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IPN ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD CULHUACAN TESINA QUE PARA OBTENER EL TITULO DE: INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRONICA NOMBRE DEL SEMINARIO: INTERCONECTIVIDAD Y SEGMENTACION EN REDES DE ALTA VELOCIDAD VIGENCIA: DES/ESIME-CUL/5052005/23/12 DEBERA DESARROLLAR: Miguel Ángel Gutiérrez Mejía Juan Carlos González Osorio Edgardo Ramírez Gutiérrez Juan Israel Sierra Salazar Elizabeth Zurita Álvarez NOMBRE DEL TEMA Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” INTRODUCCION Mediante la utilización de los Protocolos de Ruteo Rip y Ospf, se llevara a cabo la conexión de las zonas norte, sur y occidente con el centro. Mediante la investigación del funcionamiento de estos protocolos que nos facilitan la realización de la expansión de la Comercializadora “Master 2000”. CAPITULADO I. INTRODUCCIÓN A LAS REDES II. TCP/IP III. PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO RIP Y OSPF IIII.. IMPLEMENTACION DE PROTOCOLOS DE RUTEO RIP Y OSPF EN LA RED WAN DE LA COMERCIALIZADORA “MASTER 2000” México D.F. a 18 de junio de 2012 M. EN C. RAYMUNDO SANTANA ALQUICIRA Coordinador del Seminario ING. PEDRO AVILA BUSTAMANTE Instructor del Seminario DR. JOSE VELAZQUEZ LOPEZ Jefe de la carrera de I.C. INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA UNIDAD CULHUACAN SEMINARIO: INTERCONECTIVIDAD Y SEGMENTACION DE ALTA VELOCIDAD TESINA: IMPLEMENTAR PROTOCOLOS DE RUTEO RIP Y OSPF EN LARED WAN DE LA COMERCIALIZADORA “MASTER 2000” PRESENTAN: Miguel Ángel Gutiérrez Mejía Juan Carlos González Osorio Edgardo Ramírez Gutiérrez Juan Israel Sierra Salazar Elizabeth Zurita Álvarez PARA OBTENER EL TITULO DE: INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRONICA MEXICO, D.F., JUNIO DE 2012 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” ING Miguel Ángel Gutiérrez Mejía A mi madre y a mi hermana, A mis Alejandra’s, A quienes jamás encontrare la forma de agradecerles el cariño, y apoyo brindado para culminar este esfuerzo. Con amor, cariño y respeto. ING. Edgardo Ramírez Gutiérrez Gracias a mi mamá la Sra. María Nieves Gutiérrez Romero que siempre ha estado a mi lado, y a quien agradezco por su valioso apoyo incondicional, ya que de no ser por ella, no obtendría esta satisfacción de haber estudiado y haber llegado al final de mi carrera. Gracias también a mi familia por haber estado siempre a mi lado cuando los necesitaba, a mis amigos y compañeros de la carrera y del seminario que me brindaron su confianza. Al Instituto Politécnico Nacional y a los profesores que realmente entregan la camiseta por hacer que los estudiantes tengan los conocimientos necesarios para el desarrollo de cada uno de nosotros. ING. Juan Israel Sierra Salazar Agradezco a mi madre y a mi hermana que a pesar de la distancia siempre han estado pendientes en todo momento de mi vida, a mi padre y a mi otra hermana por su apoyo incondicional, a mis hijos que son mi mayor aliciente para hacer esto, a una persona que ya no está conmigo (CNA) pero fue el detonante para realizar este proyecto, y así a toda mi familia… A mis compañeros de esta tesis que se convirtieron en excelentes amistades, a los profesores del seminario por trasmitir sus conocimientos y a todas las personas que directa o indirectamente están involucrados en este gran logro… Agradezco a Dios esta segunda oportunidad en mi vida y a todas las personas que vendrán a partir de hoy … ING. Elizabeth Zurita Álvarez Le dedico este logro principalmente a mi esposo Luis Eduardo Rivera Muñoz y a mi pequeño hijo Ulises Rivera Zurita mil gracias por su comprensión, por su paciencia, por el tiempo que estuve ausente, por su apoyo y también por su esfuerzo los AMO siempre… También agradezco a mis padres Carmen Álvarez y Daniel Zurita por su confianza y por los valores que me enseñaron; así como a mis hermanos Gerardo Zurita y María Elena Zurita que siempre están presentes para demostrarme su afecto, yo sé que cuento incondicionalmente con ustedes de verdad gracias por darme tanto. Página 2 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” ING. Juan Carlos González Osorio Dedicatoria Gracias a mi Mama la Sra. Enedina Osorio González, por darme la vida, por el gran amor, dedicación, esfuerzo y compromiso que ha tenido en cada instante su gran apoyo incondicional, motivación, paciencia y confianza depositada en mí, porque este logro también es su logro gracias al apoyo incondicional que me da día a día. Te amo. Agradecimientos A mi Papa Miguel, a mis hermanos Miguel Ángel, Norma, Thelma y a mi sobrino Giancarlo, por su presencia y apoyo durante mi realización personal y profesional, esté es un logro que quiero compartir con ustedes. Gracias por creer en mí. Los quiero. A Julieta, por haber aparecido y cambiado mi vida. Gracias por tu paciencia, consejos, tu ayuda y tu interés por mi felicidad. Al Instituto Politécnico Nacional, ESIME Unidad Culhuacán, de la cual me siento muy orgulloso de pertenecer y llevar su nombre a lo largo de mi vida y carrera profesional, como mi centro de conocimiento y formación. A todos mis maestros no solo de la carrera sino de toda la vida, mil gracias porque de alguna manera forman parte de lo que ahora soy. A todos aquellos que me ayudaron inconscientemente, Gracias… Página 3 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” ÍNDICE Objetivo .................................................................................................................................................... 7 Problemática ........................................................................................................................................... 7 Justificación ............................................................................................................................................. 7 Alcance .................................................................................................................................................... 7 CAPITULO 1 ............................................................................................................................................ 8 INTRODUCCIÓN A LAS REDES........................................................................................................... 8 1.1 Concepto de red ............................................................................................................................8 1.2 Componentes de una red. ...........................................................................................................8 1.2.1 Servidor .......................................................................................................................................8 1.2.2 Estación de trabajo ....................................................................................................................8 1.2.3 Tarjeta interface ..........................................................................................................................9 1.2.4 Cableado .....................................................................................................................................9 1.2.5 Sistema operativo ......................................................................................................................9 1.3 Tipos de redes ............................................................................................................................10 1.3.1 Redes de Área Amplia o WAN (Wide Area Network) .........................................................10 1.3.2 Redes de Área Metropolitana o MAN (Metropolitan Area Network) ................................10 1.3.3 Redes de Área Local o LAN (Local Area Network) ............................................................10 1.3.4 ¿Cómo es el funcionamiento de una red de área local? ...................................................10 1.4 Topologías .................................................................................................................................... 11 1.4.1 Red Anillo. ................................................................................................................................ 11 1.4.2 Red Bus o Canales. ............................................................................................................... 11 1.4.3 Red Estrella. ............................................................................................................................12 1.5 Cable de par trenzado ................................................................................................................12 1.6 Cable de fibra óptica..................................................................................................................12 1.7 Tipos de fibra óptica ..................................................................................................................13 1.8 Modelo OSI ..................................................................................................................................13 1.8.1 Capa física ................................................................................................................................13 1.8.2 Capa de enlace ........................................................................................................................14 1.8.3 Capa de Red.............................................................................................................................14 1.8.4 Capa de Transporte .................................................................................................................15 1.8.5 Capa de Sesión ........................................................................................................................15 1.8.6 Capa de Presentación.............................................................................................................15 1.8.7 Capa de Aplicación ..................................................................................................................16 1.9 Funcionamiento de la capa de red en el modelo OSI ..........................................................16 1.9.1 Autenticación PPP ...................................................................................................................17 1.9.2 Autenticación PAP ...................................................................................................................17 1.9.3 Autenticación CHAP ................................................................................................................18 1.9.4 Configuración de PPP con PAP ............................................................................................18 1.9.5 Configuración de PPP con CHAP .......................................................................................18 1.10 ATM ...........................................................................................................................................19 1.10.1 ATM y sus Beneficios: ...........................................................................................................20 Página 4 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” 1.10.2 ATM y algunas debilidades: ................................................................................................20 1.11 Protocolo HDLC ......................................................................................................................22 1.11.1 Nivel de enlace .......................................................................................................................22 1.11.2 Tipos De Protocolos De Control Del Enlace. ...................................................................23 1.11.3 Características básicas del HDLC .....................................................................................24 1.11.4 Modos de operación del HDLC. .........................................................................................24 1.11.5 Modos De Inicialización. ......................................................................................................24 1.11.6 Modos De Transferencia De Datos....................................................................................25 1.11.7 Modos De Desconexión. .....................................................................................................25 CAPITULO 2 .......................................................................................................................................... 