocolo de enrutamiento utiliza entonces una métrica para elegir la mejor ruta, y el router añade esa ruta a su tabla de enrutamiento. En algunos caso, las internetworks utilizan varios protocolos de enrutamiento IP. En esos casos, un router podría aprender varias rutas a una subred particular utilizando protocolos de enrutamiento diferentes. En tales casos, la métrica no ayuda al router a elegir cuál es la mejor ruta, porque cada protocolo de enrutamiento utiliza una métrica propia de ese pro tocolo de enrutamiento. Por ejemplo, RIP utiliza el número de saltos como métrica, pero EIGRP utiliza una fórmula matemática con el ancho de banda y el retraso como entradas. Es posible que se necesitase comparar una ruta con una métrica RIP de 1 con una ruta EIGRP, a la misma subred, pero con la métrica 4,132,768. (Sí, las métricas de EIGRP tienden a ser números grandes.) Como los números tienen significados diferentes, no hay un valor real al comparar las métricas. El router todavía necesita elegir la mejor ruta, de modo que el IOS resuelve este pro blema asignando un valor numérico a cada protocolo de enrutamiento. El IOS elige entonces la ruta cuyo protocolo de enrutamiento tiene el número más bajo. Este número se denomina distancia istrativa (AD, islralive dislance). Por ejemplo, EIGRP uti liza de forma predeterminada una AD de 90, mientras que el valor predeterminado que


436


utiliza RIP es 120, como puede verse en las rutas del Ejemplo 14.7. Por tanto, se elegiría una ruta EIGRP a una subred en lugar de una ruta RIP rival. La Tabla 14.6 muestra los valores de AD para los orígenes más comunes de la información de enrutamiento. Tabla 14.6. Valores predeterminados del IOS para la distancia istrativa. O rigen de la ruta

D istancia istrativa

Rutas conectadas

0

Rutas estáticas

1

EIGRP

90

IGRP

100

OSPF

110

IS-IS

115

RIP (VI y V2)

120

Desconocido o inconcebible

255

Ahora que este capítulo ha explicado la distancia istrativa, es posible explicar el concepto que hay tras un tipo particular de ruta estática: la ruta estática de reserva. Las rutas estáticas tienen una AD predeterminada que es mejor que todos los protocolos de enruta miento, para que si un router tiene definida una ruta estática para una subred, y el protocolo de enrutamiento aprende una ruta a la misma subred, la ruta estática sea añadida a la tabla de enrutamiento. Sin embargo, en algunos casos, la ruta estática está pensada para que se utilice sólo si el protocolo de enmtamiento falla en su intento por aprender una ruta. En estos casos, es posible configurar una ruta estática individual con una AD superior que el proto colo de enrutamiento, de modo que este último se hace más verosímil. Por ejemplo, el comando ip route 10.1.1.0 255.255.255.0 10.2.2.2 150 establece la AD de esta ruta estática a 150, que es un valor superior a todas las ADs predeterminadas de la Tabla 14.6. Si RIP-2 aprendiera una ruta a 10.1.1.0/24 en este mismo router, el router inser taría la ruta aprendida por RIP en la tabla de enrutamiento, asumiendo una AD predeter minada de 120, que en este caso es mayor que la AD de la ruta estática.

El comando show ip protocols El último comando para examinar las operaciones RIP es show ip protocols. Este comando identifica algunos de los detalles del funcionamiento de RIP. El Ejemplo 14.8 muestra la salida de este comando, una vez más en Albuquerque. Debido a la variedad de información de la salida del comando, el ejemplo incluye comentarios. Ejem plo 14.8. El comando show ip protocols. Albuquerqueftshow i p p r o to c o ls Routlng P r o to c o l i s "r ip * Outgoing update f i l t e r l i s t Incoming update f i l t e r l i s t

f o r a l l i n t e r f a c e s i s not set f o r a l l i n t e r f a c e s i s not set

(co n tin ú a )



437

Ejemplo 14.8. El comando show Ip protocols (continuación). ! ! La s ig u i e n t e l í n e a i d e n t i f i c a e l i n t e r v a l o de tiempo para a c t u a l iz a c i o n e s de l enrutamiento p e r ió d i c a s , y cuándo este r o u te r enviará su s ig u ie n te a c t u a l i z a c i ó n . Sending updates every 30 seconds, next due i n 22 seconds I n v a l i d a f t e r 180 seconds, hold down 180, flu sh e d a f t e r 240 R e d is trib u tin g : r ip

1 ! Las siguientes líneas son e l resultado del comando v e r s i ó n 2 que se está configurando D e fa u lt v e r s ió n c o n t r o l : send v e r s ió n 2, r e c e iv e v e r s ió n 2 Interface Send Recv T r i g g e r e d RIP K e y -ch a in F a s tEth e rn et0 /0 2 2 2 2 S e ria l0 / 0 / 1 2 S e r ia l0 / 1 / 0 2 Automatic network summarization i s i n e f f e c t Máximum p a th : 4

1 1 Estas dos lineas r e f le ja n e l hecho de que este rou te r tie n e sólo un comando network, 1 n e tw o rk 1 9 . 0 . 0 . 0 . S i se c o n fig u r a r a n o t r o s comandos n s t w o r k , estas redes 1 también a p a r e c e r ía n . Routing f o r Networks: 10 . 0 . 0 .0

! ! La s ig u ie n te sección muestra la s d ire c c io n e s IP de lo s ro u te rs vecinos de los que 1 Albuquerque ha r e c ib id o a c tu a liz a c io n e s de enrutamiento, y e l tiempo tr a n s c u r r id o ! desde que este r o u t e r escuchó por ú lt i m a vez de l o s v e c in o s . 1 Observe que 1 0 .1 .1 3 0 .2 5 3 es S e v i l l e , y 1 0 .1 .1 2 8 .2 5 2 es Yosemite. Routing In fo rm a tio n Sources: Gateway D ista n ce Last update 1 0 .1 .1 3 0 .2 5 3 120 0 0 :0 0 :2 5 1 0 .1 .1 2 8 .2 5 2 120 0 0 :0 0 :2 0 D is ta n c e : ( d e f a u l t i s 120)

De cara a la resolución de problemas en la vida real y al examen, resulta particular mente importante centrarse en la información de la versión y los orígenes de la informa ción de enrutamiento. Si olvida configurar el comando versión 2 en un router, éste sólo enviará de forma predeterminada actualizaciones RIP-1, y la columna etiquetada como "Send" mostraría un 1 en lugar de un 2. Los demás routers, que sólo escuchan actualiza ciones de la versión 2, no podrían aprender rutas de este router. Además, una forma rápida de saber si un router local está escuchando actualizaciones RIP de los routers correctos consiste en mirar en la lista de los orígenes de la información de enrutamiento que aparece al final del comando show ip protocols. Por ejemplo, dada la intemehvork de la Figura 14.1, es de esperar que Albuquerque reciba actualizaciones de los otros dos routers (Yosemite y Seville). El final del Ejemplo 14.8 muestra exactamente esto, con Albuquerque teniendo noticias de los dos routers en los últimos 30 segundos. Si sólo apareciera un router en la salida de este comando, podría saber de cuál estaba escuchando Albuquerque, y después investigar el problema con el router desaparecido.


438


Análisis de los mensajes RIP con debug La mejor forma de saber si RIP está haciendo su trabajo es con el comando debug ip rip. Este comando habilita una opción de depuración que indica al router que genere mensajes de registro cada vez que envíe y reciba una actualización RIP. Estos mensajes incluyen información sobre las subredes listadas en estas publicaciones, y el significado de los men sajes es relativamente directo. El Ejemplo 14.9 muestra la salida generada por el comando debug ip rip en el router Albuquerque, según la Figura 14.1. Para ver estos mensajes, el tiene que estar conectado a la consola del router, o utilizar el comando EXEC terminal monitor del modo privilegiado si está usando Telnet o SSH para conectar con el router. Las notas incluidas en el ejemplo describen algunos de los significados de los mensajes, en cinco grupos dife rentes. Los tres primeros grupos de mensajes describen las actualizaciones de Albu querque enviadas en cada una de sus tres interfaces con RIP habilitado; el cuarto grupo incluye mensajes generados cuando Albuquerque recibe una actualización de Seville; y el último grupo describe la actualización recibida de Yosemite. Ejem plo 14.9. Ejemplo de salida de depuración de RIP. Albuquerque#d»bug i p r i p RIP protocol debugging i s on Albuquerque# l Actualización enviada por Albuquerque por Fa0/0: l Los dos siguientes mensaj es indican que e l router lo c a l está enviando una ! a c t u a l iz a c i ó n de versión 2 por Fa0/0, a l a d ir e c c ió n IP de m u lt i d if u s i ó n 2 2 4 . 0 . 0 . 9 . ! !A c o n t i n u a c i ó n , 5 lin e a s muestran l a s 5 subredes que aparecen en l a p u b l i c a c i ó n , •Jun 9 14:35:08.855: RIP: sending v2 update to 2 24.0.0.9 v ia FastEthernet0/O (10.1.1.2 51) •Jun 9 14:35:08.855: RIP: b u lld update entries •Jun 9 14:35:08.855: 10. 1.2.0/24 v ia 0 . 0 . 0 .0 , metric 2, tag 0 •Jun 9 14:35:08.855: 10. 1.3.0/24 v ia 0 . 0 .0 .0 , metric 2 , tag 0 •Jun 9 14:35:08.855: 10. 1.128.0/24 v ia 0 .0 .0 .0 , metric 1, tag 0 •Jun 9 14:35:08.855: 10. 1.129.0/24 v ia 0 .0 .0 .0 , metric 2, tag 0 •Jun 9 14:35:08.855: 10. 1.130.0/24 v ia 0 . 0 .0 .0 , m etric 1, tag 0 1 Los s ig u ie n te s 5 mensajes de depuración in d ic a n que e l r o u t e r l o c a l está enviando ! una a c t u a l iz a c i ó n en su i n t e r f a z S0/1/0, mostrando 3 subredes/máscaras •Jun 9 14:35:10.351: RIP: sending v2 update to 2 24.0.0.9 v ia Serial0/1/0 (10.1.130.251) •Jun 9 14:35:10.351: RIP: b u ild update entries •Jun 9 14:35:10.351: 10.1.1.0/24 v ia 0 . 0 . 0 .0 , metric 1, tag 0 •Jun 9 14:35:10.351: 10.1.2.0/24 v ia 0 . 0 . 0 .0 , metric 2, tag 0 •Jun 9 14:35:10.351: 10.1.128.0/24 v ia 0 . 0 .0 .0 , m etric 1, tag 0 ! Los ! una •Jun •Jun •Jun •Jun

siguientes 5 mensajes de depuración indican que este router loc a l está enviando actualización en su in te r f a z S0/0/1, mostrando 3 subredes/máscaras 9 14:35:12.443: RIP: sending v2 update to 2 24.0.0.9 v ia Serial0/0/1 (10.1.128.251) 9 14:35:12.443: RIP: b u ild update entries 9 14:35:12.443: 10.1.1.0/24 v ia 0 . 0 . 0 .0 , metric 1, tag 0 9 14:35:12.443: 10.1.3.0/24 v ia 0 . 0 . 0 .0 , metric 2, tag 0

(continúa)



439

Ejem plo 14.9. Ejemplo de salida de depuración de RIP (continuación). •Jun

9 14:35:12.443:

10.1.130.0/24 v ia 0 .0 . 0 .0 , m etric 1, tag 0

1 Los siguientes 4 mensajes de depuración son sobre una actualización RIP versión 2 (v2) J recibida por Albuquerque desde S e v ille (S0/1/0), mostrando tre s subredes. 1 La máscara aparece como /24. •Jun 9 14:35:13.819: RIP: received v2 update from 10.1.130.253 on Serial0/1/0 •Jun 9 14:35:13.819: 10.1.2.0/24 v ia 0 . 0 . 0.0 in 2 hops •Jun 9 14:35:13.819: 10.1.3.0/24 v ia 0 .0 .0 .0 in 1 hops •Jun 9 14:35:13.819: 10.1.129.0/24 via 0 .0 .0 .0 i n 1 hops 1 Los siguientes 4 mensajes son re la tiv o s a una actualización RIP versión 2 (v2) ! recibida por Albuquerque de Yosemite (S0/0/1), mostrando tre s subredes. La máscara J aparece como /24. •Jun 9 14:35:16.911: RIP: received v2 update from 10.1.128.252 on SerialO/0/1 •Jun 9 14:35:16.915: 10.1.2.0/24 v i a 0 . 0 .0 .0 i n 1 hops •Jun 9 14:35:16.915: 10.1.3.0/24 v ia 0 .0 .0 .0 in 2 hops •Jun 9 14:35:16.915: 10.1.129.0/24 Via 0 .0 .0 .0 i n 1 hops Albuquerque#undebug a l l A l l possible debugging has been turned o f f Albuquerque#show procesa U u t i l i z a t i o n f o r f i v e seconds: 0%/0%; one minute: 0%; fiv e minutes: 0% PIO QTy PC Runtime (ms) Invoked uSecs Stacks TTY Process 1 Cwe 601B2AE8 0 1 0 5608/6000 0 Chunk Manager

En primer lugar, una mirada detenida a los cinco conjuntos de mensajes, ayuda a reforzar las actualizaciones esperadas que Albuquerque debe enviar y recibir. Los men sajes indican que Albuquerque está enviando actualizaciones en FaO/O, SO/O/1 y SO/1/0, en las que RIP debe estar habilitado. Además, otros mensajes dicen que el router recibió las actualizaciones por la interfaz SO/l/O, que es el enlace conectado a Seville, y S0/0/1, que es el enlace conectado a Yosemite. La mayoría de los detalles de los mensajes pueden adivinarse. Algunos mensajes men cionan "v2", por RIP versión 2, y el hecho de que los mensajes se están enviando a la direc ción IP de multidifusión 224.0.0.9. (RIP-1 envía actualizaciones a la dirección de difusión 255.255.255.255.) La mayoría de los mensajes del ejemplo describen la información de enrutamiento listada en cada actualización, en concreto la subred y la longitud del prefijo (máscara), y la métrica. Un análisis más detallado del número de subredes en cada actualización de enruta miento muestra que los routers no publican todas las rutas en las actualizaciones. En la Figura 14.1 existen seis subredes. Sin embargo, las actualizaciones del ejemplo tienen tres o cinco subredes. La razón tiene que ver con la teoría relacionada con RIP, en concreto una característica denominada horizonte dividido. Esta función que trata de evitar los bucles, y que se describe en el Capítulo 8 del libro ICND2, limita las subredes que se publican en cada actualización para evitar en lo posible algunos bucles de envío. N o ta _______________________________________________________________________ a Capítulo 8 de libro ICND2 explica más en profundidad el horizonte dividido.


440


Por último, unos cuantos comentarios sobre el comando debug que pueden ser útiles. En primer lugar, antes de usar el comando debug, es útil consultar la utilización de la U del router con el comando show process, como se muestra al final del Ejemplo 14.9. Este comando muestra dicha utilización como un promedio de tres periodos de tiempo cortos. En los routers con una alta utilización de la U, generalmente por encima del 30 al 40 por ciento, sea muy cauto al habilitar opciones de depuración, pues esto puede llevar a que la U pueda influir en el envío del paquete. Además, es posible que haya reparado en las marcas de tiempo de los mensajes de depuración; para que el router las genere, tiene que configurar el comando de configuración global Service timestamps.

E je rcicio s para la p re p a ra c ió n d e l e xa m e n Repaso de los temas clave Repase los temas más importantes del capítulo, etiquetadas con un icono en el margen exterior de la página. La Tabla 14.7 es una referencia de dichos temas, junto con el número de las páginas en las que puede encontrarlos. Tabla 14.7. Temas más im portantes del Capitulo 14. Tema clave

Descripción

Número de página

Ejemplo 14.3

Muestra cómo configurar rutas estáticas.

418

Definiciones

IGP y EGP.

425

Tabla 14.2

Lista de algoritmos IGP y los IGPs que los utilizan.

427

Tabla 14.3

Puntos de comparación entre protocolos de enrutamiento sin clase y con clase.

429

Tabla 14.4

Resumen de los puntos de comparación para los IGPs.

430

Lista

Lista de comprobación de la configuración de R1P-2.

431

Lista

Las tres cosas que suceden en una interfaz emparejada por un comando RIP network.

431

Tabla 14.6

Lista de los protocolos de enrutamiento y otros orígenes de enrutamiento y sus ajustes predeterminados de distancia istrativa.

Ejemplo 14.8

Muestra el comando show ip protocol y cómo se puede usar para resolver problemas con RIP.

436 436-437

Complete de memoria las tablas y las listas Imprima una copia del Apéndice H (que encontrará en el DVD), o al menos de la sec ción correspondiente a este capítulo, y complete de memoria las tablas y las listas. El Apén-



441

dice I, que también encontrará en el DVD, incluye las tablas y las listas completas para que pueda revisar su trabajo.

Definiciones de los térm inos clave Defina los siguientes términos clave de este capítulo y compruebe sus respuestas con ayuda del glosario. actualización de enrutamiento, convergencia, distancia istrativa, estado del enlace, híbrido equilibrado, máscara de subred de longitud variable (VLSM), métrica, protocolo de enrutamiento con clase, protocolo de enrutamiento sin clase, Protocolo de gateway exterior (EGP), Protocolo de gateway interior (IGP), ruta estática de backiip, ruta predeterminada, sistema autónomo, vector de distancia

Referencias de comandos Aunque no es preciso que memorice la información recopilada en las tablas de esta sec ción, esta sección incluye una referencia de los comandos de configuración (Tabla 14.8) y de los comandos EXEC (Tabla 14.9) explicados en este capítulo. En líneas generales, debe memo rizar los comandos como un complemento de la lectura del capítulo y de la realiza ción de todas las actividades de esta sección de preparación del examen. Para comprobar lo bien que ha memorizado los comandos, cubra la columna izquierda de la tabla con un trozo de papel, lea las descripciones de la columna derecha e intente recordar el comando. Tabla 14.8. Referencia de comandos de configuración del Capítulo 14. Comando

Descripción

rou ter ri

Comando global que introduce al en el modo de configuración R1P.

network número-red

Subcomando RIP que muestra un número de red con clase, habilitando RIP en todas las interfaces de ese router en esta red con clase.

versión (1 12)

Subcomando RIP que establece la versión de RIP.

ive-interface (defaultl

Subcomando RIP que indica a RIP que ya no publique actualizaciones RIP en la interfaz especificada.

(tipo-interfaz número-interfaz) Ip address ip-address mask

Subcomando de interfaz que establece la dirección IP y la máscara de la interfaz del router.

Ip route prefijo máscara (direcdón-ip / Comando global que define una ruta estática.

tipo-interfaz número-interfaz) Service tlm estam ps

Comando global que le indica al router que coloque una marca de tiempo en los m ensajes de registro, incluyendo los mensajes de depuración. (co n tin ú a )


442


Tabla 14.9. Referencia de comandos EXEC del Capitulo 14. Comando

D escripción

show ip interface bríef

Muestra una línea por interfaz de router, incluyendo la dirección IP y el estado de la interfaz; una interfaz debe tener una dirección IP, y estar en estado "up y up", antes de que RIP em piece a funcionar en la interfaz.

show ip route Irip | static | connected)

Muestra la tabla de enrutamiento, incluyendo las rutas aprendidas con RIP, y opcionalmente nada m ás que las aprendidas con RIP.

show ip route direcdón-ip

Muestra detalles sobre la ruta que el router debe hacer corresponder para un paquete enviado a la dirección IP especificada.

show ip protocols

Muestra información sobre la configuración RIP, más las direcciones IP de los routers RIP vecinos de los que el router local ha aprendido las rutas.

show process

Muestra información sobre los distintos procesos que se ejecutan en el IOS, y lo que es más importante, estadísticas de utilización de la U a nivel global.

term inal ip netmaskform at decimal

Durante la sesión del , hace que el IOS muestre la información de máscara en formato decimal con puntos, en lugar de con prefijo.

debug ip hp

Le indica al router que genere mensajes detallados para cada actualización RIP enviada y recibida.



Este capítulo trata los siguientes temas: Consejos y herramientas para la resolu ción de problemas IP: Esta sección sugiere algunos consejos sobre cómo afrontar los problemas de enrutamiento de host, el enrutamiento relacionado con los routers, y los problemas de direccionamiento IP, inclu yendo la explicación de cómo utilizar varias herramientas adicionales que no se explican en ninguna otra parte del libro. Un escenario para la resolución de pro blemas de enrutamiento: Esta sección pre senta un escenario dividido en tres partes, y propone una serie de tareas para cada parte que pueden llevarse a cabo antes de ver las respuestas.


C apítulo

Resolución de problemas sobre enrutamiento IP Este capítulo tiene dos objetivos principales. En primer lugar, abarca algunos temas que no se tratan en ninguna otra parte de este libro, como algunos de los comandos de resolución de problemas en hosts y routers. En segundo lugar, repasa los conceptos clave del direcdonamiento y el enrutamiento, pero centrándose en cómo abordar nuevos pro blemas para analizar y comprender la resoludón de cualquier problema. Además, este capítulo incluye un escenario de resolución de problemas que muestra cómo utilizar algunas de las herramientas y conceptos que se ven con anterioridad en el capítulo, y le ofrece la posibilidad de probar y descubrir los problemas antes de que el texto explique las respuestas. Los lectores que estén siguiendo el plan de lectura, utilizando este libro y el libro CCNA ICND2, después de este capítulo deben proceder con la lectura de los capítulos de las Partes II y III del libro ICND2.

Cuestionario "Ponga a prueba sus conocim ientos" Este cuestionario le permitirá determinar si debe leer el capítulo entero. Si sólo falla una de las nueve preguntas de autoevaluación, podría pasar a la sección "Ejercicios para la preparación del examen". La Tabla 15.1 especifica los principales encabezados de este capítulo y las preguntas del cuestionario que conciernen al material proporcionado en ellos, para que de este modo pueda evaluar el conocimiento que tiene de estas áreas espe cíficas. Las respuestas al cuestionario aparecen en el Apéndice A. Tabla 15.1. Relación entre las preguntas del cuestionario y los temas fundamentales del capitulo.


Preguntas

Consejos y herramientas para la resolución de problemas IP Un escenario para la resoludón de problemas de enrutamiento

1-6 7-9

1.

El diagrama de una intemelxoork muestra un router, R l, con el comando ip subnetzero configurado. El ingeniero ha escrito varios comandos de configuración en un


Capítulo 15. Resolución de problemas sobre enrutamiento IP

446

procesador de texto para después pegarlos en la configuración del router. ¿Cuáles de las siguientes direcciones IP no podrían asignarse a la interfaz FaO/O del router? a.

2.

3.

b.

172.16.0.200 255.255.255.128 172.16.0.200 255.255.255.0

c.

225.1.1.1 255.255.255.0

d. 10.43.53.63 255.255.255.192 ¿Cuál de estos comandos resulta útil en algunos SOs de Microsoft para descubrir la dirección IP y la máscara actuales de un tiost? a.

tra ce rt

b.

ipconfig /all

c.

arp -a

d.

ipconfig /displaydns

Examine la siguiente salida de un comando. Si el escribió el comando resum e, ¿qué ocurriría? Ri#8how sessions Conn Host 1 Fred * 2 Barney

Address 1 0 . 1 . 1 .1 1 0 . 1 . 2 .1

Byte 0 0

I d l e Conn Ñame 0 Fred 0 Barney

a.

El comando se rechazaría, y el indicador de comandos CLI de R1 se visuali zaría de nuevo.

b.

El de la CLI se conectaría a una conexión Telnet suspendida al router con la dirección IP 10.1.1.1.

c.

El de la CLI se conectaría a una conexión Telnet suspendida al router con la dirección IP 10.1.2.1.

d.

El resultado no puede predecirse con exactitud con la información facilitada.

Consulte la siguiente figura para las cuestiones 4-9:

Gateway predeterm inado

Gateway predeterminado

1 0 .1 .1 .1

1 7 2 .1 6 .2 .4

PC1

PC2

10.1.13.1/3C 10.1.1.10/24

4.

10.1.1.1/24

S0/0

Si se añade PC3 a la LAN de la izquierda, con la dirección IP 10.1.1.130/25 y el gatewoy predeterminado 10.1.1.1, ¿cuáles de estas afirmaciones serían ciertas?


capítulo 15. Resolución de problemas sobre enrutamiento ip

5.

6.

7.

8.

447

a.

Si PCI emitiera un comando ping 10.1.1.130, PCI utilizaría ARP para aprender la dirección MAC de PC3.

b.

Si PC3 emitiera un comando ping 10.1.1.10, PC3 intentaría que ARP apren diera la dirección MAC de PCI.

c.

Si PCI emitiera un comando ping 10.1.13.1, PCI intentaría que ARP apren diera la dirección MAC de 10.1.13.1.

d.

Si R1 emitiera un comando ping 10.1.1.130, R1 intentaría que ARP aprendiera la dirección MAC de 10.1.1.130.

Un ingeniero de redes nuevo está intentando resolver un problema para el de PCI. ¿Cuál de las siguientes tareas y resultados sería más probable que apuntara a un problema Ethernet de capa 1 ó 2 en la LAN de la izquierda de la figura? a.

Un comando ping 10.1.1.1 en PCI que no tuvo éxito.

b.

Un comando ping 10.1.13.3 desde PCI satisfactorio, pero no así un ping 172.16.2.4.

c.

Un comando ping 10.1.1.1 desde PCI satisfactorio, pero no así un ping 10.1.13.1.

d.

Un comando ping 10.1.1.10 desde PCI satisfactorio.

El de PC2 emite el comando tracert 10.1.1.10. ¿Cuáles de las siguientes direcciones IP podrían mostrarse en la salida del comando? a.

10.1.1.10

b.

10.1.1.1

c.

10.1.13.1

d.

10.1.13.3

e.

172.16.2.4

Todos los dispositivos de la figura se acaban de iniciar, y ninguno ha enviado todavía ninguna trama de datos. Los dos PCs utilizan direcciones IP configuradas estáticamente. Después, PCI hace pings a PC2 satisfactoriamente. ¿Cuáles de las siguientes entradas de la tabla ARP esperaría ver? a.

Una entrada en la cachéARP de PCI para la dirección IP 172.16.2.7.

b.

Una entrada en la cachéARP de PCI para la dirección IP 10.1.1.1.

c.

Una entrada en la cachéARP de R1 para la dirección 10.1.1.10.

d.

Una entrada en la cachéARP de R1 para la dirección 172.16.2.7.

Todos los dispositivos de la figura se acaban de iniciar, y ninguno ha enviado todavía ninguna trama de datos. Los dos PCs utilizan direcciones IP configuradas estáticamente. Después, PCI hace pings a PC2 satisfactoriamente. ¿Cuáles de las siguientes solicitudes ARP esperaría que ocurrieran? a.

PCI enviaría una difusión ARP buscando la dirección MAC de R1 de la interfaz con la dirección IP 10.1.1.1.


Capítulo 15. Resolución de problemas sobre enrutamlento ip

448

9.

b.

PC2 enviaría una difusión ARP buscando la dirección MAC de R2 de la interfaz con la dirección IP 172.16.2.4.

c.

R1 enviaría una difusión ARP buscando la dirección MAC de PC I.

d.

R2 enviaría una difusión ARP buscando la dirección MAC de PC2.

e.

PCI enviaría una difusión ARP buscando la dirección MAC de PC2.

En la figura, PCI está haciendo pinging a PC2 satisfactoriamente. ¿Cuáles de estas afirmaciones son ciertas respecto a los paquetes? a.

La trama yendo de izquierda a derecha, cruzando la LAN de la izquierda, tiene una dirección MAC de destino igual a la dirección MAC de Rl.

b.

La trama yendo de izquierda a derecha, cruzando la LAN de la derecha, tiene una dirección MAC de destino igual a la dirección MAC de R2.

c.

La trama yendo de izquierda a derecha, cruzando el enlace serie, tiene una dirección IP de destino igual a la dirección IP de PC2.

d.

La trama yendo de derecha a izquierda, cruzando la LAN de la izquierda, tiene una dirección MAC de origen igual a la dirección MAC de PC2.

e.

La trama yendo de derecha a izquierda, cruzando la LAN de la derecha, tiene una dirección MAC de origen igual a la dirección MAC de PC2.

f.

La trama yendo de derecha a izquierda, cruzando el enlace serie, tiene una dirección MAC de origen igual a la dirección MAC de R2.

Temas fundamentales Consejos y herramientas para la resolución de problemas IP El objetivo principal de este capítulo es prepararle mejor para los problemas del examen más desafiantes, que comportan problemas de capa 3 potenciales. Estos pro blemas a menudo requieren los mismo procesos de reflexión y herramientas que utilizaría para resolver problemas de nettvorking en un trabajo real. La primera mitad del capítulo repasa los principales tipos de problemas que se pueden dar, principalmente los que están relacionados con el direccionamiento, el enrutamiento host y la lógica de enrutamiento de un router. La segunda mitad del capítulo muestra un escenario que explica una intemetloork que tiene varios problemas: primero le ofrece la oportunidad de analizar los pro blemas y, después, explica cómo resolver esos problemas.

Direccionamiento IP Esta sección incluye algunos recordatorios relacionados con algunas de las funcionali dades básicas del direccionamiento IP. Y lo que es más importante, el texto incluye algunos



449

consejos para aplicar este conocimiento básico a una cuestión del examen dada; esto le ser virá de ayuda para afrontar un tipo de problema particular.

Evitar las direcciones IP reservadas Una de las primeras cosas que debe comprobar en una pregunta del examen que incluye un escenario grande es si las direcciones IP son reservadas y no debe utilizarlas como direcciones IP de unidifusión. Estas direcciones reservadas se pueden clasificar en uno de tres grupos: • Direcciones que siempre son reservadas. • Dos direcciones que están reservadas en cada subred. • Direcciones de dos subredes especiales de cada red con clase, las denominadas subred cero y subred de difusión. La primera categoría de direcciones reservadas incluye dos redes de clase A que siempre están reservadas, más todas las direcciones IP de clase D (multidifusión) y clase E (experimentales). Puede reconocer fácilmente estas direcciones IP basándose en el valor de su primer octeto, de este modo: • 0 (porque la red 0.0.0.0 siempre está reservada). • 127 (porque la red 127.0.0.0 siempre está reservada). • 224-239 (todas las direcciones IP de multidifusión de clase D). • 240-255 (todas las direcciones IP experimentales de clase E). La segunda categoría de direcciones IP reservadas incluye las dos direcciones reser vadas de cada subred. Al efectuar el subnetting, cada subred reserva dos números (los números más pequeño y más grande de la subred), de otra manera conocidos como: • Número de subred. • Dirección de difusión de la subred. Por tanto, la habilidad de determinar rápidamente y con seguridad el número de subred y la dirección de difusión de subred tiene otra aplicación más, al intentar confirmar que pueden utilizarse legalmente las direcciones mostradas en una pregunta. La tercera categoría de direcciones IP reservadas se pueden o no aplicar a una internetw ork particular o cuestión. Para una red con clase dada, en función de varios factores,

puede que no esté permitido usar las dos siguientes subredes: • La subred cero. • La subred de difusión. Si una pregunta del examen incluye una dirección de la subred cero o de la subred de difusión, debe considerar entonces si la pregunta no permite usar alguna de las dos subredes, o ambas. La Tabla 15.2 resume las pistas que debe buscar en el examen para determinar si una pregunta permite el uso de las dos subredes o no.


450

Capítulo 15. Resolución de problem as sobre enrutam ien to IP

TSbla 15.2. Determinar si una pregunta permite utilizar las subredes cero y de difusión. P is t a e n la p r e g u n t a

¿ S u b re d e s re se rv a d a s?

No dice nada sobre ellas (es lo predeterminado en el examen)

No

Muestra el comando de configuración ip subnet-zero

No

Utiliza un protocolo de enrutamiento sin clase (RIP-2, EIGRP, OSPF)

No

Muestra el comando de configuración no ip subnet-zero

Sí

Utiliza un protocolo de enrutamiento con clase (RIP-1)

Sí

Una subred, una máscara, para cada LAN Los ho$ts de una sola LAN o VLAN (un solo dominio de difusión) deben estar todos en la misma subred. En consecuencia, cada host, cada interfaz de ronter conectada a la LAN y cada dirección de istración de switch en esa LAN deben usar también la misma máscara. Para el examen, debe comprobar todos los detalles documentados en la pregunta para determinar la máscara que utilizan los distintos dispositivos en la misma LAN. Con fre cuencia, una pregunta que está pensada para poner a prueba sus conocimientos no mostrará toda la información en una figura bien organizada. Más bien, es posible que tenga que mirar en la configuración y los diagramas, y utilizar comandos show para obtener la información, y después aplicar los cálculos de subtielling que se explicaron en el Capítulo 12. La Figura 15.1 muestra un ejemplo de LAN que podría formar parte de una pregunta de prueba. Por comodidad, la figura muestra varios detalles sobre las direcciones IP y las más caras, pero para una pregunta dada, es posible que tenga que obtener algunos de los datos de una figura, de un simulador o de una presentación que muestra la salida de un comando.

interface Fa0/0 ip addross 172.16.1.253 255.255.255.128

172.16.1.1/24 GW = 172.16.1.253

Figura 15.1. Una LAN con tres opciones diferentes sobre la subred.

A partir de la información de la Figura 15.1, puede saber rápidamente que los dos PCs utilizan máscaras diferentes (que se muestran en notación con prefijo). En este caso, debe saber mirar en la configuración de la máscara de subred mediante el subcomando de


c a p ítu lo 15. Resolución de problem as sobre enrutam ien to

ip

451

interfaz ip address, y después convertir la máscara a notación con prefijo para compararla con las otras máscaras de este ejemplo. La Tabla 15.3 muestra las tres opiniones que dis crepan sobre la subred. Tabla 15.3. Opintones diferentes sobre la subred de la Figura 15.1. R l FaO/O

PCI

PC2

Máscara

255.255.255.128

255.255.255.0

255.255.255.128

Número de subred

172.16.1.128

172.16.1.0

172.16.1.0

D irección de difusión

172.16.1.255

172.16.1.255

1 7 2 .1 6 .1 .1 2 7

En este caso, hay varios síntomas del problema. Por ejemplo, PCI piensa que 172.16.1.253 (Rl) está en la misma subred, y piensa que puede enviar paquetes a R1 por la LAN. Sin embargo, Rl no piensa que PCI (172.16.1.1) está en la misma subred, por lo que la ruta conectada de Rl en la interfaz de LAN (172.16.1.128/25) no proporcionará una ruta que Rl pueda usar para enviar paquetes de regreso a PCI. Para el examen, reconocer el hecho de que los hosts de la misma LAN no tienen la misma opinión sobre la subred debería ser suficiente para contestar la pregunta, o para saber qué corregir en una pre gunta de simulación. La Tabla 15.4, que encontrará un poco más adelante en este capítulo, resume los comandos de router que puede usar para encontrar la información necesaria para analizar semejantes problemas.

Resumen de los consejos sobre direccionamlento IP En líneas generales, tenga en cuenta los siguientes consejos y datos cuando se enfrente a preguntas del examen que incluyen detalles sobre las direcciones IP: 1. Compruebe la máscara que se utiliza en cada dispositivo en la misma LAN; si es diferente, entonces los dispositivos no pueden tener la misma vista del rango de direcciones de la subred. 2. En los enlaces WAN punto a punto, compruebe las direcciones IP y las máscaras en ambos extremos del enlace, y confirme que las dos direcciones IP están en la misma subred. 3. Cuando esté comprobando si los hosts están en la misma subred, no examine úni camente el número de subred. Compruebe también la máscara de subred, así como el rango de direcciones IP implicado. 4

Prepárese en el uso de los comandos que se resumen en la Tabla 15.4 para encontrar rápidamente las direcciones IP, las máscaras y los números de subred.

La siguiente sección, además de repasar la lógica de enrutamiento de un host, introduce algunos comandos de los sistemas operativos de Microsoft que muestran la dirección IP y la máscara de un host.


452

Capítulo 15. Resolución de problem as sobre enrutam len to

ip

Comandos de networking de host En el Capítulo 5 se explicaba la sencilla lógica de dos pasos que un host utiliza al enviar paquetes, además de cómo un host utiliza normalmente DH, DNS, ARP e ICMP. Estos detalles se pueden resumir de este modo: Enrutamiento. Si el destino del paquete se encuentra en la misma subred, envía el paquete directamente; si no lo está, envía el paquete al gateway predeterminado. Asignación de dirección. Antes de enviar cualquier paquete, el host puede usar servicios de cliente DH para aprender su dirección IP, máscara, gateivay predeterminado y direcciones IP DNS. También podría configurarse estáticamente el host con estos mismos detalles. Resolución de nombre. Cuando el hace referencia directa o indirectamente al nombre de un host, este último utiliza normalmente solicitudes de resolución de nombre DNS para pedir a DNS que identifique la dirección IP de ese host, a menos que el host ya tenga esa información en su caché de nombres. Resolución IP-a-MAC. El host utiliza peticiones de ARP para encontrar la dirección MAC del otro host, o la dirección IP del gateway predeterminado, a menos que la infor mación ya esté en la caché ARP del host. De estos cuatro elementos, sólo el proceso de enrutamiento (envío) tiene lugar para cada paquete. La función de asignación de dirección normalmente ocurre una vez, poco después del arranque. La resolución de nombre y las ARPs se producen cuando es nece sario, normalmente como reacción a algo que hace el . Para analizar lo bien que un host ha acometido estas tareas, resolver los problemas y hacer lo equivalente en las preguntas del examen, es recomendable que conozca unos cuantos comandos de netiooríáng en un host. La Tabla 15.4 presenta varios de los comandos de Microsoft Windows XP, pero en otros sistemas operativos existen comandos parecidos. El Ejemplo 15.1 muestra la salida de algunos de estos comandos. lábla 15.4. Referencia de comandos de red de Microsoft Windows XP. C om ando

F u n c ió n

Ipconflg /a II

Muestra información detallada de la configuración IP para todas las interfaces, incluyendo la dirección IP, la máscara, el gateunty predeterminado y las direcciones IP DNS.

Ipconfig /release

Libera las direcciones IP alquiladas a DH.

Ipconflg /renew

Adquiere una dirección IP y la información relacionada utilizando DH.

nslookup n om bre

Envía una petición DNS para el nombre especificado.

arp -a

Muestra la caché ARP del host.

ipconflg /dísplaydns

Muestra la caché de nombres del host.

ipconfig /flushdns

Elimina todas las entradas de la caché de nombres DNS.

arp -d

Elimina (vada) la caché ARP del host.

netstat -m

Muestra la tabla de enrutamiento de un host.



ip

453

El Ejemplo 15.1 es una muestra del comando ping w ww.dsco.com en un host que ejecuta Windows XP, justo después de que la caché ARP y la caché de nombres de host se hubieran eliminado (limpiado). El ejemplo muestra primero el direccionamiento DH aprendido y los detalles DNS, y después muestra la limpieza o borrado de las dos cachés. En este punto, el ejemplo muestra el comando ping www.cisco.com , que obliga al host a usar DNS para aprender la dirección IP del servidor web Cisco, y después ARP para aprender la dirección MAC del gateway predeterminado, antes de enviar una petición de eco ICMP al servidor web Cisco.

Nota El com ando ping falla en este ejem plo, probablem ente debido a las ACls de los routers o fírewalls de in te rn e t Sin em bargo, el com ando ping todavía dirige los procesos DNS y ARP com o se m uestra en el ejem plo. Además, el te x to procede de una ventana del DOS en W indows XP.

Ejem plo 15.1. Ejemplo de uso de los comandos de networking de host C :\ > ip co n fig

/a ll

! Se han o m itid o a lg u n a s lin e a s p ara a b r e v ia r E th e rn e t a d a p te r L o c a l A rea C o n n e c tio n : C o n n e c t io n -s p e c if ic DNS S u f f ix D e s c r ip t io n ..................................................

: c in c i. r r . c o m : Broadcom NetXtreme 57xx Q ig a b it Cont

r o lle r P h y s ic a l A d d re s s ........................................ : 0 0 -1 1 - 1 1 -9 6 -B 5 -1 3 Oh E n a b le d ..................................................... : Yes A u to c o n fig u ra tio n En ab le d . : Yes IP A d d re s s ...........................................................: 1 9 2 . 1 6 8 . 1 . 1 0 2 Subnet Mask ................................................... : 2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .0 D e fa u lt Gateway ......................................... : 1 9 2 . 1 6 8 . 1 . 1 W S e r v e r ......................................................: 1 9 2 . 1 6 8 . 1 . 1 DNS S e rv e rs ................................................... : 6 5 . 2 4 . 7 . 3 6 5 .2 4 .7 .6 Lease O b ta in e d ............................................. : T h u rsd a y , March 29, 2007 6 :3 2 :5 9 AM Lease E x p i r e s ............................................. : F r id a y , March 30 , 2007 6 :3 2 :5 9 am 1 Después se v a c ia n ARP y caché de nombres. C : \ > a r p -d C : \ > ip c o n f ig

/fluahdna

Windows IP C o n f ig u r a t io n S u c c e s s f u lly f lu s h e d th e DNS R e s o lv e r Cache. ! 1 1 !

E l comando p i n g muestra la d ir e c c ió n IP ( 1 9 8 . 1 3 3 .2 1 9 . 2 5 ) , es d e c ir , l a p e t ic ió n DNS fu n c io n ó . S in embargo, e l p in g no se co m p le ta, q u iz á s d ebid o a l a s ACLs que f i l t r a n e l t r á f ic o ICMP.

C :\ > p l n g w w w .o i a c o .c o a

(continúo)


454


ip

E jem plo 15.1. Ejemplo de uso de tos comandos de networking de host (continuación). P in g in g Request Request Request Request

w w .c is c o .c o m [ 1 9 8 .1 3 3 .2 1 9 .2 5 ] w ith 32 b y te s o f d a t a : tim ad o u t. tim ad o u t . tim ad o u t. tim ad o u t .

P in g s t a t i s t i c s f o r 1 9 2 . 1 3 3 . 2 1 9 . 2 5 : P a c k e ts : Sent = 4 , R eceived = 0 , Lo st = 4 (10 0 % l o s s ) , 1 A c o n t in u a c ió n , l a caché ARP m uestra una e n tra d a para e l gateway p re d e te rm in a d o . C :\ > arp

-a

In t e r f a c e : 1 9 2 . 1 6 8 . 1 . 1 0 2 - - 0x2 In t e r n e t A d d ress P t iy s ic a l A d d re ss Type 1 9 2 .1 6 8 .1 .1 0 0 -1 3 -1 0 -d 4 -d e -0 8 dynam ic 1 A h o ra, l a caché de nombres lo c a l m uestra e l nombre usado en e l comando pin g 1 y l a d ir e c c ió n IP a p re n d id a d e l s e r v id o r DNS. C :\ > ip co n fig

/d is p la y d n s

Windows IP C o n f ig u r a t io n wvrw.cisco.com Record Ñame . . . . . : www .cisco.com Record Type . . . . . : 1 Time To L iv e . . . . : 26190 Data Length . . . . . : 4 S e c tio n ......................... A (H ost) Record . . . : 1 9 8 .1 3 3 .2 1 9 .2 5 o m itid o lín e a s para a b r e v ia r

Nota En el m om ento de im prim ir el libro, el sim ulador usado en los exámenes Cisco no induia com andos de networking de host: no obstante, el examen todavía puede pedirle que interprete la salida de los com andos de h ost Y el sim ulador podría in clu ir estos com andos en el fu tu ro .

Además de estos comandos, la Figura 15.2 es un ejemplo de las ventanas que se uti lizan para configurar estáticamente la dirección IP de un host, la máscara, el gateway pre determinado y las direcciones IP del servidor DNS. Estos detalles también se pueden con figurar con comandos, pero la mayoría prefiere usar la interfaz gráfica.

Resolución de problemas de enrutamlento de host La resolución de los problemas de enrutamiento de host debe empezar con la misma lógica de enrutamiento de dos pasos usada por un host. La primera cuestión es si el host puede hacer ping a otros hosts dentro de la misma subred. Si un ping de un host de la misma subred falla, normalmente la causa principal cae en una de estas dos categorías:



ip

455

Figura 15.2. Configuración estática de direcciones IP en Windows XP.

• Los dos hosts tienen configuraciones incorrectas de dirección rP y máscara, normal mente debido a que al menos uno de los dos hosts piensa que está en una subred diferente. • Los dos hosts tienen configuraciones correctas de dirección IP y máscara, pero la Ethernet subyacente tiene un problema. Para el examen, empiece mirando las direcciones de host y las máscaras, y determine el número de subred y el rango de direcciones de cada una. Si las subredes son la misma, entonces se trata de seguir procedimientos de resolución de problemas de las capas 1 y 2 explicados en el Capítulo 10 de este libro y en el Capítulo 3 del libro CCNA ICND2 . Si el host puede hacer pitig a otros hosts de la misma subred, el siguiente paso es con firmar si el host puede hacer ping a direcciones IP de otras subredes, en consecuencia com probando la segunda rama de la lógica de enrutamiento de un host. En este paso pueden resultar útiles dos pings diferentes: • Hacer ping a la dirección IP del gateioay predeterminado para confirmar que el host puede enviar paquetes por la LAN a y desde el gateioay predeterminado. • Hacer ping a una dirección IP diferente en el gateioay predeterminado/router, pero no a la dirección IP en la misma LAN. Por ejemplo, en la Figura 15.1, PCI podría emitir primero el comando ping 172.16.1.255 para confirmar si PCI puede enviar paquetes a y desde su presunto gateioay predetermi nado. Si el ping tuviera éxito, PCI podría utilizar un comando ping 172.16.2.253, que obliga a PCI a utilizar su configuración de gateioay predeterminado, porque PCI piensa que 172.16.2.253 está en una subred diferente. Por tanto, cuando un host puede hacer ping a otros hosts de la misma subred, pero no a hosts de otras subredes, la causa raíz normalmente termina siendo alguna de las siguientes: • Hay alguna discrepancia entre la configuración de gateioay predeterminado y el router que actúa como gateioay predeterminado. Los problemas pueden ser unas máscaras que no coinciden entre el host y el router, que influye en el rango de direc ciones percibido en la subred, o simplemente que el host está haciendo referencia a la dirección IP de router errónea.


