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Ing. Eduar Criollo Salamanca
CONFIGURACION DE UN SWITCH
Redes Jerárquicas
Una red jerárquica se administra y expande con más facilidad y los problemas se resuelven con
mayor rapidez. El diseño de redes jerárquicas implica la división de la red en capas
independientes. Cada capa cumple funciones específicas que definen su rol dentro de la red
general. La separación de las diferentes funciones existentes en una red hace que el diseño de la
red se vuelva modular y esto facilita la escalabilidad y el rendimiento. El modelo de diseño
jerárquico típico se separa en tres capas: capa de acceso, capa de distribución y capa núcleo.
1. Núcleo: La capa núcleo del diseño jerárquico es la backbone de alta velocidad de la
internetwork. La capa núcleo es esencial para la interconectividad entre los dispositivos de
la capa de distribución, por lo tanto, es importante que el núcleo sea sumamente
disponible y redundante. El área del núcleo también puede conectarse a los recursos de
Internet. El núcleo agrega el tráfico de todos los dispositivos de la capa de distribución, por
lo tanto debe poder reenviar grandes cantidades de datos rápidamente. (Routers)
2. Distribución: La capa de distribución agrega los datos recibidos de los switches de la capa
de acceso antes de que se transmitan a la capa núcleo para el enrutamiento hacia su
destino final. La capa de distribución controla el flujo de tráfico de la red con el uso de
políticas y traza los dominios de broadcast al realizar el enrutamiento de las funciones
entre las LAN virtuales (VLAN) definidas en la capa de acceso. Las VLAN permiten al
usuario segmentar el tráfico sobre un switch en subredes separadas. (Vlan)
3. Acceso: dispositivos finales como las PC, impresoras y teléfonos IP, para proveer acceso al
resto de la red. Definición de Vlan.
Beneficios:
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Escalabilidad: Las redes jerárquicas escalan muy bien. La modularidad del diseño le
permite reproducir exactamente los elementos del diseño a medida que la red crece.
Redundancia: A medida que crece una red, la disponibilidad se torna más importante.
Puede aumentar radicalmente la disponibilidad a través de implementaciones
redundantes fáciles con redes jerárquicas. Los switches de la capa de acceso se conectan
con dos switches diferentes de la capa de distribución para asegurar la redundancia de la
ruta. Si falla uno de los switches de la capa de distribución, el switch de la capa de acceso
puede conmutar al otro switch de la capa de distribución. Adicionalmente, los switches de
la capa de distribución se conectan con dos o más switches de la capa núcleo para
asegurar la disponibilidad de la ruta si falla un switch del núcleo.
Rendimiento: El rendimiento de la comunicación mejora al evitar la transmisión de datos a
través de switches intermediarios de bajo rendimiento. Los datos se envían a través de
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enlaces del puerto del switch agregado desde la capa de acceso a la capa de distribución
casi a la velocidad de cable en la mayoría de los casos.
Seguridad: La seguridad mejora y es más fácil de administrar. Es posible configurar los
switches de la capa de acceso con varias opciones de seguridad del puerto que proveen
control sobre qué dispositivos se permite conectar a la red. Además, se cuenta con la
flexibilidad de utilizar políticas de seguridad más avanzadas en la capa de distribución.
Puede aplicar las políticas de control de acceso que definen qué protocolos de
comunicación se implementan en su red y dónde se les permite dirigirse.
Facilidad de administración: La facilidad de administración es relativamente simple en una
red jerárquica. Cada capa del diseño jerárquico cumple funciones específicas que son
consistentes en toda esa capa. Por consiguiente, si necesita cambiar la funcionalidad de un
switch de la capa de acceso, podría repetir ese cambio en todos los switches de la capa de
acceso en la red porque presumiblemente cumplen las mismas funciones en su capa.