26 TCP/IP ..................................................................................................................................................... 26 2.1 Modelo TCP/IP ...........................................................................................................................27 2.2 Generalidades de la capa de transporte ................................................................................27 2.2.1 TCP (PROTOCOLO DE CONTROL DE TRANSPORTE)................................................28 2.2.2 UDP ..........................................................................................................................................29 2.3 Establecimiento de una conexión TCP. ..................................................................................29 2.3.1 Intercambio de señales a 3 vías. ..........................................................................................30 2.4 Dirección IP .................................................................................................................................31 2.4.2 Números de red y máscaras.................................................................................................32 2.5 Clases de dirección IP. .............................................................................................................33 2.6 Máscara de subred ....................................................................................................................35 2.7 Subredes y súper redes ............................................................................................................35 2.8 Asignación de direcciones IP. .................................................................................................36 CAPITULO 3 .......................................................................................................................................... 39 PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO RIP Y OSPF......................................................................... 39 3.1 Enrutamiento...............................................................................................................................39 3.2 Enrutamiento Estático ...............................................................................................................39 3.3 Conceptos Básicos de enrutamiento. .....................................................................................40 3.3.1 Distancia Administrativa.........................................................................................................40 3.3.2 Sistemas Autónomos .............................................................................................................40 3.3.3 Direccionamiento con Clase .................................................................................................41 3.3.4 Protocolos classful. ................................................................................................................41 3.3.5 Protocolos classless...............................................................................................................41 3.3.6 Subnetting ................................................................................................................................41 3.3.7 Máscara de Subred de Longitud Variable (VLSM). ...........................................................42 3.3.8 Notación CIDR. .......................................................................................................................42 3.3.9 Convergencia: .........................................................................................................................42 3.3.10 Métrica: ..................................................................................................................................42 3.3.11 Balanceo de Carga ................................................................................................................42 Página 5 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” 3.4 Protocolos de enrutamiento .....................................................................................................43 3.5 Enrutamiento dinámico...............................................................................................................43 3.6 OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST) ...............................................................................45 3.7 Tipo de áreas ..............................................................................................................................48 3.8 Comandos OSPF .......................................................................................................................51 3.9 Redistribución de rutas .............................................................................................................52 CAPITULO 4 .......................................................................................................................................... 54 IMPLEMENTACION DE PROTOCOLOS DE RUTEORIP Y OSPF EN LA RED WAN DE LA COMERCIALIZADORA “MASTER 2000”.......................................................................................... 54 ESTADO ACTUAL DEL PROYECTO ............................................................................................54 PROBLEMÁTICA ..............................................................................................................................55 DISEÑO DE LA PROPUESTA ........................................................................................................55 DESARROLLO ..................................................................................................................................56 RESULTADOS ...................................................................................................................................60 CONCLUSIONES. .............................................................................................................................61 ANEXOS ................................................................................................................................................ 62 Anexo 1 ..............................................................................................................................................62 Anexo 2.1 ...........................................................................................................................................69 Anexo 3 ..............................................................................................................................................71 Anexo 3.1 ...........................................................................................................................................72 Anexo 3.2 ...........................................................................................................................................73 Anexo 4 ..............................................................................................................................................73 Anexo 5 ..............................................................................................................................................81 GLOSARIO ............................................................................................................................................ 83 BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................................... 85 Página 6 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Objetivo Diseñar la configuración de una red WAN, empleando protocolos de enrutamiento dinámicos. Problemática Por expansión de la comercializadora “Master 2000” se requiere establecer comunicación entre el corporativo y las nuevas instalaciones. Justificación Con la implementación de protocolos de ruteo como RIP y OSPF se pretende simplificar tanto la administración tomando en cuenta el crecimiento a futuro de entre el 50% al 100% La implementación del proyecto nos permitirá disminuir costos administrativos y nos dará el control sobre la administración de la información. Alcance Aplicar protocolos de ruteo RIP y OSPF para logar la comunicación entre las sedes. Página 7 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” CAPITULO 1 INTRODUCCIÓN A LAS REDES 1.1 Concepto de red Una red de ordenadores es un sistema de interconexión entre equipos que permite compartir recursos e información. Para ello, es necesario contar, además de con los ordenadores correspondientes, con las tarjetas de red, los cables de conexión, los dispositivos de interconexión y el software conveniente. 1.2 Componentes de una red. Al seleccionar una red es importante conocer los elementos que la componen, como son: por los ordenadores (Servidor y Estación de Trabajo) con sus respectivos periféricos, por los elementos de conexión de los mismos y por el software necesario. No existe una regla específica sobre cuál de todos los elementos hay que escoger como el primero. Son nuestros requerimientos lo que nos guiara en tal decisión. 1.2.1 Servidor Es la computadora central que nos permite compartir recursos y es donde se encuentra alojado el sistema operativo de red. Características: Suficiente capacidad de procesamiento (586, 686 o Pentium). Ranuras de expansión disponibles para un futuro crecimiento. Disco duro de gran capacidad de almacenamiento para la instalación de todo el software requerido. Suficiente memoria RAM para correr las aplicaciones de la Red. 1.2.2 Estación de trabajo Son microcomputadoras interconectadas por una tarjeta de Interface. Ellas compartirán recursos del Servidor y realizarán un proceso distribuido. Página 8 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Características: Contar por lo menos con una memoria RAM mínima de 32MB. Ranura de expansión para la colocación de la tarjeta interface. Unidad de disco flexible Disco duro para futuros crecimientos. 