456


ip

• Si todos los ajustes de gateway predeterminado son correctos, pero falla el ping a la dirección IP del gateway predeterminado, es probable que haya un problema de capa 1 ó 2 en la LA N. • Si todos los ajustes de gateivay predeterminado son correctos y funciona el ping a la dirección IP del gateivay predeterminado, pero falla el ping de una de las otras direc ciones IP de interfaz de router (como el comando ping 172.16.2.253 basado en la Figura 15.1), entonces puede haber fallado la otra interfaz del router. Aunque todos los detalles de esta sección pueden resultar útiles para resolver pro blemas en los hosts, tenga en cuenta que muchos de los problemas son el resultado de com binaciones incorrectas de dirección IP y máscara. Para el examen, prepárese para encon trar la dirección IP y las máscaras, y para aplicar los cálculos del Capítulo 12 a fin de determinar rápidamente dónde existen estos tipos de problemas.

Encontrar la ruta coincidente en un router El Capítulo 5 resumía el proceso por el que un router enviaba un paquete. Una parte crucial de este proceso es cómo un router compara la dirección IP de destino de cada paquete con el contenido existente en la tabla de enrutamiento IP de ese router. La ruta que coincide con el destino del paquete indica al router la interfaz por la que enviar el paquete y, en algunos casos, la dirección IP del router de siguiente salto. En algunos casos, la tabla de enrutamiento de un router particular podría tener más de una ruta coincidente con una dirección IP de destino individual. Algunas razones legí timas y normales para el solapamiento de rutas en una tabla de enrutamiento son el autorresumen, el resumen de ruta y la configuración de rutas estáticas. Los exámenes pueden poner a prueba sus conocimientos del enrutamiento IP hacién dole preguntas sobre qué ruta sería la coincidente para un paquete enviado a unas direc ciones IP particulares. Para responder preguntas parecidas, debe tener en cuenta datos tan importantes como los siguientes: • Cuando una dirección IP de destino particular coincide con más de una ruta de la tabla de enrutamiento de un router, éste utiliza la ruta más específica; es decir, la ruta con la longitud de prefijo más larga. • Aunque el router realiza cálculos binarios para comparar la dirección IP de destino con las entradas de la tabla de enrutamiento, puede comparar la dirección IP de destino con cada subred de la tabla de enrutamiento. Si un rango de direcciones de la subred implicada incluye la dirección de destino del paquete, la ruta coincide con el destino del paquete. • Si la pregunta incluye un simulador, puede encontrar fácilmente la ruta coincidente mediante el comando show ip route dirección, que muestra la ruta coincidente para la dirección IP especificada en el comando. El Ejemplo 15.2 es una muestra de la tabla de enrutamiento de un router, con muchas rutas superpuestas. Lea el ejemplo, y antes de leer las explicaciones que siguen al ejemplo, prediga la ruta que el router haría coincidir para los paquetes destinados a las siguientes direcciones IP: 172.16.1.1, 172.16.1.2, 172.16.2.2, y 172.16.4.3.



ip

457

Ejem plo 15.2. Comando show ¡p route con rutas superpuestas. R1#show ip Codes: C D N1 E1 i ia o -

ro u t* * r lp co n n e cte d , S - s t a t i c , R • R IP , M - m o b ile , B - BGP EIG R P, EX - EIGRP e x t e r n a l, 0 - OSPF, IA • OSPF Í n t e r a re a - OSPF NSSA e x t e r n a l typ e 1 , N2 - OSPF NSSA e x t e r n a l typ e 2 - OSPF e x t e r n a l typ e 1 , E2 - OSPF e x t e r n a l ty p e 2 I S - I S , su - I S - I S summary, L1 - I S - I S l e v e l - 1 , L2 • I S - I S l e v e l - 2 * I S - I S ín t e r a r e a , * - c a n d id a to d e f a u lt , U - p e r -u s e r s t a t i c ro u te ODR, P - p e r io d ic ed s t a t i c ro u te

Gateway of l a s t r e s o r t i s

not s e t

1 7 2 . 1 6 . 0 . 0 / 1 6 i s v a r ia b ly su b n e tte d , 5 su b n e ts, 4 masks R 1 7 2 . 1 6 . 1 . 1 / 3 2 1 1 2 0 / 1 ] v ia 1 7 2 . 1 6 . 2 5 . 2 , 0 0 :0 0 :0 4 , S e r i a l 0 / 1 / 1 R 1 7 2 . 1 6 . 1 . 0 / 2 4 1 1 2 0 /2 ] v ia 1 7 2 . 1 6 . 2 5 . 1 2 9 , 0 0 :0 0 :0 9 , S e r i a l 0 / 1 / 0 R 1 7 2 . 1 6 . 0 . 0 / 2 2 1 1 2 0 / 1 ] v ia 1 7 2 . 1 6 . 2 5 . 2 , 0 0 :0 0 :0 4 , S e r i a l 0 / 1 / 1 R 1 7 2 . 1 6 . 0 . 0 / 1 6 1 1 2 0 /2 ] v ia 1 7 2 . 1 6 . 2 5 . 1 2 9 , 0 0 :0 0 :0 9 , S e r i a l 0 / 1 / 0 R 0 . 0 .0 .0 / 0 1 1 2 0 /3 ] v ia 1 7 2 . 1 6 . 2 5 . 1 2 9 , 0 0 :0 0 :0 9 , S e r i a l 0 / 1 / 0 R1#8how i p ro u t» 1 7 2 . 1 6 . 4 . 3 R outing e n try f o r 1 7 2 . 1 6 . 0 . 0 / 1 6 Known v ia « r i p » f d is t a n c e 1 2 0 , m e tr ic 2 R e d is t r ib u t in g v ia r ip L a st update from 1 7 2 . 1 6 . 2 5 . 1 2 9 on S e r i a l 0 / 1 / 0 , 0 0 :0 0 :1 9 ago R outing D e s c r ip t o r B lo c k s : * 1 7 2 . 1 6 . 2 5 . 1 2 9 , from 1 7 2 . 1 6 . 2 5 . 1 2 9 , 0 0 :0 0 :1 9 ago, v ia S e r i a l 0 / 1 / 0 Route m e tric i s 2 , t r a f f i c sh a re count i s 1

En el examen, para encontrar la ruta coincidente, todo lo que necesita saber es la direc ción IP de destino del paquete y la tabla de enrutamiento IP del router. Examinando cada subred y máscara de la tabla de enrutamieno, puede determinar el rango de direcciones IP de cada subred. Después, puede comparar el destino del paquete con los rangos de direc ciones, y encontrar todas las rutas coincidentes. En los casos en que una dirección IP de destino particular está dentro del rango de direcciones IP para varias rutas, entonces elija la ruta con la longitud de prefijo más larga. En este caso: • La dirección de destino 172.16.1.1 coincide con las cinco rutas, pero la ruta de host para la dirección IP 172.16.1.1 específica, con la longitud de prefijo /32, tiene la lon gitud de prefijo más larga. • La dirección de destino 172.16.1.2 coincide con cuatro de las rutas (todas excepto la ruta de host para 172.16.1.1), pero la ruta a 172.16.1.0/24 tiene el prefijo más largo. • La dirección de destino 172.16.2.2 coincide con las últimas tres rutas que aparecen en la tabla de enrutamiento de R1 en el ejemplo, y la ruta para 172.16.0.0/22 tiene la longitud de prefijo más larga. • La dirección de destino 172.16.4.3 coincide con las dos últimas rutas de la tabla de enrutamiento de R1 en el ejemplo, y la ruta para 172.16.0.0/16 tiene la longitud de prefijo más larga. Por último, observe la salida del comando show ip route 172.16.4.3 al final del Ejemplo 15.2. Este comando muestra la ruta que el router elegiría para alcanzar la dirección IP


458


ip

172.16.4.3: un comando muy útil tanto en la vida real como para las preguntas de simula ción de los exámenes. En este caso, un paquete enviado a la dirección IP 172.16.4.3 se emparejaría con la ruta para toda la red de clase B 172.16.0.0/16, como queda patente cerca del final del ejemplo.

Comandos para la resolución de problemas El comando más popular para resolver problemas en un router o sioitch es el comando ping. El Capítulo 14 ya ofreció una introducción de este comando, tanto en su forma estándar como en su forma extendida. Básicamente, el comando ping envía un paquete a otro host, y el host receptor envía un paquete de regreso al host original, probando si los paquetes se pueden enrutar entre los dos hosts. Esta sección introduce tres comandos adicionales del Cisco IOS que pueden resultar útiles para resolver problemas de enrutamiento: show ip arp, traceroute y telnet

El comando show ip arp El comando show ip arp muestra el contenido de la caché ARP de un router. El Ejemplo 15.3 es una muestra de salida de este comando, tomada del router R1 de la Figura 15.1, des pués de cambiar el router y los hosts para que utilizaran todos ellos una máscara /24. Ejemplo 15.3. Ejemplo de salida del comando show Ip arp. Ri#show i p a r p

P ro to c o l In te rn e t In te rn e t In t e r n e t

A d d ress 1 7 2 .1 6 .1 .1 1 7 2 .1 6 .1 .2 5 1 1 7 2 .1 6 .2 .2 5 3

fiqe (min) 8 -

*

Hardware Addr 0 0 1 3 .1 9 7 b .2 f 58 0 0 1 3 .1 9 7 b .5004 0 0 1 3 .1 9 7 b .5005

Type ARPA ARPA ARPA

In te rfa c e F a s tE th e rn e tO /0 F a s t E t h e rn e t 0 /0 F a s t E t h e r n e t 0 /1

Las partes más importantes de cada entrada son la dirección IP, la dirección MAC y la interfaz. Cuando un router necesita enviar un paquete por una interfaz en particular, el router sólo utiliza las entradas asociadas con esa interfaz. Por ejemplo, para que R1 envíe un paquete al host PCI de la Figura 15.1 (dirección 172.16.1.1), R1 necesita enviar el paquete por su interfaz Fa0/0, de modo que R1 sólo utilizará las entradas de la caché ARP asociadas con Fa0/0. Además, la cabecera Age incluye unos cuantos datos interesantes. Si presenta un número, el valor Age representa el número de minutos desde que el router recibiera por última vez un paquete desde el host. Por ejemplo, hace 8 minutos que R1 recibió un paquete del host PCI, dirección IP de origen 172.16.1.1, dirección MAC de origen 0013.197b.2f58. La edad (Age) no es el tiempo que ha transcurrido desde la petición/res puesta ARP; el temporizador se restablece a 0 cada vez que se recibe un paquete coinci dente. Si la edad se muestra como un guión, la entrada ARP realmente representa una dirección IP asignada al router; por ejemplo, la interfaz Fa0/0 de R1 se muestra en la Figura 15.1 como 172.16.1.251, que es la segunda entrada en el Ejemplo 15.3.


459

Capítulo 15. Resolución de problem as sobre enrutam ien to IP

Gateway predeterminado

10 1 1.1 .

.

PC1

g

r FaO/0 J

10.1.1.10

17Z 16.1.4

Fa0/0

z ---------1 * =*—

1 0 .1 .1 .1 1

’ 7 2 1 6 '1 3

PC4

172.162.4

Figura 15.3. mtemetwork utilizada en el ejemplo de traceroute.

El comando traceroute El comando traceroute del Cisco IOS, al igual que el comando ping del Cisco IOS, prueba la ruta entre un router y otro host o rouler. Sin embargo, el comando traceroute tam bién identifica la dirección IP de los routers en la ruta. Por ejemplo, considere la Figura 15.3 y el Ejemplo 15.4. La figura muestra una internetioork con tres routers, utilizándose el comando traceroute 172.16.2.7 en el router Rl. Las flechas muestran las tres direcciones IP identificadas por la salida del comando, que se muestran en el Ejemplo 15.4. Ejem plo 15.4. Ejemplo de la salida del comando tra ce ro u te . R i # t r a c « r o u t » 1 7 2 .1 6 .2 .7

Type escape sequence to a b o r t . T r a c in g th e ro u te to 1 7 2 . 1 6 . 2 . 7 1 10 .1 .1 3 .3 2 1 7 2 .1 6 .1 .4 3 1 7 2 .1 6 .2 .7

8 msec 4 msec 4 msec 24 msec 25 msec 26 msec 26 msec 26 msec 28 msec

El ejemplo muestra un comando traceroute operativo. No obstante, si existe un problema de enrutamiento, el comando no se completará. Por ejemplo, imagine que Rl tenía una ruta que coincidía con 172.16.2.7, de modo que Rl podría enviar paquetes a R2. Sin embargo, R2 no tiene una ruta que coincida con el destino 172.16.2.7. En este caso, el comando traoeroute mostraría la primera línea que se refiere a un router (resaltada en el Ejemplo 15.4). Sin embargo, no aparecería ningún otro router,y el tendría que detener el comando, nor malmente pulsando Ctrl+Mayús+6 unas cuantas veces. Con todo, 10.1.13.3 es una dirección IP en el router que tiene un problema de enrutamiento (R2), por lo que el siguiente paso sería hacer telnet a R2 y averiguar por qué no tiene una ruta coincidente con el destino 172.16.2.7. Es importante resaltar que el comando traceroute muestra las direcciones IP que se con sideran que son el dispositivo de siguiente salto. Por ejemplo, en el Ejemplo 15.4, la primera dirección IP (R 2,10.1.13.3) es la dirección IP de siguiente salto en la ruta que Rl utiliza para enrutar el paquete. De forma parecida, la siguiente dirección IP (R3,172.16.1.4) es el router de siguiente salto en la ruta usada por R2. (El Capítulo 7 del libro CCNA ICND2 explica cómo el comando traceroute localiza estas direcciones IP.)



460

N ota Muchos sistemas operativos tienen un com ando parecido, com o el com ando tra c e rt de los SOs de M icrosoft, que logra el mismo objetivo.

Telnet y la suspensión Muchos ingenieros resuelven los problemas de la red sentándose en sus escritorios. Para obtener a un router o switch, el ingeniero sólo tiene que usar Telnet o SSH en su PC de escritorio para conectar con cada router o switch, a menudo abriendo varias ven tanas Telnet o SSH para conectar con varios dispositivos. Como alternativa, el ingeniero podría conectar con un router o switch utilizando un cliente Telnet o SSH en su computa dora de sobremesa, y después utilizar los comandos EXEC telnet o ssh del Cisco IOS para conectar con otros routers y switches. Estos comandos actúan como un cliente Telnet o SSH, respectivamente, para que pueda conectar fácilmente con otros dispositivos cuando esté resolviendo problemas. Al terminar, el podría utilizar el comando exit para desco nectar la sesión Telnet o SSH. Sinceramente, muchas personas que raramente se ponen a resolver los problemas uti lizan varias ventanas en su escritorio e ignoran los comandos telnet y ssh del Cisco IOS. Sin embargo, aquellos que se enfrentan a la resolución de problemas con más frecuencia tienden a usar estos comandos porque, con la práctica, permiten moverse entre los routers y los switches con mayor rapidez. Una de las ventajas más importantes de utilizar los comandos telnet y ssh del Cisco IOS es la característica de suspensión, que permite a una conexión Telnet o SSH mantenerse activa mientras se crea otra conexión Telnet o SSH, de modo que pueden generarse muchas conexiones concurrentes, y entonces cambiar fácilmente entre ellas. La Figura 15.4 muestra una internehvork de ejemplo que servirá para mostrarle la característica de suspensión y su potencia. El del router está utilizando el PC denominado Bench para hacer telnet en el router Cincy. Al conectar con la CLI de Cincy, el hace telnets al router Milwaukee. Una vez en Milwaukee, el suspende la sesión Telnet pulsando Ctrl+Mayús+6, y a continuación pulsa x. Después, el hace telnets a New York y, una vez más, suspende la conexión. Al final del ejemplo, el se encuentra actual mente en estado de telnet en los tres routers, con la posibilidad de cambiar entre las cone xiones con unas cuantas pulsaciones de teclas. El Ejemplo 15.5 es un ejemplo de la salida, con anotaciones al lado. Ejem plo 15.5. Suspensiones Telnet. C in c y tfte ln e t ailwaukee

( E l usu a rio e je c u ta comando para hacer t e ln e t a Milwaukee) T r y i n g Milwaukee ( 1 0 . 1 . 4 . 2 5 2 ) . . . Open

(continúa)



461

Ejem plo 15.5. Suspensiones Telnet ( continuacióni. Access V e r i f i c a t i o n :

( T r a s l a c on tra se ñ a, e l u s u a r io puede e s c r i b i r comandos en Milwaukee)

Milwaukee» Milwaukee» Milwaukee» (Nota: E l u su a rio pulsó Ctrl+Mayóe+6 y luego x ) C in c y tfte ln e t NewYork (De nuevo en C i n c y , porque se suspendió Te ln e t) T r y i n g NewYork ( 1 0 . 1 . 6 . 2 5 3 ) . . . Open ( E l u su a rio está entrando ahora en New Y o rk , según e l comando t e l n e t NewYork)

Access V e r i f i c a t i o n : NewYork» NewYork» NewYork» NewYork»

( E l u s u a r io puede e s c r i b i r ahora comandos en New Y o rk )

(Nota: E l u s u a r io p u lsó C trl+ M a y ú e + 6 y luego x )

(continua)


462


Ejem plo 15.5. Suspensiones Telnet ( continuación*. Conn Host 1 Milwaukee * 2 NewYork

(Este comando muestra la s sesiones T e l n e t suspendidas) Address Byte I d l e Conn Ñame 1 0 .1 .4 .2 5 2 0 0 Milwaukee 1 0 .1 .6 .2 5 3 0 O NewYork

Cincy#whers Conn Host 1 Milwaukee • 2 NewYork

Address 1 0 .1 .4 .2 5 2 1 0 .1 .6 .2 5 3

Cincy#show s e s s i o n s

(w h ere hace l o mismo que show s e s s i o n s )

Byte 0 0

I d l e Conn Ñame 0 Milwaukee 0 NewYork

Cincytfresuas 1 (Reanudar conexión 1 (véase show s e ss io n s ) con Milwaukee) [Resuming connection 1 to milwaukee ___ ] Milwaukee> ( E l u su a rio puede e s c r i b i r comandos en Milwaukee) Milwaukee» Milwaukee» I (N ota : E l u s u a r io p u lsó C tr l+ M a y ú s + 6 y luego x , porque e l u su a rio q u ie re 1 v o lv e r a C i n c y ) Cincy# (¡C a r a y ! Con p u ls a r I n t r o e l u s u a r io reanuda l a ú ltim a T e l n e t ) [Resuming connection 1 t o milwaukee . . . ] Milwaukee» Milwaukee» Milwaukee» (Nota: E l u su a rio pulsó C t r l + M a y ú s + 6 y luego x ) (Ya no se n e ce sita Milwaukee. ¡ T e l n e t te rm in a d a !) C lo s in g connection to milwaukee [ c o n f i r m ] ( E l u su a rio p ulsa I n t r o para c o n f i r m a r ) Cincy# [Resuming conn e ction 2 to NewYork . . . J (Pulsando I n t r o se reanuda l a T e l n e t a c t i v a suspendida más re cie n te m e n te )

C in cy#discon nect 1

NewYork» NewYork» NewYork» (Nota: C in cy#discon nect 2

E l u su a rio pulsó C tr l+ M a y ú s + 6 y luego x ) (Lo mismo con New Y o rk , para

te rm in a r l a T e l n e t ) C lo s in g connection to NewYork [ c o n f i r m ] Cincy#

(Basta p u ls a r I n t r o para c o n f i r m a r )

Las anotaciones del ejemplo explican la mayoría de los detalles. El Ejemplo 15.5 empieza con el indicador de comandos Cincy que se vería en la ventana Telnet desde el host Bench. Después de hacer telnet a Milwaukee, se suspendió la conexión Telnet porque el pulsó Ctrl+Mayús+6 y después pulsó x. A continuación, después de establecer una conexión Telnet con New York, suspendió esta última utilizando la misma secuencia de pulsaciones. Las dos conexiones se pueden suspender o reanudar fácilmente. El comando resume puede utilizarse para reanudar cualquier conexión suspendida. Para conectar de nuevo con una sesión particular, el comando resume puede mostrar un ID de conexión, que apa rece con el comando show sessions. (El comando w here proporciona la misma salida.) Si el



463

comando resume se utiliza sin un ID de conexión, el comando reconecta al con la conexión suspendida más recientemente. Además en lugar de utilizar el comando resume, puede utilizar directamente el número de sesión a modo de comando. Por ejemplo, basta con escribir el comando 2 para conseguir lo mismo que ejecutando el comando resume 2. Lo interesante y potencialmente peligroso es que si una sesión Telnet es suspendida y pulsa Intro, el software Cisco IOS reanuda la conexión con la sesión Telnet recientemente suspendida. Esto es correcto, hasta que se da cuenta de que tiende a pulsar la tecla Intro ocasionalmente para eliminar parte del desorden de la pantalla. Con una conexión Telnet suspendida, la pulsación de Intro unas cuantas veces para ordenar un poco la pantalla podría reconectarle con otro router. Esto es particularmente peligroso cuando está cam biando la configuración o utilizando comandos EXEC potencialmente peligrosos, de modo que debe tener cuidado respecto al router que actualmente está utilizando cuando tenga conexiones Telnet suspendidas. Si quiere saber cuál es la sesión que se ha suspendido más recientemente, busque la sesión que aparece en el comando show sessions con un asterisco (*) a la izquierda de la entrada. El asterisco marca la sesión recientemente suspendida. Además de los comandos del Ejemplo 15.5 que muestran cómo suspender y reanudar conexiones Telnet y SSH, otros dos comandos pueden mostrar a los s conectados a un router información útil sobre las sesiones. El comando show s ofrece una lista con todos los s que se han conectado al router en el que se ha ejecutado el comando. Este comando muestra todas las sesiones, incluyendo los s en la consola y los que se han conectado con Telnet y SSH. El comando show ssh muestra la misma clase de infor mación, pero sólo para los s que se conectaron usando SSH. Estos comandos difieren del comando show sessions, que muestra las sesiones Telnet/SSH suspendidas desde el router local a otros dispositivos. Con esto concluye la primera mitad del capítulo. El resto se centra en cómo aplicar muchos de los consejos de resolución de problemas explicados hasta el momento anali zando una intemetwork que tiene unos cuantos problemas.

un escenario para la resolución de problemas de enrutam iento Esta sección describe un escenario de tres partes. Cada parte (A, B y C) utiliza figuras, ejemplos y texto para explicar parte de lo que está ocurriendo en una internehoork y pedirle que complete algunas tareas y responda algunas preguntas. En cada parte, el texto muestra respuestas de ejemplo para las tareas y preguntas. El objetivo de este escenario es mostrar el uso de algunos de los consejos de resolución de problemas que se han explicado anteriormente en este capítulo. El escenario no está diseñado para encajar en un tipo de pregunta específico de los que pudieran encontrarse en los exámenes CCNA. Más bien, es una herramienta que le ayudará a saber cómo aplicar sus conocimientos a escenarios nuevos, que es exactamente lo que el examen le exigirá. El Apéndice F tiene dos escenarios adicionales sobre temas de este libro. El Apéndice F del libro CCNA ICND2 tiene cinco escenarios adicionales, diseñados para que ponga en práctica sus habilidades de resolución de problemas y análisis de escenarios nuevos.


464


Parte A del escenario: tareas y preguntas El escenario empieza con una internetxoork que se acaba de instalar, pero la documen tación está incompleta. Su trabajo consiste en examinar la documentación existente (en forma de diagrama de una inlernetwork), junto con la salida de varios comandos show. A partir de esta información, debe: • Determinar la dirección IP y la máscara de subred/longitud del prefijo de cada interfaz de router. • Calcular el número de subred para cada subred del diagrama. • Completar el diagrama de la internetwork, listando las direcciones IP del router y las longitudes de prefijo, así como los números de subred. • Identificar cualquier problema existente con las direcciones IP o subredes que apa recen en la figura existente. • Sugerir soluciones a los problemas que encuentre. Los Ejemplos 15.6 a 15.8 muestran la salida de comando desde los routers Rl, R2 y R3 de la Figura 15.5. El Ejemplo 15.9 muestra los comandos que se han escrito en un editor de texto, y que después se pegaron en el modo de configuración de R4.

192.168.4.21 /28 pred. = 192.1

10.10. 10.12/21

Oh

Fa0/1

Fa0/0 S0/0/1

íSLC

S0/1/1

S0/0/1 k > ~ ^ . Fa0/0_______ ^ -------------------< R2 W 192.168.4.29 S0/1/0 192.168.4.22 /28 = 192.168.4.29

O h . pred.

172.315.100/25 S0/1/0 Fa0/0

23

S0/0/1 Fa0/1_

1

.168.4.30

192.168.4.23 /28 = 192.168.4.30

O h . pred.

172.31.5.200 125

Figura 15.5. Escenario 5: diagrama incompleto de la red.



465

Ejem plo 15.6. Salida del escenario: router R1. Ri#show i p

in terface

In terface F a s tEth e rn et0 /0 FastEthernet0/1 S e r ia l0 / 0 / 0 SerialO/0/1 S e r ia l0 / 1 / 0 S e rial0/ 1 / 1

b rief

IP-Address 10.10.24.1 10.10 .1 5 .1 unassigned 192.168.1.1 unassigned 192.168.1.13


Method NVRAM NVRAM NVRAM NVRAM NVRAM NVRAM

S t a tu s up up a d m in is tra tive ly up a d m in is tra tive ly up

P ro to c o l up up down down up down down up

Ri#show p r o t o c o l a

G lo b a l v a lú e s : I n t e r n e t P r o t o c o l r o u t l n g l a enabled F a s tEth e rn et0 /0 i s up, l i n e p r o t o c o l i s up I n t e r n e t address i a 1 0 .1 0 .2 4 .1 / 2 1 FastEthernet0/1 i s up, l i n e p r o t o c o l i s up I n t e r n e t address i s 1 0 .1 0 .1 5 .1 / 2 1 S e ria l0 / 0 / 0 i s a d m i n i s t r a t i v e l y down, l i n e p r o t o c o l i s down Serial0/0 /1 i s up, l i n e p r o t o c o l i s up I n t e r n e t address i s 1 9 2 .1 6 8 .1 .1 /3 0 S e ria l0 / 1 / 0 i a a d m i n i s t r a t i v e l y down, l i n e p r o t o c o l i s down Serial0/1 /1 i a up, l i n e p r o t o c o l i s up I n t e r n e t address i s 192.1 6 8 .1 .1 3/3 0

Ejem plo 15.7. Salida del escenario: router R2. R2#8how p r o t o c o l a

Glo bal v a lú e s : I n t e r n e t P r o t o c o l r o u t i n g i s enabled FastEthernet0/O i s up, l i n e p r o to c o l i s up I n t e r n e t address i s 192.1 6 8 .4 .2 9/2 8 FastEthernet0/1 i s a d m i n i s t r a t i v e l y down, l i n e p r o t o c o l i s down S e ria l0 / 0 / 0 i s a d m i n i s t r a t i v e l y down, l i n e p r o t o c o l i s down Serial0/0 /1 i s up, l i n e p r o t o c o l i s up I n t e r n e t address i s 1 9 2.1 6 8 .1 .2 /3 0 S e ria l0 / 1 / 0 i s up, l i n e p r o t o c o l i s up I n t e r n e t address i s 19 2.1 6 8 .1 .6 /3 0 Serial0/1 /1 i s a d m i n i s t r a t i v e l y down, l i n e p r o t o c o l i s down

Ejem plo 15.8. Salida del escenario: router Rl. R3#show l p

in terface

In terface F a s tEth e rn et0 /0 FastEthernet0/1 S e ñ a l o , ' 0/0 SerialO/0/1 S e ria l0 / 1 / 0 Serial0/1 /1 R3#ahow l p

b rief

IP -A d d re s s 1 7 2.3 1 .5 .1 unassigned unassigned unassigned 1 9 2 .1 6 8 .1 .5 1 9 2.1 6 8 .1 .1 8


Method NVRAM NVRAM NVRAM NVRAM NVRAM NVRAM

Status P r o to c o l up up a d m i n i s t r a t i v e l y down down a d m i n i s t r a t i v e l y down down a d m i n i s t r a t i v e l y down down up up up up

r o u te con nected

1 7 2 .3 1 .0 .0 / 25 i s subn e tte d ,

1 subnets


466


Ejem plo 15.8. Salida del escenario: router R5 (continuación). C C C

1 7 2 .3 1 .5 .0 i s d í r e c t l y connected, F a s tE th e rn e t0 /0 19 2.1 6 8 .1 .0 /2 4 i s v a r i a b l y subn e tte d , 5 subnets, 2 masks 1 92.168.1.4/30 i s d i r e c t l y connected, S e r i a l 0 / 1 / 0 192.1 68.1 .16/30 i s d i r e c t l y connected, S e ria l0 / 1 / 1

Ejem plo 15.9. Salida del escenario: router M. ! Los s ig u i e n t e s comandos están en un e d i t o r de t e x t o , ! en e l modo de c o n f ig u r a c ió n de R4. in terface fa f/1 lp address 1 9 2 . 1 6 8 .2 . 2 3

y se pegarán

2 6 6 .2 6 5 .2 5 6 .2 4 9

I in terface s e ria l 0 /9 /9 ip address 1 9 2 .1 6 8 .1 .1 4 2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .2 5 2

1 i n t e r f a c e s e r i a l 0 / 1/0 lp address 1 9 2 .1 6 8 .1 .1 9

2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .2 5 2

I 1 Estas t r e s li n e a s c o n fig u ra n correctamente RIP v e r s ió n 2 ro u ter rip versió n 2 n e tw o rk 1 9 2 . 1 6 8 . 1 . 0 n e tw o rk 1 0 2 . 1 6 8 . 4 . 0

Parte A del escenario: respuestas Los Ejemplos 15.6, 15.7 y 15.8 muestran las direcciones IP de cada interfaz en los routers R l, R2 y R3, respectivamente. Sin embargo, algunos de los comandos que se utilizan en los ejemplos no proporcionan información de la máscara. En concreto, el comando show p interface brief (un gran comando para echar un vistazo rápido a las interfaces, sus direc ciones IP y el estado) no muestra la máscara. El comando show protocols muestra la misma información, así como la máscara de subred. El Ejemplo 15.8 (R3) muestra la información de la máscara directamente, pero puede suponer un poco de trabajo encontrarla. Puede ver las interfaces y sus direcciones IP con figuradas en la salida del comando show ip interfaces brief, y después comparar esta infor mación con la salida del comando show ip route connected. Este comando muestra infor mación de la máscara, y el número de subred conectado a una interfaz. Un router determina el número de subred y la máscara para cada ruta conectada basándose en el subcomando de interfaz ip address configurado en cada interfaz. A partir de estos datos, puede determinar la máscara que se utiliza en cada una de las interfaces de R3. Por último, el Ejemplo 15.9 muestra los comandos de configuración que se pegarán en el router R4. Estos comandos muestran explícitamente las direcciones IP y las máscaras de subred en los distintos comandos de configuración ip address. La Figura 15.6 muestra las respuestas a las tres primeras tareas de la Parte A, con las direcciones IP y las máscaras de cada interfaz, así como los números de subred.



1 0 .1 0 .2 3 1 1 /21

467

11

S u b r e d 1 9 2 .1 6 8 .4 .1 6 /24 S u b r e d 1 0 .1 0 .2 4 .0 / 2 1 1 9 2 .1 6 8 .4 .2 1 /28

10.10.10.12/21

G w . p red . = 1 9 2 .1 6 8 .4 .2 9 S u b r e d 1 9 2 .1 6 8 .1 .0 /30 10.10.34.1 n 1

F*0J0

182.188.1.1 /30

90/0/1_________

• 2 .1 6 8 .1 .3 /30

ABA

v

« .1 0 .1 5 .1 /2 1

9 » 1/0 182 168.1.6 0 0

Su bred 10.10.8.0/21 1 9 2 .1 6 8 .4 .2 2 / 2 8 G w . p red . ■ 1 9 2 .1 6 8 .4 .2 9 1 7 2 .3 1 .5 .1 0 0 /25

n ri—

Subred 192.168.1.4/3

Su brcd 192.168.1.12/30

162.168 1 5 /30

90/i/q^/

1 7 3 5 1 5 .1 /2 5

80/1/1

1 ® 168 4 3 0 /2 8

1 9 2 .1 6 8 1 .1 » /JO

1 9 2 .1 6 8 .4 .2 3 / 2 8 G w . p red . = 1 9 2 .1 6 8 .4 .3 0

S u b r e d 1 9 2 .1 6 8 .1 .1 6 / 3 0 1 7 2 .3 1 .5 .2 0 0 / 2 5

S u b r e d 1 7 2 .3 1 .5 .0 /25

Figura 15.6. Parte A del escenario: números de subred.

Con toda la información presentada en un diagrama de inlemelwork, puede utilizar las sugerencias y los consejos de este capítulo para analizar las direcciones IP y las subredes. En este caso, debe de haber encontrado dos problemas de direccionamiento diferentes. El primero es el desacuerdo entre PC31 y PC32 en cuanto a los números de subred y el rango de direcciones de la LAN inferior izquierda de la Figura 15.6. En este caso, PC32, con la dirección IP 172.31.5.200 y una longitud de prefijo de /25, piensa que está en la subred 172.31.5.128/ 25, con un rango de direcciones entre 17231.5.129 y 17231.5.254. PC31 y R3, conectados a la misma LAN, piensan que están conectados a la subred 172.31.5.0/25, con el rango de direcciones 172.31.5.1-172.31.5.126. Este problema particular provoca que R3 no pueda enviar paquetes a PC32, porque la nata conectada de R3 para esa interfaz se referirá a la subred 172.31.25.0/25. En conse cuencia, los paquetes enviados a la dirección IP de PC32 no coincidirían con esa ruta conectada. Además, la configuración de PC32 para su dirección IP de gateway predetermi nado (172.31.5.1) no es válida, porque la dirección IP de galeivay predeterminado debe estar en la misma subred que el host. El segundo problema de direccionamiento de este escenario es que en el enlace serie entre los routers R3 y R4, la dirección IP y la máscara de R4 (192.168.1.19/30) es realmente una dirección de difusión en la subred 192.168.1.16/30. La subred 192.168.1.16/30 tiene un rango de direcciones de 192.168.1.17- 192.168.1.18, con una dirección de difusión de subred de 192.168.1.19. Observe que el escenario sugería que los comandos del Ejemplo 15.9 se pegarían en el modo de configuración de R4; en realidad, R4 rechazaría el comando ip address 192.168.1.19 255.255.255.252 porque es una dirección de difusión de subred.


468


Existen varias soluciones posibles para los dos problemas, pero la solución sencilla en cada caso es asignar una dirección LP válida pero no utilizada de las subredes correctas. En el caso de PC32, cualquier dirección IP entre 172.31.25.1 y 172.31.25.126, que no esté siendo utilizada por PC31 o R3, funcionará bien. Para R4, la dirección IP 192.168.1.17 sería la única dirección IP disponible, porque a R3 ya se le ha asignado 192.168.1.18.

Parte B del escenario: análisis del flujo paquete/trama La Parte B de este escenario continúa con la red de la Figura 15.6, incluyendo los errores de direccionamiento IP de la Parte A. No obstante, no existe ningún otro problema. En este caso, todas las conexiones físicas y enlaces funcionan, y se ha configurado correctamente RIP-2, y es operativo. Con estas suposiciones en mente, responda las siguientes preguntas. Para contestar algunas de ellas, debe referirse a direcciones MAC que no se especifican en ningún otro sitio. En tales casos, se muestra una pseudo dirección MAC; por ejemplo, Rl-FaO/l-MAC para la dirección MAC de la interfaz FaO/1 de Rl. 1. Cuando PC12 efectúa pings satisfactorios a PC21, asumiendo que el paquete va por el enlace serie R1-R2, ;qué entradas de la tabla ARP son necesarias en PC12? ;R1? ¿R2? ¿PC21? 2. Asuma cuando PC 12 hace pings a PC23 que la petición de eco ICMP va por la ruta R1-R4. ¿Qué entradas de la tabla ARP son necesarias en PC12? ¿Rl? ¿R4? 3. Asuma cuando PC 12 hace pings a PC23 que la petición de eco ICMP va por la ruta R1-R2. ¿Qué entradas de la tabla ARP son necesarias en soporte de la respuesta de eco ICMP desde PC23, en PC23? ¿R2? ¿R4? ¿Rl? 4. PC31 envía un paquete a PC22. Cuando el paquete pasa por la Ethernet situada a la derecha en la figura, ¿cuál es la dirección MAC de origen? ¿Y la dirección MAC de destino? ¿Y la dirección IP de origen? ¿Y la dirección IP de destino? 5. PC31 envía un paquete a PC22. Cuando el paquete pasa por el enlace serie entre R3 y R2, ¿cuál es la dirección MAC de origen? ¿Y la dirección MAC de destino? ¿Y la dirección IP de origen? ¿Y la dirección IP de destino? 6. PC21 envía un paquete a PC12, y el paquete pasa por la ruta R2-R1. Cuando el paquete pasa por la Ethernet situada a la derecha en la figura, ¿cuál es la dirección MAC de origen? ¿Y la dirección MAC de destino? ¿Y la dirección IP de origen? ¿Y la dirección IP de destino? 7. PC21 envía un paquete a PCI 2, y el paquete pasa por la ruta R2-R1. Cuando el paquete pasa por la Ethernet situada a la izquierda en la figura, ¿cuál es la dirección MAC de origen? ¿Y la dirección MAC de destino? ¿Y la dirección IP de origen? ¿Y la dirección IP de destino?

Parte B del escenario: respuestas La Parte B del escenario requiere que reflexione sobre la teoría relacionada con el pro ceso de envío IP. Este proceso incluye muchos de los detalles ya explicados en el Capítulo



469

5. En particular, para responder correctamente las preguntas de la Parte B, tiene que recordar los siguientes datos importantes: • El paquete IP fluye desde el host emisor hasta el host receptor. • La cabecera de enlace de datos y la información final, que encapsulan el paquete, no fluyen por la ruta completa de extremo a extremo; en su lugar, cada enlace de datos individual ayuda a mover el paquete de un host a un router, entre dos routers, o desde un router hasta el host de destino. • Para que el proceso funcione, la dirección de destino de la trama de enlace de datos muestra la dirección de enlace de datos del siguiente dispositivo. • La cabecera IP muestra la dirección IP del host emisor y del host receptor. • Los routers descartan la cabecera de enlace de datos y la información final para las tramas recibidas y crean una cabecera de enlace de datos y una información final nuevas (apropiadas a la interfaz de salida) antes de enviar la trama. • En las LANs, los hosts y los routers utilizan ARP para descubrir la dirección MAC Ethernet utilizada por otros dispositivos de la misma LAN. • En los enlaces WAN de punto a punto no se necesita ARP, y el direccionamiento de enlace de datos no tiene interés y se puede ignorar. Si leyendo esta lista tiene dudas sobre algunas de sus respuestas, no tenga reparos en volver atrás y reevaluar sus respuestas antes de consultar las respuestas correctas.

Parte B del escenario: cuestión 1 Esta cuestión se centra en el flujo del paquete de PC12 a PC21, asumiendo que el paquete pasa por el enlace R1-R2. El hecho de que el paquete se crea debido a un comando ping, y que contiene una petición de eco ICMP, no debe influir en absoluto en la respuesta. La cuestión pregunta concretamente por las entradas de la tabla ARP que cada dispositivo debe usar. Para responder la cuestión, debe recordar cómo un host o un router elegirán el disposi tivo al que enviarán la trama. PC12 envía la trama a R1 porque la dirección IP de destino está en una subred diferente que PC12. R1 envía después una trama nueva a R2. Por último, R2 envía otra trama nueva (con cabecera de enlace de datos e información final nuevas) a PC21. La Figura 15.7 muestra las tramas, sólo con la dirección MAC de destino y la dirección IP de destino. Para analizar la trama enviada por PC 12, recuerde que la lógica de PC 12 es básica mente “la dirección IP de destino está en otra subred, así que envíe este paquete a mi gateway predeterminado". Para ello, PC12 tiene que encapsular el paquete IP en una trama Ethernet para que la trama llegue a R l, el gateway predeterminado de PC 12. Así, PC 12 debe encontrar la dirección MAC de su gateway predeterminado (10.10.15.1) en la tabla ARP de PC 12. Si existe la entrada de la tabla ARP, PC 12 puede generar inmediatamente la trama mostrada en el paso 1 de la Figura 15.7. Si no es así, PC12 debe enviar primero una difu sión ARP, y recibir una respuesta, para crear la entrada correcta en su tabla ARP. Además, observe que PC12 no necesita conocer la dirección MAC de PC21, porque PC12 no está intentando enviar el paquete directamente a PC21. En su lugar, PC12 está


470


IP _ D = 1 9 2 .1 6 8 .4 .2 1

Figura 15.7. Parte B del escenario: respuesta a la cuestión 1.

intentando enviar el paquete a su gateway predeterminado, por lo que PCI2 necesita conocer la dirección MAC de su gateway predeterminado. El paso 2, como está marcado en la Figura 15.7, muestra la trama después de que R1 haya eliminado la cabecera y la información final de Ethernet de la trama entrante; des pués, R1 decidió enviar el paquete por la interfaz SO/O/1 de R1 hacia R2, y R1 añadió una cabecera de información final HDLC (predeterminada) para encapsular el paquete IP. La dirección IP de destino del paquete (192.168.4.21) permanece inalterada. HDLC, que sólo se utiliza en los enlaces de punto a punto, no utiliza direcciones MAC, de modo que no necesita ARP en absoluto. Por tanto, en R1 no se necesitan entradas de tabla ARP para enviar este paquete. Por último, el paso 3 muestra de nuevo la trama después de que el router (R2) haya eli minado la cabecera y la información final de la trama HDLC entrante y haya generado la cabecera y la información final Ethernet nuevas. R2 necesita enviar el paquete por la interfaz Fa0/0 de R2, directamente a PC21, por lo que R2 crea una cabecera con la dirección MAC de PC21 como destino. Para que esto ocurra, R2 necesita una entrada de tabla ARP con la direc ción IP de PC21 (192.168.4.21) y su dirección MAC correspondiente. Una vez más, si R2 no tiene una entrada en la tabla ARP para la dirección IP 192.168.4.21, R2 enviará una petición ARP (difusión), y esperará una respuesta, antes de que R2 envíe el paquete.

Parte B del escenario: cuestión 2 La respuesta a la cuestión 2 utiliza la misma lógica y el mismo razonamiento que la res puesta a la cuestión 1. En este caso, PC12, R1 y R4 enviarán el paquete en tres pasos suce sivos:



471

1. PC 12 decide enviar el paquete a su gateway predeterminado, porque el destino (192.16.4.23) está en una subred diferente que PC12. Por tanto, PC12 necesita una entrada en la tabla ARP con la dirección MAC de su gateway predeterminado (10.10.15.1,0 Rl). 2. Rl recibe la trama, retira la cabecera y la información final de enlace de datos, y decide enviar el paquete por el enlace serie a R4. El enlace utiliza HDLC, por lo que Rl no necesita ARP para nada. 3. R4 recibe la trama y elimina la cabecera y la información final HDLC de la trama entrante. R4 decide después enviar el paquete directamente a PC23, por la interfaz FaO/1 de R4, de modo que R4 necesita una entrada en la tabla ARP con la dirección MAC del host 192.168.4.23 (PC23). La Figura 15.8 muestra las entradas de la tabla ARP necesarias para el flujo de un paquete desde PC12 hasta PC23. Observe que la figura también muestra la correlación entre la dirección IP de siguiente salto y la dirección MAC, añadiéndose esta última a una nueva cabecera de enlace de datos Ethernet.

Parte B del escenario: cuestión 3 La parte más delicada de esta cuestión concreta está relacionada con el hecho de que dos routers conectan con la subred de la derecha de la Figura 15.6, por lo que PC23 parece poder usar dos posibles routers como su gateway predeterminado. La cuestión sugiere que un paquete de petición de eco ICMP va desde PC 12, a través de R l, y después de R2, y por la LAN hasta PC23. PC23 necesita entonces enviar una respuesta de eco ICMP a PC12, así

T a b la A R P d a P C 1 2 : D ir e c c ió n IP

D ir e c c ió n M A C

10.10.15.1

R 1 -F a O / 1 -M A C

4

'

\

4A 4 A

4 0 /04

G w .p r o d .

T a b la A R P d a R 4 : O ilfiB C ÍÓ O IP 1 9 2 .1 6 8 .4 .2 3

<

10.10.15.1

ó fO C C ió " M A C P C 2 3 -M AC

4

\

•

1 0 . 1 0 . 1 5 . 1 / 21 SO /0/1 1 9 2 .1 6 8 .1 .1 3 / 3 0

©

i '

192.168.4.23/28 Ow. pred.= 192.168.4.30

________ ,

MAC_D=R1-Fa0/1-MAC | IP_D= 192.168.4.23 |— ►

MAC_D=N/A

| IP_D» 192.168.4.23]— ►

® ________ í

_____________

|MAC_Dg PC23-MAC | IP_D»192.168-4.23|— ►

Figura 15.8. Entradas necesarias en ta tabla ARP: cuestión 2.


472


que para contestar completamente la pregunta, debe comprender a dónde fluye el paquete, y después determinar las entradas requeridas en la tabla ARP en cada disposi tivo. PC23 todavía utiliza la misma lógica de host ya familiar al enviar un paquete: si el des tino se encuentra en una subred diferente, PC23 enviará el paquete a su gateway predeter minado. En este caso, PC23 debe enviar la respuesta de eco ICMP a PC 12, que está en otra subred, por lo que PC23 enviará el paquete a 192.168.4.30 (R4): gateway predeterminado configurado de PC23. Probablemente, R4 enviará entonces el paquete a Rl, y después R1 enviará el paquete directamente a PC 12. Las entradas ARP necesarias para enviar paquetes de PC23, a R4, a R l, y después a PC 12 son las siguientes: 1. PC23 decide enviar el paquete a su gateway predeterminado, R4. Por tanto, PC23 necesita una entrada en la tabla ARP con la dirección MAC de su gateioay predeter minado (192.168.4.30). 2. R4 recibe la trama, elimina la cabecera de enlace de datos y la información final, y decide enviar el paquete por el enlace serie a Rl. Este enlace utiliza HDLC, por lo que R4 no necesita ARP para nada. 3. Rl recibe la trama procedente de Rl y elimina la cabecera y la información final HDLC de la trama entrante. R l decide entonces enviar el paquete directamente a PC12, por la interfaz Fa0/1 de R l, por lo que Rl necesita una entrada en la tabla ARP con la dirección MAC de host 10.10.10.12 (PC12). La Figura 15.9 muestra las entradas de la tabla ARP necesarias para el flujo de un paquete de PC23 a PC12. La figura también muestra la correlación entre la dirección IP de siguiente salto y la dirección MAC, con esta última añadiéndose a una cabecera de enlace de datos Ethernet nueva.