Capacidad de mantenimiento: Debido a que las redes jerárquicas son modulares en
naturaleza y escalan con mucha facilidad, son fáciles de mantener. Con otros diseños de la
topología de la red, la administración se torna altamente complicada a medida que la red
crece.
Principios de diseño
Diámetro de red: es el número de switch en la ruta del tráfico entre dos puntos finales, como tal
es el número de dispositivos que un paquete debe cruzar antes de alcanzar su destino.
Agregado de ancho de banda: se implementa al combinar varios enlaces paralelos entre dos
switches en un enlace lógico, más no físico.
Enlaces redundantes: enlaces adicionales entre las capas de redes jerárquicas al fin de asegurar la
disponibilidad de la red. Se puede proveer redundancia de varias maneras. Por ejemplo, se pueden
duplicar las conexiones de red entre los dispositivos o se pueden duplicar los propios dispositivos.
Convergencia: La convergencia es el proceso de combinación de las comunicaciones con voz y
video en una red de datos. Las redes convergentes han existido durante algún tiempo pero sólo
fueron factibles en grandes organizaciones empresariales debido a los requisitos de
infraestructura de la red y a la compleja administración necesaria para hacer que dichas redes
funcionen en forma continua. En la actualidad, la mayoría de las empresas telefónicas ha
cambiado a switches digitales en cuanto a redes de datos, voz y video para hacer que la
convergencia sea factible y funcional.
Principios de selección de switches
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1. Análisis de flujo de tráfico: Para seleccionar el switch apropiado para una capa en una red
jerárquica, es necesario contar con especificaciones que detallen los flujos de tráfico
objetivo, las comunidades de usuario, los servidores de datos y los servidores de
almacenamiento de datos.
2. Análisis de las comunidades de usuarios: El análisis de las comunidades de usuarios es el
proceso de identificación de varios grupos de usuarios y su influencia en el rendimiento de
la red. La forma en que se agrupan los usuarios afecta los aspectos relacionados con la
densidad de puerto y con el flujo de tráfico, que a su vez influye en la selección de los
switches de la red. La densidad de puerto se explica con posterioridad en este capítulo.
3. Análisis de los medios de almacenamiento de datos y de los servidores de datos: se debe
considerar dónde se ubican los medios de almacenamiento y los servidores de datos de
manera que se pueda determinar el impacto del tráfico en la red. Los medios de
almacenamiento de datos pueden ser servidores, redes de almacenamiento de datos
(SAN), almacenamiento adjunto a redes (NAS), unidades de copia de respaldo en cinta o
cualquier otro dispositivo o componente en los que se almacenan grandes cantidades de
datos.
4. Diagramas de topología: Un diagrama de topología es una representación gráfica de la
infraestructura de una red. Un diagrama de topología muestra cómo se interconectan
todos los switches e incluye detalles de qué puerto del switch interconecta los
dispositivos.
5. Tipos de switches: Switches de configuración fija, Switches modulares, Switches apilables
6. Características técnicas de funcionamiento: Densidad de puertos, velocidades de envió,
agregado de enlace, Power over Ethernet, además:
Capa de acceso
Capa de distribución
Capa de núcleo
Comunicaciones Ethernet:
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Conmutación vs enrutamiento
Los switches de Capa 3 pueden enviar paquetes entre distintos segmentos de una LAN de
modo similar que los routers dedicados. Sin embargo, los switches de Capa 3 no
reemplazan completamente la necesidad de utilizar routers en una red.
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Los routers proporcionan servicios adicionales de Capa 3 que los switches de Capa 3 no
pueden realizar. Los routers también pueden llevar a cabo tareas de reenvío de paquetes
que no realizan los switches de Capa 3, como establecer conexiones de acceso remoto con
dispositivos y redes remotas. Los routers dedicados son más flexibles en cuanto a la
admisión de tarjetas de interfaz WAN (WIC, WAN Interface Cards). Por ello, son la opción
preferida, y a veces incluso la única, para conectar a una WAN. Los switches de Capa 3
ofrecen funciones básicas de enrutamiento en una LAN y reducen la necesidad de utilizar
routers dedicados.