1.2.3 Tarjeta interface Las tarjetas de interfaz de red (NICs - Network Interface Cards) son adaptadores instalados en un dispositivo, conectándolo de esta forma en red. Es el pilar en el que sustenta toda red local, y el único elemento imprescindible para enlazar dos computadoras. Existen tarjetas para distintos tipos de redes, los cuales son Ethernet, Arcnet y Token Ring. 1.2.4 Cableado Puede considerarse como parte del Hardware, puesto que es el medio físico a través del cual viajan las señales que llevan datos entre las Estaciones de la Red. El cable utilizado para formar una red se denomina a veces medio. Los tres factores que se deben tener en cuenta a la hora de elegir un cable para una red son: Velocidad de transmisión que se quiere conseguir. Distancia máxima entre computadoras que se van a conectar. Nivel de ruido e interferencias habituales en la zona que se va a instalar la red. Los cables más utilizados son el par trenzado, el cable coaxial y la fibra óptica. 1.2.5 Sistema operativo Los sistemas operativos de red, además de incorporar herramientas propias de un sistema operativo como son por ejemplo las herramientas para manejo de archivos y directorios, incluyen otras para el uso, gestión y mantenimiento de la red, así como herramientas destinadas a correo electrónico, envío de mensajes, copia de archivos entre nodos, ejecución de aplicaciones contenidas en otras máquinas, compartición de recursos hardware etc. Existen muchos sistemas operativos capaces de gestionar una red dependiente de las arquitecturas de las máquinas que se utilicen. Los más comunes son: Novell, Lantastic, Windows 3.11 para trabajo en grupo, Unix, Linux, Windows 95, Windows NT, OS/2... Cada sistema operativo ofrece una forma diferente de manejar la red y utiliza diferentes protocolos para la comunicación. Es el Software que se encarga de administrar los recursos que se estarán compartiendo (Discos Duros, impresoras, etc.) y a los usuarios. Página 9 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” 1.3 Tipos de redes Las redes de computadoras se clasifican por su tamaño, es decir la extensión física en que se ubican sus componentes, desde un aula hasta una ciudad, un país o incluso el planeta. Dicha clasificación determinará los medios físicos y protocolos requeridos para su operación, por ello se han definido tres tipos: 1.3.1 Redes de Área Amplia o WAN (Wide Area Network) Esta cubre áreas de trabajo dispersas en un país o varios países o continentes. Para lograr esto se necesitan distintos tipos de medios: satélites, cables interoceánicos, radio, etc.. Así como la infraestructura telefónica de larga distancias existen en ciudades y países, tanto de carácter público como privado. 1.3.2 Redes de Área Metropolitana o MAN (Metropolitan Area Network) Tiene cubrimiento en ciudades enteras o partes de las mismas. Su uso se encuentra concentrado en entidades de servicios públicos como bancos. 1.3.3 Redes de Área Local o LAN (Local Area Network) Permiten la interconexión desde unas pocas hasta miles de computadoras en la misma área de trabajo como por ejemplo un edificio. Son las redes más pequeñas que abarcan de unos pocos metros a unos pocos kilómetros. 1.3.4 ¿Cómo es el funcionamiento de una red de área local? Este es un conjunto de computadoras ubicadas en un edificio o lugar cercano, además consta de servidores, estaciones de trabajo, cables y tarjetas de red, también de programas de computación instalados en los equipos inteligentes. Esta red permite la comunicación de las estaciones de trabajo entre sí y el Servidor (y los recursos asociados a él); para dicho fin se utiliza un sistema operativo de red que se encarga de la administración de los recursos como así también la seguridad y control de acceso al sistema interactuando con el sistema operacional de las estaciones de trabajo. Figura 1. Diagrama de una Red de área local. Página 10 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” El usuario hace una petición a una aplicación específica desde el sistema operacional de la estación de trabajo, y si este a necesitar un recurso de la red transfiere control al software de la red. La conexión de las computadoras y dispositivos de la red, se hace generalmente con cables de par trenzado o coaxial pudiendo obtener velocidades de transmisión entre 1, 10 y 100 Mb (megabit, no confundir con megabyte) por segundo. 1.4 Topologías Cuando se ha determinado realizar una red área local (LAN), lo que se debe tener en cuenta es la estructura que va a hacer utilizada, o sea la distribución física de los equipos conectados. Para ello se utilizan las siguientes topologías: BUS, ESTRELLA Y ANILLO. 1.4.1 Red Anillo. En ésta, las computadoras se conectan en un circuito cerrado formando un anillo por donde circula la información en una sola dirección, con esta característica permite tener un control de recepción de mensajes, pero si el anillo se corta los mensajes se pierden. Figura 2. Topología anillo 1.4.2 Red Bus o Canales. Su funcionamiento es similar a la de red anillo, permite conectar las computadoras en red en una sola línea con el fin de poder identificar hacia cual de todas las computadoras se este eligiendo. Figura 3. Topología de bus Página 11 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” 1.4.3 Red Estrella. Aquí una computadora hace la función de Servidor y se ubica en el centro de la configuración y todas las otras computadoras o estaciones de trabajo se conectan a él. Figura 4. Topología estrella 1.5 Cable de par trenzado El cable de par trenzado es un medio de conexión usado en telecomunicaciones en el que dos conductores eléctricos aislados son entrelazados para anular las interferencias de fuentes externas y diafonía de los cables adyacentes. Fue inventado por Alexander Graham Bell. Dependiendo de la velocidad de transmisión, ha sido dividida en diferentes categorías: UTP Categoría1: Diseñado para redes telefónicas. UTP Categoría 2: Empleado para transmisión de voz y datos hasta 4MB por segundo. UTP Categoría 3: Empleado para redes de computadoras de velocidad de hasta 10MB por segundo. Está formado por 4 pares de cable trenzado con 3 retorcimientos por pie. UTP Categoría 4: Tiene la capacidad de soportar comunicaciones en redes de computadoras a una velocidad de 16MB por segundo. Constituido también por 4 cables retorcidos. UTP Categoría 5: Es un estándar dentro de las redes LAN, con la capacidad de sostener comunicaciones a 100MB por segundo. Consiste en 4 pares de cables retorcidos, tiene la capacidad de compatibilidad con las categorías anteriores. Resumiendo, los cables UTP se pueden catalogar en una de las clases básicas: Destinadas a comunicación de voz. Destinadas a comunicaciones de datos en redes de computadoras. 1.6 Cable de fibra óptica Son mucho más ligeros y de menor diámetro. Además, la densidad de información que son capaces de transmitir es mayor. El emisor está formado por un láser que emite un potente rayo de luz, que varía en función de la señal eléctrica que le llega. El receptor está constituido por un fotodiodo, que transforma la luz incidente de nuevo en señales eléctricas. Página 12 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Entre sus características están: Son compactas. Ligeras. Con baja pérdida de señal. Amplia capacidad de transmisión. Alto grado de confiabilidad, ya que son inmunes a las interferencias electromagnéticas. 1.7 Tipos de fibra óptica Fibra multimodal: en este tipo de fibra viajan varios rayos ópticos reflejándose ángulos, que recorren diferentes distancias y se desfasan al viajar dentro de la fibra. Por esta razón, la distancia a la que se puede transmitir esta limitada. Fibra multimodal con índice graduado: en este tipo de fibra óptica el núcleo está hecho de varias capas concéntricas de material óptico con diferentes índices de refracción. En estas fibras el número de rayos ópticos que viajan es menor y sufren menos problemas que las fibras multimodales. Fibra monomodal: esta fibra es la de menor diámetro y solamente permite viajar al rayo óptico central. Es más difícil de construir y manipular. Es también la más costosa pero permite distancias de transmisión mayores. 1.8 Modelo OSI Fue desarrollado en 1984 por la Organización Internacional de Estándares (ISO), una federación global de organizaciones que representa aproximadamente a 130 países. El núcleo de este estándar es el modelo de referencia OSI, una normativa formada por siete capas que define las diferentes fases por las que deben pasar los datos para viajar de un dispositivo a otro sobre una red de comunicaciones. Este modelo está dividido en siete capas: 1.8.1 Capa física Es la encargada de transmitir los bits de información por la línea o medio utilizado para la transmisión. Se ocupa de las propiedades físicas y características eléctricas de los diversos componentes, de la velocidad de transmisión, si esta es unidireccional o bidireccional (simplex, duplex o flull-duple x). También de aspectos mecánicos de las conexiones y terminales, incluyendo la interpretación de las señales eléctricas. Página 13 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Como resumen de los cometidos de esta capa, podemos decir que se encarga de transformar un paquete de información binaria en una sucesión de impulsos adecuados al medio físico utilizado en la transmisión. Estos impulsos pueden ser eléctricos (transmisión por cable), electromagnéticos (transmisión Wireless) o luminosos (transmisión óptica).Cuando actúa en modo recepción el trabajo es inverso, se encarga de transformar estos impulsos en paquetes de datos binarios que serán entregados a la capa de enlace. 1.8.2 Capa de enlace Puede decirse que esta capa traslada los mensajes hacia y desde la capa física a la capa de red. Especifica como se organizan los datos cuando se transmiten en un medio particular. Esta capa define como son los cuadros, las direcciones y las sumas de control de los paquetes Ethernet. Además del direccionamiento local, se ocupa de la detección y control de errores ocurridos en la capa física, del control del acceso a dicha capa y de la integridad de los datos y fiabilidad de la transmisión. Para esto agrupa la información a transmitir en bloques, e incluye a cada uno una suma de control que permitirá al receptor comprobar su integridad. Los datagramas recibidos son comprobados por el receptor. Si algún datagrama se ha corrompido se envía un mensaje de control al remitente solicitando su reenvío. La capa de enlace puede considerarse dividida en dos subcapas: Control lógico de enlace LLC: define la forma en que los datos son transferidos sobre el medio físico, proporcionando servicio a las capas superiores. Control de acceso al medio MAC: Esta subcapa actúa como controladora del hardware subyacente (el adaptador de red). De hecho el controlador de la tarjeta de red es denominado a veces "MAC driver", y la dirección física contenida en el hardware de la tarjeta es conocida como dirección. Su principal consiste en arbitrar la utilización del medio físico para facilitar que varios equipos puedan competir simultáneamente por la utilización de un mismo medio de transporte. El mecanismo CSMA/CD ("Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection") utilizado en Ethernet es un típico ejemplo de esta subcapa. 