*— |MAC_t>R4-Fa0n-MAC |P_D-1Q.10.10 12 |

Figura 15.9. Entradas necesarias en ta tabla ARP: cuestión 3.



473

Parte B del escenario: cuestión 4 Esta cuestión utiliza un paquete enviado de PC31 a PC22, pero centrándose en cómo cruza la LAN del lado derecho de la Figura 15.6. Para responder completamente este asunto, tiene que recordar que aunque las direcciones IP de origen y de destino del paquete permanecen sin cambios desde el host emisor hasta el host receptor, las direcciones de origen y de destino de enlace de datos cambian cada vez que un router crea una nueva cabecera de enlace de datos al enviar un paquete. Además, debe darse cuenta de que el enlace serie R3->R4 se ha configurado mal (la dirección IP propuesta para R 4 ,192.168.1.19, no es válida), así que no puede enviarse ningún paquete IP por el enlace entre R1 y R4. En consecuencia, el paquete irá por este camino: PC31—»R3—>R2-»PC22. Aquí, el paquete en cuestión (de PC31 a PC22) pasa por la LAN situada a la derecha en la figura cuando R2 envía el paquete por la IAN a PC22. En este caso, R2 creará una nueva cabecera Ethernet, con una dirección MAC de origen de la dirección MAC de la interfaz FaO/O de R2. La dirección MAC de destino será la dirección MAC de PC22. Las direcciones IP de origen y de destino 172.31.5.100 (PC31) y 192.168.4.22 (PC22), respectivamente, no cambian. La Figura 15.10 muestra las direcciones de enlace de datos y las direcciones de capa de red de cada trama enviada de PC31 a PC22. La figura muestra las direcciones en las cabeceras de capa de enlace de datos y de red para cada etapa de su viaje de PC31 a PC22.

Figura 15.10. Entradas necesarias en la tabla ARP: cuestión 4.

Parte B del escenario: cuestión 5 Esta cuestión utiliza el mismo flujo de paquete que la cuestión 4, pero se centra en la trama que pasa por el enlace serie entre R3 y R2. La cuestión puede responderse fácilmente siempre y cuando recuerde que el router descarta las cabeceras de enlace de datos de las tramas recibidas, y después encapsula el paquete en una cabecera de enlace de datos y una información final nuevas antes de enviar el paquete. Esta cabecera de enlace de datos y esta información final nuevas deben ser las apropiadas para la interfaz de salida.


474


En este caso, los routers utilizan HDLC, que es el protocolo de enlace de datos serie de punto a punto predeterminado en los routers Cisco. Las cabeceras HDLC no incluyen las direcciones MAC en modo alguno; de hecho, el direccionamiento HDLC carece por com pleto de interés, porque cualquier trama enviada por R3 por este enlace debe ir destinada a R2, porque R2 es el único dispositivo al otro extremo del enlace. En consecuencia, no hay direcciones MAC, pero las direcciones IP de origen y de destino 172.31.5.100 (PC31) y 192.168.4.22 (PC22), respectivamente, permanecen sin cambios. 1.a Figura 15.9 muestra una representación de la trama HDLC, que apunta principalmente al hecho de que no con tiene direcciones MAC.

Parte B del escenario: cuestión 6 Esta cuestión se centra en un paquete enviado de PC21 a PC 12, que cruza la LAN situada a la derecha en la Figura 15.6. Además, la cuestión indica que el paquete va de PC21 a R2, después a R l, y después a PC12. En este caso, PC21 envía el paquete, encapsulado en una trama Ethernet, a R2. Para ello, la cabecera Ethernet muestra a PC21 como la dirección MAC de origen, y la dirección MAC de la interfaz Fa0/0 de R2 como la dirección MAC de destino. Las direcciones IP (un origen de 192.168.4.21 [PC21J y un destino de 10.10.10.12 [PC12]) siguen siendo las mismas para todo el viaje desde PC21 hasta PC12. La Figura 15.11 resume el contenido de la trama tanto para esta cuestión como para el texto.

10.10.10.12/21

1 9 2 .1 6 8 .4 2 1 / 2 8

G w .p r e d . 1 0 . 1 0 . 1 5 . 1

G w .p r e d . = 1 9 2 . 1 8 8 . 4 2 9 1 9 2 . 1 « 8 .1 .1 / 3 0

soe/1

Fa0/1 1 0 . 1 0 .1 5 .1 / 2 1

1 Xá

1 9 2 .1 6 5 .1 .2 / 3 0

» Wt

FeO/O 1 9 2 .1 6 8 .4 2 9

S 0/ 0/ 1

0 M A C _ D « P C 1 2 -M A C

IP D » 1 0 . 1 0 . 1 0 . 1 2

M A C _ O = R 1 -F a 0 / 1 -M A C

I P _ 0 = 1 9 2 .1 6 8 .4 2 1

Í .* C —

D » R 2 -F a 0 / 0 -M A C

M A C _ 0 = P C 2 1 -M \ C

IP D - 1 0 . 1 0 . 1 0 . 1 2 I P _ 0 = 1 9 2 .1 6 8 .4 .2 1

Figura 15.11. Entradas necesarias en la tabla ARP: cuestiones 6 y 7.

Parte B del escenario: cuestión 7 La cuestión 7 es una continuación de la 6, y examina el mismo paquete, enviado de PC21 a PC 12, que cruza la LAN situada en la parte superior izquierda de la Figura 15.6. La ruta tomada por este paquete es de PC21 a R2, después a R l, y después a PC12. Para empezar, PC21 envía el paquete IP, con un origen de 192.168.4.21 (PC21) y un des tino de 10.10.10.12 (PC12). Para enviar este paquete, PC21 encapsula el paquete en una trama Ethernet para entregar el paquete a su gateivay predeterminado (R2). R2 elimina la cabecera Ethernet de la trama recibida, y antes de enviar el paquete a R l, R2 lo encapsula en una trama HDLC. Cuando Rl recibe la trama HDLC, Rl elimina la cabecera y la infor-



475

mación final HDLC, decidiendo enviar el paquete por la interfaz FaO/1 de R1 a PC12. Como es normal, las direcciones de origen y de destino del paquete no cambian durante todo este proceso. Antes de que R1 envíe el paquete por su interfaz FaO/1, añade una cabecera y una información final Ethernet. La dirección MAC de origen es la dirección MAC de la interfaz FaO/1 de Rl, y el destino, que se encuentra en la tabla ARP de R l, es la dirección MAC de PC12. Observe que la Figura 15.10 muestra esta trama en el lado izquierdo de la figura.

Parte C del escenario: análisis de las rutas conectadas Para la Parte C de este escenario, prediga la salida que se visualizaría con el comando show ip route conected en R4 y Rl. Puede continuar asumiendo que cualquier problema de direccionamiento IP que encontró en la Parte A todavía no se ha corregido. Puede con sultar de nuevo los Ejemplos 15.5 a 15.9, así como la dirección IP completa de la Figura 15.6, a modo de referencia.

Parte C del escenario: respuestas Los routers añaden rutas IP conectadas a sus tablas de enrutamiento IP, haciendo refelencia a la subred que está conectada a una interfaz, asumiendo los siguiente como cierto: • Los códigos de estado de las dos interfaces son "up" y "up". • La interfaz tiene una dirección IP configurada correctamente. Para todas las interfaces que satisfacen estos dos requisitos, el router calcula el número de subred basándose en la dirección IP y la máscara de subred que aparecen en el subco mando de interfaz ip address. Basándose en los detalles incluidos en las Partes A y B de este escenario, todas las interfaces de router de la Figura 15.5 tienen una dirección IP y están up/up, a excepción de la interfaz SO/1/1 de R4. A esta interfaz se le asignaría una direc ción IP que realmente era una dirección de difusión de subred, por lo que el router habría rechazado el comando ip address. La Tabla 15.5 muestra la ubicación y las rutas conectadas añadidas a Rl y R4. Tabla 1 5 .5 . Rutas conectadas añadidas a R1 y R4. L o c a liz a c ió n

D ire c ció n IP

S u b re d

I n t e r f a z d e s a lid a

R l F a 0 /0

10.10.24.1/21

10.10.24.0/21

Fa0/0

R l FaO/1

10.10.15.1/21

10.10.8.0/21

Fa0/1

R l SO/O/1

192.168.1.1/30

192.168.1.0/30

S0/0/1

R l S Q /l/l

192.168.1.13/30

192.168.1.12/30

S0/1/1

R 4 SO/O/1

192.168.1.14/30

192.168.1.12/30

S0/0/1

R 4 FaO/1

192.168.4.30/28

192.168.4.16/28

Fa0/1

Para ver las rutas conectadas en un comando conciso, puede utilizar el comando EXEC show ip route connected. Este comando muestra una subred de las rutas de la tabla de



476

enrutamiento; las que son rutas conectadas. Los Ejemplos 15.10 y 15.11 muestran el conte nido del comando show ip route connected en R1 y R4, respectivamente. Ejem plo 15.10. Salida del comando show ip ro u te connecte d para R1. Ri#show i p

r o u t e c o n n e c te d

10. 0 . 0. 0/ 2 1

i s s ubnet ted, 2 subnets 1 0 . 1 0 . 8 . 0 i s d i r e c t l y connected, Fast Et h e r n et 0 /0 10. 10 . 24 . 0 i s d i r e c t l y connected, F as t Et h e r n et O/ 1 192. 168.1.0/24 i s v a r i a b l y subnetted, 5 subnet s, 2 masks 192. 168.1. 12/30 i s d i r e c t l y connected, Ser i al 0/1/1 192. 168. 1. 0/30 i s d i r e c t l y connected, Se r i a l 0/ 0 / 1

C C C C

Ejem plo 15.11. Salida del comando show Ip ro u te connecte d en R4. R4#ehow i p

r o u t e c o n n e c te d

192. 168. 4. 0/28 i s s ubnet ted, 1 subnets 192. 168. 4. 16 i s d i r e c t l y connected, Fast Ether net 0/1 192. 168. 1. 0/24 i s v a r i a b l y s ubnet ted, 5 subnet s, 2 masks 192. 168. 1. 12/30 i s d i r e c t l y connected, Se r i al 0/ 0 / 1

C C

Si compara los fragmentos resaltados del Ejemplo 15.11 con el comando ip address 192.168.4.50 255.255.255.240 del Ejemplo 15.9, un subcomando bajo la interfaz Fa0/1 de R4, puede correlacionar la información. La máscara del comando ip address puede utilizarse para determinar la versión de notación con prefijo de la misma máscara: /28. La dirección y la máscara juntas pueden usarse para determinar el número de subred de 192.168.4.16. Estas mismas porciones de información están resaltadas en la salida del comando show ip route connected en el Ejemplo 15.11.

Ejercicios para la preparación del examen Repaso de los temas clave Repase los temas más importantes del capítulo, etiquetados con un icono en el margen exterior de la página. La Tabla 15.6 es una referencia de dichos temas, junto con el número de la página en la que puede encontrarlos. Tabla 15.6. Los temas más Importantes del Capitulo 15. T e m a c la v e


N ú m ero

d e p á g in a

Lista

Valores del primer octeto de las direcciones que siem pre están reservadas y que no puedenasignarse a los hosts.

449

Tabla 15.2

Resumen de las razones por las que una pregunta del examen podría o no permitir el uso de las subredes cero y de difusión.

450

(continúa)



477

Tabla 15.6. Los temas más Importantes del Capitulo 15 (con tin u ación ). T e m a c la v e

N ú m ero

D e s c r ip c ió n d e p á g in a

Lista

Resumen de cuatro consejos para afrontar preguntas sobre el direccionamiento IP en los exámenes.

451

Lista

Resumen de cómo un host reflexiona sobre el enrutamiento, la asignadónde una direcdón, la resoludón de nombres y ARP.

452

Lista

Dos razones típicas de por qué un host no puede hacer ping a otros hosts en la misma subred.

455

Lista

Tres razones típicas de por qué un host puede hacer ping a otros hosts en la misma subred, pero no a hosts de otras subredes.

455-456

Lista

Consejos sobre cómo un router hace coinddir la direcdón IP de destino de un paquete como parte del proceso de enrutamiento.

456

Figura 15.3

Muestra las direcciones IP descubiertas por el comando traceroute del Cisco IOS.

459

Lista

Recordatorios que son útiles al pensar en las direcdones IP y MAC de origen y de destino que se utilizan en diversos puntos de una intemetxvork.

469

Lista

Dos requisitos clave para un router para añadir una ruta conectada.

475


Referencia de los comandos La Tabla 15.7 muestra los comandos EXEC que se han utilizado en este capítulo y una breve descripción de su uso. Si lo desea, puede repasar los comandos de host que se men cionaron anteriormente en la Tabla 15.4. (Este capítulo no ha introducido ningún comando de configuración nuevo.) Tabla 15.7. Referencia de los comandos show y debug del Capitulo 15. C om ando

P ro p ó sito

show sesslons

Muestra la sesión Telnet y SSH suspendida en el router desde la que se crearon las sesiones Telnet y SSH.

where te ln e t (n om breh ost \dirección jpA

Hace lo mismo que el comando show sessions. Conecta la C U a otro host utilizando Telnet.

(continúa)


478


Tabla 15.7. Referencia de los comandos show

y

debug del Capitulo 15 (continuación).

Comando

Propósito

ssh A nombre inombrehost | dirección^

Conecta la C U a otro host utilizando SSH.

disconnect lnúmero conexión)

Desconecta una conexión Telnet o SSH actualmente suspendida, basándose en el número de conexión que se ve con el comando show sessions.

resume [número_oonexiórA

Conecta la CLI a una conexión Telnet o SSH actualmente suspendida, basándose en el número de conexión que se ve con el comando show sessions.

traceroute

Descubre si una ruta desde el router hasta una dirección IP de destino está funcionando, mostrando todos los routers de siguiente salto de la ruta.

inombrehost | direcdón_ ipi Ctrl+Mayús+6, x

La secuencia clave necesaria para suspender una conexión Telnet o SSH.

show Ip arp show arp

Muestra el contenido de la caché ARP del router.

show ssh

Muestra información sobre los s conectados al router mediante SSH.

show s

Muestra información sobre los s conectados al router, incluyendo s Telnet, SSH y de consola.

Muestra el contenido de la caché ARP del router.



Temas* del examen ICND1 publicados por Cisco que se tratan en esta parte: Describir el funcionamiento de las redes de datos • Interprete los diagramas de redes. • Determine la ruta entre dos hosts a través de una red. • Describa los componentes necesarios para las comunicaciones de red e Internet. • Identifique y corrija los problemas de red propios de las capas 1, 2, 3 y 7 haciendo uso de una metodología de modelo por capas. • Diferencie entre el funcionamiento LAN/WAN y sus características. Implementar un esquema de direccionamiento IP y servicios IP para satisfacer los requisitos de red de una pequeña sucursal • Explique los usos y el funcionamiento básicos de NAT en una red pequeña conec tada a un ISP. • Describa el funcionamiento y los beneficios de usar el direccionamiento IP privado y público. • Habilite NAT para una red pequeña con un solo ISP y con conexión mediante SDM y verifique el funcionamiento utilizando la CLI y el comando ping. Implementar y verificar los enlaces WAN • Describa diferentes métodos para conectar a una WAN. • Configure y verifique una conexión serie WAN básica *No olvide consultar en http://www.dsco.com los últimos temas de examen publicados.


Parte

Conceptos WAN Capítulo 16 Conceptos WAN Capítulo 17 Configuración WAN


IV

Este capítulo trata los siguientes temas: Tecnologías WAN: Esta sección examina varias tecnologías WAN adicionales que no se explicaron en el Capítulo 4: módems, DSL, cable y ATM. Servicios IP para acceder a Internet: Esta sección examina cómo un router de a Internet utiliza un cliente DH y las fun ciones de servidor, así como NAT.


C apítulo

16

Conceptos WAIN El Capítulo 4 introdujo dos importantes tecnologías WAN que son muy comunes en las redes empresariales de nuestros días: • Líneas alquiladas, que utilizan el Control de enlace de datos de capa superior (HDLC, High-Level Data Link Control) o el Protocolo punto a punto (PPP, Point-toPoint Protocol). • Frame Relay. La Parte IV es un recordatorio de los temas específicos de WAN de este libro. En parti cular, este capítulo examina un amplio abanico de tecnologías WAN, incluyendo las de a Internet que más se utilizan. El Capítulo 17 se centra en la implementación de diversas funciones relacionadas con las conexiones WAN, sin olvidar distintos servicios de capa 3 necesarios para una conexión a Internet típica de una oficina pequeña/oficina en casa (SOHO) actual.

Cuestionario "Ponga a prueba sus conocim ientos" Este cuestionario le permitirá determinar si debe leer el capítulo entero. Si sólo falla una de las ocho preguntas de au toevaluación, podría pasar a la sección "Ejercicios para la preparación del examen". La Tabla 16.1 especifica los principales encabezados de este capí tulo y las preguntas del cuestionario que conciernen al material proporcionado en ellos, para que de este modo pueda evaluar el conocimiento que tiene de estas áreas específicas. Las respuestas al cuestionario aparecen en el Apéndice A. Tabla 16.1. Relación entre las preguntas del cuestionario y los temas fundamentales del capitulo. S e c c ió n T e m a s fu n d a m e n ta le s

P re g u n ta s

Tecnologías WAN

1-5

Servidos IP para acceder a Internet

6 -8

1.

¿Cuál de estas afirmaciones describe mejor la función de demodulación de un módem?


capítulo 16. conceptos w an

484

2.

3.

4.

5.

6.

a.

Codifica una señal analógica entrante procedente del PC como una señal digital para transmitirla a la PSTN.

b.

Decodifica una señal digital entrante procedente de la PSTN y la convierte en señal analógica.

c.

Codifica un conjunto de bits binarios como una señal eléctrica analógica.

d.

Decodifica una señal eléctrica analógica entrante de la PSTN en una señal digital.

e.

Codifica un conjunto de dígitos binarios como una señal eléctrica digital.

¿Cuál de los siguientes estándares tiene un límite de 18.000 pies para la longitud del bucle local? a.

ADSL.

b.

Módems analógicos.

c.

RDSI (ISDN).

d.

Servicio de Internet por cable.

¿Cuál de estas afirmaciones es cierta respecto a la ubicación y el propósito de un DSLAM? a.

Se utiliza normalmente en una casa u oficina pequeña para conectar la línea telefónica a un rvuter DSL.

b.

Se utiliza normalmente en una casa u oficina pequeña en lugar de un router DSL.

c.

Se utiliza normalmente dentro de la CO de una telco para impedir a cualquier tráfico de voz llegar hasta el router del ISP.

d.

Se utiliza normalmente dentro de la CO de una telco para separar el tráfico de voz del tráfico de datos.

¿Cuáles de estas tecnologías de remoto soportan especificaciones que per miten tanto velocidades simétricas como velocidad asimétricas? a.

Módems analógicos.

b.

WWW.

c.

DSL.

d.

Módems por cable.

¿Cuáles de estas tecnologías de remoto, cuando se utilizan para conectar con un ISP, se considera que son servidos de Internet del tipo "siempre activado"? a.

Módems anlógicos.

b.

DSL.

c.

Módems por cable.

d.

Todas estas respuestas son correctas.

En el caso de un rvuter de a Internet típico, utilizando cable o DSL, ¿qué hace normalmente el router en la interfaz de router conectada a la LAN con los PCs de una oficina pequeña o doméstica?


capítulo 16. Conceptos w an

7.

8.

485

a.

Actúa como un servidor DH.

b.

Actúa como un cliente DH.

c.

Ejecuta NAT/PAT para la dirección de origen de los paquetes que salen por la interfaz.

d.

Actúa como un servidor DNS.

Para un router de a Internet típico, utilizando cable o DSL, ¿qué hace nor malmente el router en la interfaz de router conectada a Internet? a.

Actúa como un servidor DH.

b.

Actúa como un cliente DH.

c.

Ejecuta NAT/PAT para la dirección de origen de los paquetes que salen por la interfaz.

d.

Actúa como un servidor DNS.

Esta cuestión examina una red de tipo doméstico con un PC, un router DSL y una línea DSL. El router DSL utiliza ajustes predeterminados y funciones típicos. El PC conectado al router tiene la dirección IP 10.1.1.1. Este PC abre un navegador y conecta con el servidor web www.dsco.com. En este caso, ¿qué es cierto? a.

El servidor web puede decir que se está comunicando con un host en la direc ción IP 10.1.1.1.

b.

El PC aprende la dirección IP del servidor web www.cisco.com como una dirección IP pública.

c.

La dirección 10.1.1.1 sería considerada una dirección IP local interna.

d.

La dirección 10.1.1.1 sería considerada una dirección IP global interna.

Temas fundamentales Las WANs se diferencian de las LANs en diversos aspectos. Lo más significativo es que los enlaces WAN cubren distancias mucho mayores, y el cableado WAN suele iastalarsebajo tierra en muchos casos para evitar daños accidentales a las personas o los automóviles que pasan por encima. Los gobiernos no suelen dejar al medio excavar alrededor de la propiedad de otras personas, por lo que las conexiones WAN utilizan el cableado instalado por un prove edor de servicios; las agencias gubernamentales otorgan los permisos adecuados al proveedor de servicios para instalar y mantener ese cableado. El proveedor de servicios comercializa des pués los servicios WAN a varias empresas. Esta diferencia entre las WANs y las LANs puede resumirse con el viejo dicho "Usted es el propietario de las LANs, pero alquila las WANs". Este capítulo tiene dos secciones principales. La primera examina un amplio abanico de opciones de conectividad WAN, como los circuitos conmutados, la DSL, el cable y el ATM. La segunda mitad del capítulo explica cómo las conexiones Internet de un hogar o una oficina pequeña necesitan a menudo varios servicios de capa 3 antes de que la cone xión WAN pueda resultar útil. La segunda sección explica porqué los routers con conexión a Internet necesitan DH y NAT, poniendo especial atención en la función NAT.


486


Tecnologías WAN Esta sección introduce cuatro tipos diferentes de tecnologías WAN además de la línea alquilada y las WANs Frame Relay introducidas en el Capítulo 4. La primera de estas tec nologías, los módems analógicos, se puede utilizar para que cualesquiera dos de la mayoría de los dispositivos puedan comunicarse, así como para conectar a Internet a través de un ISP. Las dos siguientes tecnologías, DSL e Internet por cable, se utilizan casi en exclusiva para acceder a Internet. La última de las tecnologías, ATM, es un servicio de conmutación de paquetes que se utiliza como Frame Relay para conectar roulers empresa riales, así como para otros propósitos que no se explican en este libro. Antes de empezar a hablar de cada uno de estos tipos de WANs, esta sección explora unos cuantos detalles de la red de una telco, porque los módems y la DSL utilizan la línea telefónica instalada por la telco.

Perspectivas en la PSTN El término Red pública de telefonía conmutada (PSTN, Public Switched Telephone Net Work) se refiere a los equipos y los dispositivos que las téleos utilizan para crear un servicio telefónico básico entre cualesquiera dos teléfonos en cualquier parte del mundo. Este tér mino se refiere a las redes combinadas de todas las compañías de telefonía. La parte "pública" de PSTN se refiere al hecho de que está disponible para el uso público (por una cuota), y la parte "conmutada" se refiere a que es posible cambiar o conmutar a voluntad entre llamadas de teléfono con diferentes personas. Aunque la PSTN se creó originalmente para soportar tráfico de voz, dos de las tres tecnologías de a Internet que se explican en este capítulo utilizan la PSTN para enviar datos, de modo que el conocimiento de la PSTN puede ayudarle a apreciar el funcionamiento de los módems y la DSL. Las ondas de sonido viajan por el aire haciéndolo vibrar. El oído humano escucha el sonido porque el oído vibra como resultado del aire en su interior, lo que, a su vez, pro voca que el cerebro procese los sonidos que se escucharon por la oreja. La PSTN, sin embargo, no puede enviar ondas de sonido. En su lugar, un teléfono incluye un micrófono, que simplemente convierte las ondas de sonido en una señal eléc trica analógica. (La señal eléctrica se denomina analógica porque se parece a las ondas de sonido.) La PSTN puede enviar la señal eléctrica analógica entre un teléfono y otro usando un circuito eléctrico. En el lado receptor, el teléfono convierte la señal eléctrica analógica de nuevo en ondas de sonido, utilizando para ello un altavoz ubicado dentro de la parte del teléfono que queda cerca de la oreja. La PSTN original se adelantó un poco a la invención de la computadora digital; los pri meros intercambios telefónicos tuvieron lugar en la década de 1870, poco después de que Alexander Graham Bell inventara el teléfono. En su forma original, una llamada telefónica requería un circuito eléctrico entre los dos teléfonos. Con la llegada de las computadoras digitales mediada la década de 1950, las téleos empezaron a actualizar el núcleo de la PSTN para que utilizara señales eléctricas digitales, que supuso para la PSTN muchas ven tajas en velocidad, manejabilidad y capacidad de escalar a un tamaño mucho mayor.



487

A continuación, piense en lo que la telco tiene que hacer para que el teléfono de su casa funcione. Entre su casa y alguna oficina central (CO) cercana de la telco, esta última ha ins talado un cable con un par de hilos, denominado bucle local. Un extremo del cable entra en su casa y conecta con las tomas de telefonía de su hogar. El otro extremo (posiblemente a kilómetros de distancia) conecta con una computadora de la CO, que normalmente recibe el nombre de switch de voz. La Figura 6.1. muestra el concepto, junto con otros deta lles. El bucle local soporta señales eléctricas analógicas para crear una llamada de voz. La figura muestra dos bucles locales, uno conectado al teléfono de Andy y otro conectado a Bamey. La distancia entre Andy y Bamey es suficientemente grande como para que sus bucles locales conecten con COs diferentes.

P STN Codee P C U convie rte

Cuando Andy llama a Bamey, la llamada telefónica funciona, pero el proceso es más complejo que establecer un circuito eléctrico entre los dos teléfonos. En concreto, fíjese en lo siguiente: • Los teléfonos sólo utilizan señales eléctricas analógicas. • Los switchcs de voz utilizan un circuito digital para enviar la voz (una TI en este caso). • El switch de voz debe convertir entre electricidad analógica y electricidad digital en las dos direcciones. Para que todo esto funcione, el switch de la compañía de telefonía de la CO Mayberry efectúa una conversión de analógico a digital (A/D) de la voz analógica entrante de Andy. Cuando el switch de Raleigh obtiene la señal digital del switch Mayberry, antes de enviarla


488


de salida por la línea analógica hacia la casa de Bamey, el switch Raleigh invierte el pro ceso A/D, convirtiendo la señal digital de nuevo en analógica. La señal analógica que viaja por la línea local hacia la casa de Bamey es casi la misma señal analógica que el teléfono de Andy envió por su línea local; es decir, son los mismos sonidos. El estándar original para convertir la voz analógica en una señal digital se denomina Modulación por impulsos codificados (PCM, Pulse-Code Modulation). PCM define que un convertidor A/D debe muestrear una señal de voz analógica entrante 8000 veces por segundo, utilizando un código de 8 bits para cada muestreo. Como resultado, una sola lla mada de voz requiere 64.000 bits por segundo (que, por increíble que parezca, encaja per fectamente en 1 de los 24 canales DS0 de 64 kbps disponibles en una TI). (Como recordará del Capítulo 4, una TI alberga 24 canales DS0 separados, de 64 kbps cada uno, más 8 kbps de sobrecarga por istración, para hacer un total de 1,544 Mbps.) Los detalles y la complejidad de la PSTN, tal como la conocemos hoy, quedan fuera del objetivo de esta breve introducción. Sin embargo, estas pocas páginas introducen algunos de los puntos clave que le ofrecerán un conocimiento general del funcionamiento de otras tecnologías WAN. En resumen: • El switch de voz de la telco en la CO espera enviar y recibir voz analógica por la línea física hacia una casa normal (es el bucle local). • El switch de voz de la telco convierte la voz analógica recibida en el equivalente digital utilizando un codee. • La telco convierte la voz digital de nuevo en su equivalente analógico para su trans misión por el bucle local en el destino. • La llamada de voz, con el codee PCM en uso, consume 64 kbps a través de la parte digital de la PSTN (al utilizar enlaces como T ls y T3s dentro de la telco).

Módems analógicos Los módems analógicos permiten que dos computadoras envíen y reciban un flujo de bits en serie por el mismo circuito de voz que normalmente se utiliza entre dos telé fonos. Los módems pueden conectarse a una línea telefónica local convencional (bucle local), sin que sea preciso efectuar cambios físicos en el cableado del bucle local ni en el switch de voz en la CO de la telco. Como el switch de la CO prevé enviar y recibir señales de voz analógicas por el bucle local, los módems simplemente envían una señal analó gica a la PSTN y esperan recibir una señal analógica de la PSTN. Sin embargo, esta señal analógica representa algunos bits que la computadora tiene que enviar a otra computa dora, en lugar de la voz generada por un humano. Similar en concepto a un teléfono que convierte las ondas de sonido en una señal eléctrica analógica, un módem convierte una cadena de dígitos binarios de una computadora en una señal eléctrica analógica repre sentativa. Para conseguir una velocidad en bits particular, el módem emisor podría modular (cambiar) la señal analógica a esa velocidad. Por ejemplo, para enviar 9600 bps, el módem emisor podría cambiar la señal (según sea necesario) cada 1/9600 parte de un segundo. De forma parecida, el módem receptor muestrearía la señal analógica entrante cada 1/9600



489

segundos, interpretando la señal como un 1 o un 0 binario. (El proceso del extremo receptor se denomina demodulación. El término módem es una versión abreviada de la combinación de dos palabras, modulación y demodulación.) Como los módems representan los datos como una señal eléctrica analógica, pueden conectar con el bucle local de una PSTN, hacer lo equivalente a una llamada telefónica a otro sitio que tiene un módem conectado a su línea telefónica, y enviar datos. En conse cuencia, los módems se pueden usar en casi cualquier ubicación que tenga una línea tele fónica instalada. La PSTN utiliza el concepto "circuito" para referirse a una ruta de comunicaciones entre los dos módems. Como los módems pueden conmutar a un destino diferente con sólo colgar y marcar otro número de teléfono, este tipo de servicio WAN se denomina cir cuito conmutado. La Figura 16.2 muestra un ejemplo, ahora con Andy y Bamey conec tando sus PCs a sus líneas telefónicas domésticas mediante un módem.

PSTN CodaCM convie rto

Una vez que se ha establecido el circuito, las dos computadoras tienen un servicio de capa 1, es decir, pueden pasarse bits entre sí. Las computadoras también necesitan usar en el circuito algún protocolo de capa de enlace de datos, siendo PPP una opción muy popular en nuestros días. La telco no tiene necesidad de examinar e interpretar el signifi cado de los bits enviados por el módem; de hecho, la telco ni se preocupa de si la señal representa voz o datos. Para que se trate de una tecnología WAN de a Internet, el doméstico conecta mediante un módem con un router propiedad de un ISP. El doméstico nor malmente tiene un módem en su computadora (módem interno) o fuera de la computa dora (módem externo). Por regla general, el ISP tiene un gran banco de módems. El ISP publica después un número de teléfono para las líneas telefónicas instaladas en el banco de módems del router ISP, y el doméstico marca ese número para conectarse a dicho router.


490


El circuito entre los dos módems funciona y actúa, en algunos aspectos, como una línea alquilada; sin embargo, el enlace difiere respecto a la temporización y la sincronización. Las CSU/DSUs en los extremos de la línea alquilada crean lo que se conoce como circuito síncrono, porque no sólo hace que las CSU/DSUs intenten funcionar a la misma velocidad, sino que ajusta sus velocidades para que coincidan o se sincronicen con la otra CSU/DSU. Los módems crean un circuito síncrono, lo que significa que los dos módems intentan uti lizar la misma velocidad, pero no ajustan sus velocidades de reloj para coincidir con el otro módem. Los módems tienen la gran ventaja de ser la tecnología de remoto más fácil mente disponible, utilizable casi en cualquier parte donde haya una línea telefónica local. El coste es relativamente bajo, en particular si la línea telefónica ya se necesita para el ser vicio de voz básico; no obstante, los módems funcionan a una velocidad relativamente baja. Incluso con tecnologías de compresión modernas, la velocidad en bits de los módems es un poco superior a 100 kbps. Además, con un módem, no puede hablar por teléfono y enviar datos a la vez por la misma línea telefónica.

Línea de abonado digital Cuando apareció la línea de abonado digital (DSL, digital subscriber line) en la segunda mitad de la década de 1990, cambió el objetivo principal de la tecnología WAN de remoto. La necesidad de conectar en cualquier parte con cualquier otra computadora había disminuido, pero la necesidad de conectar a Internet estaba aumentando rápida mente. En años pasados se utilizaban los módems para marcar a una gran variedad de computadoras, que eran útiles. En la actualidad, puede pensar en Internet como en un ser vido, del mismo modo que piensa en la compañía eléctrica, en la compañía del gas, etcé tera. El servicio de Internet proporciona conectividad IP al resto del mundo, de modo que si está conectado a Internet puede comunicarse con cualquier otra persona de cualquier parte del mundo. Como la mayoría de las personas sólo acceden al servicio por necesidad (es dedr, a Internet), DSL se definió como algo un poco diferente a los módems. De hecho, DSL se diseñó para propordonar de alta velocidad entre una casa u oficina y la CO local. Limitando el ámbito de hasta dónde tenía que fundonar DSL, los ingenieros de diseño pudieron definir la DSL para que soportara velocidades más altas que los módems. Los servidos DSL básicos tienen algunas similitudes, así como diferencias, con los módems analógicos. Algunas de las funcionalidades clave son las siguientes: • DSL permite el envío de señales de voz analógicas y señales de datos digitales por el mismo cableado de bucle local y de forma simultánea. • El bucle local debe estar conectado a algo además de al switch de voz tradicional que está ubicado en la CO local, en este caso un dispositivo denominado Multiplexor de a DSL (DSLAM, DSL access muí tiplexer). • DSL permite que se pueda simultanear la llamada de voz actual con una conexión de datos.



491

• A diferencia de los módems, el componente de datos de DSL siempre está activo; es decir, no tiene que marcar un número de teléfono para establecer un circuito de datos. En realidad, DSL proporcionar algunos beneficios muy grandes: puede seguir utili zando los teléfonos antiguos que ya tiene, puede conservar el número de teléfono que ahora tiene y, una vez instalada la DSL, puede sentarse y empezar a utilizar su servicio a Internet "siempre activo" sin tener que marcar un número de teléfono. La Figura 16.3 muestra algunos de los detalles de una conexión DSL típica.

Figura 16.3. Conexión DSi desde una casa hasta un SP.

La figura muestra un dispositivo de aspecto genérico etiquetado como “Router DSL/Módem" que conecta, a través de un cable telefónico estándar, con el mismo conector telefónico de la pared. En una casa existen muchas opciones para el hardware DSL: podría haber un router separado y un módem DSL, los dos podrían estar combinados (como muestra la figura), o los dos podrían estar combinados junto con un sioitch LAN y un AP inalámbrico. (Las Figuras 13.4 y 13.5 del Capítulo 13 muestran un par de opciones de cableado para el diseño equivalente cuando se utiliza Internet por cable, que tiene las mismas opciones hardware básicas.) En el hogar, un módem DSL o un router con capacidades DSL está conectado a la línea telefónica (el bucle local) mediante un cable telefónico convencional, como se muestra en


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la parte izquierda de la Figura 16.3. Los teléfonos analógicos antiguos se pueden conectar a cualquier conector telefónico disponible, al mismo tiempo. El cable que va desde el telé fono o desde el módem DSL hasta el conector telefónico de la pared utiliza conectores RJ11, como es normal en un cable para un teléfono analógico o un módem. DSL soporta voz y datos de forma simultánea, de modo que puede realizar una lla mada telefónica sin necesidad de interrumpir la conexión a Internet DSL "siempre activa". El teléfono genera una señal analógica con rangos de frecuencia entre 0 y 4000 Hz; el módem DSL utiliza frecuencias superiores a los 4000 Hz, por lo que las señales del teléfono y de la DSL no interfieren mucho entre sí. Normalmente es necesario colocar un filtro, un dispositivo del tamaño de un paquete de chicles pequeño, entre cada teléfono y el conector de la pared (no se muestra en la figura) para evitar la interferencia de las señales DSL de alta frecuencia. El DSLAM de la CO local juega un papel crucial al permitir que los datos digitales y la voz analógica se procesen correctamente. Cuando un cliente pasa de utilizar únicamente voz a soportar tanto voz como DSL, la compañía de telefonía tiene que desconectar el cable del bucle local del switch de voz antiguo y moverlo a un DSLAM. El cableado del bucle focal no tiene que cambiar. El DSLAM dirige (multiplexa) la señal de voz analógica (el rango de frecuencias entre 0 Hz y 4000 Hz) a un switch de voz, y este último trata esa señal como a cualquier otra línea de voz analógica. El DSLAM multiplexa el tráfico de datos a un router propiedad del ISP, proporcionándose el servicio de la Figura 16.3. El diseño con un bucle local, DSLAM y router ISP hace posible un modelo empresarial en el que se compran servicios de Internet a un ISP que no es la compañía de telefonía. La telco local es la propietaria del bucle local. Sin embargo, muchos ISPs que no son una telco local venden a Internet DSL. El funcionamiento consiste en pagar al ISP una cuota mensual por el servicio DSL, y el ISP trabaja con la telco para que su bucle local se conecte al DSLAM de la telco. Ésta configura entonces el DSLAM para enviar tráfico de datos desde su bucle local al router del ISP. El paga al ISP por el servicio de Internet DSL de alta velocidad, y el ISP conserva parte del dinero, y otra parte la destina a la telco local.

Tipos de DSL, velocidades y distancias La tecnología DSL incluye muchas opciones a muchas velocidades, con algunas varia ciones que logran más atención en el mercado. Por tanto, es útil considerar al menos algunas de esas opciones. Una diferencia clave en los tipos de DSL es si el servicio DSL es simétrico o asimétrico. La DSL simétrica significa que la velocidad del enlace en cada dirección es la misma, mientras que en la opción asimétrica las velocidades son distintas. Los s SOHO tienden a necesitar recibir muchos más datos de los que tienen que enviar. Por ejemplo, cuando un doméstico escribe un URL en la ventana de un navegador, supone enviar unos cuantos cientos de bytes de datos al ISP. La página web procedente de Internet podría tener un tamaño de muchos megabytes. La DSL asimétrica permite unas veloci dades de bajada o de flujo descendente (de Internet a casa) mucho más altas, pero con unas velocidades de subida (de casa hacia Internet) más lentas, en comparación con la DSL simétrica. Por ejemplo, una conexión DSL podría utilizar una velocidad de flujo deseen-



493

dente de 1,5 Mbps (hacia el final), y una velocidad de flujo ascendente de 384 Kbps hacia Internet. La Tabla 16.2 especifica algunos de los tipos de DSL más populares, y si cada uno es asimétrico o simétrico. labia 16.2. Tipos de DSL.

Acrónimo

Descripción

Tipo

A D SL

D S L a s im é t r ic a

A s im é t r ic o

C D S L (G .lite )

D S L d e c o n s u m id o r

A s im é t r ic o

V D SL

D S L d e m u y a l t a v e lo c id a d d e d a t o s

A s im é t r ic o

SD SL

D S L s im é t r ic a

S im é t r ic o

H D SL

D S L d e a l t a v e lo c id a d d e d a t o s

S im é t r ic o

ID S L

D SL R D SI

S im é t r ic o

Normalmente, las instalaciones DSL de la mayoría de los consumidores de Estados Unidos son ADSL. La velocidad de una línea DSL es un número difícilmente identificable. Los estándares DSL especifican velocidades máximas, pero en la práctica la velocidad puede variar mucho, en función de muchos factores, como los siguientes: • La distancia entre la CO y el consumidor (cuanto mayor es la distancia, menor es la velocidad). • La calidad del cableado del bucle local (cuanto peor es el cableado, más lenta es la velocidad). • El tipo de DSL (cada estándar tiene diferentes velocidades teóricas máximas). • El DSLAM que se utiliza en la CO (los equipos más antiguos puede que no tengan las últimas mejoras que permiten velocidades más rápidas en bucles locales de menor calidad). Por ejemplo, ADSL tiene velocidades de flujo descendente teóricas de aproximada mente 10 Mbps; el curso ICND1 de Cisco hace actualmente una referencia menor a un máximo de 8,192 Mbps. Sin embargo, la mayoría de los ISPs, si citan números, dicen que las líneas tienen unas velocidades de aproximadamente 1,5 Mbps de flujo descendente y 384 kbps de flujo ascendente (números mucho más realistas si los comparamos con las velocidades reales que experimentan sus clientes). Independientemente de las velocidades reales, estas velocidades son significativamente más rápidas que las de los módems, lo que convierte a DSL en una opción muy popular en el mercado del a Internet de alta velocidad. Además de los factores que limitan la velocidad, las líneas DSL normalmente no fun cionan si el bucle local excede la longitud de cableado máxima del estándar DSL particular. Por ejemplo, ADSL se ha hecho muy popular en parte porque soporta bucles locales de hasta 18.000 pies (algo más de 3 millas/5 kilómetros). Sin embargo, si vive en el campo, lejos de la CO, la DSL no es una opción viable.



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Resumen de DSL DSL brinda capacidades de remoto de alta velocidad a los hogares. Soporta voz y datos simultáneamente, utilizando los teléfonos analógicos antiguos y el mismo cableado de bucle local antiguo. El servicio de datos de Internet siempre está activo y no requiere que se marque un número. Además, la velocidad del propio servicio DSL no se degrada cuando se añaden más s a la red. DSL tiene algunos inconvenientes obvios. No está disponible para algunas personas, en particular las que viven en áreas rurales, según la distancia que haya desde la casa hasta la CO. La telco local debe tener equipos DSL en la CO antes de que ella, o cualquier ISP, pueda ofrecer servicios DSL. Aún cuando la casa está suficientemente cerca de la CO, los sitios que están más alejados de la CO podrían funcionar más lentamente que los más cer canos a la CO.

internet por cable De todas las tecnologías de a Internet que se explican en este capítulo, la tecno logía del módem por cable es la única que no utiliza una línea telefónica desde la telco local para ofrecer una conectividad física. Muchos hogares también disponen del servicio de TV por cable que se suministra con cable coaxial; es decir, utilizando el cableado de la TV por cable (CATV). Los módems por cable proporcionan un servicio de a Internet siempre activo, que permite navegar por Internet por el cable y realizar todas las llamadas telefónicas deseadas por la línea telefónica, fy puede ver la televisión al mismo tiempo!

Nota Las compañías de cable actuales tam bién ofrecen servicios de voz digitales, entrando en com petencia con las téleos locales. El trá fico de voz tam bién pasa por el m ism o cable CATV.

Los módems por cable (y los roulers por cable con módems por cable integrados, similar en concepto a la DSL) utilizan parte de la capacidad del cable CATV que, por otro lado, se podría haber destinado a canales de TV nuevos; esas bandas de frecuencias se uti lizan para transferir los datos. Podríamos decir que es como tener un canal "Internet" junto con la CNN, TBS, ESPN, Cartoon NetWork, y todos sus canales de cable favoritos. Para apreciar el funcionamiento de los módems por cable, debe conocer algunos tér minos de la TV por cable. La TV por cable ha sido tradicionalmente un servicio de una dirección: el proveedor de cable envía señales eléctricas, correspondientes a todos los canales, hacia el cable. Todo lo que el tiene que hacer, una vez completada la ins talación física, es elegir el canal que quiere visualizar. Mientras ese está viendo la Cartoon NetWork, las señales eléctricas para la CNN también están entrando en su casa por el cable, solo que su aparato de televisión está ignorando esa parte de la señal. Si tiene dos TVs en su casa, podrá ver dos canales diferentes, porque por el cable se están enviando las señales para todos los canales.



495

La tecnología de la TV por cable tiene su propio conjunto de terminología, al igual que la mayoría de las demás tecnologías de que se cubren en este capítulo. La Figura 16.4 esboza algunos de los principales términos. El módem por cable o rouler por cable conecta con el cable CATV, que se muestra como una línea discontinua en la figura. En un hogar típico, hay instalados varios enchufes de pared para el cable, de modo que el módem/router por cable sólo tiene que ser conectado a uno de esos conectores de pared. Y al igual que los módems/routers DSL, el módem/rou/er por cable se conecta a los PCs de la casa mediante una conexión Ethernet.

PC d e A nd y

Figura 16.4. Terminología de la TV por cable.

El otro extremo del cable conecta con el equipo de servicio de la compañía de cable, que por regla general recibe el nombre de extremo final. El equipo en el extremo final puede dividir los canales que se utilizan para Internet para un rouler del ISP, al igual que un D5LAM divide los datos sobre el bucle local de la telco para un rouler del ISP. Este mismo equipo recopila las señales de TV (normalmente procedentes de un array satélite) y ali menta con ellas los otros canales que hay en el cable a fin de ofrecer el servicio de TV. El servicio de Internet por cable tiene muchas similitudes con los servicios DSL. Está pensado para que se utilice para acceder al rouler de algún ISP, estando este servicio siempre activo y disponible. Es asimétrico, con velocidades de flujo descendente mucho más rápidas. El SOHO necesita un módem por cable y un router, que se pueden encontrar en un solo dispositivo o en dos dispositivos separados.



496

Existen algunas diferencias importantes, como puede imaginar. El servicio de Internet por cable es más rápido que DSL, con velocidades prácticas de dos a cinco veces superiores a los ya citados 1,5 Mbps de la DSL. Las velocidades del cable no se degradan debido a la longitud de éste (distancia desde las instalaciones de la compañía de cable). No obstante, la velocidad efectiva de Internet por cable se degrada cada vez que se envía más y más trá fico por el cable procedente de otros s, porque el cable lo comparten muchos usua rios en determinadas partes de la instalación de cable CATV, mientras que DSL no sufre este problema. Para ser sinceros, las compañías de cable pueden solventar estos problemas de contención y mejorar la velocidad efectiva para esos clientes. N ota identificar con exactitud las respuestas a preguntas del tipo '¿cóm o es de rápido el cable?* o '¿cóm o es de rápida la DSL?' es m uy complejo, porque las velocidades varían en función de muchos factores. No obstante, puede examinar la cantidad actual de datos transferidos u ti lizando alguno de tos muchos sitios web de análisis de la velocidad. Por ejemplo, puede usar el sitio web de CNET, que puede localizar buscando en la Web la ©(presión 'Internet speed testCNET o introduciendo la dirección httpy/review s.cnet.com /7004-7254_7-0.htm l.