Tipos de comunicaciones:
o Unicast
o Multicast
o Broadcast
Configuración dúplex:
o Half Duplex: Flujo unidireccional, Alta potencia de colisiones, Conectivida de Hub
(Switch a hub o host)
o Full Duplex: Punto a punto, conexiona pto de switch dedicado, soporte de full
dúplex en ambos extremos, sin colisiones, circuito de detección de colisiones (CD)
deshabilitado. (Switch a Switch, Switch a router, Switch a server)
Comunicación Simétrica y asimétrica:
o Simétrica: A cada puerto del switch se asigna el mismo ancho de banda
o Asimétrica: se asigna más ancho de banda al puerto conectado al servidor.
Direccionamiento MAC y Tablas de direcciones MAC de los switches
Los switches emplean direcciones MAC para dirigir las comunicaciones de red a través de su
estructura al puerto correspondiente hasta el nodo de destino. La estructura del switch son los
circuitos integrados y la programación de máquina adjunta que permite controlar las rutas de
datos a través del switch. El switch debe primero saber qué nodos existen en cada uno de sus
puertos para poder definir cuál será el puerto que utilizará para transmitir una trama unicast. El
switch determina cómo manejar las tramas de datos entrantes mediante una tabla de direcciones
MAC. El switch genera su tabla de direcciones MAC grabando las direcciones MAC de los nodos
que se encuentran conectados en cada uno de sus puertos. Una vez que la dirección MAC de un
nodo específico en un puerto determinado queda registrada en la tabla de direcciones, el switch
ya sabe enviar el tráfico destinado a ese nodo específico desde el puerto asignado a dicho nodo
para posteriores transmisiones.
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Configuración de puerto
1. Tres valores posibles
a) Auto: los dos puetos deciden el modo de comunicación; para los puertos 10/100/1000
y Fast Ethernet, la opción predeterminada es auto.
b) Full: establece modo full-duplex en la comunicación; para los puertos 100BASE-FX, la
opción predeterminada es full.
c) Hall: establece modo full-duplex en la comunicación; los puertos 10/100/1000
funcionan tanto en el modo half-duplex como en el full-duplex cuando se establecen
en 10 ó 100 Mb/s, pero sólo funcionan en el modo full-duplex cuando se establecen
en 1000 Mb/s.
Configuración básica del switch
1. Parámetros generales:
Ingresamos a modo privilegiado # (exec) con
Mostrar el buffer de comandos (pred 10.)
Habilitar el historial del terminal
Inhabilitar el historial del terminal
Configurar el tamaño del buffer
Ingresamos a modo de conf global
Switch >enable
Switch #
Switch # show history
Switch # terminal history
Switch # terminal no history
Switch # terminal history size 50
Switch # configure terminal
Switch(config) #
2. Asignación de nombre, mensaje de inicio y password’s:
Ingresamos a modo privilegiado # (exec) con
Switch >enable
Ingresamos al modo de configuración global:
Switch # configure t
Damos el comando reservado “Hostname”:
Switch (config)# hostname S1
Asignación de password
Switch (config)# enable password password
Asignación de password encriptado
Switch (config)# enable secret password
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2.1. Configuración de line console
Ingresamos a conf de line consola:
Switch (config)# line con 0
Establece cisco como contraseña para line console
Switch (config-line)# password password
Establece petición de contrasena para line console
Switch (config-line)#login
2.2. Configuración de vty
Ingresamos a conf. de vty:
Switch (config)# line vty 0 4
Empleamos el commando password:
Switch (config-line)# password 123
Habilitamos la opción login para pedido de password, si no se hace el usuario ingresara sin
solicitud de password:
Switch (config-line)# login
Para regresar usamos exit:
Switch (config-line)# end
2.3. Configuración de mensaje de inicio de sesión
Ingresamos al modo de configuración global:
Switch # configure t
Configurar un mensaje de inicio de sesión.