1.8.3 Capa de Red Esta capa se ocupa de la transmisión de los datagramas (paquetes) y de encaminar cada uno en la dirección adecuada tarea esta que puede ser complicada en redes grandes como Internet, pero no se ocupa para nada de los errores o pérdidas de paquetes. Define la estructura de direcciones y rutas de Internet. A este nivel se utilizan dos tipos de paquetes: paquetes de datos y paquetes de actualización de ruta. Como consecuencia esta capa puede considerarse subdividida en dos: Transporte: Encargada de encapsular los datos a transmitir (de usuario). Utiliza los paquetes de datos. En esta categoría se encuentra el protocolo IP. Página 14 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Conmutación: Esta parte es la encargada de intercambiar información de conectividad específica de la red. Los routers son dispositivos que trabajan en este nivel y se benefician de estos paquetes de actualización de ruta. En esta categoría se encuentra el protocolo ICMP responsable de generar mensajes cuando ocurren errores en la transmisión y de un modo especial de eco que puede comprobarse mediante ping. Los protocolos más frecuentemente utilizados en esta capa son dos: X.25 e IP. 1.8.4 Capa de Transporte Esta capa se ocupa de garantizar la fiabilidad del servicio, describe la calidad y naturaleza del envío de datos. Esta capa define cuando y como debe utilizarse la retransmisión para asegurar su llegada. Para ello divide el mensaje recibido de la capa de sesión en trozos (datagramas), los numera correlativamente y los entrega a la capa de red para su envío. Durante la recepción, si la capa de Red utiliza el protocolo IP, la capa de Transporte es responsable de reordenar los paquetes recibidos fuera de secuencia. También puede funcionar en sentido inverso multiplexando una conexión de transporte entre diversas conexiones de datos. Este permite que los datos provenientes de diversas aplicaciones compartan el mismo flujo hacia la capa de red. Un ejemplo de protocolo usado en esta capa es TCP, que con su homólogo IP de la capa de Red, configuran la suite TCP/IP utilizada en Internet, aunque existen otros como UDP, que es una capa de transporte utilizada también en Internet por algunos programas de aplicación. 1.8.5 Capa de Sesión Es una extensión de la capa de transporte que ofrece control de diálogo y sincronización, aunque en realidad son pocas las aplicaciones que hacen uso de ella. 1.8.6 Capa de Presentación Esta capa se ocupa de garantizar la fiabilidad del servicio, describe la calidad y naturaleza del envío de datos. Esta capa define cuando y como debe utilizarse la retransmisión para asegurar su llegada. Para ello divide el mensaje recibido de la capa de sesión en trozos (datagramas), los numera correlativamente y los entrega a la capa de red para su envío. Durante la recepción, si la capa de Red utiliza el protocolo IP, la capa de Transporte es responsable de reordenar los paquetes recibidos fuera de secuencia. También puede funcionar en sentido inverso multiplexando una conexión de transporte entre diversas conexiones de datos. Este permite que los datos provinientes de diversas aplicaciones compartan el mismo flujo hacia la capa de red. Esta capa se ocupa de los aspectos semánticos de la comunicación, estableciendo los arreglos necesarios para que puedan comunicar máquinas que utilicen diversa representación interna para los datos. Página 15 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” En teoría esta capa presenta los datos a la capa de aplicación tomando los datos recibidos y transformándolos en formatos como texto imágenes y sonido. En realidad esta capa puede estar ausente, ya que son pocas las aplicaciones que hacen uso de ella. 1.8.7 Capa de Aplicación Esta capa describe como hacen su trabajo los programas de aplicación (navegadores, clientes de correo, terminales remotos, transferencia de ficheros etc). Esta capa implementa la operación con ficheros del sistema. Por un lado interactúan con la capa de presentación y por otro representan la interfaz con el usuario, entregándole la información y recibiendo los comandos que dirigen la comunicación. Algunos de los protocolos utilizados por los programas de esta capa son HTTP, SMTP, POP, IMAP etc. 1.9 Funcionamiento de la capa de red en el modelo OSI La capa de red proporciona sus servicios a la capa de transporte, siendo una capa compleja que proporciona conectividad y selección de la mejor ruta para la comunicación entre máquinas que pueden estar ubicadas en redes geográficamente distintas. Es la responsable de las funciones de conmutación y enrutamiento de la información (direccionamiento lógico), proporcionando los procedimientos necesarios para el intercambio de datos entre el origen y el destino, por lo que es necesario que conozca la topología de la red (forma en que están interconectados los nodos), con objeto de determinar la ruta más adecuada. Sus principales funciones son: Dividir los mensajes de la capa de transporte (segmentos) en unidades más complejas, denominadas paquetes, a los que asigna las direcciones lógicas de los computadores que se están comunicando. Conocer la topología de la red y manejar el caso en que la máquina origen y la máquina destino estén en redes distintas. Encaminar la información a través de la red en base a las direcciones del paquete, determinando los métodos de conmutación y enrutamiento a través de dispositivos intermedios (routers). Enviar los paquetes de nodo a nodo usando un circuito virtual o datagramas. Ensamblar los paquetes en el computador destino. En esta capa es donde trabajan los routers, dispositivos encargados de encaminar o dirigir los paquetes de datos desde el origen hasta el destino a través de la mejor ruta posible entre ellos. Página 16 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” 1.9.1 Autenticación PPP PPP es un protocolo WAN de enlace de datos. Se diseño como un protocolo abierto para trabajar con varios protocolos de capa de red, como IP, IPX y Apple Talk. Se puede considerar a PPP la versión no propietaria de HDLC, aunque el protocolo subyacente es considerablemente diferente. PPP funciona tanto con encapsulación síncrona como asíncrona porque el protocolo usa un identificador para denotar el inicio o el final de una trama. Dicho indicador se utiliza en las encapsulaciones asíncronas para señalar el inicio o el final de una trama y se usa como una encapsulación síncrona orientada a bit. Dentro de la trama PPP el Bit de entramado es el encargado de señalar el comienzo y el fin de la trama PPP (identificado como 01111110). El campo de direccionamiento de la trama PPP es un Broadcast debido a que PPP no identifica estaciones individuales. PPP se basa en el protocolo de control de enlaces LCP (Link Control Protocol), que establece, configura y pone a prueba las conexiones de enlace de datos que utiliza PPP. El protocolo de control de red NCP (Network Control Protocol) es un conjunto de protocolos (uno por cada capa de red compatible con PPP) que establece y configura diferentes capas de red para que funcionen a través de PPP. Para IP, IPX y Apple Talk, las designaciones NCP son IPCP, IPXCP y ATALKCP, respectivamente. PPP soporta los siguientes tipos de interfaces físicas: Serie Sincronía Serie Asíncrona RDSI HSSI Establecimiento de una conexión PPP El establecimiento de una sesión PPP tiene tres fases: Establecimiento del enlace: en esta fase cada dispositivo PPP envía paquetes LCP para configurar y verificar el enlace de datos. Autenticación: fase opcional, una vez establecido el enlace es elegido el método de autenticación. Normalmente los métodos de autenticación son PAP y CHAP. Protocolo de capa de red, en esta fase el router envía paquetes NCP para elegir y configurar uno o más protocolos de capa de red. A partir de esta fase los datagramas pueden ser enviados. 1.9.2 Autenticación PAP PAP (protocolo de autenticación de contraseña) proporciona un método de autenticación simple utilizando un intercambio de señales de dos vías. El proceso de autenticación solo se realiza durante el establecimiento inicial del enlace. Página 17 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Una vez completada la fase de establecimiento PPP, el nodo remoto envía repetidas veces al router extremo su usuario y contraseña hasta que se acepta la autenticación o se corta la conexión. PAP no es un método de autenticación seguro, las contraseñas se envían en modo abierto y no existe protección contra el registro de las mismas o los ataques externos. 1.9.3 Autenticación CHAP CHAP (protocolo de autenticación por intercambio de señales por desafió) es un método de autenticación más seguro que PAP. Se emplea durante el establecimiento del enlace y posteriormente se verifica periódicamente para verificar la identidad del router remoto utilizando señales de tres vías. La contraseña es encriptada utilizando MD5, una vez establecido el enlace el router agrega un mensaje desafió que es verificado por ambos routers, si ambos coinciden se acepta la autenticación de lo contrario la conexión se cierra inmediatamente. CHAP ofrece protección contra ataques externos mediante el uso de un valor de desafió variable que es único e indescifrable. Esta repetición de desafíos limita la posibilidad de ataques. 1.9.4 Configuración de PPP con PAP Defina el nombre de usuario y la contraseña que espera recibir del router remoto: Router(config)#username[nombre del remoto] password[contraseña del remoto] Para activar la encapsulación PPP con autenticación PAP en una interfaz se debe cambiar la encapsulación en dicha interfaz serial, el tipo de autenticación y la dirección IP: Router(config-if)#encapsulation PPP Router(config-if)#ppp authentication pap Router(config-if)#ip address [direccion IP+mascara] Router(config-if)#no shutdown 1.9.5 Configuración de PPP con CHAP Defina el nombre de usuario y la contraseña que espera recibir del router remoto: Router(config)#username[nombre del remoto] password[contraseña del remoto] Puede usar el mismo nombre de host en multiples routers cuando quiera que el router remoto crea que está conectado a un solo router. Página 18 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Para activar la encapsulación PPP con autenticación CHAP en una interfaz se debe cambiar la encapsulación en dicha interfaz serial, el tipo de autenticación el nombre con el que el router remoto reconocerá el local, la contraseña con la que hará el desafió el router local y la dirección IP: Router(config-if)#encapsulation PPP Router(config-if)#ppp authentication chap Router(config-if)#ip address [direccion IP+mascara] Router(config-if)#no shutdown Para autenticarse frente a un host desconocido debe configurar en la interfaz correspondiente la contraseña que será enviada a los host que quieran autenticar al router. También sirve para limitar la cantidad de entradas en el router. Router(config-if)#ppp chap password[contraseña] 1.10 ATM ATM (Asynchronous Transfer Mode / "Modo de Transferencia Asyncrono") es un protocolo de transporte de alta velocidad, sus implementaciones actuales son en la red local en compañías que requieren grandes anchos de banda (ATM es capaz de ofrecer servicios de hasta 155 Mbps) y en la red amplia como backbone de conmutación de las redes que lo requieren y que además tiene factibilidad de conexión a redes de alta velocidad (Principalmente carriers y proveedores de servicio). ATM es radicalmente un nuevo tipo de tecnología de switching basada en celdas, está basada en ISDN Broadband (B-ISDN). ATM se dio a conocer en el mundo a partir de 1990. Si usamos ATM, la información a enviar es dividida en paquetes de longitud fija. Estos son mandados por la red y el destinatario se encarga de poner los datos en su estado inicial. Los paquetes en ATM tienen una longitud fija de 53 bytes. Siendo la longitud de los paquetes fija, permite que la información sea transportada de una manera predecible. El hecho de que sea predecible permite diferentes tipos de tráfico en la misma red. Los paquetes están divididos en dos partes, la cabecera y payload. El payload (que ocupa 48 bytes) es la parte del paquete donde viaja la información, ya sean datos, imágenes o voz. La cabecera (que ocupa 5 bytes) lleva el mecanismo direccionamiento. Otro concepto clave es que ATM está basado en el uso de conmutadores. Hacer la comunicación por medio de un conmutador (en vez de un bus) tiene ciertas ventajas: Reserva de ancho de banda para la conexión, Mayor ancho de banda, Procedimientos de conexión bien definidos, Velocidades de acceso flexibles. ATM es una arquitectura estructurada en capas que permite que múltiples servicios como voz y datos vayan mezclados en la misma red. Tres de las capas han sido definidas para implementar los rasgos del ATM. Página 19 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” La capa de adaptación garantiza las características apropiadas del servicio y divide todos los tipos de datos en payload de 48 bytes que conformaran el paquete ATM. La capa intermedia de ATM coge los datos que van a ser enviados y añade los 5 bytes de la cabecera que garantiza que el paquete se envía por la conexión adecuada. La capa física define las características eléctricas y los interfaces de la red. ATM no está ligado a un tipo especifico de transporte físico. 