Comparación de las tecnologías de remoto Este capítulo araña la superficie de cómo funcionan los módems, el cable y la DSL. Los consumidores están eligiendo constantemente entre estas opciones de a Internet, y tos ingenieros de redes eligen entre estas opciones para dar soporte también a sus s que trabajan en casa. La Tabla 16.3 especifica algunos de los puntos más importantes que sirven para comparar estas opciones. lábla 16.3. Comparación de módems, DSL y cable. M ódem s analóg icos

D SL

M ód em s por ca b le

T ransporte

Bucle local de la Telco

Bucle local de la Telco

Cable CATV

V elocid ad es sim étrica s soportadas

Sí

Sí

No

V elocid ad es asim étricas sop ortad as

Sí

Sí

Sí

V elocid ad es prácticas típ icas (p u ed e variar)

Hasta 100 kbps

1^ Mbps de flujo descendente

3 a 6 Mbps de flujo descendente

P erm ite voz y d atos sim u ltá n ea m en te

No

Sí

Sí

S e rv icio d e In te rn e t siem p re a ctiv o

No

Sí

Sí

P rob lem as d e d istan cia d e l b u c le local

No

Sí

No

S e d egrada el ren d im ien to b a jo cargas m ás altas

No

No

Sí



497

ATM Las otras tecnologías WAN que introducimos en este libro se pueden utilizar para acceder a Internet desde casa o desde una oficina pequeña. El Modo de transferencia asin crono (ATM, Asynchronous Trattsfer Mode) se utiliza actualmente más a menudo como un servicio de conmutación de paquetes, similar en propósito a Frame Relay, o como una tec nología de conmutación que se utiliza dentro de la red central que las téleos crean. Esta sección es una introducción a ATM como servicio de conmutación de paquetes. Para usar ATM, los routers conectan con un servicio ATM vía un enlace de a un switch ATM que se ubica dentro de la red del proveedor del servicio (básicamente, es la misma topología que Frame Relay). Para muchos sitios, cada router necesitaría un solo enlace de a la red ATM, con un circuito virtual (VC) entre sitios, según las necesi dades. ATM puede usar VCs permanentes (PVC) como Frame Relay. Naturalmente, hay diferencias entre Frame Relay y ATM; de lo contrario, fho necesi taría las dos! En primer lugar, ATM normalmente soporta enlaces físicos de velocidad mucho más alta, especialmente los que utilizan una especificación denominada Red óptica síncrona (SONET, Synchronous Oplical NetWork). La otra gran diferencia es que ATM no envía tramas: envía c e ld a s . Una celda, al igual que un paquete o una trama, es una cadena de bits que se envía por alguna red. La diferencia es que mientras los paquetes y las tramas pueden variar de tamaño, las celdas ATM siempre tienen una lon gitud fija de 53 bytes. Las celdas ATM contienen 48 bytes de sobrecarga (datos) y una cabecera de 5 bytes. 1.a cabecera contiene dos campos que, juntos, actúan como el identificador de conexión de enlace de datos (DLCI, Dala-Link Connection Identifier) para Frame Relay identificando cada VC. L/>s dos campos son el Identificador de ruta virtual (VPI, Virtual Path Identifier) y el Identificador de canal virtual (VCI, Virtual Chatwel Identifier). Al igual que los switches Frame Relay envían tramas basándose en el DLCI, los dispositivos denominados switches ATM, que residen en la red del proveedor de servicios, envían celdas basándose en el par VPI/VCI. Los s finales de una red normalmente conectan usando Ethernet, y los disposi tivos Ethernet no crean celdas. Así, ¿cómo sale el tráfico de Ethernet y entra en una red ATM? Un router conecta tanto con la LAN como con el servicio ATM WAN mediante un enlace de . Cuando un router recibe un paquete de la LAN y decide enviarlo por la red ATM, el router crea las celdas rompiendo el paquete en piezas más pequeñas. Este pro ceso de creación de celdas implica dividir una trama de capa de enlace de datos en seg mentos de 48 bytes de longitud. Cada segmento se coloca en una celda junto con la cabe cera de 5 bytes. La Figura 16.5 muestra la idea general, como la realizaría R2. R1 invierte el proceso de segmentación después de recibir todas las celdas; es un pro ceso que se conoce como r e e n s a m b l a je . El concepto completo de segmentar una trama en celdas, y reensamblarlas después, se denomina segmentación y reensamblaje (SAR, segmentation and reassembly). Los routers Cisco utilizan interfaces ATM especializadas para soportar ATM. Las tarjetas ATM incluyen un hardware especial para llevar a cabo rápida mente la función SAR. A menudo, también incluyen hardware especial para soportar SONET.


498

Capítulo 16. Conceptos w an

Cabecera de trama

P a q u e te

Cabecera Sobrecarga de celda 45 bytes

Cabecera da celda 45 bytes

La» cabeceras de celda Induyen el par VPIA/CI correcto para el VC a R1

Figura 16.5. Segmentación y reensambtaje ATM.

A causa de su función parecida a Frame Relay, ATM también es considerado como un tipo de servicio de conmutación de paquetes. Sin embargo, como utiliza celdas de longitud fija, lo más común es que reciba el nombre de servicio de conmutación de celdas.

Conmutación de paquetes frente a conmutación de circuitos Muchas tecnologías WAN se pueden clasificar como servicio de conmutación de cir cuitos o como servicio de conmutación de paquetes. En la terminología tradicional de las téleos, un circuito proporciona la capacidad física de enviar voz o datos entre dos puntos finales. Los orígenes del término circuito están relacionados con la forma en que los sistemas telefónicos originales creaban un circuito eléctrico entre dos teléfonos para poder transportar la señal de voz. Las líneas alquiladas que explicamos en el Capítulo 4 son circuitos, que proporcionan la capacidad física de transferir bits entre dos puntos finales. La conmutación de paquetes significa que los dispositivos de la WAN hacen algo más que pasar los bits o la señal eléctrica de un dispositivo a otro. Con la conmutación de paquetes, los dispositivos de red del proveedor interpretan los bits enviados por los clientes leyendo algún tipo de campo de dirección de la cabecera. El servicio realiza una elección, conmutando un paquete para que vaya en una dirección, y el siguiente paquete para que vaya en otra dirección hacia otro dispositivo. La Tabla 16.4 resume algunos puntos clave entre estos tipos de WANs. Tabla 16.4. Comparación entre conmutación de circuitos y conmutación de paquetes. C aracterística

C ircu ito s

C o n m u tació n de p aq u etes

Servicio implementado como capa OSI...

1

2

Punto a punto (dos dispositivos) o más

Punto a punto

Multipunto (más de dos)



499

Ethernet como un servicio WAN Antes de pasar a explicar algunos de los problemas de a Internet, merece la pena destacar un desarrollo importante en los servicios WAN: Ethernet como un servicio WAN, o Ethernet metropolitana (Metro E). Para ofrecer un servicio Metro E, el proveedor de ser vidos propordona un cable Ethernet, con frecuencia óptico para satisfacer los requisitos de distancias grandes, en el sitio del cliente. Éste puede conectar después el cable a un switch LAN o a un router. Además, el proveedor de servidos puede ofrecer las veloddades Fast Ethernet y Gigabit Ethernet, pero, al igual que Frame Relay, ofrece una Veloddad de informadón sus crita (CIR, Commitled Information Rale) inferior. Por ejemplo, un cliente podría necesitar 20 Mbps de ancho de banda entre routers ubicados en grandes centros de datos en lados opuestos de una dudad. El proveedor instala un enlace Fast Ethernet entre los sitios, con tratando con el cliente los 20 Mbps. El cliente configura después los routers para que sólo envíen 20 Mbps, de promedio, utilizando una funcionalidad denominada formación del tráfico (shaping). El resultado final es que el cliente obtiene el ancho de banda, normal mente a mejor predo que otras opciones (como utilizar una T3). Metro E también ofrece muchas opciones de diseño, incluyendo la conexión sendlla del sitio de un cliente con un ISP, o la conexión de todos los sitios de un cliente entre sí utili zando varias VLANs sobre un solo enlace de Ethernet. Aunque los detalles quedan fuera del objetivo de los exámenes CCNA, es un desarrollo muy interesante dada su eredente popularidad en el mercado. A continuación, este capítulo cambia completamente su enfoque, y pasa a examinar diversas funcionalidades que son necesarias para una conexión a Internet mediante DSL y cable.

Servicios IP para acceder a interne t Los s a Internet por DSL y por cable tienen muchas similitudes. En concreto, los dos tipos de utilizan un router, que es el responsable de enviar los paquetes desde las computadoras del hogar o de la oficina a un router ubicado al otro lado de la línea de cable/I>SL, y viceversa. Esta segunda sección del capítulo examina varias fundones reladonadas con IP que el router DSL o por cable debe llevar a cabo, en particular un par de formas de usar DH, así como una función denominada Conversión de direcciones de red (NAT, NetWork Address Translation). El equipo utilizado en una SOHO para conectar con Internet mediante DSL o mediante cable puede ser un solo dispositivo integrado, o varios dispositivos separados, como veí amos en las Figuras 13.4 y 13.5 del Capítulo 13. A fin de explicar los detalles en este capí tulo, las figuras mostrarán dispositivos separados (véase la Figura 16.6). Pensando que el flujo de datos en la figura es de izquierda a derecha, un PC envía datos a su gateway predeterminado, que es el router de local. El switch LAN sólo envía tramas al router de . El router toma una decisión de enrutamiento para enviar el paquete al router del ISP como router de siguiente salto. Después, el módem por cable



500

SOHO

convierte la trama Ethernet recibida del router para que satisfaga las especificaciones del cable; los detalles de esta conversión quedan fuera de los objetivos marcados para este libro. Por último, el router del ISP tiene una tabla de enrutamiento para todas las rutas de Internet, de modo que puede enviar el paquete a dondequiera que el paquete tenga que ir. De los tres dispositivos de una oficina pequeña, esta sección examina en detalle el router. Además del enrutamiento básico, el router de debe llevar a cabo tres impor tantes funciones adicionales, como explicaremos en esta sección: asignar direcciones, aprender rutas y convertir direcciones (NAT).

Asignación de dirección al router de a internet El router de a Internet de la Figura 16.6 tiene dos interfaces LAN: una enfrentada a Internet y otra enfrentada a los dispositivos de ese sitio. Como mencionamos en la Parte III en muchas ocasiones, para poder enrutar los paquetes en estas dos interfaces, el router necesita una dirección IP en cada interfaz. No obstante, en lugar de elegir y configurar estáticamente las direcciones IP con el subcomando de interfaz ip address, las direcciones IP se eligen según estas reglas: • La interfaz enfrentada a Internet necesita una dirección IP pública para que los routers en Internet sepan cómo enrutar paquetes al router de . • El ISP normalmente asigna esa dirección IP pública (y globalmente enrutable) diná micamente, utilizando DH. • Por regla general, los PCs locales necesitan aprender dinámicamente las direcciones IP con DH, por lo que el router de actuará como un servidor DH para los hosts locales. • El router necesita una dirección IP estáticamente configurada en la subred local, uti lizando un número de red privada. • La subred LAN local utilizará direcciones en un número de red privada.



501

N ota La sección 'D ireccionam iento público y privado' del Capitulo 12 introduce el concepto de redes privadas y facilita los rangos de direcciones en dichas redes.

La Figura 16.7 muestra los resultados netos de los intercambios DH entre los dis tintos dispositivos, ignorando algunos de los detalles de cableado.

R1 como servidor DH

R1 como cliente DH

Figura 16.7. Funciones de servidor y cliente DH en un router efe a Internet.

Para que el proceso de la Figura 16.7 funcione, el router de (Rl) necesita una dirección IP configurada estáticamente en la interfaz local, una función de servidor DH habilitada en esa interfaz y una función de cliente DH habilitada en la interfaz de Internet. Rl aprende su dirección IP de interfaz de Internet del ISP, en este caso 64.100.1.1. Una vez configurado con la dirección IP 192.168.1.1/24 en la interfaz local, Rl empieza a responder las peticiones DH, asignando direcciones IP en esta misma subred a PCI y PC2. Observe que los mensajes DH de Rl muestran la dirección DNS IP (198.133.219.2) aprendida del servidor DH del ISP.

Enrutamiento para el router de a internet Además de la dirección IP, el router Rl debe ser capaz de enrutar paquetes a y desde Internet. Rl tiene dos rutas conectadas, como es normal. No obstante, en lugar de aprender todas las rutas en la Internet global utilizando un protocolo de enrutamiento, Rl puede utilizar una ruta predeterminada. De hecho, la topología es un caso clásico de uso de una


502


ruta predeterminada: el muter de tiene una ruta física posible que puede usar para alcanzar el resto de Internet, a saber, la ruta que conecta el rouler de con el rouler del ISP. En lugar de requerir una configuración de ruta estática, el router de puede añadir una ruta predeterminada basada en el gateway predeterminado aprendida por la fundón de cliente DHCR Por ejemplo, en la Figura 16.7, R1 aprendió una direcrión IP de gateway predeterminado, 64.100.1.2, que es la interfaz del router ISP1 conectada a la DSLo al servicio por cable. El rouler de crea una ruta predeterminada con la dirección IP de ese gateway predeterminado como router de siguiente salto. Va Figura 16.8 muestra esta ruta predeterminada, junto con otras rutas importantes, como líneas sólidas con flechas.

Direcciones IP privadas-Red 192.168.1.0

La configuración de gateway predeterminado en los PCs locales, junto con la ruta pre determinada en el router de (Rl), permite a los PCs enviar paquetes que lleguen a Internet. En este punto, los routers de Internet deben ser capaces de enviar los paquetes a cualquier lugar de Internet. Sin embargo, las rutas que apuntan en la dirección contraria, de Internet a la oficina pequeña, parecen incompletas en este punto. Como la dirección IP enfrentada a Internet de Rl (64.100.1.1 en la Figura 16.8) es del rango de direcciones IP registradas públicas, todos los routers de Internet deben tener una ruta coincidente, que les permite enviar paquetes a esa dirección. No obstante, los routers de Internet nunca deben tener una ruta para las direcciones IP privadas, como las de las redes privadas, como la red privada 192.168.1.0/24 tal como se usa en la Figura 16.8. La solución a este problema no está relacionada con el enrutamiento; la solución es hacer que parezca que los hosts locales de la LAN están usando la dirección IP registrada



503

públicamente de R l, utilizando para ello NAT y PAT. Los hosts en Internet enviarán los paquetes a la dirección IP pública del router de (64.100.1.1 en la Figura 16.8), y el router de convertirá la dirección para que coincida con la dirección IP correcta en los hosts de la LAN local.

NAT y PAT Antes de entrar a explicar los detalles de cómo NAT y PAT (Conversión de direcciones de puerto, Port Address Translatioti) resuelven esta última parte del rompecabezas, un par de temas relacionados le ayudarán a entender NAT y PAT: uno relacionado con la conser vación de la dirección IP, y otro relacionado con el uso de los puertos por parte de T y UDP. En primer lugar, la Corporación de Internet para la asignación de números y nombres de red (ICANN, Internet Corporation for Assigned NetWork Numbers) gestiona el proceso de asignación de las direcciones IP públicas en el espacio global de direcciones IPv4 (y lenta mente nos estamos quedando sin direcciones). Por tanto, cuando un ISP añade un nuevo cliente de DSL o de cable, el ISP quiere asignar tan pocas direcciones IP públicas a ese cliente como sea posible. Además, el ISP prefiere asignar la dirección dinámicamente, de modo que si un cliente decide moverse a otro ISP, el ISP puede reclamar y reutilizar rápi damente la dirección IP para otro cliente. Así pues, para una conexión DSL o por cable a Internet típica, el ISP asigna una única dirección IP enrutable públicamente, utilizando DH, como se mostró anteriormente en la Figura 16.7. En concreto, el ISP no quiere asignar varias direcciones IP públicas a cada PC (como PCI y PC2 en la Figura 16.7), una vez más para conservar el espacio de direcciones IPv4 público. El segundo tema sobre el que tiene que pensar es que, desde la perspectiva de un ser vidor, no hay ninguna diferencia importante entre un cierto número de conexiones T de diferentes hosts, frente al mismo número de conexiones T del mismo host. La Figura 16.9 detalla un ejemplo que ayuda a entender la lógica que hay tras PAT. Tras conéctanos ¿asco tros PCa « « • 1 .1 . PINAS « 2 4

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Figura 16.9. Tres conexiones T: de tres hosts dife rentes, y de un host



504

La parte superior de la figura muestra una red con tres hosts diferentes conectados a un servidor web mediante T. La mitad inferior de la figura muestra la misma red más avan zado el día, con tres conexiones T de un cliente. Las seis conexiones conectan con la dirección IP del servidor (128.107.1.1) y el puerto (80, el puerto bien conocido para los ser vicios web). En cada caso, el servidor puede diferenciar entre las distintas conexiones porque cada una tiene una combinación única de dirección IP y número de puerto. Teniendo en mente los conceptos de conservación de la dirección y número de puerto, vamos a examinar a continuación cómo PAT les permite a los hosts locales utilizar direc ciones IP privadas mientras el router de utiliza una única dirección IP pública. PAT 9e beneficia del hecho de que un senador no se preocupa de si tiene una conexión con cada uno de los tres hosts diferentes o tres conexiones con una sola dirección IP de host. Por tanto, para soportar muchos hosts locales en una oficina pequeña, utilizando una dirección IP enrutable públicamente en el router, PAT convierte las direcciones IP privadas de los hosts en la dirección IP pública registrada. Para saber qué paquetes deben enviarse a qué host local, el router hace un seguimiento de la dirección IP y del número de puerto T o UDP. La Figura 16.10 muestra un ejemplo, utilizando las mismas direcciones IP y los mismos routers que la Figura 16.7.

0 DO 192.168.1.101

Puerto 0 . 1024

0 DO 64.100.1.1

-♦S ervidor

Puerto 0 . 1024

I

________ R1 $ 64.100.1.1

128.107.1.1

0 0 DD 192.168.1.101

+—

DO 64.100.1.1

Puerto D. 1024

Puerto D. 1024

Tabla de conversión NAT Local Interior

Global interior

192.168.1.101:1024 192.168.1.102:1024

64.100.1.1:1024 64.100.1.1:1025

Figura 16.10. Función PAT en un router de Internet.

La figura muestra un paquete enviado por PCI al servidor en Internet, situado a la derecha. La parte superior de la figura (pasos 1 y 2) muestra la dirección IP de origen y el puerto de origen del paquete antes y después de que R1 efectúe la conversión PAT. La



505

parte inferior de la figura (pasos 3 y 4) muestra el regreso del paquete desde el servidor; aparecen la dirección IP y el puerto de destino, una vez más, antes y después de que R1 efectúe la función PAT. (El servidor, al responder a un paquete con una dirección IP de origen y un puerto particulares, utiliza esos mismos valores en el paquete de respuesta.) Los pasos numerados en la figura representan esta lógica: 1. PCI envía un paquete al servidor 128.107.1.1 y, por la configuración de galeway pre determinado de PCI, envía el paquete al router de Rl. 2. Rl efectúa la conversión PAT, basándose en los detalles de la tabla de conversión NAT del router, cambiando la IP de host local de la dirección IP privada utilizada en la LAN local por una dirección IP pública globalmente enrutable disponible para R l, 64.100.1.1 en este caso. Rl envía el paquete basándose en su ruta predetermi nada. 3. Cuando el servidor responde al paquete enviado desde PCI, el servidor envía el paquete a la dirección de destino 64.100.1.1, puerto de destino 1024, porque estos eran los valores en los campos de origen del paquete en el paso 2. Los routers de Internet saben enviar este paquete de regreso a R l, porque el destino es una direc ción IP pública globalmente enrutable. 4. Rl cambia la dirección IP de destino y el puerto para la tabla NAT, cambiando de la dirección/puerto de destino 64.100.1.1/1024 a 192.168.1.101/1024. Rl conoce una ruta para llegar a 192.168.1.101, porque esta dirección está en una subred conectada a R l. Por regla general, la función PAT provoca que el router convierta la dirección IP y el puerto de origen para los paquetes que abandonan la LAN local, y que convierta la dirección IP y el puerto de destino en los paquetes que regresan a la U\N local. El resul tado final es que, hasta donde los hosts de Internet están interesados, todos los paquetes que vienen de ese cliente son de un host (64.100.1.1 en la Figura 16.10), para el que todos los routers de Internet deben tener una ruta coincidente. Esto permite al ISP conservar las direcciones IPv4 públicas. Los términos local interior y global interior, que aparecen en la tabla de conversión de la Figura 16.10, tienen algunos significados específicos e importantes en el mundo de NAT. Al hablar de NAT, los términos tienen la perspectiva del ingeniero de redes de la empresa, y no la de alguien que trabaja en el ISP. Teniendo esto en cuenta, NAT utiliza los siguientes términos (y muchos otros): H ost interior. Se refiere a un host en la red empresarial, como PCI y PC2 en las últimas figuras. Local interior. Se refiere a una dirección IP en una cabecera IP, representando esta dirección un host local como el paquete que pasa por la red empresarial local (no Internet). En este caso, 192.168.1.101 y .102 son direcciones IP locales interiores, y los paquetes en los pasos 1 y 4 de la Figura 16.10 muestran direcciones IP locales interiores. Global interior. Se refiere a una dirección IP de la cabecera IP, representando esta direc ción un host local como el paquete que pasa por la Internet global (no la empresa). En este caso, 64.100.1.1 es la dirección IP global interior, y los paquetes en los pasos 2 y 3 de la Figura 16.10 muestran dicha dirección.


506


Interfaz interior. Es la interfaz de router conectada a la misma LAN que los hosls inte riores. Interfaz exterior. Es la interfaz de router conectada a Internet. Ahora que ya ha visto un ejemplo de cómo funciona PAT, podemos ofrecer una defini ción más exacta de los términos NAT y PAT. Así, al utilizar los términos de una forma muy específica y formal, NAT se refiere a la conversión de las direcciones de capa de red (IP), sin la conversión de los puertos, mientras que PAT se refiere a la conversión de las direc ciones IP y de los números de puerto de capa de transporte (T y L'DP). No obstante, con una definición más amplia del término NAT, PAT no es más que una de las varias formas de configurar y usar NAT. De hecho, en la vida real la mayoría de las personas se refieren a esta definición más amplia de NAT. Por tanto, un ingeniero podría decir, "nosotros uti lizamos NAT con nuestra conexión a Internet para conservar nuestras direcciones IP públicas"; técnicamente, la función es PAT, pero la mayoría de nosotros la llamamos sim plemente NAT. En resumen, puede que a algunos de los que hayan instalado un router por cable o un router DSL en su casa les haya resultado fácil conseguir que su router funcione (mucho más fícil que intentar entender los detalles explicados en este capítulo). Si compra uno de esos routers por cable o DSL destinados al mercado de consumo, verá que viene preconfigurado para utilizar un cliente DH, un servidor DH y PAT, como se ha descrito en esta sección. (De hecho, su producto puede tener un puerto RJ-45 etiquetado como "Internet" o "Uplink"; es el puerto que por defecto actúa como un cliente DH, y sería la interfaz enfrentada a Internet en las figuras presentadas hacia el final de este capítulo.) Así pues, estas funciones existen, pero no requieren esfuerzo por su parte. Sin embargo, para llevar a cabo las mismas funciones con un router Cisco de tipo empresarial, es preciso configurar el router porque los routers empresariales de Cisco salen de fábrica sin una configuración inicial. El Capítulo 17 muestra cómo configurar en los routers Cisco las funcionalidades descritas en esta sección.

Ejercicios para la preparación del examen Repaso de los temas clave Repase los temas más importantes del capítulo, etiquetados con un icono en el margen exterior de la página. La Tabla 16.5 es una referencia de dichos temas, junto con el número de la página en la que puede encontrarlos. Tabla 16.5. Temas más im portantes del Capitulo 16. Tema clave

Descripción

Número de página

Lista

Puntos de comparación entre la DSL y los módems.

490-491

(continúa)



507

Tabla 16.5. Temas más im portantes del Capitulo 16 (continuación). Tema clave

Descripción de página

Número

Figura 16.3

Topología típica y dispositivos que se utilizan para la DSL.

491

Lista

Factores que afectan a la velocidad de una línea DSL.

493

Figura 16.4

Topología típica y dispositivos que se utilizan para el cable.

495

Tabla 16.3

Puntos de comparación entre las tecnologías de a Internet.

4%

Tabla 16.4

Comparación entre la conmutación de circuitos y la conmutación de paquetes.

498

Lista

Factores que influyen en las direcciones IP que los routers de a Internet utilizan.

500

Figura 16.7

Representación de las fundones de diente y servidor DH en un router de a Internet.

501

Figura 16.10

Muestra cómo PAT convierte las direcdones IP en los routers de a Internet.

504

Lista

Definidones de varios términos NAT importantes.

505-506


Definiciones de los térm inos clave Defina los siguientes términos clave de este capítulo y compruebe sus respuestas con ayuda del glosario. ADSL, asimétrico, ATM, DSL, global interior, local interior, módem, NAT, PAT, PSTN, simétrico, telco


Este capítulo trata los siguientes temas: Configuración de WANs punto a punto: Esta sección examina cómo configurar líneas alquiladas entre dos roulers mediante HDLC y PPP. Configuración y resolución de problemas en los routers de a Internet: Esta sec ción muestra la configuración de un cliente DH, de un servidor DH y de las fun ciones PAT en un router de a Internet mediante SDM.


17

C apítulo

Configuración WAN Este capítulo examina los detalles de configuración de unos cuantos tipos de redes de área amplia (WANs) que ya vimos en los Capítulos 4 y 16. La primera sección de este capí tulo examina la configuración de una línea alquilada mediante el Control de enlace de datos de capa superior (HDLC, High-Level Data Link Control) y el Protocolo punto a punto (PPP, Poinl-to-Point Protocol). La segunda sección del capítulo muestra cómo configurar las características de capa 3 necesarias para que un rouler de a Internet se pueda conectar a Internet, en concreto el Protocolo de configuración dinámica del host (DH, Dynamic Host Configuraron Protocol) y la Conversión de direcciones de red/Conversión de direcciones de puerto (NAT/PAT, Nehvork Address Translatiotí/Port Address Translation). La configuración de la segunda mitad del capítulo no utiliza la interfaz de línea de comandos (CU); sino que se centra en usar la interfaz SDM ( de seguridad de dispo sitivo, Security Device Manager) de router basada en la Web. Para los lectores que se estén preparando concretamente para el examen CCN A 640-802 y que estén siguiendo el plan de lectura propuesto en la introducción de este libro, deben seguir con la Parte IV del libro CCNA ICND2 después de completar el presente capítulo.

Cuestionario "Ponga a prueba sus conocim ientos” Este cuestionario le permitirá determinar si debe leer el capítulo entero. Si sólo falla una de las siete preguntas de au toe valuación, podría pasar a la sección "Ejercicios para la preparación del examen". La Tabla 17.1 especifica los principales encabezados de este capí tulo y las preguntas del cuestionario que conciernen al material proporcionado en ellos, para que de este modo pueda evaluar el conocimiento que tiene de estas áreas específicas. Las respuestas al cuestionario aparecen en el Apéndice A. Tabla 17.1. Relación entre las preguntas del cuestionario y los temas fundamentales del capitulo.


Preguntas

Configuración de WANs punto a punto

1-3

Configuración y resolución de problemas en los routers de a Internet

4-7


Capítulo 17. Configuración WAN

510

1.

2.

3.

4.

5.

Los routers R1 y R2 se conectan utilizando una línea alquilada, y los dos utilizan sus interfaces serie 0/0 respectivas. Los routers pueden enrutar actualmente paquetes por el enlace, que utiliza HDLC. ¿Qué comando o comandos se necesi tarían para que la configuración utilizara PPP? a.

encapsulation ppp

b.

no encapsulation hdlc

c.

dock rate 128000

d.

bandw idth

128000

En un laboratorio nuevo se acaban de instalar los routers R1 y R2. Los routers se conectarán utilizando un enlace serie back-to-bnck, utilizándose la interfaz serie 0/0 en cada router. ¿Qué es cierto respecto a cómo instalar y configurar esta conexión? a.

Si el cable DCE se instala en R l, hay que configurar el comando dock rate en la interfaz serie de R2.

b.

Si el cable DTE se instala en R l, hay que configurar el comando dock rate en la interfaz serie de R2.

c.

Si en Rl se ha configurado el comando dock rate 128000, hay que configurar bandw idth 128 en R2.

d.

Ninguna de las respuestas es correcta.

Se han adquirido dos flamantes routers Cisco y se han instalado en dos sitios dife rentes, separados 160 kilómetros. Entre los dos routers se ha instalado una línea alquilada de 768 kbps. ¿Cuál o cuáles de estos comandos son necesarios en al menos uno de los routers para poder enviar paquetes por la línea alquilada, utili zando PPP como protocolo de enlace de datos? a.

no encapsulation hdlc

b.

encapsulation ppp

c.

dock rate 768000

d.

bandw idth 768

e.

description this is the link

Al configurar un servidor DH en un router de a Internet mediante SDM, ¿qué ajustes se suelen configurar en dicho router? a.

Las direcciones MAC de los PCs de la LAN local.

b.

La dirección IP del router del ISP en el cable o enlace DSL común.

c.

El rango de direcciones IP que se alquilará a los hosts en la LAN local.

d.

La dirección o direcciones IP de servidor DNS aprendidas a través de DH desde el ISP.

¿Qué es cierto al configurar un router de con SDM, para usar los servicios de cliente DH a fin de aprender una dirección IP de un ISP, y configurar PAT al mismo tiempo? a.

El asistente de configuración SDM requiere que se configure PAT si se ha optado por configurar la función de cliente DH.


Capitulo 17. Configuración WAN

6.

7.

511

b.

El asistente de configuración SDM considera a cualquier interfaz que ya tiene configurada una dirección IP como candidata a ser interfaz interior para PAT.

c.

El asistente de configuración SDM asume que la interfaz en la que se han habilitado los servicios de cliente DH debe ser una interfaz interior.

d.

Ninguna de las respuestas es correcta.

¿Qué es cierto respecto al proceso de configuración utilizando SDM? a.

SDM utiliza una conexión SSH a través de la consola o una red IP para con figurar un rouler.

b.

SDM utiliza una interfaz web de la red IP o de la consola.

c.

SDM carga los comandos de configuración en un router al final de cada asis tente (después de que el ha hecho clic en el botón Finalizar), guar dando la configuración en los archivos running-config y startup-config.

d.

Ninguna de estas respuestas es correcta.

¿Cuáles son problemas comunes que surgen al configurar las funcionalidades de capa 3 de un nuevo router de a Internet? a.

Omitir información que normalmente se usa pero que es opcional de las fun ciones de servidor DH: por ejemplo, la dirección o direcciones IP del ser vidor o servidores DNS.

b.

Configurar las interfaces erróneas como interfaces interior y exterior de NAT.

c.

Olvidar configurar el mismo protocolo de enrutamiento que el ISP utiliza.

d.

Olvidar habilitar CDP en la interfaz enfrentada a Internet.

Temas fundamentales Configuración de WANs punto a punto Esta pequeña sección explica cómo configurar líneas alquiladas entre dos routers, utili zando tanto HDLC como PPP. La configuración requerida es muy sencilla: para HDLC, no hay que hacer nada, y para PPP, tiene que añadir un subcomando de interfaz en la interfaz serie de cada router (encapsulation ppp). Sin embargo, pueden resultar de utilidad algunos de los pasos de configuración opcionales, de modo que esta sección explica dichos pasos opcionales y su impacto sobre los enlaces. N ota Este capítulo asume que todos los enlaces serie utilizan una Unidad de servicio de canal/unidad de servicio de datos (CSU/DSU. Channel Service Unit/Data Service Unió extema. Los detalles de configuración de dicha unidad, o de una CSU/DSU interna, quedan fuera del objetivo de este libro.


512


Configuración HDLC Considerando por un momento las tres capas inferiores del modelo de referencia OSl en las interfaces Ethernet del router, no se requiere ningún comando de configuración rela cionado con las capas 1 y 2 para que la interfaz quede activada y operativa, enviando trá fico IP. Los detalles de capa 1 ocurren por defecto una vez que se ha instalado correcta mente el cableado. Lo predeterminado del IOS del router es usar Ethernet como protocolo de enlace de datos en todos los tipos de interfaces Ethernet, por lo que no se precisan comandos de capa 2. Para que la interfaz esté en condiciones de enviar paquetes IP, el router necesita un comando para configurar una dirección IP en la interfaz, y posiblemente un comando no shutdown si la interfaz se encuentra istrativamente deshabilitada. De forma parecida, las interfaces serie de los routers Cisco que utilizan HDLC normal mente no necesitan ningún comando de configuración de capa 1 ó 2. Es necesario com pletar el cableado como se describió en los Capítulos 4 y 16, pero no hay ningún comando de configuración requerido relacionado con la capa 1. El IOS predefine el uso de HDLC como protocolo de enlace de datos, de modo que no hay ningún comando requerido rela cionado con la capa 2. Como en las interfaces Ethernet, el único comando requerido para que IP funcione en la interfaz es ip address y, posiblemente, no shutdown. No obstante, existen muchos comandos opcionales para los enlaces serie. La siguiente lista especifica algunos pasos de configuración, con las condiciones por las que algunos comandos son necesarios, además de comandos que son puramente opcionales: Paso 1. Configure la dirección IP de la interfaz con el subcomando de interfaz ip address. Paso 2. Las siguientes tareas son obligatorias sólo cuando son ciertas las condiciones expresamente mencionadas: a.

Si en la interfaz ya existe un subcomando de interfaz encapsulation proto colo que especifica un protocolo además de HDLC, utilice el subcomando de interfaz encapsulation hdlc para habilitar HDLC.

b.

Si el estado de línea de la interfaz es el de estar istrativamente des habilitada, habilite la interfaz con el subcomando de interfaz no shutdown.

c.

Si el enlace serie es un enlace serie back-lo-back en un laboratorio (o en un simulador), configure la velocidad de temporización con el subcomando de interfaz dock rate velocidad, pero sólo en el router con el cable DCE (con el comando show controllers serial número).

Paso 3. Los siguientes pasos siempre son opcionales, y no influyen en si el enlace fun ciona y pasa tráfico IP: a.

Configure la velocidad del enlace con el subcomando de interfaz bandwidth velocidad-en-kbps.

b.

Con fines de documentación, configure una descripción del propósito de la interfaz con el subcomando de interfaz description texto.

En la práctica, cuando configure un router Cisco que no tiene una configuración de interfaz preexistente e instale un enlace serie de producción normal con las CSU/DSUs, es probable que el único comando de configuración que necesite sea ip address. La Figura 17.1



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muestra un ejemplo de intemehvork, y el Ejemplo 17.1 muestra la configuración. En este caso, d enlace serie se creó en un laboratorio con un enlace serie back-to-bock,qne requirió los pasos 1 (ip address) y 2c (dock rate) de la lista anterior, más el paso 3b opcional (description).

192.168.1.0/24

192.168.2.0/24 192.168.2.1

192.168.1.1 Fa0/0

192.168.4.0/24

1 R tÜ

S0/1/1

192.168.2.2 S0/0/1

192.168.4.2 Fa0/1

Rgura 17 .1. Enlace serie típico entre dos routers.

Ejem plo 17.1. Configuración de HDLC. Rl#show r u n n l n g - c o n f i g

1 Nota - s ólo se muestran la s li n e a s re la cio n a d a s i n t e r f a c e F a s tE th e rn e t0 /0 i p address 1 9 2.1 6 8 .1 .1 2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .0 1

i n t e r f a c e S e ria l0 / 1 / 1 i p address 1 9 2.1 6 8 .2 .1 2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .0 d e s c r i p t i o n l i n k t o R2 c lo c k r a t e 1536000

! rou te r r i p v e rs ió n 2 network 1 9 2 .1 6 8 .1 .0 network 1 9 2 .1 6 8 .2 .0 l Ri#ehow c o n t r o l l e r s

s e ria l 0/1/1

I n t e r f a c e S e ria l0 / 1 / 1 Hardware i s GT96K OCE V .3 5 , d o c k r a t e 1536000 ! Se han o m itid o li n e a s para a b r e v i a r Ri#show i n t e r f a c e s

80/1/1

Serial0/1 /1 i s up, l i n e p r o t o c o l i s up Hardware i s GT96K S e r i a l D e s c r i p t io n : l i n k t o R2 I n t e r n e t address i s 1 9 2.1 6 8 .2 .1 /2 4 MTU 1500 b y t e s , BW 1544 K b i t , DLY 20000 usec, r e l i a b i l i t y 255/255, t x lo a d 1/255, rx loa d 1/255 En c apsulation HDLC, loopback not set Keepalive s e t (10 se c) Last in p u t 0 0 : 0 0 :0 6 , outp u t 0 0 :0 0 :0 3 , outp u t hang never Last c l e a r l n g of «show i n t e r f a c e » counters never Input queue: 0/75/0/0 (s iz e / m a x / d r o p s / f lu s h e s ); T o t a l output drop s: Queueing s t r a t e g y : weighted f a i r Output queue: 0/1000/64/0 (size/max t o t a l/ t h r e s h o ld / d r o p s ) C onversations 0/1/256 (active/max active/max t o t a l )

0

(continua)


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Ejem plo 17.1. Configuración de HDLC (continuación). Reservad C o n v ers a tion s 0/0 (allocated/m ax a l l o c a t e d ) A v a i l a b l e Bandwidth 1158 k i l o b i t s / s e c 5 minute inpirt r a t e 0 b í t s / s e c , 0 packets/sec 5 minute output r a te 0 b i t s / s e c , 0 packets/sec 70 packets i n p u t , 4446 b yte s, 0 no b u f f e r Received 50 b roadcasts, 0 r u n t s , 0 g i a n t s , 0 t h r o t t l e s 0 in pu t e r r o r s , 0 CRC, 0 trame, 0 o v e r r u n , 0 ig n o ra d , 0 a b o rt 73 packets o u tp u t, 5280 b y te s , 0 underruns 0 output e r r o r s , 0 c o l l i s i o n s , 5 i n t e r f a c e r e s e t s 0 outp u t b u f f e r f a i l u r e s , 0 outp u t b u f f e r s swapped out 0 c a rrie r tra n s itio n s DCD=up DSR=up DTR=up RTS=up CTS=up Ri#show i p i n t e r f a c e b r i e f In terface IP -A d d re s s OK? Method S t a t u s FastEthernetO/0 1 92.168.1.1 YES manual up YES NVRAM a d m i n i s t r a t i v e l y down FastEthernet0/1 unassigned YES NVRAM a d m i n i s t r a t i v e l y down unassigned S e ria l0 / 0 / 0 unassigned YES manual a d m i n i s t r a t i v e l y down Serial0/0 /1 unassigned YES manual a d m i n i s t r a t i v e l y down S e ria l0 / 1 / 0 YES manual up S e r i a l © / 1/1 1 9 2.1 6 8 .2 .1 R1#8how i n t e r f a c e s

P r o to c o l up down down down down up

d e sc rip tlo n

Interface Fa0/0 Fa0/1 Se0/0/0 Se0/0/1 Se0/1/0 Se0/1/1

Status up up

down down down down

P ro to co l D e s c r i p t i o n up down down down down up l i n k to R2

La configuración en R1 es relativamente sencilla. La configuración equivalente en la interfaz SO/O/1 de R2 sólo necesita un comando ¡p address, más la configuración prede terminada de encapsulation hdlc y no shutdow n. En R2 no se necesitaría el comando dock rate, porque R1 tiene el cable DCE, de modo que R2 debe ser conectado a un cable DTE. El resto del ejemplo muestra la salida de unos cuantos comandos show. En primer lugar, la salida del comando show controllers para S O /1/1 confirma que R1 tiene instalado un cable DCE. El comando show interfaces SO/1/1 muestra varios ajustes de configuración cerca de la parte superior, incluyendo el valor de encapsulación predeterminado (HDLC) y la configuración de ancho de banda predeterminada en una interfaz serie (1544, o lo que es lo mismo, 1544 kbps o 1,544 Mbps). Al final del ejemplo, los comandos show ip interface b rie f y show interfaces description muestran un pequeño estado de las interfaces, con los códigos de estado de la línea y de estado del protocolo.

Configuración PPP La configuración de lo básico de PPP es tan sencilla como para HDLC, excepto que mientras HDLC es el protocolo de enlace de datos serie predeterminado y no requiere una configuración adicional, para PPP es preciso configurar el comando encapsulation ppp. Por lo demás, la lista de pasos de configuración posibles y opcionales es exactamente igual que para HDLC. Por tanto, para migrar de un enlace HDLC operativo a un enlace PPP opera



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tivo, el único comando necesario es un comando encapsulation ppp en cada una de las interfaces serie de los dos routers. El Ejemplo 17.2 muestra la configuración de la interfaz serie en R1 y R2 de la Figura 17.1, pero esta vez utilizando PPP. Ejem plo 17.2. Configuración de PPP. Ri#8how r u n n i n g - c o n f i g

in te rfa c e 80/ 1/ 1

B u i ld i n g c o n f i g u r a t i o n . . . Curre n t c o n f i g u r a t i o n : 129 bytes

1 i n t e r f a c e S e ria l0 / 1 / 1 d e s c r i p t i o n l i n k t o R2 ip address 1 9 2.1 6 8 .2 .1 2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .0 e n capsulation ppp c lo c k r a t e 1536000 end 1 C o n fig u r a c ió n de R2 a c o n tin u a c ió n R2#ahow ru n i n t e r f a c e

80/0/1

B u i ld i n g c o n f i g u r a t i o n . . . Curre n t c o n f i g u r a t i o n : 86 bytes l interface S e ria l0 / 0 / l i p address 1 9 2 .1 6 8 .2 .2 2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .0 e n capsulation ppp end

El ejemplo muestra una nueva variación del comando show running-config, así como de la configuración relacionada con PPP. El comando show running-config interface SO/1/1 en

R1 muestra la configuración de interfaz para la interfaz SO/1/1, y nada del resto de la con figuración en ejecución. En los dos routers se ha añadido el comando encapsulation ppp; es importante que los dos routers utilicen el mismo protocolo de enlace de datos, o el enlace no funcionará.

Configuración y resolución de problemas en los ro u ters de a Internet Como explicamos en el Capítulo 16, los routers de a Internet a menudo se conectan a Internet mediante una interfaz LAN, y a la LAN local usando otra interfaz. Los routers que se fabrican específicamente para los consumidores como routers de a Internet salen de fábrica con los servicios de cliente DH habilitados en la interfaz enfrentada a Internet, las funciones de servidor DH habilitadas en la interfaz local y las funciones PAT habilitadas. Los routers empresariales, que tienen muchas funcionalidades y no tienen por qué utilizarse como routers de a Internet, salen de fábrica sin estas funcionalidades habilitadas de forma predeterminada. Esta sección explica la configura ción de estas funciones en un router Cisco de clase empresarial. Los routers Gsco soportan otro método de configuración además de la CU. Siguiendo los temas de examen publicados por Cisco para el examen ICND1, este capítulo muestra


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cómo configurar el resto de las funcionalidades utilizando esta herramienta alternativa, denominada SDM (Cisco Router and Securily Device Manager). En lugar de usar Telnet o SSH, el conecta con el router mediante un navegador web. (Para soportar el nave gador web, primero hay que configurar el router desde la CLI con al menos una dirección IP, normalmente en la LAN local, para que la computadora del ingeniero pueda conectar con el router.) Desde aquí, SDM permite al ingeniero configurar una amplia variedad de funcionalidades del router, incluyendo el cliente DH, el servidor DH y PAT. N ota________________________________________________________________ Los switches Cisco tam bién perm iten el w eb para su configuración, m ediante la herram ienta inistrador de dispositivo Cisco (CDM, Oseo Device Manager1. El con cepto general de CDM coincide con los conceptos de SDM.

La configuración de funcionalidades que se realiza con SDM en el resto del capítulo también se puede llevar a cabo con la CLI.

Router de a Internet: pasos de configuración Con SDM es posible configurar el cliente DH, el servidor DH y las funciones PAT siguiendo estos cinco pasos: Paso 1. Establecer la conectívidad IP. Planifique y configure (desde la CLI) las direc ciones IP en la IA N local para que un PC de la LAN pueda hacer pitig a la interfaz LAN del router. Paso 2. Instalar un SDM. Instale SDM en el router y acceda a la interfaz SDM de router utilizando un PC que pueda hacer ping a la dirección IP del router (que se implementó en el paso 1). Paso 3. Configurar DH y PAT. Utilice SDM para configurar los servicios de cliente DH y el servicio PAT en el router. Paso 4. Planificar para los servicios DH. Planifique las direcciones IP que el router asignará a los hosts de la LAN local, junto con las direcciones IP DNS, el nombre de dominio y la configuración de gateumy predeterminado que el router publicará. Paso 5. Configurar el servidor DH. Utilice SDM para configurar las funciones de servidor DH en el router. Las siguientes secciones examinan más en profundidad cada uno de estos pasos. La configuración utilizará la misma topología de internetwork que se utilizó en el Capítulo 16 para explicar los routers de a Internet, que aquí aparece repetida en la Figura 17.2.

Paso 1: Establecer la co n e ctívid a d IP El router de a Internet tiene que utilizar una red IP privada en la LAN local, como se mencionó en el Capítulo 16. Para este paso, debe elegir los siguientes detalles: Paso a. Elija cualquier número de red IP privada.



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Paso b. Seleccione una mascara que permita suficientes hosts (normalmente, la más cara predeterminada es suficiente). Paso c. Seleccione una dirección IP de router de esa red.

SOHO Interfaces FastEthernet

ISP/Intemet

FO/1

*

Módem por cable

Las direcciones,, IP están en la misma subred

Figura 17.2. Routeróe a internet: red de ejemplo.