Switch (config)#banner login "¡Personal autorizado únicamente!"
2.4. Configuración de mensaje MOTD (a todos los terminales conectados)
Ingresamos al modo de configuración global:
Switch # configure t
Configurar un mensaje MOTD
Switch (config)#banner motd " mantenimiento en proceso"
Deshabilitar el mensaje MOTD
Switch (config)#banner motd " mantenimiento en proceso"
3. Interfaz de administración:
VLAN 1 es la interfaz de administración (VLAN 1) por default se debe cambiar
Ingresamos a modo privilegiado
Switch (config)#
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Ingrese al modo de configuración de interfaz
Switch (config)# interface vlan 99
Configurar la dirección IP de la interfaz.
Switch (config-if)# dirección IP 172.17.99.11 255.255.255.0
Habilitar la interfaz.
Switch (config-if)#no shutdown
Un switch de capa de acceso se parece mucho a una PC en que se necesita configurar una
dirección IP, una máscara de subred y una gateway predeterminada. Para manejar un
switch en forma remota mediante TCP/IP, se necesita asignar al switch una dirección IP
4. Guardar la configuración
Guardar la configuración en ejecución en la configuración de inicio del switch.
Switch #copy running-config startup-config
Verificar la configuración en ejecución en la configuración de inicio del switch.
Switch #show running-config
Hacer una copia de respaldo de startup-config en un archivo almacenado en NVRAM
flash.
Switch #copy startup-config flash:config.bak1
Guardar la configuración en un servidor FTP externo.
Switch # copy system: copy running-config tftp://ipaddres/namefile
5. Configurar Gateway predeterminado
Ingresamos a modo privilegiado
Switch (config)#
Ingresamos a modo privilegiado
Switch (config)# ip default-gateway 172.17.99.1
Switch (config)# end
El switch debe configurarse de modo tal que pueda reenviar paquetes IP a redes remotas.
Es el mecanismo para llevar esto a cabo es la gateway predeterminada. El switch reenvía
paquetes IP con direcciones IP de destino fuera de la red local a la gateway
predeterminada. En un ejemplo, un router R1 es el router de siguiente salto. Su dirección
IP es 172.17.99.1.
6. Asociación de Vlan a Interfaz del Switch:
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Ingrese la interfaz para asignar la VLAN.
Switch(config) # interface fastethernet 0/1
Defina el modo de membresía de la VLAN para el puerto.
Switch(config-if) # switchport mode access
Configurar el modo duplex de interfaz
Switch (config-if)#duplex auto
Configuración de velocidad automática.
Switch (config-if)#speed auto
Establecer la seguridad de puerto en la interfaz.
Switch (config-if)#switchport port-security
Asigne el puerto a una VLAN.
Switch (config-if)#switchport acces vlan 99
7. Configuración de interfaz de web:
Los switches modernos de Cisco cuentan con una serie de herramientas de configuración
basadas en Web que requieren que el switch se configure como servidor HTTP.
Switch(config)#ip http authentication enable
Configurar la interfaz del servidor HTTP para el tipo de autenticación activado. Las otras
opciones son.
 enable: se usa la contraseña enable, que es el método predeterminado de
autenticación de usuario de servidor HTTP.
 local: se usa la base de datos local del usuario, según se define en el router
Cisco o servidor de acceso
 tacacs: se usa el servidor TACACS.
Activar el servidor HTTP.
Switch(config)#ip http server
8. Verificación de configuración básica y operaciones del Switch
Para verificación de configuración se disponen los siguientes comandos:
Configuración global:
Switch #show running-config
Configuración de inicio:
Switch #show startup-config
Muestra información acerca de flash: Switch #show flash
Bugger de historial de comando
Switch #show history
Listado de interfaces y estado:
Switch #show interfaces