1.10.1 ATM y sus Beneficios: Una única red ATM dará cabida a todo tipo de tráfico (voz, datos y vídeo). ATM mejora la eficiencia y manejabilidad de la red. Capacita nuevas aplicaciones - debido a su alta velocidad y a la integración de los tipos de tráfico, ATM capacitara la creación y la expansión de nuevas aplicaciones como la multimedia. Compatibilidad: porque ATM no está basado en un tipo especifico de transporte físico, es compatible con las actuales redes físicas que han sido desplegadas. ATM puede ser implementado sobre par trenzado, cable coaxial y fibra óptica. Simplifica el control de la Red - ATM está evolucionando hacia una tecnología standard para todo tipo de comunicaciones. Esta uniformidad intenta simplificar el control de la red usando la misma tecnología para todos los niveles de la red. Largo periodo de vida de la arquitectura- Los sistemas de información y las industrias de telecomunicaciones se están centrando y están estandarizado el ATM. ATM ha sido diseñado desde el comienzo para ser flexible en: Distancias geográficas, Número de usuarios, Acceso y ancho de banda. 1.10.2 ATM y algunas debilidades: Muchos analistas de la industria ven a ATM como un término largo, una tecnología estratégica, y que finalmente todas las LAN tenderán hacia ATM. Sin embargo, ATM es radicalmente distinto a las tecnologías LAN de hoy en día, lo cual hace que muchos conceptos tomen años en ser estandarizados. Los sistemas operativos actuales y las familias de protocolos en particular, requerirán de modificaciones significativas con el fin de soportar ATM. Esto será muy costoso, molesto y consumirá tiempo. Algunas personas pagarán mucho por estar en la punta de la tecnología, pero por los momentos, las actuales tecnologías de alta velocidad como FDDI, Fast Ethernet e Ehernet Switched proveerán rendimiento a precios que los productos ATM no serán capaz de competir. Sólo una vez que las ventas de ATM alcancen volúmenes significativos el costo de los productos podrán competir con la tecnología de hoy en día. Página 20 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Sin embargo, ATM es radicalmente distinto a las tecnologías LAN de hoy en día, lo cual hace que muchos conceptos tomen años en ser estandarizados. Los sistemas operativos actuales y las familias de protocolos en particular, requerirán de modificaciones significativas con el fin de soportar ATM. Esto será muy costoso, molesto y consumirá tiempo. Algunas personas pagarán mucho por estar en la punta de la tecnología, pero por los momentos, las actuales tecnologías de alta velocidad como FDDI, Fast Ethernet e Ehernet Switched proveerán rendimiento a precios que los productos ATM no serán capaz de competir. Sólo una vez que las ventas de ATM alcancen volúmenes significativos el costo de los productos podrán competir con la tecnología de hoy en día. MPLS (Multi-Protocol Label Switching) es una red privada IP que combina la flexibilidad de las comunicaciones punto a punto o Internet y la fiabilidad, calidad y seguridad de los servicios Prívate Line, Frame Relay o ATM. Ofrece niveles de rendimiento diferenciados y priorización del tráfico, así como aplicaciones de voz y multimedia. Y todo ello en una única red. Contamos con distintas soluciones, una completamente gestionada que incluye el suministro y la gestión de los equipos en sus instalaciones (CPE). MPLS (Multiprotocol Label Switching) intenta conseguir las ventajas de ATM, pero sin sus inconvenientes. Asigna a los datagramas de cada flujo una etiqueta única que permite una conmutación rápida en los routers intermedios (solo se mira la etiqueta, no la dirección de destino). Las principales aplicaciones de MPLS son: Funciones de ingeniería de tráfico (a los flujos de cada usuario se les asocia una etiqueta diferente) Policy Routing Servicios de VPN Servicios que requieren QoS MPLS se basa en el etiquetado de los paquetes en base a criterios de prioridad y/o calidad (QoS). La idea de MPLS es realizar la conmutación de los paquetes o datagramas en función de las etiquetas añadidas en capa 2 y etiquetar dichos paquetes según la clasificación establecida por la QoS en la SLA. Por tanto MPLS es una tecnología que permite ofrecer QoS, independientemente de la red sobre la que se implemente. El etiquetado en capa 2 permite ofrecer servicio multiprotocolo y ser portable sobre multitud de tecnologías de capa de enlace: ATM, Frame Relay, líneas dedicadas, LANs. Página 21 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” 1.11 Protocolo HDLC El HDLC (High-Level Data Link Control) es un protocolo orientado a bit del nivel de enlace. También podemos definirlo como un protocolo de comunicaciones de datos punto a punto entre dos elementos basado en el ISO 3309. Este proporciona recuperación de errores en caso de pérdida de paquetes de datos, fallos de secuencia y otros. Mediante una red de conmutadores de paquetes conectados con líneas punto a punto entre ellos y con los usuarios se constituye la base de las redes de comunicaciones X25. Este protocolo fue especificado por la ISO, luego de que IBM a mediados de 1973 anunciara que en sus productos de comunicaciones trabajarán con un protocolo denominado SDLC (Synchronous Data Link Control), basado en un entorno centralizado (por sondeo) y estrategias de envío continuo y repetición. A su vez este es un protocolo de propósito general, que opera a nivel de enlace de datos ofreciendo una comunicación confiable entre el trasmisor y el receptor. Es el protocolo más importante para el enlace de datos (IS0 3309, IS0 4335). No solo porque es el más utilizado, sino porque además es la base para otros protocolos importantes de esta capa, en los que se usan formatos similares e iguales procedimientos a los que se usan en HDLC. 1.11.1 Nivel de enlace El Protocolo HDLC se diseñó para proporcionar un mecanismo de detección y corrección de errores de propósito general a los enlaces digitales, entendiendo como enlace un único cable que conecta dos máquinas (enlace punto a punto), o varias máquinas (enlace multipunto); este protocolo es muy extenso, por lo que rara vez se utiliza la implementación completa; lo normal es que se utilicen subconjuntos. La tarea principal del nivel de enlace (nivel 2 OSI) consiste en, a partir de un medio de transmisión común y corriente, transformarlo en una línea sin errores de transmisión para la capa de red (nivel 3 OSI). Los protocolos del nivel de enlace definen, típicamente, reglas para: iniciar y terminar un enlace (sobre un circuito físico previamente establecido), controlar la correcta transferencia de información y recuperarse de anomalías. El HDLC consiste en tramas de bits que están delimitadas por unas banderas de 8 bits de longitud que contienen el valor 01111110 binario. Cuando el receptor encuentra este valor en el canal, comienza la lectura de una trama, lectura que termina cuando vuelve a encontrar este mismo valor. Nótese que una bandera puede indicar, simultáneamente, el final de una trama, y el comienzo de la siguiente. Puesto que dentro de una trama, en el campo de datos de usuario puede aparecer este valor, el transmisor insertará automáticamente un bit a 0 detrás de cada bloque de cinco bits a 1; el receptor, a su vez, eliminará cada bit a 0 que siga a un bloque de cinco bits a 1; con este esquema se garantiza que nunca aparecerá el valor de la bandera dentro de los bits de datos, es decir, el usuario puede colocar cualquier información dentro del paquete, la transmisión es totalmente transparente. Página 22 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Las tramas incorporan una dirección, un código de control y unos números de secuencia. Los números de secuencia de recepción indican el número de secuencia de la siguiente trama que se espera recibir; así, si una trama es recibida correctamente, este valor se incrementará, haciendo que el emisor mande la siguiente trama; si la trama se pierde el valor permanecerá igual, con lo que el emisor la volverá a enviar. Las tramas de control gestionan fundamentalmente el control de flujo y la notificación de errores. Funciones Del Nivel De Enlace: Sincronización de trama y transparencia, estableciendo la delimitación de los mensajes. Control de errores de transmisión, introduciendo redundancia. Coordinación de la comunicación. Compartición del circuito físico entre diferentes enlaces lógicos, inclusión de direcciones. Recuperación ante fallos, supervisión y detección de anomalías. 1.11.2 Tipos De Protocolos De Control Del Enlace. Los protocolos de control del enlace clásico han sido orientados a carácter, esto es, utilizan mensajes de control constituidos por uno o varios caracteres denominados de control que complementan los caracteres convencionales del alfabeto utilizado (EBCDIC, ASCII, etc.). Sus principales desventajas son: Uso de tramas multiformato: diseño complejo. Mensajes de control escasamente protegidos: un bit de paridad por carácter. Dependencia del alfabeto utilizado. Los protocolos orientados a bit vienen a eliminar las desventajas de los anteriores. Los requisitos deseables en un protocolo del nivel de enlace se pueden resumir en: Independencia del alfabeto. Transparencia. Permita diversas configuraciones (dúplex/semiduplex, balanceada/no balanceada...). Alta eficiencia (cadencia eficaz) y fiabilidad. Baja sobrecarga. Uno de los fundamentos básicos de estos protocolos es la estructura de su trama, monoformato, con un guion de apertura y cierre y campos de significado posicional. Entre los protocolos orientados a bit más utilizados podemos destacar: SDLC (Sychronous Data Link Control) Protocolo de nivel 2 de IBM. Está muy extendido. ADCCP (Advanced Data Communication Control Procedures) Publicado como ANSI X3.66, y salvo mínimas variaciones es prácticamente idéntico a HDLC. Página 23 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” LAPB (Link Access Procedure Balanced) Protocolo de la capa de enlace de X.25. LAPD (Link Access Procedure, D Channel) Usado como control del enlace de datos en la Red Digital de Servicios Integrados (RDSI). 