No importa la red privada que utilice, con tal de que sea una red privada. Muchos routers de de consumo utilizan la red de clase C 192.168.1.0, como en este capítulo, y la máscara predeterminada. Si trabaja en una empresa pequeña que tiene unos cuantos sitios, todos ellos conectados a Internet, puede utilizar la misma red privada en cada uno de ellos, porque NAT/ PAT convertirá de todas formas las direcciones.

Paso 2: Instalar un SDM Para poder instalar el software SDM en el router (si todavía no está instalado), y para que el host del ingeniero pueda acceder al router con un navegador web, el ingeniero tiene que usar un host con conectividad IP para alcanzar el router. Normalmente, utilizaría un host de la LAN local, configuraría la interfaz LAN local del router con la dirección IP pla nificada en el paso 1, y configuraría el host con otra dirección IP de la misma red. SDM no utiliza Telnet o SSH, y el PC debe conectarse a través de una red IP: la consola sólo puede utilizarse para acceder a la CU. El ingeniero debe configurar varios comandos adicionales en el router para que un pueda acceder a él y utilizarlo (estos detalles quedan fuera de los objetivos de este libro). Si siente curiosidad, encontrará más información buscando "SDM installation" en w w w .dsco.com . Este paso de la configuración se ofrece únicamente por si intenta uti lizar SDM con los equipos de su propio laboratorio, para que tenga en cuenta que hay mucho más trabajo por hacer. Al final del proceso, debería ser posible que un navegador web se conectara con el router y ver la página de inicio de SDM para ese router, parecida a la Figura 17.3.


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Figura 17.3. Página de inicio de SDM.

Paso 3: C o n fig u ra r DH y PAT La interfaz de SDM cuenta con muchos asistentes de configuración que le guiarán por una serie de páginas web, solicitándole información. Al final del proceso, SDM carga los correspondientes comandos de configuración en el router. Uno de esos asistentes permite configurar la función de cliente DH en la interfaz enfrentada a Internet y, opcionalmente, configurar la función PAT. Esta sección muestra ventanas de ejemplo correspondientes a la configuración del router R1 de la Figura 17.2. Desde la página inicial de SDM que puede ver en la Figura 17.3: 1. Haga clic en Configure, que se encuentra cerca de la parte superior de la ventana. 2. Haga clic en Interfaces and Connections, en la parte superior del Tasks situado

a la izquierda de la ventana. La Figura 17.4 muestra la ventana Interfaces and Connections resultante, con la ficha Create Connection en primer plano. (En la figura se han sobrepuesto unas flechas grandes para señalar los elementos a los que hace referencia el texto.) La topología de la red que aparece a la derecha de esta ficha debería resultarle familiar, ya que coincide en lo básico con la Figura 17.2: un router conectado a un módem DSL o por cable. En la ficha Create C onnection, haga lo siguiente: 1. Seleccione el botón de opción Ethernet (PPPoE o r Unencapsulated Routing). 2. Haga clic en el botón Create New Connection situado en la parte inferior de la ficha.



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Figura 17.4. Ventana Interfaces and Connections de SDM.

Estas acciones abren el asistente Ethernet Wizard de SDM (véase la Figura 17.5). La página de la Figura 17.5 no tiene opciones para elegir, de modo que haga clic en Next para continuar. La siguiente página del asistente, que puede ver en la Figura 17.6, sólo tiene una opción, una casilla de verificación que, si la activa, habilita el protocolo PPP sobre Ethernet (PPPoE). Si el ISP le pide que utilice PPPoE, entonces active esta casilla de verificación. Lo más normal es que tenga que dejarla desactivada, lo que implica un enrutamiento no encapsulado. (El enrutamiento no encapsulado supone que el router envía las tramas Ethernet por la interfaz, con un paquete IP dentro de la trama, como se explicó en dife rentes lugares de la Parte III del libro.) Como puede ver cerca de la parte superior de la Figura 17.6, el asistente ha elegido una interfaz Fast Ethernet, FaO/1 en este caso, como interfaz a configurar. El router que se uti lizó en este ejemplo tenía dos interfaces LAN, una de las cuales ya tenía una dirección IP que se le asignó en el paso 1 (FaO/O). Como este asistente configurará los servicios de diente DH en este router, el asistente eligió la única interfaz LAN que todavía no tenía una direcdón IP, FaO/1, como interfaz en la que se habilitaría la función de cliente DH. Esta elección es especialmente importante cuando se trata de resolver los problemas de una instaladón nueva, porque debe tratarse de una interfaz LAN conectada al módem por cable o DSL. También es la interfaz exterior NAT/PAT. Haga clic en N e xt La Figura 17.7 muestra la siguiente página del asistente, IP address. Esta página le ofrece la opción de configurar estáticamente la direcdón IP de esta interfaz.


520


Figura 17.5. Página de bienvenida del asistente Ethernet Wizard de SDM.

Figura 17.6. Asistente Ethernet Wizard de SDM: decida si va a utilizar la encapsulación PPPoE.



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Sin embargo, como se explicó en el Capítulo 16, el objetivo es usar una dirección IP asig nada dinámicamente por el ISP; una dirección que sale del espacio de direcciones IP glo balmente enrutables. Por tanto, es posible que desee utilizar la opción predeterminada, Dynamic (DH Client).

Figura 17.7. Asistente Ethernet Wizard de SDM: asignación de dirección estática o DH.

Haga clic en Next para pasar a la página Advanced Options (véase la Figura 17.8). Esta página le pregunta si desea habilitar PAT, que por supuesto también es deseable en un router de a Internet. Simplemente, active la casilla de verificación P o rt Address Translation. Si por alguna razón no quiere habilitar PAT, no active esta casilla. Es especialmente importante fijarse en la lista desplegable LAN Interface to be translated. Fn la terminología NAT, esta lista muestra la interfaz interior, o lo que es lo mismo, la interfaz que aparece es la que está conectada a la LAN local. Este ejemplo muestra FastEthemetO/O como interfaz interior, como se pretendía. Casi tan importante en este caso es que la función NAT asume que la interfaz que el asistente está configurando para el cliente DH, en este caso, FastEthemetO/1, es la interfaz exterior, una vez más como estaba pre visto. Haga clic en Next para pasar a la página SummarY (véase la Figura 17.9), que ofrece un resumen de las opciones que ha elegido mediante el asistente. El texto que aparece en pan talla es muy útil, puesto que le recuerda lo siguiente: • La interfaz que se está configurando es FastEthemetO/1.


522


Figura 17.8. Asistente Ethernet Wizard de SDM: activación de PAT y selección de la interfaz interior.

Figura 17.9. lís te n te Ethernet Wizard de SDM: solicitud de que se realioen los cambios de configuración.



523

• FastEthemetO/1 utilizará los servidos de cliente DH para encontrar su direcdón IP.

• La encapsulación PPPoE está desactivada, es dedr, se utilizará un enrutamiento sin encapsular. • PAT está habilitada, con FastEthemetO/O como interfaz interior, y FastEthemetO/1 como interfaz exterior. Haga clic en Rnish. SDM genera la configuración y la carga en el archivo runningconfig del router. Si quiere guardar la configuración, haga clic en el botón Save, que encon trará cerca de la parte superior de la página de ¡nido de SDM, para que el router ejecute un comando copy running-config startup-config para guardar la confíguradón. Sin esta acción adicional, la configuración sólo se añadirá al archivo running-config. En este punto, se han configurado el cliente DH y las funciones PAT. El resto de tareas están destinadas a planificar los detalles de lo que hay que configurar para la fun dón de servidor DH en el router para la LAN local, y usar SDM para configurar esa función.

Paso 4: P lanificar para los servicios DH Antes de configurar la función de servidor DH en el router, para soportar la LAN local, tiene que planificar algunos de los valores que debe configurar en el servidor. En particular, tiene que elegir el subconjunto de la red IP privada de la LAN local que tiene pensado que pueda asignarse usando DH. Para el ejemplo de este capítulo, parte del trabajo en el paso 1 era elegir una red IP privada para la LAN local, en este caso 192.168.1.0, y la máscara predeterminada 255.255.255.0. En esta red tiene sentido permitir únicamente un subconjunto de direcdones IP para que sean asignadas con DH, dejando algunas direcdones IP para la asignadón estática. Por ejemplo, la interfaz Fa0/0 del router Rl, conectada a la LAN local, ya se ha configurado con la dirección IP 192.168.1.1, de modo que esta dirección no debe incluirse en el rango de direcciones que el servidor DH puede asignar. La siguiente lista espedfica los elementos clave que debe recopilar antes de configurar el router como un servidor DH. Los dos primeros elementos de la lista están relacio nados con la planificación en la LAN local, y los dos últimos son valores aprendidos del 1SP que deben pasarse a los hosts de la LAN local. 1. Recuerde la red IP privada y la máscara que se utilizan en la LAN local y después elija un subconjunto de esa red que pueda asignarse a los hosts utilizando DH. 2. Anote la dirección IP del router en esa red; esta dirección será el gateivay predeter minado de los hosts locales. 3. Encuentre las direcciones IP de servidor DNS aprendidas por el router utilizando servicios de cliente DH, mediante el comando EXEC show dh server; los routers podrán informar entonces a los clientes DH de la LAN local acerca de la direc ción o direcciones IP de servidor DNS. 4. Localice el nombre de dominio, una vez más ejecutando el comando EXEC show dh server.



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Nota Cisco utiliza el térm ino de pool DH para las direcciones IP que se pueden asignar m ediante DH.

Para el ejemplo de este capítulo, los dos primeros elementos, red IP 192.168.1.0 con la máscara /24, ya se habían elegido en el paso 1 del proceso de configuración global. El rango 192.168.1.101-192.168.1.254 se ha reservado para los clientes DH, dejando el rango 192.168.1.1-192.168.1.100 para las direcciones IP estáticas. La dirección IP 192.168.1.1 del router, que se configuró en el paso 1 para que el ingeniero pudiera conectar con el router utilizando SDM, se asignará como gateway predeterminado de los liosts locales. Para los dos últimos elementos de la lista de planificación, las direcciones IP de ser vidor DNS y el nombre de dominio, el Ejemplo 17.3 muestra cómo encontrar estos valores mediante el comando show dh server. Este comando presenta información en un router que actúa como un cliente DH, información aprendida de cada servidor DH del que el router haya aprendido una dirección IP. Los fragmentos de información necesarios para la configuración SDM de servidor DH aparecen resaltados en el ejemplo. Ejem plo 17.3. Localización de las direcciones IP de servidor DNS y del nombre de dominio. R i# s h o w

servar

dh

DH s e r v e r :

ANY

(2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 )

Leases:

8

O ffe rs :

8

R e q u e s ts :

8

Acks:

8

D e c lin e s :

0

R e le a s e s :

21

Bad:

0

DNS0:

1 9 8 .1 3 3 .2 1 9 .2 ,

S u b n e t:

2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .2 5 2

DNS1:

Naks:

0

0 .0 .0 .0

DNS D o m a i n :

e x a m p le .c o m

Paso 5: C o n fig u ra r el se rvid o r DH Para configurar el servidor DH con SD M , haga clic en Configure, cerca de la parte superior de la ventana S D M , y después en Additional Tasks,que encontrará en la parte infe rior del Tasks, para abrir la ventana Additional Tasks (véase la Figura 17.10). Seleccione la opción DH Pools en el lateral izquierdo (en la figura aparece señalada por una flecha) y después haga clic en el botón Add para abrir el cuadro de diálogo Add DH Pool (véase la Figura 17.11). Este cuadro de diálogo tiene un lugar para escribir toda la informa ción recopilada en el paso anterior, junto con otros ajustes. La Figura 17.11 muestra la pan talla que se ha utilizado para configurar el router R1 del ejemplo de este capítulo. Los cuatro elementos de planificación explicados en el paso de configuración global anterior (paso 4) se han escrito en lugares obvios del cuadro de diálogo: • El rango de direcciones que se asignarán con DH. • Direcciones IP de servidor DNS. • Nombre de dominio. • Configuración de router predeterminada.



Figura 17.10. \tentana de configuración Addittonal Tasks de SDM.

Figura 17.11. Cuadro de diálogo Add DH Pool de SDM.


525

526


Además, el cuadro de diálogo quiere saber el número de subred y la máscara utilizados en la subred en la que se asignarán las direcciones. También debe especificar un nombre para este pool (almacén) de direcciones DH; el nombre puede ser cualquiera, pero es recomendable elegir un nombre descriptivo de la instalación. Es posible que la configuración de un router de a Internet con SDM parezca requerir muchos pasos y navegar por muchas ventanas; sin embargo, es ciertamente más cómodo que configurar las mismas funciones desde la CLI. La siguiente sección analiza unas cuantas tareas de verificación y resolución de problemas.

Verificación del router de a internet La opción de elegir la configuración SDM para DH y NAT/PAT, en lugar de los comandos de configuración CU, tiene sus ventajas y sus inconvenientes. Lo positivo es que el examen ICDN1, adecuado para los ingenieros de redes de nivel básico, puede abarcar un conjunto de funciones comunes de los routers de a Internet, que son los que normalmente utilizan las empresas pequeñas. Además, como la configuración subya cente puede ser muy grande (la configuración añadida por SDM para los ejemplos de este capítulo requirió aproximadamente 20 comandos de configuración), el uso de SDM ahorra tiempo y esfuerzo a la hora de examinar muchas opciones de configuración. Un aspecto negativo de utilizar SDM es que la resolución de problemas es un poco más compleja, porque la configuración no se ha cubierto en detalle. En consecuencia, una ver dadera resolución de problemas requiere una revisión de la información que tenía la inten ción de escribir o elegir haciendo clic en los asistentes de SDM, y una comprobación más exhaustiva de esa configuración de SDM. Mostrar todas las pantallas que se utilizaron para comprobar cada uno de los elementos habría sido un poco laborioso. En lugar de eso, esta sección señala unas cuantas de las equivocaciones más comunes cuando se utiliza SDM para configurar DH y PAT, y termina con unos comentarios sobre algunos comandos EXEC importantes de la CLI relacionados con estas funciones. Para realizar una verificación básica de la instalación del router de , intente lo siguiente: Paso 1. En un PC de la LAN local abra un navegador web. Pruebe con su sitio web favorito de Internet (por ejemplo, VAVW.cisco.com). Si se abre una página web, es un buen indicativo de que la configuración del router de funciona. Si no, vaya al paso 2. Paso 2. Desde un PC local con un SO de Microsoft, abra una ventana del símbolo del sistema y utilice el comando ipconfig /all para saber si el PC aprendió una direc ción IP, una máscara, un galeway predeterminado y unas direcciones IP DNS como se configuró en la configuración de servidor DH en el router. En caso contrario, utilice los comandos mencionados en la sección "Comandos de networking de host" del Capítulo 15 para probar y alquilar con éxito una dirección IP de un host. Paso 3. Compruebe el cableado entre el router y la LAN local, y entre el router y el módem por cable o DSL, tomando nota de qué interfaz de router está conectada con qué parte de la red. Después, compruebe la configuración SDM para ase



527

gurarse de que la interfaz interior según la configuración PAT es la interfaz conectada a la LAN local, y que la interfaz exterior según la configuración PAT está conectada al módem DSL/por cable. Paso 4. Pruebe la función PAT generando tráfico desde un PC local hacia un host de

Internet. (En las siguientes páginas encontrará más detalles sobre este ele mento.) El último elemento de la lista proporciona una buena oportunidad de examinar unos cuantos comandos EXEC desde la CLI. El Ejemplo 17.4 muestra la salida de varios comandos de la CLI relacionados con la configuración de un router de en este capí tulo; a continuación del ejemplo encontrará algunos comentarios. Ejem plo 17.4. Comandos EXEC interesantes en el router de . R1#show i p dh b ln d ln g B in d in g s IP

tro c í

a d d re ss

a ll

p o o ls

not

a s s o c la te d

C lie n t-ID /H a rd w a re

1 9 2 .1 6 8 .1 .1 0 1

w ith

VRF:

a d d re s s /U s e r

ña me

Lease

e x p ira tio n

Type

0 0 6 3 .6 9 7 3 .6 3 6 f.2 d

May

12

2007

0 8 :2 4

PM

0 1 0 0 .1 5 1 7 .1 9 7 3 .2 c

May

12

2007

0 8 :2 6

PM

A u to m a tic 1 9 2 .1 6 8 .1 .1 1 1 A u to m a tic

RUshow i p nat t r a n a l a t i o n s P ro

In s id e

tc p

6 4 . 1 0 0 . 1 . 1 :3 6 4 8 6

g lo b a l

1 9 2 .1 6 8 .1 .1 0 1 :3 6 4 8 6

In s id e

lo c a l

1 9 2 .1 6 8 .7 .1 :8 0

O u ts ld e

lo c a l

O u ts id e

1 9 2 .1 6 8 .7 .1 :8 0

g lo b a l

udp

6 4 .1 0 0 .1 .1 :1 0 2 7

1 9 2 .1 6 8 .1 .1 1 1 :1 0 2 7

1 9 8 .1 3 3 .2 1 9 .2 :5 3

1 9 8 .1 3 3 .2 1 9 .2 :5 3

R i # c l a a r l p na t t r a n s l a t i o n * Rl#8how i p nat t r a n s l a t i o n s R 1#

La salida del comando show ip dh binding muestra información sobre las direcciones IP asignadas a los hosts de la LAN local por la función de servidor DH en el router de . La salida de este comando puede compararse con el resultado de intentar conse guir que los hosts de la LAN local adquieran una dirección IP de la función de servidor DH del router. La salida del comando show ip nat translations proporciona unos cuantos datos que con firman el funcionamiento normal de NAT y PAT. La salida que aparece en el Ejemplo 17.4 muestra una línea de cabecera más dos entradas de la tabla de conversión NAT actual. Las dos partes resaltadas de la línea de cabecera se refieren a la dirección global interior y la dirección local interior. La dirección local interior siempre debe ser la dirección IP de un host de la LAN local, en este caso 192.168.1.101. El router convierte esa dirección IP en una dirección pública enrutable globalmente conocida para el router: la dirección IP 64.100.1.1 aprendida a través de DH desde el ISP. El último comando del ejemplo, dear ip nat translation *, puede resultar de utilidad cuando el síntoma del problema es que las conexiones de algunos s que tienen que usar NAT funcionan bien, y la conexión de otros s, que también necesitan NAT, no funciona en absoluto. Es posible que sea necesario eliminar las entradas de la tabla NAT para que un host pueda seguir enviando datos, aunque actualmente es una circunstancia


528


poco probable. No obstante, este comando elimina todas las entradas de la tabla y, des pués, el router crea entradas nuevas a medida que llegan los paquetes resultantes. Este comando dear podría influir en algunas aplicaciones.

Ejercicios para la preparación del examen Repaso de los temas clave Repase los temas más importantes del capítulo, etiquetados con un icono en el margen exterior de la página. La Tabla 17.2 es una referencia de dichos temas, junto con el número de la página en la que puede encontrarlos. Tabla 17.2. Tfemas más im portantes del Capitulo 17. Tem a clave

L is ta

D escrip ció n de página

N úm ero

P a s o s d e c o n f ig u r a c i ó n o b l ig a t o r io s y o p c io n a l e s p a r a u n e n l a c e

512

s e r ie e n t r e d o s ro u te rs . L is ta

D e t a lle s d e l d ir e c c io n a m ie n t o I P p la n i f ic a d o y c o n f ig u r a d o

5 1 6 -5 1 7

e n la L A N lo c a l p a r a u n r o u t e r d e a c c e s o a I n te r n e t. L is ta

E le m e n t o s d e p l a n i f ic a c ió n a n t e r io r e s a c o n f ig u r a r

523

e l s e r v id o r D H C P . L is ta

E le m e n t o s c o m u n e s a c o m p r o b a r d u r a n t e e l p r o c e s o d e r e s o lu c ió n

5 2 6 -5 2 7

d e p r o b l e m a s d e la in s t a l a c ió n d e u n ro u te r d e a c c e s o .


Definiciones de los térm inos clave Defina el siguiente término clave de este capitulo y compruebe su respuesta con ayuda del glosario. Cisco Router and Security Device Manager

Referencias de comandos Aunque no es preciso que memorice la información recopilada en las tablas de esta sec ción, esta sección incluye una referencia de los comandos de configuración (Tabla 17.3) y



529

de los comandos EXEC (Tabla 17.4) explicados en este capítulo. En líneas generales, debe memorizar los comandos como un complemento de la lectura del capítulo y de la realiza ción de todas las actividades de esta sección de preparación del examen. Para comprobar lo bien que ha memorizado los comandos, cubra la columna izquierda de la tabla con un trozo de papel, lea las descripciones de la columna derecha e intente recordar el comando. Tabla 17.3. Referencia de comandos de configuración del Capitulo 17.

Comando

Descripción

encapsulatlon {hdlc I ppp I frame-relay)

Subcomando de interfaz serie que define el protocolo de enlace de datos que se utilizará en el enlace.

dock rate velocidad

Subcomando de interfaz serie que, cuando se utiliza en una interfaz con un cable DCE, establece la velocidad del reloj en bps.

bandwidth v efoód ad -kbp s

Subcomando de interfaz que establece la opinión que tiene el router de la velocidad del enlace, en kbps, pero este cambio no influye en la velocidad real.

descrlptlon tex to

Subcomando de interfaz que puede establecer un texto descriptivo de la interfaz.

Tabla 17.4. Referencia de comandos EXEC del Capitulo 17.

Comando

Descripción

show ip nat translations

Muestra las entradas de la tabla de conversión NAT/PAT.

show dh server

Muestra la información aprendida de un servidor DH, por un router que actúa como un cliente DH.

clear Ip nat translatlon *

Elimina (borra) todas las entradas dinámicas de la tabla NAT.

show interfaces

Muestra varios de los ajustes importantes de los enlaces serie, incluyendo la encapsuladón, el ancho de banda, los intervalos activos, los dos códigos de estado, la descripción y la dirección IP/máscara.

show controllers serial n úm ero

Muestra si un cable está conectado a la interfaz, y si es así, si es un cable DTE o DCE.

show interfaces [Upo núm ero] description

Muestra una sola línea por interfaz (o si se incluye la interfaz, sólo una línea de salida) que especifica el estado de la interfaz y la descripción.

show ip interface brief

Presenta una sola línea por interfaz, con la dirección IP y el estado de la interfaz.



Parte

Preparación final Capítulo 18 Preparación final


V


C apítulo

18

Preparación final Los 17 capítulos anteriores de este libro abarcan las tecnologías, los protocolos, los comandos y las funciones que debe dominar para pasar el examen ICND2. Aunque estos capítulos ofrecen una información detallada, la mayoría de las personas necesitan más pre paración que la proporcionada por la lectura de los 17 primeros capítulos. Este capítulo detalla un conjunto de herramientas y un plan de estudio que le ayudará a completar su preparación de cara a los exámenes. Si está preparándose para el examen CCNA leyendo este libro y CCNA ICND2, ya sabe que los dos libros tienen un capítulo final de preparación. Sin embargo, puede refe rirse a este capítulo para conocer únicamente el plan de estudio sugerido, porque este capí tulo se refiere a las herramientas de los dos libros. Simplemente lea el texto resaltado, como esta frase, para conocer las sugerencias aplicables a la preparación del examen CCNA (640802), pero no a la preparación para el examen ICND1 (640-816). Este pequeño capítulo tiene dos secciones principales. La primera está dedicada a las herramientas de preparación que pueden resultarle de utilidad en este punto de su pro ceso de estudio. La segunda sección sugiere un plan de estudio ahora que ya ha comple tado todos los capítulos anteriores. N ota Este capitulo se refiere a muchos de los capítulos y apéndices del libro. Algunos de los apéndices, empezando por el D. están incluidos únicam ente en el DVD que acompaña al libro. Para acceder a ellos, inserte el DVD en la unidad lectora y haga la selección adecuada en la interfaz de entrada.

Herramientas para la preparación final Esta sección incluye información sobre las herramientas disponibles y explica cómo acceder a ellas.

Cisco CCNA Prep Center Cisco proporciona una amplia variedad de herramientas de preparación CCNA en el sitio web de Cisco Systems denominado CCNA Prep Center. El CCNA Prep Center incluye


534

Capítulo 18. Preparación final

demostraciones de la interfaz de del examen, cuestiones de ejemplo, vídeos infor mativos y foros de discusión, entre otras herramientas. Para utilizar el CCNA Prep Center, tiene que registrarse en http://w w w .cisco.com . Para registrarse, acceda a http://w w w .dsco.com , haga clic en en la parte superior de la página, y suministre algo de información. (No es preciso que trabaje para Cisco o alguno de sus socios para poder registrarse.) Una vez que se ha registrado, prosiga con h ttp://w w w .dsco.co m /go/prepcenter y busque el enlace al CCNA Prep Center, donde podrá iniciar sesión y explorar las muchas fundonalidades.

Vídeos de subnetting, páginas de referencia V problemas de práctica Poder analizar el direccionamiento IP y el subnetting que se utilizaron para cualquier red IPv4 puede ser la habilidad más importante para todos los exámenes CCNA. El Capí tulo 12 de este libro abarca casi todos estos detalles. El Capítulo 5 del libro ICND2 se añade al rompecabezas explicando VLSM. Este libro incluye varias herramientas que le ayudarán a practicar y refinar sus habili dades de subnetting: • Páginas de referencia de subnetting. El Apéndice E, que solo encontrará en el DVD, resume los procesos de cálculo binario y decimal explicados en el Capítulo 12. Cada página de referencia muestra un solo proceso relacionado con el subnetting, junto con la información de referencia útil para ese proceso. Estos procesos resumidos pueden ser una estupenda herramienta para practicar el subnetting, si los compara con el hecho de buscar el proceso correcto pasando las páginas de los capítulos del libro dedicados al subnetting. • Vídeos de subnetting. El DVD que se incluye con el libro tiene una serie de vídeos de subnetting. Estos vídeos muestran cómo utilizar los procesos abreviados para buscar las respuestas a las cuestiones de subnetting. Puede seleccionar y reproducir los vídeos desde un sencillo menú que se inicia nada más insertar el DVD en una unidad de DVD. • Práctica de subnetting. El Apéndice D, que sólo se encuentra en el DVD, contiene diversas prácticas de subnetting, incluyendo 25 problemas en los que tendrá que encontrar el número de subred, la dirección de difusión de subred y el rango de direcciones IP válidas. Este apéndice muestra cómo utilizar los procesos abreviados para encontrar las respuestas.

Escenarios Como mencionamos en la introducción de este libro, algunas de las preguntas del examen requieren echar mano de algunas de las habilidades que normalmente se utilizan para resolver los problemas en redes reales. Las secciones y los capítulos dedicados a la


Capitulo 18. Preparación Anal

535

resolución de problemas de los dos libros, ICND1 e ICND2, ayudan a prepararse para este tipo de preguntas. Otra forma de prepararse para las preguntas de resolución de problemas de los exá menes es estudiar muy bien los diferentes escenarios de redes, vaticinando lo que va a ocu rrir e investigando si la red está funcionando como es debido. El Apéndice F de los dos libros incluye algunas tareas que debe intentar realizar antes de leer las soluciones que se sugieren más adelante en el apéndice. Si lee estos escenarios y hace los ejercicios, puede practicar algunas de las habilidades requeridas para analizar y resolver los problemas de las redes.

Plan de estudio Como ya hemos mencionado, puede afrontar el estudio utilizando únicamente las herramientas disponibles. Sin embargo, esta sección sugiere un plan de estudio concreto, con una secuencia de tareas que puede funcionar mejor que utilizar las herramientas ale atoriamente. No obstante, aunque utilice las herramientas de cualquier modo y cuando quiera, le serán de gran ayuda para preparar el examen. Si sólo se está preparando para el examen ICND1, puede ignorar los fragmentos de texto resaltados de este plan de estudio. Si está estudiando para el examen CCNA utili zando también el libro ICND2, incluya las tareas resaltadas en gris. El plan de estudio sugerido separa las tareas en tres categorías: • Recordar los datos. Actividades que le ayudarán a recordar todos los detalles de los primeros 17 capítulos del libro. • Practicar el subnetting. Tiene que ser un maestro en el subnetting para tener éxito en los exámenes ICND1, ICND2 y CCNA. Esta categoría muestra los elementos que puede usar para practicar las habilidades de subnetting. • Forjar habilidades de resolución de problemas mediante los escenarios. Para res ponder algunas de las preguntas del examen que presentan un escenario, tiene que recordar los datos, realizar los cálculos de subnetting rápidamente y con precisión, y utilizar un simulador: todo para responder una única pregunta. Esta sección del plan sugiere actividades que le ayudarán a potenciar juntas todas estas diferentes habilidades.

Recordar los datos Al igual que con la mayoría de los exámenes, debe recordar muchos datos, conceptos y definiciones para hacer bien la prueba. Esta sección sugiere un par de tareas que le debe rían servir de ayuda para recordar todos los detalles: Paso 1. Repase y repita, siempre que lo necesite, las actividades de la sección "Ejer cicios para la preparación del examen" que encontrará al final de todos los capítulos. La mayoría de estas actividades le ayudarán a clarificar sus co nocimientos sobre un tema, a la vez que le servirán para memorizar los datos.


536


Para la preparación del examen CCNA, haga esto para los Capítulos 2 a 17 de este libro, así como para los Capítulos 1 a 17 del libro ICND2. Paso 2. Repase todas las preguntas del cuestionario que encontrará al principio de los capítulos. Aunque las preguntas le resulten familiares, le será de ayuda leerlas de nuevo para recondar mejor los temas que las preguntas abarcan. Además, las preguntas del cuestionario tienden a abarcar la mayoría de los temas más impor tantes del capítulo, y nunca está de más profundizar en esos temas.

Practicar el subnetting Sin lugar a dudas, la habilidad más importante que debe desarrollar para tener éxito en los exámenes ICND1, ICND2 y CCNA es ser capaz de responder las preguntas de sub netting con precisión, confianza y rapidez. Todos los exámenes CCNA tienen algún ele mento de presión de tiempo; las preguntas más estresantes son las de simulación, las simlet y las de subnetting. Así pues, debe practicar los cálculos y los procesos de subnetting hasta que pueda encontrar la respuesta correcta en una cantidad de tiempo razonable. Antes de sugerirle cómo preparar las preguntas de subnetting, tenga en cuenta que existen muchos métodos alternativos para encontrar las respuestas a las preguntas de sub netting. Por ejemplo, puede utilizar los cálculos binarios para los 32 bits de las direcciones y de los números de subred. De forma alternativa, podría reconocer que 3 de los 4 octetos de la mayoría de los problemas de subnetting se pueden averiguar fácilmente sin necesidad de realizar cálculos binarios, y utilizar después cálculos binarios para calcular el octeto final. Otra opción puede ser utilizar las abreviaturas decimales. (Este tema se explicó en el Capítulo 12 de este libro, y se incluye en el Apéndice H del libro ICND2.) Las abreviaturas no requieren cálculos binarios, pero exigen practicar un proceso hasta memorizarlo. Puede usar variaciones de estos procesos que se enseñan en otros libros o clases. Cualquiera que sea el proceso que prefiera, debe practicarlo hasta que lo utilice con precisión, confianza y rapidez. La siguiente lista sugiere actividades entre las que se incluyen prácticas que puede uti lizar independientemente del proceso que elija. En algunos casos, esta lista incluye ele mentos que le ayudarán a aprender los atajos incluidos en este libro. Paso 1. Consulte o imprima el Apéndice E. Este pequeño apéndice, que sólo encon trará en el DVD, incluye una serie de resúmenes de una sola página de los pro cesos de subnetting explicados en el Capítulo 12. El Apéndice E incluye páginas de referencia que resumen los procesos abreviados de subnetting binarios y decimales. Paso 2. Visione los vídeos de subnetting que encontrará en el DVD de vídeos CCNA de este libro. Estos vídeos muestran ejemplos de cómo usar algunos de los procesos abreviados más detallados y que le ayudarán a saber si sabe utilizar dichos procesos. Candidatos al examen CCNA: los vídeos de subnetting se encuentran en los DVDs que se incluyen en los dos libros. Son idénticos, de modo que puden visionar los de cualquiera de ellos.


Capitulo 18. Preparación Anal

537

Paso 3. Consulte o imprima el Apéndice D. Este apéndice, que también encontrará únicamente en el DVD, incluye suficientes problemas de práctica de subnet ting para que, mediante la repetición, pueda mejorar significativamente su velocidad con los procesos a la vez que los interioriza. Propóngase trabajar en estos problemas hasta que consiga las respuestas correctas rápidamente y con precisión y confianza, y no tenga que volver atrás y pensar en el proceso que necesita para encontrar la respuesta. El objetivo es conseguir que el pro ceso de encontrar la respuesta correcta a tales problemas sea automático. Candidatos al examen CCNA: el Apéndice D de ICND2 contiene todos los problemas del Apéndice D de ICND1, más unos cuantos adicionales; por tanto, utilice el Apéndice D de ICND2. Paso 4. Practique el subnetting con el juego de subnetting d e Cisco. Cisco tiene un juego de subnetting, disponible en el Cisco CCNA Prep Center. Presenta varios escena rios de subnetting y coasigue que la práctica del subnetting sea divertida. Sólo tiene que acceder al CCNA Prep Center (http://WMV.cisco.com/go/prepcenter), regis trarse con su ID de en Cisco.com, seleccionar la ficha Additional Inform a tion, y buscar el enlace para descargar el juego. (Si no tiene una cuenta registrada, puede establecer una desde la página web.) Paso 5. Desarrolle sus propios problemas de práctica utilizando una calculadora de subredes. De Internet puede descargar muchas calculadoras de subredes gra tuitas, incluyendo una que tiene a su disposición en el CCNA Prep Center. Puede crear sus propios problemas de subnetting, como los que aparecen en el Apéndice D, resolverlos, y después comprobar sus respuestas utilizando la cal culadora.

Forjar habilidades de resolución de problemas mediante los escenarios Así como un problema real en una red real puede estar provocado por infinidad de detalles (un protocolo de enrutamiento, un cable dañado, el árbol de extensión, una ACL incorrecta, o incluso errores en la documentación relacionada con la inlcrnelivork), el examen obliga a aplicar un amplio abanico de conocimientos para responder cuestiones individuales. La única actividad para esta sección es la siguiente: • Repase los escenarios incluidos en el Apéndice F de este libro. Estos escenarios obligan a pensar en los problemas de los que se ha hablado en muchos capítulos del libro. También requieren un pensamiento más abstracto para solucionar el pro blema. Los candidatos al examen CCNA deben repasar los escenarios del Apéndice F de los dos libros.

Resumen la s herramientas y las sugerencias que se hacen en este capítulo se diseñaron con un objetivo en mente: ayudarle a desarrollar las habilidades necesarias para aprobar los exá


538


menes ICND1 y CCNA. Este libro, y su libro ICND2 complementario, se desarrollaron no sólo para ofrecerle los hechos, sino también para ayudarle a aprender cómo debe apli carlos. No importa el nivel de experiencia con el que afronte los exámenes; esperamos que las herramientas de preparación e, incluso, la estructura de estos libros y su orientación a la resolución de problemas, le ayuden a superar fácilmente los exámenes. Le deseamos todo lo mejor en los exámenes.




P arte

Apéndices Apéndice A Respuestas a los cuestiona nos Apéndice B Tabla de conversión de decimal a binario Apéndice C Actualizaciones del examen ICND1: versión 1.0 Glosario



A péndice

A

Respuestas a los cuestionarios Capítulo 2 1.

D y F.

2.

A y G.

3.

B. La interacción en la capa adyacente se produce en una computadora, con dos capas adyacentes en el modelo. La capa superior solicita servicios de la siguiente capa inferior, y la capa inferior proporciona servicios a la siguiente capa superior.

4.

B. La interacción en la misma capa se produce en varias computadoras. Las fun dones definidas por esa capa deben acometerlas normalmente varias computa doras: por ejemplo, el emisor configura un número de secuencia para un seg mento, y el receptor acusa la recepción de ese segmento. Una sola capa define este proceso, pero es necesaria la implcmentación de esa capa en varios dispositivos para acometer la función.

5.

A. La encapsuladón se define como el proceso de añadir una cabecera por delante de los datos suministrados por una capa superior (y, posiblemente, añadiendo también una información final).

6.

D.

7.

C.

8.

A.

9.

F.

10. C y E. OSI incluye la capa de transporte (no la capa de transmisión) y la capa de red (no la capa Internet).


Apéndice A. Respuestas a los cuestionarios

544

Capítulo 3 1.

D.

2.

A.

3.

B.

4.

B, D y E. Los routers, los puertos Ethernet del punto de inalámbrico y las NICs de los PCs envían utilizando los pines 1 y 2, mientras que los hubs y los switches envían utilizando los pines 3 y 6. Los cables rectos se utilizan para conectar dispositivos que utilizan pares opuestos de pines para transmitir los datos.

5.

B.

6.

A.

7.

A y C.

8.

C y D.

9.

A.

10.

B, C y E.

11.

C.

Capítulo 4 1.

B.

2.

B.

3.

B.

4.

A.

5.

E.

6.

E. Aunque HDLC tiene un campo Dirección, su valor es intranscendente en un enlace de punto a punto, ya que sólo hay un receptor, el dispositivo del otro extremo del circuito.

7.

A.

8.

B. Una de las principales ventajas de Frame Relay es que un router puede usar un único enlace de para soportar varios VCs, de modo que cada VC permite al router enviar datos a un router remoto diferente. Para identificar cada VC, el router debe utilizar un DLCI diferente, porque el DLCI identifica el VC.



545

Capítulo 5 1.

A y C. La capa de red define el direcdonamiento lógico, en comparación con el direccionamiento físico. La estructura del direcdonamiento lógico permite un agrupamiento sencillo de las direcciones, de modo que el enrutamiento es más eficaz. La selecdón de ruta se refiere al proceso de elegir las mejores rutas que se van a utilizar en la red. El direcdonamiento físico y el arbitraje son fundones de la capa de enlace de datos, y la recuperación ante fallos es normalmente una fun dón de la capa de transporte.

2.

C y E.

3.

A.

4.

B. 224.1.1.1 es una dirección de clase D. 223.223.223.255 es la direcdón de difusión de red para la red de clase C 223.223.223.0, por lo que no puede asignarse a un host.

5.

D.

6.

D y F. Sin usar el subnetting, todas las direcdones en la misma red que 10.1.1.1 (todas las direcciones en la red de clase A 10.0.0.0) deben estar en la misma LAN. Las direcciones separadas de esa red por algún router no pueden estar en la red 10.0.0.0. Por tanto, las dos respuestas correctas son las dos únicas respuestas que especifican una dirección IP de unidifusión válida que no está en la red 10.0.0.0.

7.

D.

8.

F.

9.

C.

10.

B y C.

11.

A y C.

12.

C.

13.

D.

Capítulo 6 1.

C. T utiliza un concepto denominado acuse de recibo del envío, en el que el campo de acuse de la cabecera muestra el siguiente byte esperado, no el último byte recibido. Un acuse de recibo de 5000 en este caso significa que se perdió el segmento T con el número de secuencia 5000, de modo que PCI debe volver a enviar ese segmento T.

2.

D.

3.

D y E.

4.

D y E.

5.

C. T, no UDP, lleva a cabo el windcnving, la recuperación ante fallos y la trans ferencia de los datos solicitados. Ninguno realiza el enrutaminto ni el cifrado.



546

6.

C y F. Los términos paquete y L3PDU se refieren a los datos encapsulados por la capa 3. Trama y L2PDU se refieren a los datos encapsulados por la capa 2.

7.

B. El nombre de host es todo el texto entre / / y /. El texto que precede a // iden tifica el protocolo de capa de aplicación, y el texto que hay después de / repre senta el nombre de la página web.

8.

A y D. El flujo VoíP necesita unos mejores valores de retraso, fluctuación de fase y pérdida, entendiendo por "mejores" que tiene un retraso, una fluctuación de fase y una pérdida menores en comparación con todas las aplicaciones de datos. Normalmente, VoIP requiere menos ancho de banda que las aplicaciones de datos.

9.

C. Los Sistemas de detección de intrusiones (IDS) monitorizan los paquetes, com parando el contenido de paquetes individuales, o de varios paquetes, para conocer las combinaciones (firmas) que normalmente implican que se está lle vando a cabo un ataque contra la red.

10.

A. Una red privada virtual (VPN) es una función de seguridad en la que dos puntos finales cifran los datos antes de enviarlos a través de una red pública como Internet, lo que ofrece la privacidad de los datos que se incluyen en los paquetes.

Capítulo 7 1.

A. Un switch compara la dirección de destino con la tabla de direcciones MAC. Si se localiza una entrada coincidente, el switch sabe por qué interfaz enviar la trama. De no encontrarse una entrada coincidente, el switch inunda la trama.

2.

C. Un switch inunda las tramas de difusión, las tramas de multidifusión (si no se habilita ninguna optimización de multidifusión), y las tramas de destino de unidifusión desconocidas (tramas cuya dirección MAC de destino no se encuentra en la tabla de direcciones MAC).

3.

A. Un switch inunda las tramas de difusión, las tramas de multidifusión (si no se habilita ninguna optimización de multidifusión), y las tramas de destino de unidifusión desconocidas (tramas cuya dirección MAC de destino no se encuentra en la tabla de direcciones MAC).

4.

B. Los switches aprenden las entradas de la tabla MAC registrando la dirección MAC de origen de cada trama recibida y la interfaz por la que se recibió la trama, añadiendo una entrada que contiene los dos fragmentos de información (direc ción MAC e interfaz).

5.

A y B. Cuando la trama enviada por PC3 llega al sivitch, el switch ha aprendido una entrada de tabla con la dirección MAC sólo para la dirección MAC de PCI, 1111.1111.1111. La trama de PC3, dirigida a 2222.2222.2222, es inundada, lo que significa que es enviada por todas las interfaces excepto por la interfaz por la que llegó.

6.

A. Un dominio de colisión contiene todos los dispositivos cuyas tramas podrían colisionar con las tramas enviadas por todos los demás dispositivos del dominio.



547

Los puentes, los szvitches y los routers separan o segmentan una LAN en varios dominios de colisión, mientras que los hubs y los repetidores no lo hacen. 7.

A, B y C. Un dominio de difusión contiene todos los dispositivos cuyas tramas de difusión enviadas deben entregarse a todos los demás dispositivos del dominio. Los hubs, los repetidores, los puertos y los switches no separan o segmentan una LAN en varios dominios de difusión, mientras que los routers sí lo hacen.

8.

B y D.

Capítulo 8 1.

A y B.

2.

B.

3.

B.

4.

A.

5.

F.

6.

D.

7.

ByC .

Capítulo 9 1.

B. Si se configuran los dos comandos, el IOS sólo acepta la contraseña como se configuró en el comando enable secret

2.

B y C.

3.

B. El primer carácter no blanco después de la frase banner es interpretado como carácter delimitador de inicio. En este caso, es la letra "t". Por tanto, la segunda letra "t" (la primera letra de "the") se interpreta como delimitador final. El banner de registro resultante es el texto entre estas dos letras "t" (es decir, "his is").

4.

A. La configuración del número máximo de direcciones MAC tiene un valor pre determinado de 1, por lo que no es necesario configurar el comando switchport port-securitY máximum.

5.

A, D y F. Para permitir el vía Telnet, el switch debe tener habilitada la segu ridad por contraseña, usando como mínimo el subcomando de configuración de línea vty . Además, el switch necesita una dirección IP (configurada bajo la interfaz VLAN 1) y un gateway predeterminado cuando el switch necesita comu nicarse con los hosls de una subred diferente.

6.

F.

7.

E.

8.

A. Los nombres VLAN hacen distinción entre mayúsculas y minúsculas, por lo que el comando ñame MY-VLAN, al usar la sintaxis correcta, establecería un nombre de VLAN diferente al nombre especificado en la pregunta. El comando interface



548

range en una de las respuestas incluye las interfaces FaO/13, FaO/14 y FaO/15. Como FaO/14 no está asignada a VLAN 2, este comando no habría permitido la asignación VLAN correcta. Para asignar un puerto a una VLAN, se habría nece sitado el comando sw itchport access vían 2 (no el comando switchport vían 2, que es sintácticamente incorrecto).

Capítulo 10 1.

E y F. CDP descubre información sobre los vecinos. El comando show cdp ofrece varias opciones que visualizan más o menos información, en función de los pará metros usados.

2.

E y F.

3.

A , B y D. El estado "deshabilitada" en el comando show interfaces status es el mismo que el estado "istrativamente cerrada y cerrada" del comando show interfaces. La interfaz debe estar en estado de conexión (por el comando show interfaces status) antes de que el switch pueda enviar tramas por la interfaz.

4.

A y D. SW2 ha deshabilitado efectivamente la autonegociación estándar IEEE configurando la velocidad y el dúplex. No obstante, los switches Cisco pueden detectar la velocidad utilizada por el otro dispostivo, incluso con la autonegociadón desactivada. Además, a 1 Gbps, la autonegociación estándar IEEE dice uti lizar dúplex si la configuración de dúplex no se puede negociar, de modo que los dos extremos utilizan 1 Gbps, dúplex.

5.

B y D. El comando show interfaces muestra la configuración actual de velocidad y dúplex, pero no implica nada sobre cómo se configuró o negoció la configuración. El comando show interfaces status muestra el prefijo a- por delante de la configu ración de velocidad y dúplex para dar a entender que la configuración se autonegoció, y no lo muestra si la configuración se configuró.

6.

A, B y D. Para FaO/1, la autonegociación debería funcionar normalmente, con los dos switches eligiendo la velocidad más rápida (100) y la mejor configuración de dúplex (completo). La autonegociación también funciona en la Fa0/2 de SW1, con los dos sivilches eligiendo la configuración de 100 Mbps y FDX. Fa0/3 deshabilita la autonegociación como resultado de tener configurados la velocidad y el dúplex. El otro switch todavía detecta automáticamente la velocidad (100 Mbps), pero el fallo de la autonegociación hace que el otro sufitch utilice semidúplex.

7.

A y C. La lógica de envío del switch y las entradas de la tabla MAC están sepa radas por VLAN. Como la trama entró en una interfaz en VLAN 2, sólo se enviará en base a las entradas de la tabla MAC de VLAN 2, y sólo originará la adición de entradas en la tabla MAC de VLAN 2. La salida del comando show mac addresstable dynamic sólo muestra las entradas de la tabla MAC dinámicas, por lo que no es posible decir definitivamente cómo se enviará la trama, porque las entradas estáticas no se muestran.

8.

B y C. El IOS añade direcciones MAC configuradas por la función de seguridad de puerto como direcciones MAC estáticas, por lo que no aparecen en la salida del



549

comando dinámico show mac address-table. show mac address-table port-security no es un comando válido.

Capítulo 11 1.

A. 802.11b sólo utiliza la banda ISM (aproximadamente 2,4 GHz), y 802.llg puede usar tanto ISM como U-NII. 802.l l i es un estándar de seguridad.

2.

B. 802.11a sólo utiliza OFDM, y 802.11b sólo utiliza DSSS. 802.llg funciona a un máximo de 54 Mbps con la codificación OFDM.

3.

C.

4.

A. El modo ESS utiliza varios puntos de , que entonces permiten el tránsito entre los APs. BSS utiliza un solo AP, e ÍBSS (modo ad hoc) no usa un AP, por lo que el tránsito entre diferentes APs no puede realizarse con BSS e IBSS.

5.

A y C. Los APs tienen que conocer el SSID para la WLAN que el AP está sopor tando y, si un AP permite varios estándares, el estándar inalámbrico a utilizar. El AP utiliza la mejor velocidad para cada dispositivo basándose en la calidad de la señal entre el AP y ese dispositivo; la velocidad puede variar de dispositivo a dis positivo. El tamaño del área cubierta no se configura; en cambio, se ve afectada por la elección de antena, la ganancia de la antena, la interferencia y el estándar inalámbrico utilizado.

6.

B. El AP conecta con un switch LAN mediante un cable recto, igual que un dispo sitivo de final. Todos los APs del mismo ESS deben estar conectados a la misma VLAN, porque todos los clientes conectados a la misma WLAN deben estar en la misma subned. Al igual que los switches LAN, los APs no necesitan una configuración IP para enviar tráfico, aunque sí resulta de utilidad para istar y acceder al AP. El estándar o la velocidad utilizados en la WLAN no requieren ninguna velocidad Ethernet particular en el lado cableado del AP, aunque el ren dimiento global mejora al utilizar velocidades WLAN más rápidas usando al menos Ethernet a 100 Mbps.

7.

C y D. Normalmente, el cableado Ethernet no emite interferencias de radiofre cuencia, de modo que el cableado no debe afectar a las comunicaciones WLAN. Los clientes descubren los APs escuchando en todos los canales, por lo que una confi guración a un canal concreto en un AP no impide que el cliente descubra el AP.

8.

B y D. El estándares IEEE 802.11Í. La Alianza Wi-Fi definió el término WPA2 para referirse al mismo estándar.

9.

A, C y D.

Capítulo 12 1.

A y C.

2.

B.



550

3.

D.

4.

E. Las redes de clase B implican 16 bits de red; la máscara implica 7 bits de host (7 ceros binarios en la máscara), dejando 9 bits de subred. T produce 512 subredes, y 2 '- 2 produce 126 hosts por subred.

5.

B. Los requisitos de diseño implican que se necesitan al menos 7 bits de subred, porque 2* = 64 y 27 = 128. De forma parecida, también se necesitan 7 bits de host, porque 2*-2 = 62 (no son suficientes) y 27- 2 = 126 (suficientes). Cuando se utilizan las máscaras /23, /24 y /25 (255.255.254.0,255.255.255.0 y 255.255.255.128, respec tivamente) con una red de clase B, se tienen al menos 7 bits de subred y 7 bits de host. La máscara /23 maximiza el número de bits de host $ bits de host en este caso).

6.

C. Las redes de clase C implican 24 bits de red; la máscara implica 4 bits de host (4 ceros binarios en la máscara), dejando 4 bits de subred. 24 produce 16 subredes, y 24- 2 produce 14 hosts por subred.

7.

C. Necesita 8 bits para llegar hasta los 150 hosts porque 27- 2 es inferior a 150, pero 2*- 2 es mayor que 150. De forma parecida, necesita 8 bits de subred, porque 27es menor que 164, pero 2* es mayor que 164. La única máscara de subred de clase B válida con 8 bits de host y 8 bits de subred es 255.255.255.0.

8.

B, C, D y E. Para satisfacer estos requisitos, la máscara necesita al menos 8 bits de subred, porque 2" = 256, porque 27 = 128 no son suficientes subredes. La máscara también necesita al menos 8 bits de host, porque 2*- 2 = 254; 27- 2 = 126, no son suficientes hosts por subred. Como se está utilizando una red de clase A, la más cara necesita 8 bits de red. En consecuencia, los primeros 16 bits de la máscara deben ser ls binarios, y los últimos 8 bits Os binarios, con cualquier combinación válida en el tercer octeto.

9.

E y F. La dirección IP 190.4.80.80, con la máscara 255.255.255.0, está en el número de subred 190.4.80.0, con la dirección de difusión 190.4.80.255, y un rango de direcciones válidas de 190.4.80.1 hasta 190.4.80.254.

10.

F. 190.4.80.80, máscara 255.255.240.0, está en la subred 190.4.80.0, dirección de difusión 190.4.95.255, con un rango de direcciones válidas de 190.4.80.1 hasta 190.4.95.254.

11.

D, E, F. 190.4.80.80, máscara 255.255.255.128 (/25), está en la subred 190.4.80.0, dirección de difusión 190.4.80.127, con un rango de direcciones válidas de 190.4.80.1 hasta 190.4.80.126.

12.

B y D. Para encontrar la respuesta, debe usar la supuesta dirección y la máscara e intentar encontrar el número de subred y la dirección de difusión de subred de esa subred. Si el número de subred o la dirección de difusión pasa por ser el mismo número por el que empezó, como se muestra en la respuesta, entonces ha identificado el hecho de que el número es un número de subred o una dirección de difusión. Para esta pregunta, 10.0.0.0 es un número de red de clase A, que es el mismo valor que la subred cero, sin importar la máscara utilizada; así que está definitivamente reservada. Para 172.27.27.27, máscara 255.255.255.252, encontrará la subred 172.27.27.24, el rango de direcciones válidas 172.27.27.25-26, y una dirección de difusión de subred de 172.27.27.27.



551

13.

C, D, E y F. En este caso, los números de subred empiezan con 180.1.0.0 (subred cero), y después 180.1.8.0,180.1.16.0, 180.1.24.0, etcétera, con incrementos de 8 en el tercer octeto, hasta 180.1.248.0 (subred de difusión).

14.

A. En este caso, los números de subred empiezan con 180.1.0.0 (subred cero), y después 180.1.1.0, 180.1.2.0, 180.1.3.0, etcétera, con incrementos de 1 en el tercer octeto, hasta 180.1.255.0 (subred de difusión).

Capítulo 13 1.

B y E. Los routers Oseo tienen un interruptor on/off, pero los switches Cisco gene ralmente no lo tienen.

2.

B y C. Los routers SOHO esperan a menudo conectar a los s a Internet, por lo que utilizan servicios de cliente DH para aprender una dirección IP públi camente enrutable de un ISP, y después utilizan funciones de servidor DH para alquilar direcciones IP a los hosts de la pequeña oficina.

3.

A . Switches y routers configuran direcciones IP, de modo que los comandos ¡p address dirección máscara e ip address dh se pueden utilizar en routers y switches. El comando interface vían 1 sólo se aplica a los sivitches.

4.

B y D. Para enrutar paquetes, una interfaz de router debe tener asignada una dirección IP y encontrarse en un estado "up y up". Para un enlace serie creado en laboratorio, sin utilizar CSU/DSUs, un router debe configurarse con un comando dock rate a la velocidad del enlace. Los comandos bandwidth y description no son necesarios para que un enlace sea operativo.

5.

C. Si el primero de los dos códigos de estado es "down" normalmente significa que existe un problema de capa 1 (por ejemplo, el cable físico no está conectado a la interfaz).

6.

C y E.

7.

B y C. Un router tiene una dirección IP para cada interfaz en uso, mientras que un swilch LAN tiene una sola dirección IP que simplemente se utiliza para acceder a él. El modo de setup solicita algunos detalles diferentes en los routers y en los sxoitches; en particular, los routers solicitan direcciones IP y máscaras para cada interfaz.

8.

D y F. El proceso de arranque del router considera los 4 bits de orden inferior del registro de configuración, denominados campo de arranque, así como cualquier comando de configuración global bo ot System configurado. Este proceso permite a un ingeniero especificar el IOS que se debe cargar cuando se inicializa el router.

9.

A.

Capítulo 14 1.

A y C. Un router añadirá una ruta estática a la tabla de enrutamiento con tal de que la interfaz de salida o la información de siguiente salto sea válida.



552

2.

A.

3.

A y B.

4. 5.

E y F. B, D, E y F.

6.

D, E y F.

7.

A, D, E y H. La configuración consta del comando router rip, el comando versión 2, y de los comandos network 10.0.0.0 y network 11.0.0.0. El comando network uti liza como parámetro números de red con clase, y es necesario el comando versión 2 para que el router sólo utilice RIP versión 2. Router2 no necesita un comando network 9.0.0.0, porque un router sólo necesita comandos network que coincidan directamente con las subredes conectadas.

8.

A. El comando network utiliza como parámetro números de red con clase, coinci diendo con todas las interfaces de ese router cuyas direcciones están en la red con clase. El parámetro debe mostrar el número de red completo, no sólo los octetos de red.

9. 10.

B. B y C. Los números entre corchetes incluyen primero la distancia istrativa y después la métrica. El contador de tiempo (valor 00:00:13) es un contador cre ciente que muestra el tiempo desde que esta ruta se incluyó por última vez en una actualización RIP recibida. El contador se reinicia a 00:00:00 con la recepción de cada actualización de enrutamiento periódica.

Capítulo 15 1.

C y D. Las direcciones que empiezan con 225 son direcciones IP de multidifusión de clase D, de modo que no pueden asignarse a las interfaces para ser utilizadas como direcciones IP de unidifusión. 10.43.53.63 255.255.255.192 es realmente una dirección de difusión de subred para la subred 10.43.53.0 255.255.255.192.

2.

B.

3.

C. El asterisco junto a la conexión 2 identifica el número de conexión al que el comando resume conectará al si este comando no tiene parámetros. A y D. Los hosts basados en LAN ejecutan ARP para encontrar las direcciones MAC de otros hosts que perciben como que están en la misma subred. PCI piensa que 10.1.1.130 está en la misma subred, de modo que PCI realizará una búsqueda ARP de la dirección MAC de ese host. PC3 no ejecutaría ARP para 10.1.1.10, porque la subred de PC3, por su dirección y máscara, es 10.1.1.128/25, con un rango de 10.1.1.129-10.1.1.254. R1 tendría una ruta conectada para la subred 10.1.1.0/24, rango 10.1.1.1-10.1.1.254, de modo que R1 efectuaría una búsqueda ARP para la dirección MAC de 10.1.1.130.

4.

5.

A. Un ping a la dirección IP propia de un host no prueba si la LAN está funcio nando o no, porque el paquete no tiene que atravesar la LAN. Un ping que requiere que el paquete vaya de PCI hasta el gateway predeterminado (Rl)



553

demuestra que la LAN funciona, al menos entre PCI y Rl. La única respuesta que muestra un comando que provoca que un paquete tenga que atravesar la LAN para ir de PCI a Rl (aunque este proceso falla) es ping 10.1.1.1. 6.

A, C y E. Los comandos tracert (sistemas operativos de Microsoft) y traceroute (software Cisco IOS) muestran la dirección IP de los routers intermedios y del host final. Los comandos muestran la dirección IP del router más cercano al host que emitió el comando.

7.

B y C. Un host sólo emite ARPs para encontrar direcciones MAC de otros hosts de la mLsma subred. PCI necesitaría la dirección MAC de su gateway predetermi nado, e igualmente, R l necesitaría la dirección MAC de PCI en su caché ARP para enviar el paquete de retomo.

8.

A y D. Un host sólo emite ARPs para encontrar las direcciones MAC de otros hosts de la misma subred. Sin embargo, un host aprende la información de asignación de dirección IP a dirección MAC de una solicitud ARP recibida. PCI enviaría una difusión ARP para la dirección IP 10.1.1.1 de R l, que provocaría que PCI apren diera sobre la dirección MAC de R l, y Rl aprendiera la dirección MAC de PCI. De forma parecida, como el primer paquete va de PCI a PC2, R2 necesitará enviar una difusión ARP buscando la dirección MAC de PC2, a través de la que PC2 aprenderá la dirección MAC de R2, lo que significa que PC2 no tiene necesidad de enviar una difusión ARP buscando la dirección MAC de R2.

9.

A, C y E. La cabecera IP tiene la dirección IP de origen 10.1.1.10 y un destino de 172.16.2.7 para los paquetes que van de izquierda a derecha, y las direcciones se invierten para los paquetes de respuesta de ping que van de derecha a izquierda. Las direcciones MAC siempre representan las direcciones de los dispositivos en esa LAN local. Observe que HDLC, en el enlace serie, no utiliza direcciones MAC.

Capítulo 16 1.

D. Los módems demodulan una señal analógica enviada por la compañía de tele fonía en una señal digital. El objetivo es re-crear los bits originales enviados por el otro módem, así que la función de demodulación convierte la señal analógica en los bits que se pensaba que representaba.

2.

A. De las opciones de a Internet que se han explicado en este libro, sólo DSL tiene limitaciones de distancia en base a la longitud del bucle local de la telco.

3.

D. El DSLAM separa, o multiplexa, el tráfico de voz de los datos, enviándose el tráfico de voz a un switch de voz, y el tTáfico de datos a un router.

4.

A y C. Internet por cable sólo soporta velocidades asimétricas.

5.

B y C.

6.

A. El router actúa como un servidor DH en el segmento LAN local, con una dirección IP estática en la interfaz. Lleva a cabo NAT/PAT, cambiando la direc ción IP de origen de los paquetes que entran en la interfaz. No actúa como un ser



554

vidor DNS; aunque como servidor DH, indica a los PCs de la LAN local la dirección o direcciones IP de cualquier servidor DNS conocido. 7.

B y C. El muler actúa como un servidor DH en el segmento LAN local, y como un cliente DH en la interfaz enfrentada a Internet. Lleva a cabo NAT/PAT, cambiando la dirección IP de origen de los paquetes que entran en la interfaz LAN local y salen por la interfaz enfrentada a Internet. No actúa como un ser vidor DNS; aunque como servidor DH, indica a los PCs de la LAN local la dirección o direcciones IP de cualquier servidor DNS conocido.

8.

B y C. En una instalación típica, el router traduce (con NAT/PAT) las direcciones IP de los hosts locales, de modo que el servidor recibiría los paquetes de una direc ción IP pública (conocida para el router de ) en lugar de la dirección IP pri vada 10.1.1.1. El del PC utilizará los servicios DNS normales para aprender la dirección IP de www.dsco.com, que sería una dirección IP pública de Internet. En la terminología NAT, la dirección IP local interior es la dirección IP privada para un host local en la red empresarial, mientras que la dirección IP global interior es la dirección IP de Internet pública en la que NAT/PAT convierte la dirección IP local interior.

Capítulo 17 1.

A. El comando encapsulation reinicia la encapsulación (enlace de datos), por lo que sólo se necesita el comando encapsulation ppp. El comando dock rate sólo importa en caso de utilizarse un enlace serie back-to-back, y si ese enlace ya fun ciona, significa que ya se ha configurado el comando dock rate. El comando bandwidth nunca es necesario para que el enlace funcione.

2.

B. Para un enlace serie back-to-back, se necesita el comando dock rate en el router que tiene el cable DCE instalado. Si se conecta R1 a un cable DTE, R2 debe usar un cable DCE, de modo que se necesitaría el comando dock rate en R2. Nunca se necesita el comando bandwidth para hacer que una interfaz funcione; sólo es una referencia para otras funciones, como para lo predeterminado a la hora de elegir las métricas de protocolo de enrutamiento para EIGRP y OSPF.

3.

B. El comando dock rate sólo es necesario cuando en un laboratorio se crea un enlace serie back-to-back, y ese enlace usa una línea alquilada auténtica instalada por una telco. Aunque puede recomendarse el comando bandwidth, no es nece sario para que el enlace funcione. Como los routers son completamente nuevos, y no se han configurado con anterioridad, las interfaces serie siguen teniendo la encapsulación predeterminada de HDLC, de modo que es necesario el comando encapsulation ppp, en los dos routers, para que PPP sea operativo.

4.

C y D. Otros ajustes son el gateioay predeterminado de los clientes DH, que es la dirección IP de interfaz LAN local del router de , el número de subred y la máscara de subred.

5.

B. El asistente de configuración SDM permite la configuración de los servicios cliente DH, con la opción de añadir o no la configuración PAT. La opción de



555

configuración PAT asume que todas las interfaces que ya tienen direcciones IP son candidatas a ser interfaces interiores, asumiéndose que las interfaces de cliente DH son interfaces exteriores. 6.

D. SDM utiliza un navegador web en un PC y una función de servidor web en el router, lo que exige que el se conecte a través de una red IP y no desde la consola. SDM no utiliza SSH en absoluto. SDM carga la configuración en el router sólo después de que el haya hecho clic en el botón ñnish de cualquiera de los asistentes de configuración, pero la configuración sólo se añade al archivo running-config.

7.

A y B. Para habilitar la posibilidad de que el de un host local escriba nom bres en lugar de direcciones IP para acceder a Internet, el servidor DH del router de debe configurarse con varios detalles, como las direcciones IP de los servidores DNS publicados por los ISPs. Además, es común mezclar qué interfaz debe ser la interfaz interior y cuál la exterior. Las otras dos respuestas no tienen nada que ver con la configuración requerida en un router de a Internet.



APÉNDICE Tabla de conversión de decimal a binario Este apéndice proporciona una cómoda referencia para convertir entre los formatos decimal y binario los números decimales de 0 a 255. Puede recurrir a esta tabla cuando se encuentre practicando cualquiera de los problemas de subnetting que encontrará en este libro. Aunque este apéndice es útil como una herramienta de referencia, si pretende convertir valores entre decimal y binario al resolver los distintos tipos de problemas de subnetting de tos exámenes, en lugar de utilizar los procesos abreviados que en su mayor parte evitan los cálculos binarios, es probable que quiera practicar la conversión entre los dos formatos antes del examen. A modo de práctica, seleccione cualquier valor decimal entre 0 y 255, conviértalo en un binario de 8 bits, y después utilice esta tabla para saber si su respuesta es correcta. También puede elegir cualquier número binario de 8 bits, convertirlo en decimal y, de nuevo, recurrir a esta tabla para comprobar el resultado obtenido. V a lo r

V a lo r

d e c i m a l b in a r io

V a lo r

V a lo r

V a lo r

V a lo r

V a lo r

V a lo r

d e cim a l

b in a rio

d e cim a l

b in a r io

d e cim a l

b in a r io

0

00000000

16

00010000

32

00100000

48

00110000

1

00000001

17

00010001

33

00100001

49

00110001

2

00000010

18

00010010

34

00100010

50

0011001

3

00000011

19

00010011

35

00100011

51

00110011

4

00000100

20

00010100

36

00100100

52

00110100

5

00000101

21

00010101

37

00100101

53

00110101

6

00000110

22

00010110

38

00100110

54

00110110

7

00000111

23

00010111

39

00100111

55

00110111

8

00001000

24

00011000

40

00101000

56

00111000

9

00001001

25

00011001

41

00101001

57

00111001

10

00001010

26

00011010

42

00101010

58

00111010

11

00001011

27

00011011

43

00101011

59

00111011

12

00001100

28

00011100

44

00101100

60

00111100

13

00001101

29

00011101

45

00101101

61

00111101

14

00001110

30

00011110

46

00101110

62

00111110

15

00001111

31

0 0 0 11111

47

00101111

63

00111111

(continúa


558

Apéndice B. Tabla de conversión de decimal a binarlo

(continuación) V a lo r

V a lo r

V a lo r

V a lo r

V a lo r

V a lo r

V a lo r

V a lo r

d e cim a l

b in a rio

d e c im a l

b in a r io

d e c im a l

b in a r io

d e c im a l

b in a rio

64

01000000

101

01100101

138

10001010

175

10101111

65

01000001

102

01100110

139

10001011

176

10110000

66

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Apéndice B .Tabla de conversión de decimal a binario

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(continuación) V a lo r

V a lo r

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V a lo r

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A péndice

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Actualizaciones del examen ICND1: versión 1.0 Con el tiempo, la información enviada por los lectores permite a Cisco Press evaluar cuáles son los problemas que plantean más dificultad de cara al examen. Además, Cisco puede hacer pequeños cambios en la extensión de los temas del examen o dar mayor importancia a algunos de ellos. Para ofrecer asistencia a los lectores en estos asuntos, el autor ha creado nuevos materiales que clarifican y amplían los temas más problemáticos del examen. Como se mencionó en la introducción, el contenido adicional del examen apa rece en un documento PDF que encontrará en el sitio web complementario de este libro, en la dirección http://w w w .dscopress.eom /title/1587201828. El documento que está viendo es la versión 1.0 de este apéndice. Este apéndice presenta la información actualizada más reciente disponible en el momento de imprimir este libro. Para asegurarse de que tiene la última versión de este documento, no olvide visitar el sitio web complementario para ver si se han publicado ver siones recientes desde que este libro se imprimiera. Este apéndice intenta llenar el vacío que se produce con cualquier libro impreso. En particular, hace lo siguiente: • Menciona artículos técnicos que es posible que no se hayan mencionado en otra parte del libro. • Abarca temas nuevos cuando Cisco añade temas al diseño de los exámenes ICND1 o CCNA. • Ofrece una forma de obtener información de última hora actualizada sobre el con tenido para el examen.

Obtenga siempre lo último en el sitio web complementario Está leyendo la versión de este apéndice que estaba disponible en el momento de imprimir el libro. No obstante, dado que el propósito principal de este apéndice es ser un documento vivo y cambiante, es muy importante que consulte en línea la última versión. Para ello:


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Apéndice C. Actualizaciones del examen ICNDI: versión 1.0

• Acceda a la dirección http://www.dscopress.com/title/1587201828. • Seleccione la opción s en More Information. • Descargue el último documento "ICNDI Appendix C". N ota El documento descargado tiene un número de versión. Si la versión del PDF publicado en el sitio web es la misma que la de este apéndice del libro, su libro tiene la última ver sión y no es necesario que descargue o utilice la versión online.

Contenido técnico La versión actual de este apéndice no contiene ninguna cobertura técnica adicional. Este apéndice sólo ofrece instrucciones para comprobar en línea si dispone de la última versión de este apéndice.




G losario

1000BASE-T. Nombre del estándar IEEE Gigabit Ethernet que utiliza cableado de cobre de cuatro pares, una velocidad de 1000 Mbps (1 Gbps), y una longitud máxima de cable de 100 metros. 100BASE-TX. Nombre del estándar IEEE Fast Ethernet que utiliza cableado de cobre de dos pares, una velocidad de 100 Mbps, y una longitud máxima de cable de 100 metros. 10BASE-T. Especificación Ethernet de banda base de 10 Mbps que utiliza dos pares de cable de par trenzado (categorías 3, 4 ó 5): un par para transmitir datos y el otro para recibirlos. 10BASE-T, que forma parte de la especificación IEEE 802.3, tiene un límite de distancia de aproximadamente 100 metros (328 pies) por segmento. 802.11a. Estándar IEEE para las LANs inalámbricas que utilizan el espectro U-NII, codifi cación OFDM y velocidades de hasta 54 Mbps. 802.11b. Estándar IEEE para las LANs inalámbricas que utilizan el espectro ISM, codifica ción DSSS y velocidades de hasta 11 Mbps. 802.11g. Estándar IEEE para las LANs inalámbricas que utilizan el espectro ISM, codifica ción OFDM o DSSS, y velocidades de hasta 54 Mbps. 802.11L Estándar IEEE para la seguridad de una LAN inalámbrica, que incluye la autenti cación y el cifrado. 802.1 Q. Protocolo normalizado por el IEEE para el trunking VLAN.

A A A (Operadora automática, A utom ated Attendant). Es un sistema de procesamiento de la voz que proporciona a quienes llaman mensajes grabados, a la vez que los dirige a las extensiones deseadas en función de sus respuestas a los distintos prompls. AAA. Autenticación, Autorización y Contabilidad. La autenticación confirma la identidad del o del dispositivo. La autorización determina lo que el o el disposi tivo puede hacer. Y la contabilidad registra información sobre los intentos de , incluyendo las solicitudes no apropiadas. Actualización de enrutamiento. Es una referencia genérica a cualquier mensaje de proto colo de enrutamiento en el que se envía información de enrutamiento a un vecino. Acuse de recibo. Es el proceso que utilizan los protocolos que efectúan la recuperación ante errores en los que el número que reconoce los datos muestra los siguientes datos que deben enviarse, y no los últimos datos que se recibieron satisfactoriamente. ADSL. Línea de abonado digital asimétrica (Asymmetric digital subscritor line). Es una de las diversas tecnologías DSL, y está diseñada para entregar más ancho de banda des cendente (desde la oficina central al lugar del cliente) que ascendente.


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Closario

Aislar el problema. Es la parte del proceso de resolución de problemas en la que el inge niero intenta eliminar todas las posibles causas del problema, hasta que identifica la causa raíz del mismo. Alianza Wi-F¡. Es una organización compuesta por muchas compañías de la industria de las tecnologías inalámbricas (es una asociación industrial) cuyo propósito es conseguir que lleguen puntualmente al mercado productos multifabricante inalámbricos compa tibles de una forma que no sería posible si sólo se contara con los procesos de estanda rización. Ancho de banda. Es una referencia a la velocidad de un enlace de networking. Su origen hay que buscarlo en la tecnología de comunicaciones más antigua, en la que el rango, o ancho, de la banda de frecuencias dictaba la rapidez con la que podían realizarse las comunicaciones. AND booleano. Operación matemática que se lleva a cabo sobre un par de números bina rios de un dígito. El resultado es otro número binario de un dígito. 1 AND 1 da como resultado 1; las demás combinaciones arrojan como resultado 0. AND, booleano a nivel de bit. Es un AND booleano entre dos números de la misma lon gitud, en el que se aplica el AND al primer bit de cada número, y después se hace lo mismo con el segundo bit de cada número, y con el tercero, etcétera. Anti-X. Término utilizado por Cisco para referirse a varias herramientas de seguridad que ayudan a evitar diversos ataques; se incluyen antivirus, anti-phishing y antispam. Aprendizaje. Es el proceso que los switches utilizan para descubrir las direcciones MAC, y su localización relativa, mirando en la dirección MAC de origen de todas las tramas recibidas por un puente o un switch. Archivo running-config. En los switches y routers Cisco IOS, es el nombre del archivo que reside en la memoria RAM, y que almacena la configuración que actualmente se está usando en el dispositivo. Archivo startup-config. En los switches y routers Cisco IOS, es el nombre del archivo que reside en la memoria NVRAM, y almacena la configuración de dispositivo que se car gará en la RAM a modo de archivo running-config cuando se recargue el dispositivo o se encienda. ARP. Protocolo de resolución de direcciones (Address Resolution Protocol). Es un protocolo de Internet que se utiliza para asignar una dirección IP a una dirección MAC. Está defi nido en la RFC 826. Asimétrico. Es una característica de muchas tecnologías de a Internet, como DSL, el cable y los módems, en la que la velocidad de transmisión descendente es superior a la velocidad de transmisión ascendente. Asincrono. Se refiere a la carencia de la imposición de un tiempo en un flujo de bits. Prác ticamente, los dos lados aceptan la misma velocidad, pero no hay ninguna comproba ción o ajuste de las velocidades en caso de que sean ligeramente distintas. Sin embargo, como sólo se envía 1 byte por transferencia, las pequeñas diferencias en la velocidad del reloj no suponen un problema.


Glosario

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ATM. Modo de transferencia asincrono (Asynchronous Transfer Mode). Estándar interna cional para la retransmisión de celdas, en el que se transmiten varios tipos de servicio (como voz, vídeo y datos) en celdas de longitud fija (53 bytes). Las celdas de longitud fija permiten que el procesamiento de las mismas se realice en el hardware, lo que reduce los retrasos en el tránsito. Autenticación. En seguridad, se trata de verificar la identidad de una persona o de un pro ceso. Véase AAA. Autorización. En seguridad, consiste en determinar los derechos que se le permiten a un o dispositivo específico. Véase AAA.

B BRI. Interfaz de básico (Basic Rate Interface). Interfaz RDSI compuesta por dos canales de 64 kbps (B) y un canal de datos de 16 kbps (D) para la comunicación por un circuito conmutado de vídeo, voz y datos. Bucle local. Es una línea que va desde un abonado hasta la CO de la compañía de tele fonía. Bus. Es una ruta física de señales compuesta por cables u otros medios a través de la que se envían señales de una parte a otra de una computadora.

c Cable cruzado. Cable Ethernet que intercambia el par utilizado para la transmisión en un dispositivo por el par utilizado para la recepción del dispositivo ubicado en el otro extremo del cable. En las redes 10BASE-T y 100BASE-TX, este cable alterna el par en los pines 1,2 con los pines 3,6 del otro extremo del cable, así como el par de pines 3,6 con el par de pines 1,2. Cable recto. En Ethernet, es un cable que conecta el hilo del pin 1 de un extremo del cable con el pin 1 del otro extremo del cable, el pin 2 de un extremo con el pin 2 del otro, etcé tera. Cable serie. Es un tipo de cable con muchos estilos diferentes de conectores que se utiliza para conectar un router a una CSU/DSU externa en la instalación de una línea alqui lada. Campo de arranque. Son los 4 bits de nivel inferior del registro de configuración en un router Cisco. El valor de este campo indica en parte al router dónde buscar la imagen del IOS que debe cargar. Causa raíz. Es un término de resolución de errores que se refiere a la razón de la existencia de un problema, concretamente una razón por la que, si ésta cambia, el problema se resolvería o se convertiría en un problema diferente. CDP. Protocolo de descubrimiento de Cisco (Cisco Discovery Protocol). Protocolo de descu brimiento de dispositivos independiente del medio y del protocolo que se ejecuta en la mayoría de los equipos fabricados por Cisco, incluyendo routers, servidores de


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Closario

y switches. Con CDP, un dispositivo puede publicar su existencia a otros dispositivos y recibir información acerca de otros dispositivos de la misma LAN o del lado remoto de una WAN. CIDR, notación. Véase notación con prefijo. Cifrado. Aplicación de un algoritmo específico a los datos con el fin de alterar su apa riencia, volviéndolos incomprensibles para quienes no estén autorizados a ver la infor mación. Circuito de cuatro hilos. Es una línea de la telco con cuatro hilos, compuesta por dos pares trenzados. Cada par se utiliza para enviar en una dirección, por lo que un circuito de cuatro hilos permite una comunicación dúplex. Circuito virtual. En los servicios de conmutación de paquetes como Frame Relay, VC se refiere a la posibilidad de que dos dispositivos DTE (normalmente routers) se envíen y reciban datos directamente entre sí, lo que proporciona la misma función que una línea alquilada física (circuito alquilado), pero sin un circuito físico. Este término es la antí tesis de línea alquilada o circuito alquilado. CLI. Interfaz de línea de comandos. Es una interfaz que permite al interactuar con el sistema operativo mediante la introducción de comandos y argumentos opcionales. Cliente WLAN. Es un dispositivo inalámbrico que pretende obtener a un punto de inalámbrico con el objetivo de comunicarse con otros dispositivos inalámbricos u otro dispositivos conectados a la intemelwork cableada. Codee. Codificador-descodificador. Es un dispositivo de circuito integrado que transforma las señales de voz analógicas en un flujo de bits digital, y después transforma las señales digitales de nuevo en señales de voz analógicas. Conjunto de servicio básico (BSS, Basic Service Set). En las LANs inalámbricas, es una WLAN con un solo punto de . Conmutación de almacenamiento y reenvío (store-and-forw ard). Es una de las tres opciones de procesamiento intemo de algunos switches LAN de Cisco en la que la trama Ethernet debe recibirse completamente antes de que el switch pueda empezar a enviar el primer bit de la misma. Conmutación de circuitos. Referencia genérica a servicios de red, normalmente servicios WAN, en la que el proveedor configura un circuito (capa 1) entre dos dispositivos, y el proveedor no hace nada por interpretar el significado de los bits. Véase también con mutación de paquetes. Conmutación de liberación de fragmentos. Es una de las tres opciones de procesamiento interno en algunos switches LAN de Cisco, según la cual los primeros bits de la trama pueden enviarse antes deque se reciba la trama entera, pero no hasta que se hayan reci bido los primeros 64 bytes de la trama, en cuyo caso, en una LAN bien diseñada, no deben producirse colisiones entre fragmentos como resultado de esta lógica de envió. Conmutación de paquetes. Es una referencia genérica de los servicios de red, normal mente servicios WAN, en la que el servicio examina el contenido de los datos transmi tidos para tomar alguna decisión de envío. Este término se utiliza principalmente en comparación con el término WAN conmutación de circuitos, en el que el proveedor


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configura un circuito (capa 1) entre dos dispositivos, y el proveedor no intenta inter pretar el significado de los bits. Conmutación por método de corte. Es una de las tres opciones de procesamiento interno en algunos modelos de switches LAN de Cisco en los que la trama se envía tan pronto como es posible, incluyendo el envío de los primeros bits de la trama antes de recibirse la trama entera. Conjunto de servicio extendido (ESS, Extended Service Set). En las LANs inalámbricas, es una WLAN con varios puntos de que crean una WLAN, permitiendo el trán sito entre los APs. Contabilidad. En seguridad, es el registro de los intentos de . Véase AAA. Control del flujo. Proceso por el que se regula la cantidad de datos enviados por una com putadora emisora hacia una computadora receptora. Existen varios mecanismos de control del flujo, incluyendo el control del flujo T, que utiliza el ivindowing. Convergencia. Es el tiempo necesario para que los protocolos de enrutamiento reaccionen a los cambios que se producen en la red, eliminándose las rutas malas y añadiéndose otras nuevas y mejores, de modo que las rutas actualmente mejores se encuentren en las tablas de enrutamiento de todos los routers. E. Equipo terminal del abonado (Customer premises equipment). Cualquier equipo rela cionado con las comunicaciones e instalado en el lado del cliente, en oposición a la red de la compañía telefónica. CSMA/CA. múltiple con detección de portadora y prevención de colisiones (Carrier sense múltiple access with coUision avoidancé). Es un mecanismo de al medio que define cómo los dispositivos deciden cuándo pueden enviar, a fin de evitar las colisiones en la medida de lo posible. Las WLANs IEEE utilizan CSMA/CA. CSMA/CD. múltiple con detección de portadora y detección de colisiones (Carrier sense múltiple access coUision delect). Mecanismo de al medio en el que los dispo sitivos que están listos para transmitir datos primero verifican el canal en busca de una portadora. El dispositivo puede transmitir durante un periodo de tiempo determinado si no se detecta ninguna portadora. Si dos dispositivos transmiten al mismo tiempo, se produce una colisión que es detectada por todos los dispositivos que colisionan. Esta colisión subsecuentemente demora las retransmisiones desde esos dispositivos durante un periodo de tiempo de duración aleatoria. CSU/DSU. Unidad de servicio de canal/unidad de servicio de datos (Channel Service unit/digital Service unit). Dispositivo que entiende los detalles de capa 1 de los enlaces serie instalados por una telco y cómo utilizar un cable serie para comunicar con el equipo de red, como los routers.

D DCE. Equipo de comunicación de datos (Data Communications equipment). Desde el punto de vista de la capa física, el dispositivo que proporciona la sincronización en un enlace WAN, normalmente una CSU/DSU, es el DCE. Desde la perspectiva de la conmuta-


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dón de paquetes, el switch del proveedor del servido, con el que podría estar conectado un rouler,es considerado el DCE. Demarcación. Término legal para la demarcadón o punto de separación entre el equipo de la telco y el equipo del cliente. Denegación de servicio (DoS). Es un tipo de ataque cuyo objetivo es provocar problemas al impedir que los s legítimos puedan acceder a los servicios, a la vez que se impide el fundonamiento normal de las computadoras y las redes. Desencapsulación. En una computadora que recibe datos por una red, es el proceso por el que el dispositivo interpreta las cabeceras de la capa inferior y, al terminar con cada cabecera, elimina la cabecera, revelando la PDU de la siguiente capa superior. Detección de errores. Proceso consistente en descubrir si una trama a nivel de enlace de datos ha cambiado o no durante la transmisión. Este proceso utiliza normalmente un campo de Secuencia de verificación de trama (FCS, Frarne Check Sequcnce) en la informadón final de enlace de datos. DH. Protocolo de configuración dinámica del host (Dynamic Host Configuraron Protocol). Es un protocolo que los hosts utilizan para descubrir dinámicamente y alquilar una dirección IP, y aprender la máscara de subred correcta, el galeway predeterminado y las direcciones IP de servidor DNS. Dirección de difusión de red. En IPvá, es una dirección especial en cada red con clase que se puede utilizar para difundir un paquete a todos los hosts de la misma red con clase. Numéricamente, la dirección tiene el mismo valor que el número de red de la parte de red de la dirección, y 255 en los octetos de host; por ejemplo, 10.255.255.255 es la direc ción de difusión de red para la red con clase 10.0.0.0. Dirección de difusión de subred. Es una dirección especial en cada subred, concretamente la dirección numérica más grande de la subred, y está diseñada para que los paquetes enviados a esta dirección deban entregarse a todos los hosts de esa subred. Dirección de difusión dirigida. Véase dirección de difusión de subred. Dirección de difusión. Véase dirección de difusión de subred. Dirección de host. Es la dirección IP asignada a una tarjeta de red de una computadora. Dirección de red. Véase número de red. Dirección de subred. Véase número de subred. Dirección IP. En IP versión 4 (IPv4), es una dirección de 32 bits que se asigna a los hosts mediante T/IP. Cada dirección consta de un número de red, un número opcional de subred y un número de host. Los números de red y de subred juntos se utilizan para el enrutamiento, y el número de host se utiliza para dirigirse a un host individual dentro de la red o la subred. Dirección IP pública. Es una dirección IP que forma parte de un número de red registrado, asignado por una agencia perteneciente a la Agencia de asignación de números de Internet (LANA, Internet Assigned Numbers Authority), para que únicamente la organi zación para la que se ha registrado la dirección pueda utilizarla. Los rvuters de Internet deben tener rutas que les permitan enviar paquetes a todas las direcciones IP pública mente registradas.


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Dirección lógica. Es una referencia genérica a las direcciones tal como las definen los pro tocolos de capa 3, que no tienen por qué estar relacionadas con los detalles físicos del medio físico subyacente. Se utiliza principalmente como distinción respecto a las direc ciones de enlace de datos, que normalmente se consideran direcciones físicas porque cambian en base al tipo de medio físico. Dirección MAC. Dirección de capa de enlace de datos estándar necesaria para cada dis positivo que conecte con una LAN. Las direcciones MAC Ethernet tienen una longitud de 6 bytes y están controladas por el IEEE. También se conocen como dirección hard ware, dirección de capa MAC y dirección física. Direcciones privadas. Direcciones IP en diversas redes de clase A, B y C que se reparten entre organizaciones privadas. Estas direcciones, como se definen en la RFC 1918, no son enrutables a través de Internet. Distancia istrativa. En los routers Cisco, un método por el que un router elige entre varias rutas para alcanzar la misma subred cuando esas rutas fueron aprendidas por protocolos de enrutamiento diferentes. Cuanto menor es la distancia istrativa, mejor es el origen de la información de enrutamiento. DNS. Sistema de denominación de dominio (Domain Ñame System). Protocolo de la capa de aplicación que se utiliza en Internet para convertir los nombres de host en sus direc ciones IP asociadas. Dominio de colisión. Es un conjunto de tarjetas de interfaz de red (NICs) en el que una trama enviada por una NIC puede colisionar con una trama enviada por cualquier otra NIC del mismo dominio de colisión. Dominio de difusión. Conjunto de todos los dispositivos que reciben tramas de difusión que se originan en cualquier dispositivo de ese conjunto. Los dispositivos de la misma VLAN se encuentran en el mismo dominio de difusión. DSO. Capa 0 de la señal digital. Es una línea o canal de 64 kbps de una línea más rápida de una telco cuyo origen era soportar una sola llamada de voz utilizando los codees de voz original (PCM). DS1. Capa 1 de la señal digital. Es una línea de 1,544 Mbps de una telco, con 24 canales DSO de 64 kbps cada uno, más un canal de istración y entramado de 8 kbps. Tam bién se denomina TI. DSL. Línea de abonado digital (Digital subscriber Une). Tecnología de red pública que entrega un alto ancho de banda sobre el cableado de cobre del bucle local convencional de la telco y a distancias limitadas. Normalmente se utiliza como tecnología de a Internet, conectando a un con un ISP. DTE. Equipo terminal de datos (Data terminal equipment). Desde el punto de vista de la capa 1, el DTE sincroniza su reloj basándose en las señales de sincronización enviadas por el DCE. Desde el punto de vista de la conmutación de paquetes, el DTE es el dis positivo exterior a la red del proveedor de servicio, normalmente un router. Dúplex. Generalmente, cualquier comunicación en la que dos dispositivos de comunica ción pueden enviar y recibir datos a la vez. En las LANs Ethernet, la concesión de que los dos dispositivos envíen y reciban datos a la vez está permitida cuando los dos des activan su lógica CSMA/CD.


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E El. Es parecida a una TI, pero se utiliza en Europa. Utiliza una velocidad de 2,048 Mbps y 32 canales de 64 kbps, reservándose uno de ellos para el entramado y otras sobrecargas. Encapsulación. Colocación de los datos de un protocolo de capa superior detrás de la cabecera (y en algunos casos, entre una cabecera y la información final) del protocolo de siguiente capa inferior. Por ejemplo, un paquete IP podría encapsularse en una cabe cera y la información final Ethernet antes de ser enviado por Ethernet. Enlace b ack-to-b ack. Enlace serie entre dos rvuters, que se crea sin CSU/DSUs, conec tando un cable DTE a un router y un cable DCE al otro. Normalmente se utiliza en los laboratorios para crear enlaces serie sin el coste que supone alquilar una línea real a una telco. Enlace de . En Frame Relay, es el enlace serie físico que conecta un dispositivo DTE Frame Relay, normalmente un router, con un sioitch Frame Relay. El enlace de utiliza los mismos estándares de capa física que las líneas alquiladas punto a punto. Envío. Remitir una trama recibida por una interfaz a otra interfaz, hacia su destino final. Error disabled. Estado de interfaz en los switches LAN que es el resultado de una de muchas violaciones de seguridad. Espectro disperso de secuencia directa (DSSS, D irect Sequcnce Spread Spcctrum). Es un método de codificación de datos que se utiliza para transmitir por una LAN inalám brica en el que el dispositivo utiliza 1 de 11 (en Estados Unidos) frecuencias cercanas en el rango de los 2,4 GHz. Espectro disperso por salto de frecuencia (Frequency H opping Spread Spectrum). Es un método de codificación de datos en una LAN inalámbrica en el que las transmisiones consecutivas se producen en diferentes bandas de frecuencia cercanas. No se utiliza en b s estándares WLAN modernos. Establecimiento de la conexión. Proceso por el que un protocolo orientado a la conexión crea una conexión. Con T, una conexión es establecida por una transmisión de tres vías de segmentos T. Estado del enlace. Es una clasificación del algoritmo subyacente que se utiliza en algunos protocolos de enrutamiento. Los protocolos de estado del enlace crean una base de datos detallada con los enlaces (subredes) y su estado (activo, caído), a partir de la cual pueden calcularse las mejores rutas. Estrella. Es una topología de red en la que los puntos finales de una red están conectados a un dispositivo central común mediante enlaces punto a punto. Ethernet compartida. Es una Ethernet que utiliza un hub, o incluso el cableado coaxial ori ginal, de modo que los dispositivos tienen que hacer tumos para enviar datos, com partiendo el ancho de banda. Ethernet conmutada. Una Ethernet que utiliza un sivitch, y no un hub, por lo que los dis positivos conectados a un puerto de un switch no tienen que competir por utilizar el ancho de banda disponible en otro puerto. Este término contrasta con Ethernet com partida, en la que los dispositivos deben compartir el ancho de banda, mientras que la


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Ethernet conmutada proporciona mucha más capacidad, al no tener los dispositivos que compartir el ancho de banda disponible. Ethernet. Es una serie de estándares LAN definidos por el IEEE, inventados originaria mente por Xerox Corporation y desarrollados conjuntamente por Xerox, Intel y Digital Equipment Corporation. Extremo final. El extremo ascendente de transmisión de una instalación de cable TV (CATV).

F Filtro. Por regla general, es un proceso o un dispositivo que rastrea el tráfico de red en busca de determinadas características, como, por ejemplo, la dirección de origen, la dirección de destino o un protocolo, y determina si se debe enviar o descartar ese trá fico basándose en los criterios establecidos. Firew all. Es un dispositivo que envía paquetes entre las partes menos segura y más segura de la red, aplicando reglas que determinan qué paquetes tienen permiso para pasar, y cuáles no. Flash. Es un tipo de memoria permanente de lectura/escritura que conserva su contenido incluso cuando no recibe energía, y no utiliza partes móviles, lo que la hace menos pro pensa a los fallos con el transcurso del tiempo. Frame Relay. Protocolo de enlace de datos estándar internacional que define las capaci dades de crear un servicio de conmutación de tramas (conmutación de paquetes), per mitiendo a los dispositivos DTE (routers, normalmente) enviar datos a muchos otros dispositivos utilizando una sola conexión física con el servicio Frame Relay.

G G atew ay predeterminado/router predeterminado. En un host IP, la dirección IP de algún router al que el host envía los paquetes cuando la dirección de destino del paquete se encuentra en una subred distinta a la local. Global interior. Para los paquetes enviados a y desde un host que reside dentro de la parte fiable de una red que utiliza NAT es un término que hace referencia a la dirección IP que se utiliza en las cabeceras de esos paquetes cuando éstos atraviesan la Internet global (pública).

H HDLC. Control de enlace de datos de capa superior (High-Level Data Litik Control). Proto colo síncrono de la capa de enlace de datos orientado a bit desarrollado por la ISO (Organización internacional para la normalización, Organization for Standardizaron).