1.11.3 Características básicas del HDLC Tipos De Estaciones.- Definimos tres tipos de estaciones que dan lugar a dos configuraciones de enlace y tres modos de transferencia de datos. Estación primaria: Controla las operaciones del enlace. Actúa como maestra y sus tramas son órdenes para las estaciones secundarias. Recibe respuestas de éstas últimas. Estación secundaria: Opera bajo el control de una estación primaria. Actúa como esclava de la primaria y sus tramas son respuestas. Mantiene solamente una sesión con la estación principal y no tiene responsabilidad en el control del enlace. Las estaciones secundarias no pueden comunicarse directamente entre sí, lo hacen a través de la estación primaria. Estación combinada: Es capaz de transmitir y recibir tanto órdenes como respuestas procedentes de otra estación combinada. Configuraciones Del Enlace. Configuración no balanceada (o no equilibrada): para una estación primaria y una o varias estaciones secundarias. Pueden ser punto a punto o multipunto, dúplex o semiduplex. Se la llama "no balanceada" porque la estación primaria es responsable de controlar cada una de las estaciones secundarias y de establecer y mantener el enlace. Configuración balanceada (o equilibrada): consiste en dos estaciones combinadas en un enlace punto a punto ya sea dúplex o semiduplex. Cada estación tiene la misma responsabilidad en el control del enlace. Cabe destacar que los términos balanceado y no balanceado empleados no tienen nada que ver con las características eléctricas del circuito. De hecho el control del enlace de datos no debe ser consciente de los atributos físicos del circuito. 1.11.4 Modos de operación del HDLC. A continuación se explican tres fases en los protocolos de enlace que son: Inicialización, Transferencia De Datos y Desconexión. 1.11.5 Modos De Inicialización. Existe un modo opcional de inicialización. En el mismo, una estación primaria o una combinada puede iniciar o regenerar el control del enlace con una secundaria o combinada. La forma concreta de realizarlo es dependiente del sistema y no es objeto de normalización. Página 24 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” 1.11.6 Modos De Transferencia De Datos. Modo de respuesta normal (NRM) Configuración: no balanceada. Tipo de enlace: punto a punto o multipunto (máximo una estación primaria en enlaces multipunto). Transmisión: dúplex o semiduplex (por defecto semiduplex). Observaciones: las estaciones secundarias necesitan permiso de la primaria para transmitir por lo que la estación primaria suele utilizar técnicas de sondeo y selección. Modo de respuesta asíncrona (ARM) Configuración: no balanceada. Tipo de enlace: punto a punto o multipunto (máximo una estación primaria en enlaces multipunto). Transmisión: dúplex o semiduplex. Observaciones: Se permite a una estación secundaria transmitir sin recibir permiso explícitamente de la primaria; de esta forma en ARM se reduce la sobrecarga debido a que la secundaria no necesita ser sondeada para enviar datos. De todas formas la estación primaria mantiene la responsabilidad sobre tareas como recuperación ante errores, inicialización y desconexión del enlace. Modo de respuesta asíncrona balanceada (ABM) Configuración: balanceada. Tipo de enlace: punto a punto únicamente. Transmisión: dúplex o semiduplex (por defecto dúplex). Observaciones: utilizado principalmente en enlaces dúplex punto a punto. Requiere estaciones combinadas. Cualquiera de las estaciones puede comenzar una transmisión sin permiso de la otra y ambas tienen las mismas responsabilidades sobre el mantenimiento y control del enlace. 1.11.7 Modos De Desconexión. En éste las estaciones están lógicamente desconectadas del enlace y se distinguen dos modos de desconexión: Modo de desconexión normal (NDM). Aplicable al modo NRM. La(s) secundaria(s) no pueden hacer nada mientras no se lo indique la principal. Modo de desconexión asíncrona (ADM). Aplicable a los modos asíncronos (ABM y ARM). En este caso las estaciones secundarias pueden iniciar una desconexión sin que la principal se lo indique. Página 25 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” CAPITULO 2 TCP/IP El modelo TCP/IP (PROTOCOLO DE CONTROL DE TRANSPORTE)/(PROTOCOLO DE INTERNET) es un modelo de descripción de PROTOCOLOS DE RED creado en la década de 1970 por DARPA “Agencia Del Departamento De Defensa De Los EU”. Evolucionó a ARPANET, el cual fue la primera Red de Área Amplia y predecesora de Internet. Este modelo se denomina como Internet Modelo, Modelo DoD ó modelo DARPA. El TCP/IP es la base de Internet, y sirve para enlazar computadoras que utilizan diferentes sistemas operativos, incluyendo PC, minicomputadoras y computadoras centrales sobre redes de área local (LAN) y área extensa (WAN). El modelo TCP/IP provee conectividad de extremo a extremo en la capa 4 de transporte especificando como los datos deberían ser formateados, direccionados, transmitidos, enrutados y recibidos por el destinatario. Además se usa como protocolo de acceso a Internet y para interconectar dispositivos de redes corporativas. Este modelo tiene 4 capas de abstracción según se define en el RFC 1122. En cualquier red, la misión de cada capa es proveer servicios a las capas superiores haciéndoles transparentes el modelo en que esos servicios se llevan a cabo. HTTP(navegador web) HTTP (servidor Capa de aplicación web) mensaje HTTP TCP (puerto mayor de 1024) TCP (puerto 80) Capa de transporte segmento TCP IP (dirección IP privada o pública dinámica) IP (dirección IP pública estática) IP (direcciones IP públicas) Capa de red datagrama IP Ethernet (dirección física) Ethernet direcciones físicas) Ethernet Capa de acceso (dirección física) a la red trama Ethernet UTP CAT 5 UTP CAT5 en ambas redes Red n Red 1 Cliente UTP CAT 5 Secuencia de nrouters Servidor Figura 5. Diagrama de Comunicación TCP/IP Página 26 Capa física secuencia de bits Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Capa 4 o “capa de aplicación”: Aplicación, asimilable a las capas 5 (sesión), 6 (presentación) y 7 (aplicación) del modelo OSI. La capa de aplicación debía incluir los detalles de las capas de sesión y presentación OSI. Crearon una capa de aplicación que maneja aspectos de representación, codificación y control de diálogo. Capa 3 o “capa de transporte”: Transporte, asimilable a la capa 4 (transporte) del modelo OSI. Capa 2 o “capa de red”: Internet, asimilable a la capa 3 (red) del modelo OSI. Capa 1 o “capa de enlace”: Acceso al Medio, asimilable a la capa 2 (enlace de datos) y a la capa 1 (física) del modelo OSI. 2.1 Modelo TCP/IP El conjunto de protocolos TCP no solo incluye especificaciones de capa 3 y 4, sino también especificaciones para aplicaciones comunes, como correo electrónico, emulación de terminal y transferencia de archivos. Transferencia de archivos: TFTP, FTP, NFS. Correo electrónico: SMTP Login remoto: TELNET Y RELOGIN Administración de red: SNMP Administración de nombres: DNS 2.2 Generalidades de la capa de transporte Los servicios de transporte permiten que los usuarios puedan segmentar y volver a ensamblar varias aplicaciones de la capa superior en el mismo flujo de datos de la capa de transporte. Este flujo de datos de la capa de transporte proporciona servicios de transporte de extremo a extremo. El flujo de datos de la capa de transporte constituye la conexión lógica entre los puntos finales de la red el host origen o emisor y el host de destino o receptor. La capa de transporte realiza dos funciones: Control de flujo por ventanas deslizantes y fiabilidad obtenida a través de números de secuencia y acuse de recibo. El control de flujo es un mecanismo que permiten a los host en comunicación negociar la cantidad de datos que se transmiten cada vez. La fiabilidad proporciona un mecanismo para garantizar la distribución de cada paquete. En la capa de transporte hay dos protocolos: TCP UDP Página 27 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” 2.2.1 TCP (PROTOCOLO DE CONTROL DE TRANSPORTE) Es uno de los principales protocolos y el más fiable de la capa de transporte o capa 4 del modelo TCP/IP. En el nivel de aplicación posibilita la administración de datos que vienen del nivel más bajo o van hacia él (es decir el protocolo IP). Cuando se proporcionan los datos al protocolo IP los agrupa en datagramas IP, fijando el campo del protocolo en 6. TCP es un protocolo orientado a conexión (permite que 2 máquinas que están conectadas controlen el estado de transmisión). TCP es el responsable de la división de los mensajes en segmentos y el reensamblado posterior de los mismos cuando llegan a su destino, volviendo a enviar cualquiera que no haya sido recibido. TCP proporciona un circuito virtual entre las aplicaciones de usuarios finales. Principales características: Permite colocar los datagramas en orden cuando vienen del protocolo IP. Permite el monitoreo del flujo de datos evitando la saturación de la red. Permite que los datos se formen en segmentos de longitud variada para entregarlos al protocolo IP. Permite multiplexar los datos (es decir, que la información que viene de las diferentes fuentes en la misma línea pueda circular simultáneamente). Permite comenzar y finalizar la comunicación amable. 0 10 20 30 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 3 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 Puerto TCP origen Puerto TCP destino Número de secuencia Número de acuse de recibo HLEN Reservado Bits código Suma de verificación Ventana Puntero de urgencia Opciones (si las hay) Relleno Datos ... Figura 6. Protocolo TCP Página 28 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” 2.2.2 UDP UDP (PROTOCOLO DE DATAGRAMA DE USUARIO) es un protocolo sin conexión ni acuse de recibo. Aunque UDP es el responsable de transmisión de mensajes, no existe verificación de la distribución de segmentos en esta capa. UDP depende de los protocolos de capa superior para conseguir la debida fiabilidad. Con el uso del protocolo IP, las aplicación pueden comunicarse en forma segura gracias al sistema de acuse de recibido del protocolo TCP independiente de las capas inferiores. Esto significa que los router funcionan en la capa de internet. UDP se considera poco fiable, la estación receptora no confirma la recepción de los paquetes. Se considera sin conexión porque no hace falta que ninguna estación remitente avise a la estación receptora de su deseo de formar un canal de comunicaciones sobre el que pasar datos. 