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Híbrido equilibrado. Término que se refiere a un tipo general de algoritmo de protocolo de enrutamiento, siendo los otros dos el vector de distancia y el estado del enlace. El Protocolo de enrutamiento de gatetoay interior mejorado (EIGRP, Enhanced Interior Gateway Ronting Protocol) es el único protocolo de enrutamiento que Cisco clasifica como que utiliza un algoritmo híbrido equilibrado. H ost. Cualquier dispositivo que utiliza una dirección IP. HTML. Lenguaje de marcado de hipertexto (Hypertext Markup Language). Lenguaje sen cillo de formateo de documentos que utiliza etiquetas para indicar cómo una aplicación de visualización (por ejemplo, un navegador web) debe interpretar una parte dada de un documento. HTTP. Protocolo de transferencia de hipertexto (Hypertext Transfer Protocol). Es el protocolo que utilizan los navegadores web y los servidores web para transferir archivos, como los archivos de texto y los archivos gráficos. Hub. Es un dispositivo LAN que proporciona un punto de conexión centralizado para el cableado de una LAN, repitiendo cualquier señal eléctrica recibida por todos los puertos, creándose en consecuencia un bus lógico. Los hubs no interpretan las señales eléctricas como una trama de bits, por lo que están considerados como dispositivos de capa 1.

I 1CMP. Protocolo de mensajes de control en Internet (Internet Control Message Protocol). Es un protocolo T/IP de la capa de red que informa de los errores y proporciona infor mación relativa al procesamiento de paquetes. IEEE 802.2. Es un protocolo IEEE para LAN que especifica una implementación de la sub capa LLC de la capa de enlace de datos. IEEE 802.3. Es un conjunto de protocolos IEEE para LAN que especifican las muchas varia ciones de lo que actualmente se conoce como LAN Ethernet. IEEE. Instituto de ingenieros eléctricos y electrónicos (Inslilule o f EléctricaI and Electronics Engineers). Es una organización profesional que desarrolla estándares de comunica ciones y redes, además de llevar a cabo otras actividades. Imagen del IOS. Es un archivo que contiene el IOS. Interacción en capa adyacente. Tema general de cómo en una computadora, dos capas adyacentes trabajan juntas en un modelo arquitectónico de nehvorking, y en el que la capa inferior proporciona servicios a la capa superior. Interacción en la misma capa. Comunicación entre dos dispositivos de red para los obje tivos de las funciones definidas en una capa particular de un modelo de red, produ ciéndose esa comunicación usando una cabecera definida por esa capa del modelo. Los dos dispositivos establecen valores en la cabecera, envían la cabecera y encapsulan los datos, y el o los dispositivos receptores interpretan la cabecera para decidir la acción a tomar.


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Interfaz de . Término del diseño de una red LAN que se refiere a la interfaz de un swilch que está conectada a los dispositivos de final. Interfaz de línea de comandos. WflseCLI. Interfaz troncal. En un switch LAN, es una interfaz que está usando actualmente el trunking 802.1Q o ISL. Inundación. Es el resultado del proceso de envío por parte de un switch LAN de las difu siones y las tramas de unidifusión desconocidas. Los switches envían esas tramas a todas las interfaces, excepto a la interfaz por la que se recibió la trama. Los sivitches tam bién envían multidifusiones de forma predeterminada, aunque este comportamiento se puede cambiar. IOS. Sistema operativo de Cisco que proporciona la mayoría de las funciones de un router o de un switch, mientras que el hardware proporciona el resto de las funciones. IP. Protocolo Internet. Protocolo de la capa de red de la pila T/IP, que ofrece estándares y servicios de enrutamiento y direccionamiento lógicos. ISDN. Red digital de servicios integrados (Integrated Services Digital NetWork). Es un ser vicio que ofrecen las compañías de telefonía y que permite que las redes telefónicas transmitan datos, voz y otros tipos de tráfico. A menudo se utiliza como una tecnología de a Internet, así como línea telefónica de respaldo cuando los routers pierden sus enlaces de comunicación LAN normales. ISL. Enlace entre switches. Es un protocolo propiedad de Cisco que mantiene la informa ción VLAN como flujos de tráfico entre sivitches y routers. ISO. Organización internacional para la normalización (International Organization for Stan dardiza tion). Es una organización internacional que tiene a su cargo una amplia gama de estándares, incluyendo los relativos al networking. La ISO desarrolló el modelo de referencia OSI, un modelo básico de referencia sobre tiehvorking.

K K eepalive (intervalo activo). Es una característica propietaria de los routers Cisco según la cual el router envía mensajes cada cierto tiempo para que el router vecino sepa que el primero está todavía activo y operativo.

L L4PDU. Son los datos compilados por un protocolo de la capa 4, incluyendo las cabeceras de capa 4 y los datos de capa superior encapsulados, pero no incluye las cabeceras ni las informaciones finales de la capa inferior. LAN virtual (VLAN). Es un grupo de dispositivos, conectados a uno o más switches, donde los dispositivos se agrupan en un solo dominio de difusión a través de la confi guración del sxvitch. Las VLANs permiten al del switch separar los dis positivos conectados a los sxvitches en VLANs separadas sin que se necesiten switches


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separados físicamente; las ventajas de este diseño es que se separa el tráfico sin el coste que supone la compra de hardware adicional. Línea alquilada. Es un circuito de comunicaciones serie entre dos puntos, proporcionado por algún proveedor de servidos, normalmente una compañía de telefonía (telco). Como la telco no vende un cable físico entre los dos puntos finales, cobra en cambio una cuota mensual por la posibilidad de enviar bits entre los dos sitios, por lo que el servido se considera un servido alquilado. LLC. Control de enlace lógico (Logical Link Control). Es la más alta de las dos subcapas de la capa de enlace de datos definidas por el IEEE. Sinónimo de IEEE 802.2. Local interior. Para los paquetes enviados a y desde un host que reside dentro de la parte fiable de una red que utiliza NAT es un término que hace referencia a la dirección IP que se utiliza en las cabeceras de esos paquetes cuando éstos atraviesan la parte empre sarial (privada) de la red.

M MAC. Control de al medio (Media Access Control). Es la inferior de las dos subcapas de la capa de enlace de datos definidas por el IEEE. Es sinónimo de IEEE 802.3 para las LANs Ethernet. Malla completa. Topología de red en la que más de dos dispositivos pueden comunicarse físicamente, y todos los pares de dispositivos pueden comunicarse directamente. Malla parcial. Topología de red en la que más de dos dispositivos pueden comunicarse físicamente, pero sólo un subconjunto de las parejas de dispositivos conectados a la red pueden comunicarse directamente. Máscara de subred. Un número de 32 bits que describe numéricamente el formato de una dirección IP: representa los bits de red y subred combinados en la dirección con los valores de los bits de máscara a 1, y representa los bits de host de la dirección con valores de bit de máscara a 0. Máscara predeterminada. Es la máscara que se utiliza en una red de clase A, B o C y que no crea subredes; en concreto, la máscara 255.0.0.0 para las redes de clase A, 255.255.0.0 para las redes de clase B, y 255.255.255.0 para las redes de clase C. Métrica. Es una unidad de medida utilizada por los algoritmos de protocolo de enrutamiento para determinar la mejor ruta hacia un destino en particular. Microsegmentación. Es el proceso del diseño de una LAN por el que cada puerto de suritch se conecta a un solo dispositivo, sin que haya hubs conectados a los puertos de swilch, lo que crea un dominio de colisión separado por interfaz. El origen del término está relacionado con el hecho de que una definición de la palabra "segmento" es "dominio de colisión", con un swilch separando cada puerto de switch en un dominio de colisión o segmento separado. Modelo de nctworking. Es un término genérico que se refiere a cualquier conjunto de pro tocolos y estándares recopilados en un grupo global que, cuando es obedecido por los


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dispositivos de una red, permite a todos los dispositivos comunicarse. Algunos ejem plos son T/IP y 051. Módem. Modulador-demodulador. Es un dispositivo que convierte entre señales digitales y analógicas para que una computadora pueda enviar datos a otra utilizando las líneas telefónicas analógicas. En el origen, un módem convierte las señales digitales en una forma adecuada para su transmisión por las instalaciones de comunicación analógicas. En el destino, las señales analógicas se devuelven a su forma digital. Modo ad hoc. En las LANs inalámbricas, es un método o modo de funcionamiento en el que los clientes se envían datos directamente sin necesidad de usar un punto de (AP) inalámbrico. Modo de configuración. Es parte de la CLI del software Cisco IOS en el que el puede escribir comandos de configuración que después se añaden al archivo de confi guración actualmente utilizado por el dispositivo (running-config). Modo de infraestructura. Es un modo de funcionamiento de LAN inalámbrica (WLAN) en el que los clientes WLAN envían y reciben datos con un punto de (AP), que permite a los clientes comunicarse con la infraestructura cableada a través del AP. Los clientes no se envían datos directamente entre sí; el AP debe recibir los datos de un cliente, y después enviar los datos al otro cliente WLAN. Modo de setup. Es una opción en los switches y los routers Cisco IOS que solicita al información de la configuración básica, lo que da lugar a archivos running-config y startup-config nuevos. Modo de . Es un modo de la interfaz de a un router o switch en el que el sólo puede escribir comandos EXEC no dañinos, generalmente para mirar el estado actual pero no para cambiar ninguna configuración operativa. Modo a ta b le. Es una parte de la CLI del Cisco IOS en la que el puede utilizar los oomandos más potentes y destructivos en un router o switch, incluyendo la posibilidad de alcanzar después el modo de configuración y reconfigurar el router. Multimodo. Es un tipo de cableado de fibra óptica con un núcleo más grande que el cableado monomodo, lo que permite que la luz entre con distintos ángulos. Dicho cableado tiene un menor ancho de banda que la fibra monomodo pero generalmente requiere una fuente de luz más barata, como un LED, en lugar de un láser. Multiplexión por división de frecuencia ortogonal (OFDM, O rthogonal Frequency Divi sión M ultiplexing). Es un método de codificación de datos en las LANs inalámbricas que permite unas velocidades de transmisión de datos generalmente más altas que los métodos de codificación FHSS y DSSS anteriores.

N NAT. Conversión de direcciones de red (NetWork Address Translation). Mecanismo que reduce la necesidad de tener direcciones IP únicas globalmente. NAT permite que las organizaciones cuyas direcciones no son globalmente únicas se conecten a Internet


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convirtiendo esas direcciones en direcciones públicas en un espacio de direcciones enrutable globalmente. Notación con prefijo. Es una forma más corta de escribir una máscara de subred en la que el número de ls binarios de la máscara se expresa en decimal. Por ejemplo, /24 denota una máscara de subred con 24 ls binarios en la máscara de subred. La longitud de pre fijo es el número de bits de valor binario 1 de la máscara. Número de puerto. Es un campo de una cabecera T o UDP que identifica la aplicación que envió (puerto de origen) o que debería recibir (puerto de destino) los datos del seg mento de datos. Número de red. Es un número que utiliza la notación decimal con puntos como las direc ciones IP, pero el número mismo representa todos los hosts de una sola red IP de clase A, B o C. Número de subred. En IP v4, es un número decimal con puntos que representa todas las direcciones de una subred individual. Numéricamente, es el valor más pequeño del rango de número de una subred, y está reservado para que un host no pueda usarla como dirección IP de unidifusión. NVRAM. RAM no volátil. Es un tipo de memoria de aleatorio (RAM) que retiene su contenido cuando una unidad se desconecta.

0 Origen del reloj. El dispositivo al que los demás dispositivos del enlace ajustan su velo cidad cuando se utilizan enlaces sincronizados. OSI. Modelo de referencia de inlernetzuorking de sistemas abiertos (Opetr System Inlerconnection). Es un modelo de arquitectura de redes desarrollado por la ISO. El modelo consta de siete capas, cada una de las cuales especifica unas funciones de red particu lares, como el direccionamiento, el control del flujo, el control de los errores, la encapsulación y la transferencia de mensajes fiable.

P Paquete. Es una agrupación lógica de información que incluye la cabecera de la capa de red y los datos encapsulados, pero específicamente no incluye ninguna cabecera o información final por debajo de la capa de red. Par trenzado. Medio de transmisión que consta de dos cables aislados trenzados entre sí formando una espiral. Un circuito eléctrico fluye por el par de cables, con la corriente en direcciones opuestas en cada cable, lo que reduce significativamente la interferencia entre los dos cables. PAR. Acuse de recibo positivo y retransmisión (Positive Acknmuledgment and Retransmission). Es una referencia genérica de cómo trabaja la función de recuperación ante errores en muchos protocolos, incluyendo T, según la cual el receptor debe enviar un acuse de recibo que implica que los datos se recibieron (positivamente), o enviar un


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acuse de recibo que implica que se perdieron algunos datos, por lo que el emisor debe volver a enviar los datos perdidos. Parte de host. Término que se utiliza para describir una parte de una dirección !Pv4 que se utiliza para identificar sin lugar a dudas un host dentro de una subred. La parte de host queda identificada por los bits de valor 0 en la máscara de subred. Parte de red. Es la porción de una dirección IPv4 con una longitud de 1, 2 ó 3 octetos/bytes, basándose en si la dirección está en una red de clase A, B o C. Parte de subred. En una dirección IPv4 dividida en subredes, interpretada con reglas de direccionamiento con clase, es una de las tres partes de la estructura de una dirección IP; la parte de subred identifica sin lugar a dudas diferentes subredes de una red IP con clase. PAT. Conversión de direcciones de puerto (Port Address Translation). Es una función NAT en la que una dirección IP global interior soporta más de 65.000 conexiones T y UDP concurrentes. PCM. Modulación por impulsos codificados (Pulse code modulaliott). Técnica de codifica ción de voz analógica en flujos de datos de 64 kbps muestreando con una resolución de 8 bits a una velocidad de 8000 veces por segundo. PDU. Unidad de datos de protocolo (Protocol dota unit). Término OSI para referirse gené ricamente a una agrupación de información realizada por una capa particular del modelo OSI. Más concretamente, una LxPDU podría implicar los datos y las cabeceras como definidas por la Capa x. PDU. Unidad de datos de protocolo (Protocol Data Unit). Es un término genérico que se refiere a la cabecera definida por alguna capa de un modelo de nelworking, y los datos encapsulados por la cabecera (y posiblemente la información final) de esa capa, pero no incluye específicamente ninguna cabecera e información final de capa inferior. Ping. Packet Internet groper. Es un mensaje de eco ICMP y su respuesta; ping se utiliza a menudo en las recles IP para probar la accesibilidad de un dispositivo de red. Pinout. Es la documentación y la implementación de qué hilos del cable e conectan en cada posición de pin de cualquier conector. POST. Pruebas al inicio (Power-on Self Test). Proceso de cualquier computadora, incluso routers y sioitches, en el que el hardware ejecuta primero unas pruebas de diagnóstico sobre el hardware requerido antes de que se cargue un programa boolstrap. PPP. Protocolo punto a punto (Poinl-lo-Point Protocol). Es un protocolo que proporciona conexiones router-a-router y host-a-red sobre circuitos punto a punto síncronos y punto a punto asincronos. PRI. Interfaz de principal (Primary Rale Interface). Es una interfaz RDSI de principal. El principal consta de un único canal D de 64 kbps más 23 (TI) ó 30 (El) canales B para la voz o los datos. Protocolo de enrutamiento con clase. No transmite la información de máscara junto con el número de subred y, por consiguiente, debe considerar los límites de red de clase A, B o C y llevar a cabo el autorresumen en esos límites. No soporta VLSM.


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Protocolo de enrutamiento interior. Es un protocolo de enrutamiento diseñado para su uso dentro de una sola empresa. Protocolo de enrutamiento sin clase. Es una característica inherente de un protocolo de enrutamiento, en concreto que el protocolo de enrutamiento envía las máscaras de subred en sus actualizaciones de enrutamiento, eliminando por tanto cualquier nece sidad de hacer suposiciones sobre las direcciones de una subred o red particular, haciendo posible el soporte de VLSM y el resumen de ruta manual. Protocolo de enrutamiento. Es un conjunto de mensajes y procesos con los que los routers pueden intercambiar información sobre las rutas a las subredes de una red concreta. EIGRP, OSPF y RIP son ejemplos de protocolos de enrutamiento. Protocolo de g a tew ay exterior (EGP, Exterior G atew ay Protocol). Es un protocolo de enrutamiento que se diseñó para intercambiar información de enrutamiento entre dife rentes sistemas autónomos. Protocolo d e g atew ay interior (IGP, Interior G atew ay P rotocol). Véase protocolo de enru tamiento interior. Protocolo de la capa 3. Es un protocolo que tiene las características de la capa 3 de OSI, que define el direccionamiento lógico y el enrutamiento. IP, IPX y AppleTalk DDP son protocolos de la capa 3. Protocolo enrutado. Es un protocolo que define los paquetes que un router puede enrutar. AppleTalk, DECnet e IP son ejemplos de protocolos enrutados. PSTN. Red pública de telefonía conmutada (Public Switched Telephone NetWork). Término general que se refiere a las diversas redes de servicios telefónicos que hay en todo el mundo. También se denomina a veces POTS, o Servicio telefónico analógico conven cional. PTT. istración postal, de telégrafos y teléfonos. Organismo gubernamental que pro porciona servicios telefónicos. Las PTTs existen en la mayoría de las áreas fuera de Nor teamérica y ofrece servicios telefónicos tanto locales como de larga distancia. Puente transparente. Es el nombre de un dispositivo de red que fue el precursor de los switches LAN modernos. Los puentes envían tramas entre segmentos LAN basándose en la dirección MAC de destino. El puenteado transparente se Llama así porque la pre sencia de puentes es transparente a los nodos finales de la red. Puerto auxiliar. Conector físico de un router diseñado para que lo utilíce un terminal remoto, o un PC con un emulador de terminal, para acceder al router utilizando un módem analógico. Puerto bien conocido. Es un número de puerto T o UDP reservado para que lo utilice una aplicación en concreto. El uso de los puertos bien conocidos permite a un cliente enviar un segmento T o UDP a un servidor, al puerto de destino correcto para esa aplicación. Puerto de consola. Es un conector físico de un router o de un switch al que se puede conectar un cable entre una computadora y el router/sivilch, a fin de que la computa dora pueda utilizar un emulador de terminal y la CLI para configurar, verificar y resolver los problemas del router/ switch.


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Puerto. En T y UDP, es un número que se utiliza para identificar sin dudas el proceso de aplicación que envió (puerto de origen) o que debería recibir (puerto de destino) los datos. En la conmutación LAN, es otro término para interfaz de switch. Punto de . Es un dispositivo LAN inalámbrico que proporciona un medio para que los clientes inalámbricos puedan enviarse datos entre sí y al resto de una red cableada, con el AP conectado tanto a la LAN inalámbrica como a la LAN Ethernet cableada.

R RAM. Memoria de dinámico. Es un tipo de memoria volátil que un microproce sador puede leer y escribir. RDSI. Véase ISDN. Recuperación ante los errores. Es el proceso de detectar que algunos datos transmitidos no se han recibido satisfactoriamente y reenviar los datos hasta que se reciben con éxito. Red con clase. Es una red IPv4 de clase A, B o C; se denomina con clase porque estas redes están definidas por las reglas de clase del direccionamiento IPv4. Red. Es una colección de computadoras, impresoras, routers, sivilches y otros dispositivos que se pueden comunicar entre sí a través de algún medio de transmisión. Registro de configuración. En los routers Cisco, es un valor de 16 bits configurable por el que determina el funcionamiento del router durante la inicialización. En soft ware, la posición de bit se establece especificando un valor hexadecimal utilizando los oomandos de configuración. RFC. Solicitud de comentarios. Es un documento que se utiliza como principal medio para comunicar información sobre los protocolos T/IP. Algunas RFCs están diseñadas por el Comité de arquitectura de Internet (LAB, Internet Architeclure Board) como están dares Internet, y otras son informativas. Las RFCs están disponibles online en nume rosos sitios, incluyendo h ttp :/ / w w w .r fc -e d lto r .o r g / . RIP. Protocolo de información de enrutamiento (Routing Information Protocol). Es un Proto colo de gateway interior (IGP, Interior Gateway Protocol) que utiliza como métrica la lógica por vector de distancia y el número de saltos de router. RIP versión 1 (RIP-1) ya no es tan popular, ya que RIP versión 2 (RIP-2) proporciona más características, inclu yendo soporte para VLSM. RJ-45. Es un conocido tipo de conector de cableado que se utiliza para el cableado Ethernet. Es parecido al conector RJ-11 que se utiliza para el cableado telefónico en los hogares de Estados Unidos. RJ-45 permite la conexión de ocho hilos. ROM. Memoria de sólo lectura. Es un tipo de memoria no volátil que el microprocesador puede leer pero no escribir. ROMMON. Es la abreviatura de Monitor ROM (ROM Monitor), que es un sistema opera tivo de bajo nivel que puede cargarse en los routers Cisco para ciertas tareas de mante nimiento que rara vez son necesarias, como la recuperación de una contraseña y la carga de un nuevo IOS cuando la memoria Flash se ha corrompido.


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Router Security Device Manager. Interfaz istrativa basada en la Web de un router que permite su configuración y monitorización, incluyendo la configuración de DH y NAT/PAT. Ruta de host. Es una ruta con una máscara /32, que en virtud de esta máscara representa una ruta a una dirección IP de hosl única. Ruta predeterminada. En un router, es la ruta que se considera coincidente con todos los paquetes que de ninguna otra forma se podría emparejar con alguna ruta más especí fica. RxBoot. Es una versión del IOS recortada en funciones que se almacena en la memoria ROM de algunos modelos de los routers Cisco más antiguos, con el propósito de rea lizar algunas funciones de bajo nivel que rara vez se utilizan, como cargar un IOS nuevo en la memoria Flash cuando ésta se ha borrado o está dañada.

s Segmentación. Es el proceso de dividir una gran porción de datos de una aplicación en fragmentos del tamaño apropiado para que se envíen a través de la red. Segmento. En T, es un término que se utiliza para describir una cabecera T y sus datos encapsulados (también se denomina L4PDU). También en T, es el proceso de aceptar un gran fragmento de datos de la capa de aplicación y dividirlos en porciones más pequeñas que encajan en los segmentos T. En Ethernet, un segmento es un cable Ethernet o un dominio de colisión (sin tener en cuenta el número de cables que se uti licen). Semidúplex. Por regla general, es cualquier comunicación en la que sólo un dispositivo puede enviar datos a la vez. En las LANs Ethernet, es el resultado normal del algoritmo CSMA/CD que implementa la regla de que sólo un dispositivo puede enviar en un momento dado. Servidor de nombres. Es un servidor que está conectado a una red que resuelve los nom bres de red en direcciones de red. Servidor web. Software, que se ejecuta en alguna computadora, que almacena páginas web y las envía a los clientes web (navegadores web) que solicitan dichas páginas. Simétrico. Es una funcionalidad de muchas tecnologías de a Internet en las que la velocidad de transmisión descendente es igual a la velocidad de transmisión ascen dente. Sincronización (clocking). Proceso por el que se suministra una señal por un cable, por un pin separado de un cable serie o como parte de las transmisiones de señal en la señal transmitida, para que el dispositivo receptor pueda mantener una sincronización con el dispositivo emisor. Síncrono. Es la imposición de una ordenación de tiempo en un flujo de bits. Práctica mente, un dispositivo intentará utilizar la misma velocidad que otro dispositivo en el otro extremo de un cable serie. Sin embargo, examinando las transiciones entre estados


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de voltaje en el enlace, el dispositivo puede advertir ligeras variaciones en la velocidad en cada extremo y puede ajustar su velocidad en consecuencia. Single-m ode (monomodo). Es un tipo de cableado de fibra óptica con un núcleo estrecho que permite la entrada de la luz con un solo ángulo. Dicho cableado tiene un mayor ancho de banda que la fibra multimodo pero requiere una fuente de luz con una anchura espectral más estrecha (por ejemplo, un láser). Sistema autónomo. Es una intemetivork bajo control istrativo de una organización, empresa o agencia gubernamental, dentro de la cual normalmente se ejecuta un Proto colo de galeway interior (IGP). Sistema de detección de intrusiones (IDS, Intrusión D etection System). Es una función de seguridad que examina los patrones de tráfico más complejos comparándolos con una lista de firmas de ataques conocidas y de características generales de cómo se pueden llevar a cabo los ataques, calificando cada amenaza percibida e informando de las amenazas. Sistema de prevención de intrusiones (IPS, Intrusión Prevention System ). Es una función de seguridad que examina los patrones de tráfico más complejos comparándolos con una lista de firmas de ataques conocidas y de características generales de cómo se pueden llevar a cabo los ataques, calificando cada amenaza percibida y reaccionando para evitar las amenazas más significativas. SONET. Red óptica síncrona (Synchronous Optical NetWork). Es un formato estándar para el transporte de un amplio rango de servicios de telecomunicaciones digitales sobre fibra óptica. SSH. Shell seguro (Secure Shell). Es un protocolo de la capa de aplicación T/IP que soporta la emulación de terminal entre un cliente y un servidor, utilizando el inter cambio de clave dinámica y el cifrado para que la comunicación siga siendo privada. SSID. Identificador de conjunto de servicio (Service Set Identifier). Es un valor de texto que se utiliza en las LANs inalámbricas para identificar sin lugar a dudas una WLAN. STP. Par trenzado blindado (Shielded twisted pair). El cableado de par trenzado blindado tiene una capa de aislamiento blindado para reducir la interferencia electromagnética (EMI). STP. Protocolo de árbol de extensión (Spanning Tree Protocol). Es un protocolo puente que utiliza el algoritmo de árbol de extensión, que permite a un switch funcionar dinámi camente en tomo de los bucles en una topología de red creando un árbol de extensión. Los switches intercambian mensajes BPDU (Unidad de datos del protocolo de puente, Bridge Protocol Data Unit) con otros puentes para detectar bucles y luego eliminarlos al desactivar las interfaces de puente seleccionadas. Suhnetting. Es el proceso de subdividir una red de clase A, B o C en grupos más pequeños denominados subredes. Subred cero. Para cada red IPv4 con clase dividida en subredes, es la única subred cuyo número de subred tiene todo a 0 binario en la parte de subred del número. En decimal, la subred cero puede identificarse fácilmente porque es el mismo número que el número de red con clase.


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Subred de difusión. Al dividir en subredes una red de clase A, B o C, es la única subred de cada red con clase para la que todos los bits de subred tienen un valor de 1 binario. La dirección de difusión de subred en esa subred tiene el mismo valor numérico que la dirección de difusión a nivel de toda la red de la red con clase. Subred. Son las subdivisiones de una red de clase A, B o C, según la configuración reali zada por el de una red. Las subredes permiten que se pueda utilizar una sola red de clase A, B o C en lugar de muchas redes, y aun así permite un gran número de grupos de direcciones IP, algo que resulta necesario para un enrutamiento IP eficaz. Switch. Dispositivo de red que filtra, envía e inunda tramas Ethernet basándose en la dirección de destino de cada trama.

T TI. Es una línea de la telco que permite una transmisión de datos a 1,544 Mbps, con la posi bilidad de tratar la línea como 24 canales DSO de 64 kbps diferentes (más 8 kbps de sobrecarga). Tabla de enrutamiento. Es una lista de rutas en un router,en la que cada ruta especifica la subred de destino y la máscara, la interfaz de router por la que enviar los paquetes des tinados a esa subred y, si es necesario, la dirección IP del router de siguiente salto. T. Protocolo para el control de la transmisión (Transmission Control Protocol). Protocolo T/IP de la capa de transporte orientado a la conexión que proporciona una trans misión de datos fiable. T/IP. Protocolo para el control de la transmisión/Protocolo Internet (Transmission Con trol Protocol¡Internet Protocol). Nombre común para la suite de protocolos desarrollada por el Departamento de Defensa de Estados Unidos en los años 70 para facilitar la cons trucción de internehoorks a nivel mundial. T e IP son los dos protocolos más cono cidos de esta suite. Telco. Es una abreviatura común de "compañía de telefonía". Telnet. Protocolo de emulación de terminal de la capa de aplicación de la pila de proto colos T/IP. Telnet se usa para la conexión de terminales remotos, permitiendo que los s se registren en sistemas remotos y utilicen los recursos como si estuvieran conectados a un sistema local. Telnet se define en la RFC 854. Temporizador de actualización. Es un temporizador que un router usa para indicar cuándo enviar la siguiente actualización de enrutamiento. Temporizador de inactividad. Para las tablas de direcciones MAC de un switch,es un tem porizador asociado a cada entrada, que cuenta el tiempo empezando por 0 y se reinicia a 0 cada vez que un switch recibe una trama con la misma dirección MAC. Las entradas oon los temporizadores más grandes se pueden eliminar para hacer sitio en la tabla a las entradas de direcciones MAC adicionales. Tipo de protocolo, campo. Es un campo de una cabecera LAN que identifica el tipo de cabecera que sigue a la cabecera LAN. Incluye el campo Tipo de Ethernet DIX, el campo IEEE 802.2 DSAP y el campo de tipo de protocolo SNAP.


Glosario

585

Trace. Abreviatura de traceroute. Es un programa disponible en muchos sistemas que ras trea la ruta que un paquete toma hacia un destino. Se utiliza a menudo para depurar los problemas de enrutamiento entre hosts. Trama de difusión. Trama Ethernet enviada a la dirección de destino FFFF.FFFF.FFFF, lo que significa que la trama ha de entregarse a todos los hosts de esa LAN. Trama de unidifusión desconocida. Es una trama Ethernet cuya dirección MAC de des tino no aparece en la tabla de direcciones MAC de un switch, por lo que éste debe inundar la trama. Trama. Es un término que se refiere a una cabecera y una información final de enlace de datos, más los datos encapsulados entre la cabecera y la información final. Transferencia de datos ordenada. Es una función de networking, incluida en T, en la que el protocolo define cómo el host emisor debe numerar los datos transmitidos, define cómo el dispositivo receptor debe intentar reordenar los datos si llegan sin ordenar, y especifica descartar los datos si no pueden entregarse en orden. Trunking. También se denomina trunking VLAN. Es un método (utilizando el protocolo ISLde Cisco o el protocolo IEEE 802.lq) para soportar varias VLANs que tienen miem bros en más de un switch.

u UDP. Protocolo de datagrama de ( Datagram Protocol). Protocolo sin conexión de la capa de transporte de la pila de protocolos T/IP. UDP es un protocolo simple que intercambia datagramas sin confirmación o garantía de entrega. up y up. Es jerga que se refiere a los dos estados de interfaz de un rouler o un switch Cisco IOS (estado de la línea y estado del protocolo); el primer "up" se refiere al estado de la línea, y el segundo "up" se refiere al estado del protocolo. Una interfaz en este estado debe poder pasar tramas de enlace de datos. URL. Localizador universal de recursos (UniversaI Resource Locutor). Es un estándar de cómo referirse a cualquier porción de información recuperable a través de una red T/IP, y suele utilizarse para identificar las páginas web. Por ejem plo, http://W W W .CiSCO.com /univercd es un URL que identifica el protocolo (HTTP), el nombre de host (WWW.ClSCO.com) y una página web (/unlvercd). UTP. Par trenzado sin apantallar (Unshielded twisted pair). Es un tipo de cableado, norma lizado por la Asociación de industrias electrónicas (ELA, Electronics Industry Alliance) y la Asociación de la industria de las telecomunicaciones (TLA, Telecommunications Industry Association), qua alberga pares de cables de cobre trenzados (normalmente cuatro pares), y no cuenta con ningún aislamiento frente a la interferencia exterior.

V Vecino CDP. Dispositivo ubicado en el otro extremo de algún cable de comunicaciones que está publicando actualizaciones CDP.


586

Closario

Vector de distancia. Es la lógica que hay detrás de algunos protocolos de enrutamiento interior, como RIP. Los algoritmos de enrutamiento por vector de distancia piden a cada router que envíe su tabla de enrutamiento completa en cada actualización, pero sólo a sus vecinos. Los algoritmos de enrutamiento por vector de distancia pueden ser propensos a los bucles de enrutamiento, pero desde el punto de vista computacional son más simples que los algoritmos de enrutamiento por estado del enlace. Velocidad del reloj. Es la velocidad a la que un enlace serie codifica los bits en un medio de transmisión. Ventana. Este término representa el número de bytes que pueden enviarse sin recibir un acuse de recibo. Ventanas deslizantes. Para los protocolos que como T permiten que el dispositivo receptor estipule la cantidad de datos que el emisor puede enviar antes de recibir un acuse de recibo (un concepto denominado ventana) es una referencia al hecho de que el mecanismo que otorga las ventanas futuras no es normalmente más que un número que crece despacio después de cada acuse de recibo, deslizándose hacia arriba. VLSM. Máscara de subred de longitud variable (Variable-Ungth Subnet Masks). Es la capa cidad de especificar una máscara de subred diferente para el mismo número de red de clase A, B o C e n diferentes subredes. VLSM puede ayudar a optimizar el espacio de direcciones disponible. VoIP. \foz sobre IP. Es el transporte de tráfico de voz dentro de paquetes IP por una red IP. VPN. Red privada virtual ( Virtual Prívate NetWork). Es el proceso de asegurar la comuni cación entre dos dispositivos cuyos paquetes pasan por alguna red pública o no segura, normalmente Internet. Las VPNs cifran los paquetes para que la comunicación sea pri vada y autentican la identidad de los puntos finales.

w WEP. Privacidad equivalente al cableado (Wired Equivalent Prívacy). Es una antigua espe cificación de seguridad WAN que utilizaba mecanismos de seguridad relativamente débiles; sólo usaba claves precompartidas y no usaba cifrado (o utilizaba un cifrado débil). WPA. protegido Wi-Fi (Wi-Fi Protected Access). Es un nombre registrado por la Alianza Wi-Fi que representa un conjunto de especificaciones de seguridad que prece dieron a la normalización del estándar de seguridad IEEE 802. lli. WPA2. La Alianza Wi-Fi registró el nombre para el mismo conjunto de especificaciones de seguridad definido en el estándar de seguridad IEEE 802.11 i.




NDICE ALFABÉTICO

Números 1000BASE-T, cableado, 57 100BASE-TX pinouts de cableado, 54 10BASE2 Ethernet, 47 10BASE5 Ethernet, 48 10BASE-T, 166 hubs, 166 pinouts de cableado, 54 puentes, 167 switches, 168 10BASE-T, redes construir, 50

A A/D, conversión PCM, 488 abrir un agujero, 154 a la CLI en el software Cisco IOS, 198 con SSH , 200 con Telnet, 200 desde el puerto de consola, 199 al modo de setup, 214 CLI en el software Cisco IOS contraseña, seguridad de la, 201 modo EXEC de , 202 a la consola del switch con protección de la contraseña, 201 ACK, indicador (T), 139 actualizaciones para el examen ICN D 1,561 actualizar imágenes en memoria Flash, 396,399 acuse de recibo de envío, 137 acuses de recibo, 25 AD (distancia istrativa), 435 AES (Estándar de cifrado avanzado, Advanced Encryption Standard), 310 agolpamiento de direcciones IP, 106 aislar el problema, 260 en capas OSI específicas, 260

almacenar archivos de configradón, 210 amenazas a la seguridad de una VVLAN, 304 amenazas a las redes empresariales, 151 analizar máscaras de subred, 339 ejemplos de práctica, 344 ruta de envío de capa 2, 274, 276 ancho de banda en las interfaces configurar, 391 AND booleana a nivel de bit, 333 AND booleano, operador, 350 AND, operadón, 350 AND, operadones, 332 ANSI (Instituto nadonal americano de normalización, American National Standards Institute), 79 anti-X, 155 A P, 286 configurar, 301, 302 falso, 304 potencia de transmisión, 295 aplicadones T/IP, 135 DNS, 135 FTP, 136 necesidades de QoS, 143 SNMP, 135 T, 136 WWW, 135, 1 4 5 ,1 4 6 ,1 4 7 ,1 4 8 ,1 4 9 archivos de configuración almacenamiento en los switches Cisco, 210 copiar, 212 eliminar, 212 área de cobertura (WLAN), 295 aumento del tamaño del, 297 ARIN (American Registry for Internet Numbers), 109 ARP, 101, 121 arquitectura de redes, 17 asegurar CLI, 224 asistentes SDM Ethernet


590

Indice alfabético

DH, configurar en un router de a Internet, 519 Summary, página, 521 ASN (Número de sistema autónomo, Autonomous System Number), 426 atajo para encontrar la subred residente, 353 ataques anti-x, 155 herramientas para generarlos, 153 ataques de , 151 ataques de reconocimiento, 151 atenuación, 49 ATM, 497 celdas, 497 frente a Frame Relay, 497 PVCs, 497 SAR, 497 aumento del tamaño del área de cobertura de una WLAN, 297 Aux, puerto, 393

B bandas de frecuencias, 291,292 bandwidth, comando métrica EIGRP, calcular, 428 banners configurar en los suntches G sc o Catalyst, 233 Bell, Alexander Graham, 486 BGP, 426 BIAs (dirección física, burned-iti addresses, 64 binario convertir a decimal, 352 bits comodín, 347 bits de host cantidad en una máscara de subred, calcular, 340, 341 bloqueo, estado de (STP), 174 Boole, George, 332 boot system, comando, 401, 403 BSS, 301 BSS (Conjunto de servicio básico, Basic Service Set), 289 bucle local, 487 búfer histórico de comandos, 234 bytes, 105

c cabeceras T, 142 UDP, 142 cable cruzado, 56 cable recto, 56 cable, longitudes máximas en las LANs de campus, 185 cableado 1000BASE-T, 57 cable cruzado, 56 cable recto, 56 fibra óptica, 44 límite de distancia en las LANs de campus, 185 par trenzado, esquema de codificación, 54 para las WANS cableado serie, 80 UTP, 44, 51 posiciones de los pines, 52 RJ-45, conectores, 52 cableado serie conexión serie back-to-back, 80 cables cruzados, 74 calculadora de subredes, practicar con la, 322 calcular dirección de difusión de subred, 353 hosts por subred, 342 número de bits de host, 340,341 cambiar entre modos de configuración, 208 campo de arranque, 401 canales no superpuestos efecto en el ancho de banda disponible, 297 capa 1 interfaces, resolución de problemas, 272 operaciones WLAN, 291 capa 2, 34 operación WLAN, 298 capa 3, 34 aislar el problema, 260 Véase también capa de red, 97 capa 4, 34 T, 131 control del flujo, 138 establecimiento de la conexión y terminación, 139 multiplexión utilizando números de puerto T, 131 recuperación ante errores, 130,136 segmentación de datos, 140


Indice alfabético

transferencia de datos ordenados, 140 UDP, 141 capa 5 ,3 4 capa 6 ,3 4 capa 7 ,3 4 capa de a la red (modelo arquitectónico T/IP), 28 capa de aplicación (modelo arquitectónico T/IP), 22 capa de enlace de datos, 3 4 ,9 9 direccionamiento, 102 interacción con la capa de red, 100 capa de presentación (modelo O SI), 34 capa de red, 3 4 ,9 7 protocolos de enrutamiento, 117 utilidades, 119 ARP, 121 DH, 122 DNS, 120 ping, 124 capa de sesión (modelo O SI), 34 capa de transporte Véase también capa 4, 130 capa de transporte (modelo arquitectónico T/IP), 24 capa de transporte (modelo O SI), 34 capa Internet (modelo arquitectónico T/IP), 2 6 ,2 7 capas del modelo arquitectónico T/IP capa de a la red, 28 capa de aplicación, 22 capa de transporte, 24 capa Internet, 2 6 ,2 7 del modelo de referencia O SI, 34 beneficios de las capas, 35 encapsulación, 36 encapsulación de datos, 30 interacción con la capa adyacente, 26 interacción en la misma capa, 24 capas del modelo OSI aislar el problema, 260 Cat OS (Sistema operativo Catalyst, Catalyst Operating System), 195 Catalyst, sutáches banners configurar, 233 cifrado de la contraseña, configurar, 230 CLI asegurar, 224 modo EXEC, 232

591

nombres de configurar, 228 seguridad por contraseña configurar, 225 SSH, configurar, 228 CCX (Programa de extensiones compatibles Cisco, Cisco Compatible Extensions Program), 302 CDP, como herramienta de resolución de problemas, 262 celdas, 497 SAR, 497 CIDR, notación Véase notación con prefijo, 334 cifrado configuraren lo s switches Cisco Cat alyst, 230 cifrado de la contraseña, configurar en los switches G s c o Catalyst, 230 circuito alquilado, 75 circuito conmutado, 489 circuitos de cuatro hilos, 85 circuitos síncronos, 79 Cisco ASA, anti-X, 155 Cisco ASA, hardware, 154 Cisco Catalyst, switches CU búfer histórico de comandos, 234 frente a la C U de router, 386 dirección IP, configurar, 236 interfaces asegurar, 246 configurar, 239 LEDs, 195 modo, botón de, 197 modos de los LEDs de puerto conmutación entre los, 197 seguridad del puerto, configurar, 240 VLANs, configurar, 243 Cisco CCNA Prep Center, 533 G sco IOS, software CLI, 386 Aux, puerto, 393 comandos, recordar, 204 interfaces de router, 387 configuración, 207 imágenes actualizar en memoria Flash, 396,399 interfeces ancho de banda, configurar, 391 códigos de estado, 389 direcciones IP, configurar, 390 velocidad de reloj, configurar, 391


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Indice alfabético

modo de setup, configuración, 213 secuencia de arranque, 399 proceso de selección del SO , 401 registro de configuración, 401 valor del registro de configuración, visu alizar, 404 setup, modo, 393 Cisco 1SR instalar, 381 instalación física, 382 CiscoWorks, software, 135 clases de direcciones IP, 106,108 subnetting, 109 d e a rip nat translation *, comando, 527 CLI en los suñtches Cisco, 198 con Telnet, 200 desde el puerto de consola, 199 seguridad de la contraseña, 201 accesso en los sivitches Cisco con SSH , 200 asegurar, 224 barmers, configurar, 233 búfer histórico de comandos, 234 cifrado de la contraseña, configurar, 230 modo de configuración, 205 modo EXEC, 232 modo EXEC de , 202,232 nombres de , configurar, 228 seguridad por contraseña, configurar, 225 sistema de ayuda comandos, recordar, 204 SSH, configurar, 228 CLI (interfaz de línea de comandos), 194 diente inalámbrico, configurar, 302 d ock rate, comando, 81 docking, 391 CO (oficina central), 76 códigos de estado de interfaz, 267 colisiones entre dispositivos WLAN, 298 Ethernet dúplex, 62 comando ping extendido, 419 comandos boot system, 401,403 búfer histórico, 234 clear ip nat translation *, 527 d o ck rate, 81 configuradón de contexto, 207 configure terminal, 227

copy, 212 copy running-configstartup-config, 212 debug, 206 debug ip rip, 437 enable, 224 enable secret, 227 encapsulation ppp, 514 exec-timeout, 235 exit, 227 interface, 208 interface range, 240 ip address, 500 ip route, 418 ip subnet zero, 343 logging synchronous, 235 Microsoft Windows XP, referenda de comandos de red, 452 ping, 417, 418, 453 ping extendido, 419 recordar, 204 resume, 462 Service -encryption, 230 show, 206

show cdp rol en la resoludón de problemas, 264 show dh server, 524 show interfaces status, 268 show ip arp, 458 show ip dh binding, 527 show ip interface brief, 417 show ip nat translations, 527 show ip protocols, 4 3 6 ,437 show ip route, 434 show mac address-table, 274 show running-config, 227 show sessions, 462 show ssh, 463 show s, 463 show versión, 404 show vían brief, 276 subcomandos, 208 telnet, 460 traceroute, 459 compañía de telecomunicadones, 75 comparación OSI y T/IP, 32 comparar CLI de switch y de router, 386 Ethernet LAN y WLAN, 286 protocolos de enrutamiento interior, 430


Indice alfabético

comparativa LANs y WANs, 75 comprobar información actualizada, 561 conectividad probar con el comando ping extendido, 419 conectores pitiouls, 54 R J-48,79 conexión serie back-to-back, 80 configuración Cisco IOS, 207 comandos de configuración de contexto, 207 modo de setup, 213 configuración en ejecución almacenamiento en los switches Cisco, 210 configuración inicial almacenamiento en los switches Cisco, 210 configurar Cisco Catalyst, switcites cifrado de la contraseña, 230 C U , asegurar la, 224 dirección IP, 236 nombres de , 228 recuperar contraseña, 225 SSH, 228 interfaces, direcciones IP, 390 interfaces serie ancho de banda, 391 velocidad de reloj, 391 protección de la contraseña para de consola, 201 RIP-2, 431 verificar la configuración, 433,436, 437 routers de a Internet conectividad, 516 DH, 518, 523 PAT, 521 servidor DH, 524 verificar configuración, 526 routers de a Internet, 516 switches Cisco Catalyst banrters, 233 contraseñas, 232 interfaces, 239 seguridad del puerto, 240 VLANs, 243 WANs punto a punto HDLC, 512 PPP, 514

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WLAN AP, 301, 302 clientes inalámbricos, 302 configure terminal, comando, 227 conjuntos de servicio, 289 conmutación, 60 VLANs, 181 de paquetes, 498 conmutación LAN lógica de envío de tramas, 169 envío frente a filtrado, 169 inundación, 173 prevención de bucles, 173 procesamiento intem o del sivitch, 175 proceso de aprendizaje de direcciones MAC, 172 consolé Une 0, 202 construir 10BASE-T, redes, 50 una WAN para practicar, 80 contraseña, recuperar configuración en los switches Cisco Catalyst, 225 contraseñas, configurar en los suritches Catalyst, 232 control del flujo, 138 convergencia, 429 conversión de direcciones NAT, 503, 505, 506 PAT, 503, 505, 506 convertir binario a decimal, 330, 352, 557 recursos en Internet, 332 decimal a binario, 330 recursos en Internet, 332 proceso binario, 334 proceso decimal, 335 copiar archivos de configuración, 212 imágenes en memoria Flash, 396, 399 copy running-config startup-config, comando, 212 copy, comando, 212 E (Equipo terminal del bonado, Customer Premises F.quipment), 77 crashers, 151 CSMA/CA, 298 CSMA/CD, 48, 287 problemas de rendimiento, 59 CSU/DSU, 85


Indice alfabético

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intema frente a externa, 79 CSU/DSU (unidad de servido de canal/unidad de servido de datos, channel Service unit/data Service u nit), 76 CSU/DSUs sincronizadón, 79 temporizar el enlace, 80 cuerpos de estandarizadón, 79 cuestiones multiopción estrategias para resolverlas, 258 cuestiones simlet estrategias para resolverlas, 257