0 10 20 30 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 3 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 Puerto UDP origen Puerto UDP destino Longitud mensaje UDP Suma verificación UDP Datos ... Figura 7. Protocolo UDP 2.3 Establecimiento de una conexión TCP. TCP esta orientado a la conexión, por lo que requiere que establezca la conexión antes de que puedan iniciarse la transferencia de datos. Los host deben sincronizar sus números de secuencia inicial (ISN). La sincronización se lleva a cabo mediante un intercambio de segmentos de establecimiento de conexión que transportan un bit de control llamado SYN (de sincronización), y los números de secuencia inicial. La solución requiere un mecanismo apropiado para recoger un número de secuencia inicial y que reciba una confirmación de que la transmisión se ha realizado con éxito, mediante un acuse de recibo (ACK) por parte del otro lado. Página 29 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” 2.3.1 Intercambio de señales a 3 vías. Paso-1 El Host A envía al Host B SYN. Mi número de secuencia es 100, el número ACK es 0, el bit ACS no esta establecido. El bit SYN esta establecido. Figura 8. Intercambio de señales de 3 vías Paso-2 El Host B envía al Host A ACK. Espero ver 101 a continuación, mi número de secuencia es 300, ACK ha sido establecido. El bit SYN del Host B al Host A ha sido establecido. Paso-3 El Host A envía al Host B ACK. Espero ver 301 a continuación, mi número de secuencia es 101, el bit ACK ha sido establecido. El bit SYN ha sido establecido. Es necesario un intercambio de señales de 3 vías, debido a que los números de secuencia no están ligados a ningún reloj global de la red y los TCP podrían tener diferentes mecanismos para recoger los números de secuencia inicial. El tamaño de ventana determina la cantidad de datos que acepta el puerto receptor de una vez, antes de que vuelva un acuse de recibo. TCP proporciona una secuencia de segmentos con un acuse de recibo de referencia. Cada datagrama es numerado antes de la transmisión. En el puesto receptor, TCP se encarga de volver a ensamblar los segmentos en un mensaje completo. Los segmentos que no son reconocidos dentro de un periodo de tiempo determinado, da lugar a una nueva retransmisión. Si falta un número de secuencia en la serie, se retransmite el segmento correspondiente. Página 30 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” El proceso de lograr que cada máquina de una red se encuentre enlazada o unida a Internet se le denomina enrutamiento. Sin éste, la máquina estaría limitada sólo a una red física. El enrutamiento permite al tráfico de una red buscar el camino óptimo a un destino en cualquier lugar del mundo, pasando por supuesto a través de varias redes. El enrutamiento se encuentra ubicado dentro de la capa de red en el modelo OSI ó en la capa de Internet en el modelo TCP/IP. Estas capas se encargan de las conexiones entre máquinas a través del protocolo IP. El enrutamiento puede ser realizado por los hosts (localmente) y especialmente por los enrutadores (routers) en redes externas. El direccionamiento IP se refiere a la asignación de un identificador único a un dispositivo que esté enlazado a la red. 2.4 Dirección IP Una dirección IP es un número que identifica de manera lógica y jerárquicamente a una interfaz de un dispositivo dentro de una red que utilice el protocolo de Internet (Internet Protocol), que corresponde al nivel de red o nivel 3 del modelo de referencia OSI. Dicho número no se ha de confundir con la dirección MAC que es un número físico que es asignado a la tarjeta o dispositivo de red (viene impuesta por el fabricante), mientras que la dirección IP se puede cambiar. Este identificador es llamado usualmente dirección. En algunas tecnologías una dirección identifica una máquina en particular, mientras que en otras, como en el protocolo IP, una dirección identifica un punto de unión a la red, comúnmente llamado interfaz. Una máquina puede tener múltiples interfaces, teniendo una dirección IP por cada una de ellas, las interfaces son por lo general conexiones físicas distintas, pero también pueden ser conexiones lógicas compartiendo una misma interfaz. El usuario al conectarse desde su hogar a Internet utiliza una dirección IP. Esta dirección puede cambiar al reconectarse. A la posibilidad de cambio de dirección de la IP se denomina dirección IP dinámica. Los sitios de Internet que por su naturaleza necesitan estar permanentemente conectados, generalmente tienen una dirección IP fija (IP fija o IP estática); es decir, no cambia con el tiempo. Los servidores de correo, dns, ftp públicos, servidores web, conviene que tengan una dirección IP fija o estática, ya que de esta forma se facilita su ubicación. Las máquinas manipulan y jerarquizan la información de forma numérica, y son altamente eficientes para hacerlo y ubicar direcciones IP. Sin embargo, los seres humanos debemos utilizar otra notación más fácil de recordar y utilizar, por ello las direcciones IP pueden utilizar un sinónimo, llamado nombre de dominio (Domain Name), para convertir los nombres de dominio en direcciones IP, se utiliza la resolución de nombres de dominio DNS. Existe un protocolo para asignar direcciones IP dinámicas llamado DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Página 31 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” 2.4.1 Direcciones IPv4. Las direcciones IPv4 se expresan en 32 bits de longitud y están divididas en cuatro octetos (8 bits), permitiendo un espacio de direcciones de hasta 4.294.967.296 (232) direcciones posibles. Las direcciones IP se pueden expresar como números de notación decimal: se dividen los 32 bits de la dirección en cuatro octetos. El valor decimal de cada octeto está comprendido en el rango de 0 a 255 (el número binario de 8 bits más alto es 11111111 y esos bits, de derecha a izquierda, tienen valores decimales de 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 y 128, lo que suma 255). En la expresión de direcciones IPv4 en decimal se separa cada octeto por un carácter único ".". Cada uno de estos octetos puede estar comprendido entre 0 y 255, salvo algunas excepciones. Los ceros iniciales, si los hubiera, se pueden obviar. Una dirección IP puede ser escrita en varias formas: binaria, decimal y hexadecimal. Para escribir una dirección IP en decimal se convierte cada octeto a decimal y se separaran por un punto. 10101100 00011101 00100000 01000010 ó bien como 172.29.32.66 esta forma es llamada “dotted quat”. La dirección, también puede ser escrita en forma hexadecimal: 0xAC1D2042 Una dirección IP consiste de dos niveles jerárquicos, los cuales son: el identificador de red, netid, y el identificador de máquina, hostid, Fig. 3-1. En el protocolo IP el identificador de red representa un número de máquinas que pueden comunicarse entre ellas a través de la capa dos del modelo de referencia OSI. El identificador de máquina representa el número de la máquina dentro de la red. La dirección IP identifica la máquina de forma única en toda Internet. Las direcciones y rangos de los números IP son asignados por un organismo central en los EEUU para evitar su duplicación. 2.4.2 Números de red y máscaras. La división del número de red y de máquina es distinta para cada red. Esto facilita al software de enrutadores y máquinas identificar con facilidad dónde ocurre la división. Cada dirección tiene una máscara de red asociada, la cual es representada por un número de 32 bits, donde todos los bits de la porción de red están en 1 y todos los bits de la porción de máquina están en 0. Por ejemplo: 11111111 11111111 00000000 00000000 NET NET HOST HOST Los primero 16 bits están asociados al número de red y los 16 restantes al número de la máquina dentro de la red. Una computadora puede extraer el número de red de una dirección IP realizando una operación lógica AND de la máscara con la dirección IP. Página 32 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Formato Visualización de formato Terminal ip máscara - Formato cuenta de bit 192.168.2.0/23 Terminal ip máscara - Formato decimal 192.168.2.0 255.255.254.0 Terminal ip máscara – Formato hexadecimal 192.168.2.0 0xFFFFFE00 Tabla 1 Dos direcciones con un prefijo común de 23 bit. netid hostid 192.168.10.0 = 11000000 10101000 00001010 00000000 192.168.11.0 = 11000000 10101000 00001011 00000000 255.255.254.0 = 11111111 11111111 11111110 00000000 Tabla 1.1 Dos direcciones con un prefijo común de 23 bit. 2.5 Clases de dirección IP. En las primeras etapas del desarrollo del Protocolo de Internet, los administradores de Internet interpretaban las direcciones IP en dos partes, los primeros 8 bits para designar la dirección de red y resto para individualizar la computadora dentro de la red. Este método pronto probó ser inadecuado, cuando se comenzaron a agregar nuevas redes a las ya asignadas. En 1981 el direccionamiento internet fue revisado y se introdujo la arquitectura de clases (classful network architecture). En esta arquitectura hay tres clases de direcciones IP que una organización puede recibir de parte de la Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN): clase A, clase B y clase C. Las redes clase A, utilizan el primer octeto (byte) para referirse al número de red. El primer bit comienza en 0. El rango de direcciones para estas redes está entre el 1.x.x.x y el 126.x.x.x y se pueden asignar direcciones hasta 16777214 hosts (2 24-2; ya que se excluyen la dirección reservada para broadcast (último octeto en 255) y la dirección de red (último octeto en 0)). La dirección 127.x.x.x está reservada para designar la interfaz local. Se asigna el primer octeto para identificar la red, y los 3 últimos octetos se asignan a los host. Las redes clase B, emplean los dos primeros octetos para referirse al número de red. Los dos primeros bits son 10. El rango de direcciones para estas redes está comprendido entre el 128.1.x.x y el 191.254.x.x, pudiéndose asignar direcciones para 64516 hosts. Página 33 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Las redes clase C, usan los tres primeros octetos para referirse al número de red. Los tres primeros bits son 110; y su rango de direcciones de red está comprendido entre el 192.1.1.x y el 223.254.254.x. A esta clase de red se le pueden asignar direcciones a 254 hosts. Las redes clase D eran definidas como las redes con los tres primeros bits en 111 y fueron reservadas para usos futuros. Desde entonces las investigaciones han provocado cambios en la definición de la clase D, considerándose actualmente como las redes que comiencen con 1110. Estas redes no representan una máquina sino una colección que forma parte de un grupo multicast IP. Comprende las direcciones de red desde la 224.0.0.0 hasta la 239.255.255.255. Las redes clase E, comienzan con sus cinco primeros bits en 11111 y están compuestas por las redes comprendidas desde la 240.0.0.0 hasta la 247.255.255.255. Estas direcciones de red están reservadas para uso futuro y son conocidas como redes “marcianas”. Posiblemente una nueva clase podría ser necesaria, así la definición de clase tipo E podría ser modificada por una clase que comience por 11110 y una nueva clase se definiría (y se reservaría para uso futuro) comenzando con 11111. Existen además direcciones IP con un significado especial como se muestra en la Fig. 3-3. Los valores con ceros (0) significan esta red o esta máquina. Los valores con unos (1) representan todas las máquinas en la red indicada. Se descuentan también los octetos compuestos en su totalidad de 0’s y 1´s que se emplean para “Broadcast”. La dirección 0.0.0.0 es reservada por la IANA para identificación local. La dirección que tiene los bits de host iguales a cero sirve para definir la red en la que se ubica. Se denomina dirección de red. La dirección que tiene los bits correspondientes a host iguales a uno, sirve para enviar paquetes a todos los hosts de la red en la que se ubica. Se denomina dirección de broadcast. Las direcciones 127.x.x.x se reservan para designar la propia máquina. Se denomina dirección de bucle local o loopback. El diseño de redes de clases (classful) sirvió durante la expansión de internet, sin embargo este diseño no era escalable y frente a una gran expansión de las redes en la década de los noventa, el sistema de espacio de direcciones de clases fue reemplazado por una arquitectura de redes sin clases Classless Inter-Domain Routing (CIDR)3 en el año 1993. CIDR está basada en redes de longitud de máscara de subred variable (variable-length subnet masking VLSM) que permite asignar redes de longitud de prefijo arbitrario. Permitiendo una distribución de direcciones más fina y granulada, calculando las direcciones necesarias y "desperdiciando" las mínimas posibles. Página 34 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Existen además direcciones IP públicas y privadas, en Internet, la manera como son asignadas garantiza su unicidad. El organismo encargado de administrar la asignación de números IP es conocido como Internet Registry. Las direcciones IP que son únicas son las conocidas como públicas. Algunas direcciones no son únicas y son utilizadas por corporaciones que no están conectadas a Internet o que requieren de acceso restringido. Para estos casos se hace necesario el uso de direcciones privadas, las cuales son duplicadas en distintas corporaciones pues por lo general están aisladas. La tabla 1 muestra la lista de direcciones IP privadas que pueden ser usadas. Por lo general este tipo de direcciones se encuentran definidas como direcciones marcianas o reservadas. Las redes de este tipo se conectan a Internet generalmente mediante el uso de un servidor proxy, lo cual introduce complejidad y errores al enrutamiento. Comienzo FIN Notacion Classless 10.0.0.0 172.16.0.0 192.168.0.0 10.255.255.255 10.0.0.0/8 172.31.255.155 172.16.0.0/12 192.168.255.255 192.168.0.0/16 Tabla 2. Direcciones IP privadas. 