D DCE, 88 DCE (Equipo de comunicación de datos, Data Communications Equipment), 80 debug ¡p rip, comando, 437 debug, comando, 206 demarc (punto de demarcadón), 77 demoduladón, 489 detecdón de errores, 6 8,130 DH, 122 configurar en un router de a Internet, 518 dirección 1P, configuradón en los switches Cisco Catalyst, 236 planificar para un router de a Inter net, 523 verificar configuradón en router de a Internet, 526 direcdón de difusión de red, 108 direcrión de difusión de subred calcular, 353 direcdón de difusión dirigida, 108 direcdón global interior, 505 direcdón 1P configurar en los switches Cisco Catalyst, 236 direcdón local interior, 505 direcdón lógica, 102 direcdón MAC de origen, 172 Dirección, campo (HDI.C), 83 direcdonamiento, capa de red, 102 direcrionamiento con clase, 112 subnetting

bits comodín, 347 dirección de difusión de subred,

calcular, 353 hosts por subred, calcular, 342

prácticas, 363 rango de direcdones 1P válidas, localizar, 356, 358, 361 subred cero, 342 subred de difusión, 342 subred residente, 350 direcdonamiento IP, 104 conversión de direcdones de binario a dedm al, 330 recursos en Internet, 332 conversión de direcdones de dedm al a binario, 330 recursos en Internet, 332 direcdones públicas, 325 direcdones reservadas, 323 formato dedm al con puntos, 331 IP v 6,325 máscara de red, 324 notadón dedm al con puntos, 105 preparación para el examen mejores prácticas, 451 red con clase, 323 resolución DNS, 147 subnetting, 327 AND, operadones, 332 bits comodín, 347 calculadora de subredes, 322 convertir entre notaaón dedmal con pun ios y notadón con prefijo, 334,335 direcdón de difusión de subred, calcular, 353 examen, preparadón para el, 450, 451 hosts por subred, calcular, 342 máscaras de subred, analizar, 339,344 máscaras de subred, selecdonar, 338, 344, 347, 348 notadón con prefijo, 334 octeto interesante, 359 prácticas, 363, 534, 536 preparación para el examen, 320 rango de direcdones 1P válidas, localizar, 356, 358, 361 subred cero, 342 subred de difusión, 342 subred residente, 350 subredes, localizar dentro de una red con clase, 364, 365, 369 direcdonamiento IP, 322


Indice alfabético

direccionamiento sin clase, 112 direcciones de difusión, 64,169 localizar, proceso decimal, 358, 361 direcciones de grupo, 64 direcciones de multídifusión, 64,169 direcciones de unidifusión, 169 direcciones IP, 28 agrupamiento, 106 clases de, 108 en las interfaces, configurar, 390 número de red, 106, 108 parte de host, 106,108 reservadas, evitar, 449 subnetting, 109 direcciones IP reservadas, 323 direcciones MAC seguras sticky, 242 direcciones MAC, filtrado, en ¡as WLANs, 308 direcciones públicas, 325 dispositivos hubs, 50 problemas de rendimiento, 58 repetidores, 49 switches, 60 DIX Ethernet, 47 DLCI (Identificador de conexión de enlace de datos, Data Link Connection ¡dentifier), 88 DMZ, 154 DNS, 120,135 DNS, resolución, 147 dominio de colisión, 6 0 ,1 6 7 ,1 7 8 impacto en el diseño LAN, 180 dominios de difusión, 179 impacto en el diseño LAN, 180 DoS, ataques, 151 DS0 (Capa 0 de la señal digital, Digital Signal Levd 0), 81 DS1, 82 DS3, servicio, 82 DSL, 490 tipos de, 493 velocidad de la línea, 493 DSL asimétrica, 492 DSL simétrica, 492 DSLAM, 492 DSLAM (Multiplexor de a DSL, DSL access multiplexer), 490 D6SS (Espectro disperso de secuencia directa, Direct Sequence Spread Spectrum), 293 D6SS no superpuesto, 294 DTE (Equipo terminal de datos, Data Termina-

595

tion Equipment), 80, 88 dúplex, ajustes de visualizar, 268 dúplex, Ethernet, 62

E E l, líneas, 8 2 ,8 5 E3, líneas, 82 Es, 425 EIRP (Potencia radiada isotrópica efectiva, Effective Isotric Radiated Power), 296 eliminar, archivos de configuración, 212 EMI, efecto en las interfaces, 272 emuladores de terminal Tera Term Pro, 199 enable secret, comando, 227 enable, comando, 224 encapsulación, 30, 36,100 encapsulation ppp, comando, 514 enlaces, 146 propiedades del URL, visualizar las, 146 enlaces de , 87 enmascaramiento SSID , 307 enrutamiento, 98 a través de la red, 99 enrutamiento de host resolución de problemas, 454, 455 enrutamiento host, 113 enrutamiento IP como base para comprender el subnetting, 328 decisiones de enrutamiento, 114 enrutamiento host, 113 escenario para la resolución de problemas, 463, 466, 471 rutas coincidentes, localizar, 456 entramado, 65 HDLC, 83 PPP, 84 envío, estado de (STP), 174 escáner, 153 escenario, para la resolución de problemas de enrutamiento IP, 463,466, 471


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escenarios, prepararse para el examen ICND1, 534 esquema de codificación, 54 ESS (Conjunto de servido extendido, Extended Service Set), 289, 301 estableam iento de la conexión y terminadón, 139 estado de línea, verificar en las interfaces, 389 estado de protocolo, verificar en las interfaces, 389 Ethernet 1000BASE-T, cableado, 57 10BASE-T, 166 hubs, 166 pinouts de cableado, 54 puentes, 167

switches, 168 componentes LAN, 45 conm utadón, 60 dúplex, 62 historia de, 47 hubs, 50 problemas de rendimiento, 58 IEEE, estándares, 45 interfaces, 387 protocolos de enlace de datos, 63 detecdón de errores, 68 direcdonamiento de Ethernet, 63 entramado, 65 repetidores, 49

switches Véase también Catalyst, switches, 230 tramas, campos Tipo, 67 UTP cableado, posidones de los pines, 52 UTP, cableado, 51 RJ-45, conectores, 52 Ethernet compartida, 61 Ethernet conmutada, 61 evitar direcdones IP reservadas, 449 EXEC, comandos Véase comandos, 203 EXEC, modo, 232 exec-timeout, comando, 235 exit, comando, 227 extremo final, 495

F FCC reguladón de la banda de frecuendas, 291, 292 FCS (Secuenda de verificación de trama, Frame Check Sequence), 3 4 ,6 8 FCS, campo (HDLC), 84 FHSS (Espectro disperso por salto de frecuend a, Frequency Hopping Spread Spectrum), 293 fiabilidad, 136 fibra óptica, cableado, 44 filtrado, 277 frente a envío, 169 firewall, 150, 154 fluctuadón de fase, 144 Frame Relay, 87 enlaces de , 87 frente a ATM, 497 LAPF, 87 VCs, 88 CIR, 89 FTP, 136 fuentes de interferenda en la comunicadón inalámbrica, 295 fundones de la capa de red direcdonamiento, 102 enrolamiento, 98 a través de la red, 99 interacción con la capa de enlace de datos,

100 protocolos de enrolam iento, 103 fundones prinapales de T control del flujo, 138 estableam iento de la conexión y termi nación, 139 multiplexión utilizando números de puerto T, 131 recuperación ante errores, 136 segm entadón de datos, 140 transferenda de datos ordenados, 140

c gateway predeterminado, 113 GBIC (Convertidores de interfaz Gigabit, Gigabit Interface Converters), 53 GET, solicitud (HTTP), 148 GET, solidtudes/respuestas, 149


Indice alfabético

g u a r d a r , c o n f ig u r a c ió n d e l

router d e

a

597

im p la n t a r W L A N , 2 9 9 ,3 0 0

In te rn e t, 5 2 3 g u sa n o , 153

i n c o m p a t ib ilid a d d e d ú p le x e f e c t o e n e l f u n c io n a m ie n t o d e la i n t e r f a z d e cap a 1, 273

H

in s p e c c ió n d e l e m p l a z a m ie n t o , 3 0 3 in s ta la r

h a c k e r, h e r r a m i e n t a s d e l , 1 5 3

ro u t e r s d e a c c e s o a I n t e r n e t , 3 8 3

H DLC

ro u t e r s e m p r e s a r i a l e s , 3 8 0

c o n f ig u r a r , 5 1 2

G s c o IS R , 3 8 1 , 3 8 2

F C S , c a m p o , 84

S D M ,5 1 7

T ip o d e p r o t o c o lo , c a m p o , 8 4 H D L C (C o n tro l d e e n la c e d e d a to s d e cap a s u p e r io r , H i g h - L e v d D a ta U n k C o n t r o l) , 8 3

in t e r a c c ió n c o n la c a p a a d y a c e n t e , 2 6 in t e r a c c ió n c o n la m i s m a c a p a , 2 4 in t e r e s t in g o c te t, 3 5 9

h e r r a m ie n t a s p a r a a t a c a r u n a r e d , 153

in t e r f a c e r a n g e , c o m a n d o , 2 4 0

h is to r ia d e E t h e r n e t , 4 7

in t e r f a c e , c o m a n d o , 2 0 8

10B A S E 2, red es, 47

in te rfa c e s , 194

10B A S E 5, re d e s, 48

a n c h o d e b a n d a , c o n f ig u r a r , 391

h o r iz o n t e d iv i d i d o , 4 3 9

c ó d ig o s d e e s ta d o , 389

h o st in te r io r , 5 0 5

c o n f ig u r a r e n l o s s w it c h e s C i s c o C a t a ly s t , 239

h o s ts IP, 1 0 4 h o s ts p o r s u b r e d , c a lc u la r , 3 4 2

d ir e c c io n e s IP, c o n f ig u r a r , 3 9 0

H T M L , 23

E th e rn e t, 3 8 7

H T T P , 148

i n t e r f a c e s s e r ie , 3 8 7

G E T , s o lic itu d e s / r e s p u e s ta s , 149 hu bs, 5 0

in u t iliz a d a s , a s e g u r a r , 2 4 6 p r o b le m a s d e c a p a 1

p ro b le m a s d e re n d im ie n to , 58 c o lis io n e s , 6 0

r e s o lu c ió n d e p r o b le m a s , 2 7 2 p r o b le m a s d e v e lo c id a d , r e s o lv e r , 2 6 8

t o p o l o g ía s 1 0 B A S E - T , 1 6 6

v e lo c id a d d e r e lo j, c o n f ig u r a r , 3 9 1 i n t e r f a c e s s e r ie , 3 8 7 a n c h o d e b a n d a , c o n f ig u r a r , 391

I

v e lo c id a d d e r e lo j, c o n f ig u r a r , 3 9 1 i n t e r f a z e x t e r io r , 5 0 6

IB M , S N A , 21

in t e r f a z in te r io r , 5 0 6

IC A N N ( In t e r n e t C o r p o r a t io n f o r A s s ig n e d N e t

Work N u m b e r s ) ,

1 0 9 , 3 2 4 , 501

IC M P , e c o , 1 2 4

in t e r f e r e n c ia e fe c to e n e l f u n c io n a m ie n t o d e la i n t e r f a z d e ca p a 1, 273

id e n tif ic a r , p r o b le m a s d e f ilt r a d o , 2 7 7 ID S , 1 5 6 , 3 0 5

e n la c o m u n ic a c ió n in a l á m b r i c a , 2 9 5 I n te r n e t p o r c a b le , 4 9 4

IE E E

e x tre m o fin a l, 4 9 5

e stá n d a re s W L A N , 2 8 7 E th e rn e t, e stá n d a r e s , 4 5 IE E E 8 0 2 .1 1

v e lo c id a d e s d e lín e a , 4 9 6 in t e r n e t w o rk s , 1 0 3 in t e r v a lo s d e i n a c t i v i d a d d e la c o n s o l a ,

V é a s e ta m b ié n W L A N , 2 8 9 IE E E 8 0 2 . l l i , e s t á n d a r , 3 1 0

d e fin ir , 2 3 5 in u n d a c ió n d e t r a m a s , 1 7 3

IE E E 8 0 2 .2 , c o m i t é , 4 7

I P ( P r o to c o lo I n t e r n e t , In t e rn e t P r o t o c o í), 2 7 , 9 8

IE E E 8 0 2 .3 , c o m i t é , 4 7

ip a d d r e s s , c o m a n d o , 5 0 0 , 5 1 2

IG P s , 4 2 5

¡p r o u te , c o m a n d o , 4 1 8

im á g e n e s

ip s u b n e t z e r o , c o m a n d o , 3 4 3

a c t u a l iz a r e n m e m o r ia F la s h , 3 9 6 , 3 9 9

IP S , 156


Indice alfabético

598

I P v 4 ,322

C S U / D S U , s in c r o n iz a c ió n , 8 0

c a m p o s d e la c a b e c e r a , 102

L L C (C o n tr o l d e e n l a c e ló g ic o ,

logical Link

Control), s u b c a p a , 4 5

I P v 6 ,325 n o t a c ió n h e x a d e c im a l, 3 2 6 I S O ( Organización

internacional para la

L L C , su b cap a, 47 lo c a liz a r

normalización, I n t e r n a t io n a l O r g a n iz a tio n

d ir e c c ió n d e d if u s i ó n d e s u b r e d , 3 5 3

f o r S t a n d a r d iz a t i o n ) , 2 1

r a n g o d e d ir e c c io n e s IP v á i d a s d e la s u b r e d ,

IT U ( U n ió n i n t e r n a c io n a l d e la s t e le c o m u n i c a c io n e s ,

International Tdecommu-

p ro c e so d e c im a l, 361 r a n g o d e d ir e c c io n e s I P v á li d a s d e la

nications Union), 8 4

s u b re d , p ro c e s o d e c im a l, 3 5 8 r a n g o d e d ir e c c io n e s I P v á li d a s e n la su b red , 3 5 6

K

r u ta s c o i n c i d e n t e s e n la ta b la d e

keystroke logging, 1 5 3

s u b r e d r e s id e n t e , 3 5 3

e n r u ta m i e n t o , 4 5 6 s u b r e d e s d e n t r o d e u n a re d c o n c la s e , 3 6 4 , 3 6 5 ,3 6 9

L

lo g g in g s y n c h r o n o u s , c o m a n d o , 2 3 5

L 3PD U , 36

M

LANs c o n m u ta c ió n , 6 0 d e c a m p u s , 183

M A C (C o n tro l d e a c ce s o a l m e d io ,

lo n g i t u d e s d e c a b le m á x im a s , 185

switchesde switches d e switchesde

a c c e s o , 184 d is t r ib u c ió n , 185 n ú c le o , 1 8 5

Media

Access Control), s u b c a p a , 4 5 M A C , d ir e c c io n e s , 1 6 9 ro l e n e l p r o c e s o d e e n v ío d e tr a m a s , 1 7 2 M A C , su bcap a, 4 7

d o m in io d e c o l i s i ó n , 6 0 , 1 7 8 , 1 8 0

malware,

d o m i n i o s d e d if u s i ó n , 1 7 9 , 1 8 0

M A N (R e d d e á r e a m e t r o p o l i t a n a ,

153

Metropoli-

tan-Area Netuwrk), 7 5

E th e r n e t c o m p o n e n t e s r e q u e r id o s , 4 5

m á sca ra . V é a se m á sc a ra d e red , 324

d e t e c c ió n d e e r r o r e s , 6 8

m á sc a ra d e red , 3 2 4

d ir e c c io n a m ie n t o , 6 3

m á sc a ra s d e su b red

e n tra m a d o , 6 5

a n a liz a r , 3 3 9 e je m p l o s d e p r á c t ic a , 3 4 4

h is to r ia d e , 4 7

hubs, 5 0

A N D b o o le a n o , o p e r a c ió n , 3 5 0

r e p e t id o r e s , 4 9

c o n v e r t ir b i n a r i o s a d e c im a l, 3 5 2

U T P , c a b le a d o , 51

n ú m e ro d e b its d e

fre n te a W A N s, 7 4 ,7 5

host, c a lc u la r , 3 4 0 ,

switches C is c o ,

p eq u eñ as, u so s, 4 6

m e m o r ia e n l o s

V é a s e ta m b ié n V L A N s , 181

m e n s a je s d e r e g is t r o , v is u a liz a r , 2 3 5

L A N s d e c a m p u s , 183

switches d e a c c e s o , 184 switches d e d is t r ib u c ió n , 1 8 5 switches d e n ú c le o , 1 8 5 L A P F (Link A cc e ss Procedure - Frame), 8 7 L E D s e n l o s switches C is c o C a t a ly s t , 1 9 5 lín e a s a lq u ila d a s

tip o s d e , 2 0 9

m e t o d o lo g ía d e r e s o lu c i ó n d e p r o b l e m a s

lo n g it u d e s d e c a b le m á x im a s , 185

lín e a a lq u i la d a , 7 5

341

s e le c c io n a r , 3 3 8 , 3 4 4 , 3 4 7 , 3 4 8

a is la r e l p ro b le m a , 2 6 0 e n c a p a s Q S I e s p e c íf i c a s , 2 6 0 M e tr o E ( E t h e r n e t m e t r o p o lit a n a ) , 4 9 9 M ic r o s o f t W in d o w s X P , r e f e r e n c ia d e c o m a n d o s d e red , 4 5 2 M ic r o s o f t Z C F (u t ilid a d d e c o n f ig u r a c ió n c e ro ), 3 0 2 M IM O (e n t r a d a m ú l t i p l e s a li d a m ú l t i p l e ) , 2 9 5


Indice alfabético

m n e m o t é c n ic o s , n o m b r e s , 3 5

n o t a c ió n h e x a d e d m a l I P v 6 , 3 2 6

m o d e lo s a r q u it e c t ó n ic o s

n u b es, 7

599

in t e r a c c i ó n e n la c a p a a d y a c e n t e , 2 6

n ú m e r o d e re d d e la s d ir e c c io n e s IP, 1 0 6 , 108

in t e r a c c i ó n e n la m i s m a c a p a , 2 4

n ú m e r o d e s a lt o s , 4 2 8

V é a s e t a m b i é n O S I , m o d e lo d e r e f e r e n c ia , 2 1

n ú m e ro s d e p u e rto , 134

V é a s e ta m b ié n T C P / 1 P , m o d e lo

n ú m e ro s d e p u e rto b ie n c o n o c id o s , 1 3 4

a r q u it e c t ó n ic o , 21

n ú m e ro s d e p u e rto d e d e s tin o , 133

m o d e lo s a r q u it e c t ó n io s

n ú m e r o s d e p u e r t o d in á m i c o s , 134

e n c a p s u la d ó n d e d a to s , 3 0 m ó d e m s a n a ló g ic o s , 4 8 8 , 4 9 0

0

d e m o d u la c ió n , 489 m o d o d e c o n f ig u r a c i ó n , 2 0 5 , 2 0 7

o b je t o s , 149

m o d o d e in f r a e s t r u c t u r a , W L A N , 2 8 9

o c te to s , 105

c o n ju n t o s d e s e r v i c io , 2 8 9

o cte to in te re sa n te , 3 5 9

m o d o E X E C d e u s u a r io , 2 0 2 , 2 3 2

o p era d o res

m o d o , b o tó n d e en lo s

suñtches G s c o

A N D , o p e r a c io n e s , 3 3 2

C a ta ly s t, 197

A N D b o o le a n a a n i v e l d e b it , 3 3 3

m o d o s d e c o n f ig u r a c ió n

o r i g e n d e l r e lo j, 8 5

n a v e g a c ió n e n t r e lo s , 2 0 8

O S I , m o d e lo d e r e d , 21

m o d o s d e lo s L E D s d e p u e r t o

0 5 1 , m o d e lo d e r e f e r e n c ia , 3 2

c o n m u ta c ió n e n tr e lo s , 1 9 7 M T U ( U n id a d m á x im a d e t r a n s m is ió n ,

mum Transmission Unit),

Máxi

cap a d e red , 9 7 u t ilid a d e s , 119, 1 2 0 , 1 2 1 , 1 2 2 , 1 2 4

141

ca p a s, 34

m u ltip le x ió n , 131

sockets,

b e n e f i c i o s d e la s , 3 5

133

e n c a p s u la d ó n , 3 6

n ú m e ro s d e p u e r to , 134

m n e m o t é c n ic o s , 3 5

M u lt ip le x ió n p o r d iv i s i ó n d e f r e c u e n c ia o r t o g o n a l (O F D M ,

OrthogonaJ Frequency División

fr e n te a l m o d e lo a r q u it e c t ó n ic o T C P / I P , 3 2

Multiplexing), 2 9 4

f u n d o n e s d e la c a p a d e red d ir e c d o n a m i e n t o , 1 0 2 e n r u ta m i e n t o , 9 8 , 9 9

N

i n t e r a c d ó n c o n la c a p a d e e n l a c e d e d a t o s , 100

N A C ( C o n t r o l d e a d m i s i ó n a la re d ,

isión Control),

NetWork

153

p r o t o c o lo s d e e n r u t a m i e n t o , 103 O U I ( I d e n t i f ic a d o r ú n ic o d e o r g a n i z a d ó n ,

Organizationally Unique Identifier), 6 4

N AT, 503 n a v e g a d o r w e b , 145 N F S ( S is t e m a d e a r c h i v o s d e re d ,

NetWork File

System), 141 n o m b r e s d e u s u a r io , c o n f ig u r a r e n lo s

switches

P p á g in a s w e b

C is c o C a ta ly s t, 2 2 8 n o t a c ió n c o n p r e f ijo , 3 3 4 c o n v e r t ir e n n o t a c ió n d e c i m a l c o n p u n t o s p ro c e so d e c im a l, 335 c o n v e r t ir a n o t a c ió n d e c i m a l c o n p u n t o s p ro c e so b in a r io , 334 n o t a c ió n d e c i m a l c o n p u n t o s , 1 0 5 , 1 0 8 , 331 c o n v e r t ir a n o t a c ió n c o n p r e fijo

o b je t o s , 1 4 9 p a q u e te s , a c u s e s d e r e d b o , 2 5 P A R ( A c u s e d e r e d b o p o s it iv o y r e t r a n s m is ió n ,

Positive Acknowledgment and Retransmission), 139 p a re s tr e n z a d o s , 54 p a rte d e

host d e

l a s d ir e c d o n e s IP , 1 0 6 ,1 0 8

p ro c e so b in a rio , 3 3 4

p a r t e d e s u b r e d d e u n a d ir e c c ió n IP, 3 2 8

p ro c e so d e c im a l, 335

PAT, 5 0 3


Indice alfabético

600

c o n f ig u r a r e n u n

router d e

a c c e s o a In te rn e t,

in t e r io r

521

co m p arar, 430

F C M ( M o d u la c i ó n p o r i m p u ls o s c o d i f ic a d o s ,

Pulse Code Modulation), 8 1 ,

i n t e r io r e s , 4 2 5

486

m é tric a s , 4 2 7

P D U ( u n id a d d e d a t o s d e l p r o t o c o lo ) , 3 6

re su m e n d e ru ta , 4 2 8

phishing, a t a q u e s ,

R l P - 2 ,4 2 3

153

P ic a p ie d r a , e je m p l o d e r e d , 8

c o n f ig u r a r , 431

p in g , c o m a n d o , 1 2 4 , 4 1 7 , 4 1 8 , 4 5 3

v e r if i c a r la c o n f ig u r a d ó n , 4 3 3 , 4 3 6 , 4 3 7

pinouts, 5 4

s in c la s e , 4 2 8

p o s ic io n e s d e l o s p i n e s , 5 2

p r o t o c o lo s d e e n r u t a m i e n t o c o n d a s e , 4 2 8

p o te n c ia d e t r a n s m is ió n , d e l o s A P s , 2 9 5

p r o t o c o lo s d e e n r u t a m i e n t o d e e s t a d o d e l

P P P , c o n f ig u r a r , 5 1 4

e n la c e , 4 2 7

P P P ( P r o t o c o lo p u n t o a p u n t o ,

Protocol), 8 4 subnetting, 3 6 3 ,

p r á c t ic a d e

Point-lo-Point

p r o t o c o lo s d e e n r u t a m i e n t o h íb r id o s e q u i l i b r a d o s, 427

536

p r o t o c o lo s d e e n r u t a m i e n t o in t e r i o r

p r á c t ic a s

co m p arar, 4 3 0

subnetting, e je m p l o s

d e p r á c tic a , 3 4 4

W A N s , c o n s t r u ir , 8 0

p r o t o c o lo s d e e n r u t a m i e n t o s i n c la s e , 4 2 8 p r o t o c o lo s d e la c a p a d e e n l a c e d e d a t o s

p r e g u n t a s d e s im u la c ió n

H DLC, 83

e s t r a t e g ia s p a r a r e s o lv e r la s , 2 5 7 p rep ararse p a ra e l e x a m e n

PPP, 84 p r o t o c o lo s e n r u t a d o s , 1 0 4

C is c o C C N A P r e p C e n t e r , 5 3 3

p r o t o c o lo s n o o r i e n t a d o s a la c o n e x i ó n , 1 4 0

e s c e n a rio s , 5 3 4

p r o t o c o lo s o r i e n t a d o s a la c o n e x ió n , 1 4 0

h a b ilid a d e s d e

subnetting, 5 3 4

p r o t o c o lo s p o r v e c t o r d e d i s t a n d a

r e s o lv e r la s c u e s t i o n e s m u l t i o p d ó n , 2 5 8 r e s o lv e r la s c u e s t i o n e s

R 1 P -2

súnlet, 2 5 7

c o n f ig u r a r , 431

r e s o lv e r p r e g u n t a s d e s im u l a c i ó n , 2 5 7 p r e v e n c ió n d e b u c l e s

v e r if ic a r la c o n f ig u r a d ó n , 4 3 3 , 4 3 6 , 4 3 7 p ro v e e d o r d e s e r v id o s , 7 5

ST P, 173

P S T N (R e d p ú b lic a d e te le f o n ía c o n m u t a d a ,

Public Switchai Telephone NetWork), 4 8 6

p r o b le m a s d e t r a n s m is ió n d ú p le x r e s o lv e r , 2 6 8

P T T , c o m p a ñ ía s , 7 5

p r o c e s a m ie n to d e lib e r a c ió n d e fra g m e n to s, 175

p u e n te s, 167 p u e r to d e c o n s o la

p r o c e s a m ie n to p o r m é to d o d e c o r t e , 175 p r o p ie d a d le g a l d e l o s d i s p o s i t i v o s W A N p u n to a p u n to , 7 7

C L I , a c c e s o a la , 199 p u e rto , L E D , 1 9 7 P u e r to , s e g u r id a d d e l

p r o t o c o lo s

c o n f ig u r a r e n lo s

d e la c a p a d e a p lic a c ió n T C P / IP H T M L , 23

switches G s c o

C a ta ly s t, 2 4 0

P V C s, 497 P V C s ( a r c u i t o s v ir t u a le s p e r m a n e n t e s ) , 8 8

p r o t o c o lo s d e e n l a c e d e d a t o s , 6 3 d e te c c ió n d e e rro re s , 6 8 d ir e c d o n a m i e n t o d e E t h e r n e t , 6 3 e n tra m a d o E th e rn e t, 6 5 p r o t o c o lo s d e e n r u t a m i e n t o , 1 0 3 , 1 1 7 ,4 2 5

Q o S (C a lid a d d e s e r v i d o ,

Quality af Service), 1 4 3

c o n c la s e , 4 2 8 con v erg en d a , 429 d is ta n d a a d m in is tr a tiv a , 4 3 5

R

e sta d o d e l e n la c e , 4 2 7 re a n u d a r

e x te rio re s , 4 2 5 h íb r id o s e q u i l ib r a d o s , 4 2 7

s e s i o n e s t e ln e t s u s p e n d id a s , 4 6 2


Indice alfabético

r e c a r g a d e lo s s w it c h e s C i s c o , 2 1 2

d is t a n c ia a d m i n i s t r a t i v a , 4 3 5 v e r if i c a r la c o n f ig u r a c i ó n , 4 3 3 , 4 3 6 , 4 3 7

re c o r d a r , c o m a n d o s , 2 0 4

R I P -2 , e je m p l o d e c o n f ig u r a c i ó n , 431

b ú f e r h is tó r ic o , 2 3 4 r e c u p e r a c ió n a n t e e r r o r e s , 1 3 0 , 1 3 6

R j- 4 5 , c o n e c t o r e s , 5 2

re d c o n c la s e , 3 2 3

p in o u t s , 5 4

m á sc a ra d e red , 324

R J-4 8 , c o n e c t a r , 7 9

s u b n e t t ín g , 3 2 7

r o iit e r s

m á s c a r a s d e s u b r e d , a n a liz a r , 3 3 9 , 3 4 4 m á s c a ra s d e s u b r e d , s e le c c io n a r , 3 3 8 ,

C S U / D S U in te rn a , 7 9 ro u te rs C is c o

3 4 4 ,3 4 7 ,3 4 8

ro u t e r s d e a c c e s o a I n t e r n e t

s u b r e d e s , lo c a liz a r , 3 6 4 , 3 6 5 , 3 6 9

in s ta la r , 3 8 3 ro u t e r s e m p r e s a r i a l e s

re d e m p r e s a r ia l, 6 red es, 5

in s ta la r , 3 8 0 , 3 8 1 , 3 8 2

d ia g r a m a s , n u b e s , 7

s is t e m a s o p e r a t i v o s , 4 0 0

e m p r e s a ria le s , 6


P ic a p i e d r a , e je m p l o d e lo s , 8

c o n e c t iv id a d , c o n f ig u r a r , 5 1 6

SO H O , 7

DH

r e d e s e m p r e s a r ia le s

c o n f ig u r a r , 5 1 8

a m e n a z a s a la s , 151

s e r v i d o s , p l a n i f ic a r p a r a l o s , 5 2 3

s e g u r id a d , 1 5 0

v e r if i c a r c o n f i g u r a d ó n , 5 2 6

r e d e s IP, 105

in s ta la r , 3 8 3

r e d e s p r iv a d a s , 3 2 5

PA T, c o n f ig u r a r , 5 2 1

r e e n s a m b la je , 4 9 7

r u t a s p r e d e t e r m in a d a s , 5 0 1

r e e n v ío d e p a q u e t e s , 114

s e r v i d o r D H C P , c o n f ig u r a r , 5 2 4

r e g is tr o d e c o n f ig u r a c i ó n , 4 0 0 , 4 0 1

ro u t e r s e m p r e s a r ia le s

r e p e tid o r e s , 4 9

G s c o I S R , in s ta la r , 3 8 1 , 3 8 2

r e q u is ito s , d e V o IP p a r a Q o S , 1 4 4 r e q u is it o s d e d is e ñ o p a r a s e l e c c i o n a r la s u b r e d ,

in s ta la r , 3 8 0 r u ta d e e n v ío d e c a p a 2

344, 347, 348

a n á lis is , 2 7 4

r e s o lu c ió n d e p r o b l e m a s

a n a liz a r , 2 7 6

c ó d ig o s d e e sta d o d e in te rfa z , 2 6 7

ru ta s c o n e c ta d a s, 4 1 4

con C D P , 262

ru ta s e s tá tic a s , 4 1 7 , 4 1 8

e n r u t a m ie n t o IP

r u t a s p r e d e t e r m i n a d a s , 4 2 1 ,5 0 1

e s c e n a r i o , 4 6 3 , 4 6 6 , 471 in t e r f a c e s p r o b le m a s d e c a p a 1 , 2 7 2 p r o b le m a s v e lo c id a d / d ú p le x , 2 6 8 p r o b l e m a s d e e n r u t a m ie n t o d e h o s t, 4 5 4 , 4 5 5 r e s o lv e r la s c u e s t i o n e s m u l t i o p c ió n , 2 5 8

S s a li d a d e l c o m a n d o s h o w ip r o u te in te r p r e ta d ó n , 4 3 4

r e s o lv e r la s c u e s t i o n e s s im le t , 2 5 7

S A R ( s e g m e n t a c ió n y r e e n s a m b l a je ) , 4 9 7

r e s o lv e r la s p r e g u n t a s d e s im u l a c i ó n , 2 5 7

SD M

resu m e, c o m a n d o , 4 6 2

in s ta la r , 5 1 7

resu m en , 428


r e s u m e n a u t o m á t ic o , 4 2 8 re su m en d e ru ta , 4 2 8

v e r if i c a r c o n f i g u r a d ó n , 5 2 6 S D M ( O s e o R o u t e r a n d S e c u r it y D e tric e

r e s u m e n m a n u a l, 4 2 8 R F C ( p e t i c i o n e s d e c o m e n t a r i o s ) , 21 R IP , n ú m e r o d e s a lt o s , 4 2 8 R 1 P - 2 ,4 2 3 c o n f ig u r a r , 4 3 1

c o n f ig u r a r , 5 1 6 , 5 1 8 , 5 2 1 , 5 2 3 , 5 2 4

M a n a g e r ), 5 1 6 se cu e n d a d e arra n q u e d el s o ftw a re C is c o IO S , 3 9 9 s e c u e n d a d e a r r a n q u e d e l C is c o IO S


601

Indice alfabético

602

p r o c e s o d e s e l e c c i ó n d e l S O , 401

s is t e m a a u t ó n o m o , 4 2 5

r e g is t r o d e c o n f ig u r a c i ó n , 401

s is t e m a s o p e r a t i v o s e n lo s ro u t e r s C i s c o , 4 0 0

v a l o r d e l r e g is t r o d e c o n f ig u r a c i ó n ,

s i t i o s w e b , c o n v e r s ió n d e d ir e c c io n e s IP, 3 3 2

v is u a liz a r , 4 0 4

S N A (A r q u it e c t u r a d e s is t e m a s d e r e d , S y s t e m s

s e g m e n t a c ió n , 1 4 0

N e h v o r J á n g A r c h it e c t u r e ) , 21

s e g m e n t o s , 141

S N M P , 135

s e g u r id a d

S N R (R e la c ió n s e ñ a l/ r u id o , S ig n a l- t o - N o is e R a t io ) , 2 9 5

a n fi-x , 155 e n la s W L A N s , 3 0 4

s o c k e ts , 1 3 3

e n m a s c a ra m ie n to S S ID , 3 0 7

n ú m e ro s d e p u e r to , 134

f ilt r a d o d e la s d ir e c c io n e s M A C , 3 0 8

S O H O , re d e s, 7

IE E E 8 0 2 .l l i , 3 1 0

S P F ( P e q u e ñ o y c o n e c t a b l e , S m a ll- F o r m P lu g -

W EP, 307, 308

g a b le s ), 5 3

W PA , 309

s p y w a r e , 153

V P N s, 157

SSH

s e g u r id a d d e p u e r t o , 2 7 7

C U , a c c e s o a la , 2 0 0

s e g u r id a d e n p r o f u n d id a d , 1 5 2

c o n f ig u r a r e n l o s s w it c h e s C i s c o C a t a ly s t , 228

s e le c c ió n d e r u ta , 9 7

S T P ( P r o to c o lo d e á r b o l d e e x t e n s i ó n , S p a n n in g

s e le c c io n a r m á sc a ra s d e su b re d , 3 3 8 ,3 4 4 , 3 4 7 , 348 s e m id ú p le x , t r a n s m is ió n , 5 9

T re e P r o toeo¡) p r e v e n c ió n d e b u c l e s , 1 7 3

S e r v ic e p a s s w o r d - e n c r y p t io n , c o m a n d o , 2 3 0

su b co m an d o s, 208

s e r v i c io s d e c o n m u t a c ió n d e p a q u e t e s , 8 5

s u b n e t t in g , 1 0 9 , 3 2 7

s e r v id o r D H C P

A N D , o p e r a c io n e s , 3 3 2

c o n f ig u r a r e n u n ro u te r d e a c c e s o a I n t e r n e t , 524

A N D b o o le a n a a n i v e l d e b it , 3 3 3 b i t s c o m o d ín , 3 4 7

s e r v id o r e s w e b , 1 4 5

c o n v e r t ir e n t r e n o t a c ió n d e c i m a l c o n p u n t o s

s e s io n e s t e ln e t s u s p e n d id a s re a n u d a r, 462

y n o t a c ió n c o n p r e f ijo p ro ce so b in a rio , 3 3 4

s e tu p , m o d o d e , 2 1 3 , 3 9 3 sh o w cd p , com an d o

p ro c e s o d e c im a l, 3 3 5 d ir e c c ió n d e d if u s i ó n d e s u b r e d

ro l e n la r e s o lu c ió n d e p r o b le m a s , 2 6 4 sh o w d h serv er, co m a n d o , 524 sh o w in te rfa c e s s ta tu s, c o m a n d o , 2 6 8

c a lc u la r , 3 5 3 el e n r u ta m ie n to c o m o b a s e p a ra c o m p r e n d e r lo , 3 2 8

s h o w ip a r p , c o m a n d o , 4 5 8

h o s ts p o r s u b r e d , c a lc u la r , 3 4 2

s h o w ip d h c p b i n d in g , c o m a n d o , 5 2 7

in t e r e s t in g o c t e t , 3 5 9

s h o w ip i n t e r f a c e b r i e f , c o m a n d o , 4 1 7

m á s c a ra s d e su b red

s h o w ip n a t t r a n s l a t io n s , c o m a n d o , 5 2 7

a n a liz a r , 3 3 9 , 3 4 4

s h o w ip p r o t o c o ls , c o m a n d o , 4 3 6 , 4 3 7

c o n v e r t ir d e b i n a r i o a d e c i m a l , 3 5 2

s h o w ip r o u te , c o m a n d o , 4 3 4

s e le c c io n a r , 3 3 8 , 3 4 4 , 3 4 7 , 3 4 8

s h o w m a c a d d r e s s -t a b le , c o m a n d o , 2 7 4

n o t a c ió n c o n p r e f ijo , 3 3 4

sh o w ru n n in g -c o n fig , c o m a n d o , 2 2 7

n ú m e r o d e b i t s d e h o s t , c a lc u la r , 3 4 0 , 3 4 1

s h o w s e s s io n s , c o m a n d o , 4 6 2

p r a c tic a r , 5 3 4 , 5 3 6

sh o w ssh , co m an d o , 463

p r á c t ic a s , 3 6 3

sh o w u sers, co m a n d o , 463

p r e p a r a c ió n d e l e x a m e n , 3 2 8 , 4 5 0 , 451

sh o w v e r s ió n , c o m a n d o , 4 0 4

p r o b le m a s d e e n r u t a m i e n t o d e h o s t,

s h o w v ía n b r i e f , c o m a n d o , 2 7 6 sh ow , c o m a n d o , 206 sh u t d o w n s e g u r o , e s t a d o , 2 4 3 s in c r o n iz a c ió n , 7 9

re s o lv e r, 4 5 5 ra n g o d e d ir e c c io n e s IP v á lid a s , lo c a liz a r , 3 5 6 p ro c e so d e c im a l, 3 5 8 ,3 6 1 su b red c e ro , 342,


Indice alfabético

viabilidad de uso, 343 subred de difusión, 342 viabilidad de uso, 343 subred residente, 350 encontrar la, 353 subredes, localizar con una red con clase, 364,365, 369 tabla de conversión de decimal a binario, 557 subred cero, 342 subred de difusión, 342 subred residente, 350 encontrar la, 353 subredes, 103 subredes cero, viabilidad de uso, 343 subredes de difusión, viabilidad de uso, 343 SWAN, arquitectura, 305 nvitches, 60, 168 lógica de envío de tramas, 169 envío frente a filtrado, 169 inundación, 173 prevención de bucles, 173 procesamiento intem o del sw itch, 175 proceso de aprendizaje de direcciones M AC, 172 sm tches 6500 híbridos, 195 sm tch es 6500 nativos, 195 sm tches Cisco CU , 198 con el puerto de consola, 199 con SSH, 200 con Telnet, 200 modo EXEC de , 202 seguridad de la contraseña, 201 memoria, tipos de, 209 recarga, 212 sistemas operativos soportados, 194 sm tches de , 184 sv itch es de distribución, 185 sw itches de núdeo, 185 SYN, indicador (T), 139 SYST, LED, 197

T T I, líneas, 82, 85 tabla de conversión de decimal a binario, 557 tabla de direcciones MAC

603

contenido, visualizar el, 274 ruta de envío de capa 2 anáfisis, 274, 276 tabla de enrutamiento rutas coinciden tes, localizar, 456 rutas conectadas, 414 rutas estáticas, 417, 418 rutas predeterminadas, 421 T, 131,136 cabeceras, 142 (unciones principales de control del flujo, 138 establecimiento de la conexión y termi nación, 139 recuperación ante errores, 136 segmentación de datos, 140 transferencia de datos ordenados, 140 principales funciones de multiplexión utilizando números de puerto T, 131 recuperación ante errores, 130 segmentos, 141 T/IP, 21 aplicaciones DNS, 135 FTP, 136 necesidades de QoS, 143 SNMP, 135 T, 136 WWW, 135, 145, 146, 147, 148, 149 T/IP, modelo arquitectónico, 21 capa de a la red, 28 capa de aplicación, 22 capa de transporte, 24 capa Internet, 26, 27 frente al modelo de referencia O SI, 32 interacción en la capa adyacente, 26 TDM (Multiplexión por división de tiempo, Time-División M ultiplexing), 82 telco, 75, 85 demarc, 77 téleos bucle local, 487 CO, 76 PSTN, 486 Telnet CLI, a la, 200 reanudar sesiones suspendidas, 462 telnet, comando, 460 temporizador de inactividad, 173


604

Indice alfabético

Tera Term Pro, paquete de software, 199 TIA (Asociación de la industria de las teleco municaciones, T d e c o m m u n ic a t io n s In d u s t r y A s s o c ia t io n ) , 79 tiempo de convergencia, 117 Tipo de protocolo, campo (HDLC), 84 Tipo, campos, 67 tipos de codificación para las Wl-ANs, 293 traceroute, comando, 459 tramas, 29, 88 campo Tipo, 67 lógica de envío en los s u ñ tc h e s , 169 envío frente a filtrado, 169 inundación, 173 prevención de bucles, 173 procesamiento intem o del s w it c h , 175 proceso de aprendizaje de direcciones MAC, 172 tramas de enlace de datos, 114 tramas de unidifusión desconocidas, 173 transferencia de datos ordenados, 140 troncales, 57

UAA ( u n iv e r s a lly a d m in is t e r e d a d d re s s e s ), 64 UDP, 141 cabeceras, 142 multiplexión, 132 URLS, 146 utilidades capa de red, 119 ARP, 121 DH, 122 DNS, 120 ping, 124 UTP, cableado, 44, 51 posiciones de los pines, 52 RJ-45, conectores, 52

VCs (circuitos virtuales), 88 velocidad de la línea, de DSL, 493 velocidad del reloj CIR, 89 en las interfaces configurar, 391 sincronización, 79 velocidad del reloj velocidad, ajustes de visualizar, 268 velocidades de enlace, 81 velocidades de línea de Internet por cable, 496 ventana deslizante, 138 verificar configuración de R IP -2 ,433 la configuración de RIP-2, 436, 437 la configuración WLAN, 303 operaciones de CDP, 266 viabilidad de usar subredes cero/difusión, 343 visualizar ajustes de velocidad y dúplex de la interfaz, 268 contenido de la tabla de direcciones MAC, 274 información de la interfaz, 388 mensajes de registro, 235 propiedades del enlace URL, 146 valor del registro de configuración, 404 VLANs, 181 configurar en los s w it ih e s Cisco Catalyst, 243 VfolP, 143 QaS, necesidades para, 144 VPI (Identificador de ruta virtual, V ir t u a l P a th Id e n t ifie r ) , campo ATM, 497 VPN de , 158 VPN intranet de sitio a sitio, 158 VPNs, 157 vulnerabilidades de las redes empresariales, 151 de las VVLANs, 304

w valor del registro de configuración, visualizar, 404 VCI (Identificador de canal virtual, V ir t u a l C h a n n d Id e n t if ie r ) , cam po ATM, 497 VCs CIR, 89

WANs ATM, 497 celdas, 497 PVCs, 497 SAR, 497 cableado RJ-48, conector, 79


Indice alfabético

circuito conmutado, 489 conmutación de circuitos, 498 conmutación de paquetes, 85, 498 escalada de beneficios, 86 Frame Relay, 8 7 ,8 8 construir para estudiar, 80 DSL, 490 tipos de, 493 velocidad de la línea, 493 frente a LANs, 75 Internet por cable, 494 extremo final, 495 velocidades de línea, 496 línea alquilada, 75 Metro E, 499 módems analógicos, 488, 490 demodulación, 489 punto a punto capa 2, 83, 84 demarc, 77 dispositivos, propiedad legal de, 77 funcionamiento de capa 1,73 HDLC, configurar, 512 PPP, configurar, 514 velocidades de enlace, 81 asignar dirección, 500 routers de a Internet rutas predeterminadas, 501 sitios web de análisis de la velocidad, 496 téleos bucle local, 487 PSTN, 486 WANs de conmutación de paquetes Frame Relay enlaces de , 87 LAPF, 87 VCs, 88 WANs punto a punto dispositivos, propiedad legal de, 77 WANs punto a punto cableado RJ-48, conector, 79 capa 2 HDLC, 83 PPP, 84 demarc, 77 funcionamiento de capa 1,73 HDLC, configurar, 512 PPP, configurar, 514 velocidades de enlace, 81

605

war drivers, 304 WEP (Privacidad equivalente al cableado, Wired Equivalent Privacy), 307 m ejoras a, 308 uindow ing, 138 WLAN ad hoc, 289 AP, 286 configurar, 301,302 falso, 304 potencia de transmisión, 295 área de cobertura, 295 BSS, 301 canales no superpuestos efecto en el ancho de banda disponible, 297 dientes inalámbricos, configurar, 302 colisiones, 298 comparada con una LAN Ethernet, 286 enmascaramiento SSID , 307 ESS, 301 estándares IEEE, 287 filtrado de las direcdones MAC, 308 implantarión, 299,300 interferencia, 295 modo de infraestructura, 289 conjuntos de servido, 289 operadón de capa 2 ,2 9 8 operadones de capa 1, 291 problemas de seguridad, 304 seguridad IEEE 802.11Í, 310 tipos de codificadón, 293 verificar la configuradón, 303 WEP, 307 mejoras a, 308 WPA ( protegido Wi-Fi, Wi-Fi Protected Access), 309 WPA-2, 310 WWW, 135,145 HTTP, 148 GET, soliatudes/respuestas, 149 resolución DNS, 147 URLs, 146

z ZCF (utilidad de configuradón cero), 302


Lo G u i o d e e s t u d i o o f i c l o l l e a y u d a r á a

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