2.6 Máscara de subred La máscara permite distinguir los bits que identifican la red y los que identifican el host de una dirección IP. Dada la dirección de clase A 10.2.1.2 sabemos que pertenece a la red 10.0.0.0 y el host al que se refiere es el 2.1.2 dentro de la misma. La máscara se forma poniendo a 1 los bits que identifican la red y a 0 los bits que identifican el host. De esta forma una dirección de clase A tendrá como máscara 255.0.0.0, una de clase B 255.255.0.0 y una de clase C 255.255.255.0. Los dispositivos de red realizan un AND entre la dirección IP y la máscara para obtener la dirección de red a la que pertenece el host identificado por la dirección IP dada. Por ejemplo un router necesita saber cuál es la red a la que pertenece la dirección IP del datagrama destino para poder consultar la tabla de encaminamiento y poder enviar el datagrama por la interfaz de salida. Para esto se necesita tener cables directos. La máscara también puede ser representada de la siguiente forma 10.2.1.2/8 donde el /8 indica que los 8 bits más significativos de máscara están destinados a redes, es decir /8 = 255.0.0.0. Análogamente (/16 = 255.255.0.0) y (/24 = 255.255.255.0). 2.7 Subredes y súper redes La estructura de las direcciones IP puede ser localmente modificada usando los bits del hostid como bits adicionales para el netid. Esencialmente, la línea de división entre el hostid y netid es desplazada, creando redes adicionales pero reduciendo el número de máquinas que pueden existir en cada red de clase. En resumen la asignación de nuevos bits al netid a una red más grande se le denomina subred. Página 35 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Las subredes permiten descentralizar la administración de direcciones de máquina, es decir un administrador puede delegar subredes a organizaciones pequeñas. Una subred es definida por el cambio de bits de la máscara. Una máscara de subred funciona de igual manera que una máscara de red normal. La diferencia es que una máscara de subred que es usada localmente, para el mundo es considerada como una dirección IP estándar. 2.8 Asignación de direcciones IP. Dependiendo de la implementación concreta, el servidor DHCP tiene tres métodos para asignar las direcciones IP: Manualmente, cuando el servidor tiene a su disposición una tabla que empareja direcciones MAC con direcciones IP, creada manualmente por el administrador de la red. Sólo clientes con una dirección MAC válida recibirán una dirección IP del servidor. Automáticamente, donde el servidor DHCP asigna permanentemente una dirección IP libre, tomada de un rango prefijado por el administrador, a cualquier cliente que solicite una. Dinámicamente, el único método que permite la reutilización de direcciones IP. El administrador de la red asigna un rango de direcciones IP para el DHCP y cada ordenador cliente de la LAN tiene su software de comunicación TCP/IP configurado para solicitar una dirección IP del servidor DHCP cuando su tarjeta de interfaz de red se inicie. El proceso es transparente para el usuario y tiene un período de validez limitado. 2.8.1 CONFIGURACIÓN DE DIRECCIONES IP. Las direcciones para solicitar un espacio de direcciones IP a los registros se pueden encontrar en cada uno de los sitios web de los registros específicos. ARIN: American Registry for Internet Numbers www.arin.net RIPE: Reseaux IP Europeens www.ripe.net APNIC: Asia Pacific Network Information Center www.arnic.net Si la red no va a conectarse a Internet o tiene intención de utilizar técnicas avanzadas de firewall y de conversión de direcciones de red (NAT) que se encuentran en productos como Cisco Systems Private Internet Exchange (PIX), es muy recomendable utilizar direcciones IP de una clase de direcciones que se han designado como direcciones privadas porque la información acerca de estas redes no la propaga en Internet ningún ISP o NSP. Página 36 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” El conjunto de direcciones IP privadas se define en la RFC 1918 "Address Allocatión for Private Internets" 10.0.0.0 - 10.255.255.255 172.16.0.0 - 172.31.255.255 192.168.0.0 - 192.168.255.255 La forma en que se asigne el espacio depende fundamentalmente del número de host que vallan ha estar conectados a un segmento dado de la LAN, del número de segmentos de LAN/WAN que haya en la red y de la cantidad de espacio de direcciones que haya en la red. Si la red va a utilizar direcciones IP privadas, la cantidad de espacio de direcciones disponible no es un problema. Es conveniente utilizar un esquema de subred eficaz que no sobre asigne direcciones a segmentos, como interfaces de WAN punto a punto, independientemente del espacio de direcciones que esté asignado a la red. El centro de asistencia técnica (Technical Assistance Center, TAC) de Cisco Systems ha creado un calculador para el diseño de subredes IP (IP Subnet Design Calculator) que pueden descargar los usuarios registrados. 2.8.2 CONFIGURACION DE LA INTERFAZ DE LAN. Algunos dispositivos como los routers, tienen una dirección IP única en cada uno de los segmentos de LAN vinculados a ellos. Por consiguiente, el router sabe qué redes están conectadas a cada interfaz y donde deben enviarse los paquetes para dichas redes. Algunos dispositivos como los switch y los bridges tienen una sola dirección IP para todo el sistema. Esta dirección IP se utiliza exclusivamente para la administración remota y la administración de red. Los protocolos WAN no admiten una asignación dinámica de la dirección de enlace de datos a la dirección IP y requieren la configuración de las direcciones IP para comunicarse con otras estaciones a través de una interfaz WAN. La asignación de direcciones IP tanto a las interfaces LAN como de WAN se realiza con el subcomando de configuración de Cisco IOS ip address. Este comando exige que se introduzcan la dirección IP y la máscara de red de dicha dirección IP. Router(config-if)#ip address[dirección IP][máscara de subred] Página 37 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Es aconsejable reservar algunas direcciones IP del principio o del final de cada espacio de direcciones de red de la LAN para los routers y cualesquiera otros dispositivos de la infraestructura de la red. Tener un grupo coherente de direcciones para varios dispositivos de red en todos los segmentos de la LAN facilita la solución de problemas, ya que permite reconocer rápidamente direcciones IP específicas. Router(config-if)#ip address[dirección IP][máscara de red] Debe asignar una dirección IP de red a cada una de las conexiones WAN punto a punto (o subinterfaces punto a punto). Router(config)#interface serial 0.16 point-to-point Router(config-if)#ip address[dirección IP][máscara de red] Las interfaces IP no numeradas de WAN punto a punto se configuran utilizando el subcomando de interfaz ip unnumbered. El comando requiere que se introduzca un parámetro de interfaz de referencia para que los protocolos de enrutamiento de IP pueden utilizar una dirección IP real al ejecutarse a través de la interfaz no numerada. Esta interfaz puede ser física o una interfaz virtual como la interfaz loopback. Ninguno de los dos extremos del enlace WAN puede tener número, es decir, no es posible asignar una dirección a un extremo y que el otro no tenga número. Router(config)#interface serial 1 Router(config-if)#ip unnumbered loopback 0 Las interfaces IP no numeradas tienen dos inconvenientes. No es posible establecer una conexión de un terminal virtual (por ejemplo a través del protocolo Telnet), directamente con la interfaz serie o utilizar SNMP para realizar consultas a través de la interfaz serie. Si la interfaz no numerada aparece en una interfaz de LAN y dicha interfaz esta apagada o tiene un fallo, es posible que no pueda tener acceso al dispositivo. Este es el motivo por el que es aconsejable que las interfaces no numeradas estén referenciadas a interfaces virtuales, como la interfaz loopback. Página 38 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” CAPITULO 3 PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO RIP Y OSPF 3.1 Enrutamiento Como ya sea mencionado, el enrutamiento es fundamental para cualquier red de datos, ya que transfiere información a través de una internetwork de origen a destino. El enrutamiento puede ser: Estático: utilizando rutas estáticas introducidas por el administrador. Dinámico: utilizando Protocolos de Enrutamiento. En cualquier caso son los enrutadores los encargados de llevarlos datos de origen a destino con dicha información, dado que sus funciones principales son: Elección de la mejor ruta Conmutación de los paquetes Los enrutadores utilizan para esto la Tabla de enrutamiento, la misma que es alimentada con las líneas o interfaces directamente conectadas y con la información estática y dinámicamente aprendida. 3.2 Enrutamiento Estático Es generado por el propio administrador, todas las rutas estáticas que se le ingresen son las que el router “conocerá”. Los enrutadores de ninguna manera pueden garantizar que el paquete será entregado en el destino. El enrutamiento, al realizarse en capa 3, es de mejor esfuerzo y se lleva a cabo salto a salto ó paso a paso. Es decir, el enrutador garantiza la entrega del paquete en el siguiente salto. Las rutas estáticas se utilizan generalmente cuando: – Se enruta desde una red a una red de conexión única. – Por seguridad. – Por ahorro de ancho de banda. Página 39 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Configuración de las rutas estáticas Las rutas estáticas se configuran mediante el comando ip route, en el modo configuración global, utilizando la siguiente sintaxis: Router(config)# ip route « IP destino + máscara de red destino ó subred destino » « IP del siguiente salto ó interfaz de salida » « distancia administrativa » IP destino + máscara de red o subred destino: La IP específica la red o host que se quiere alcanzar junto con la máscara de red o subred correspondiente. IP del siguiente salto: Es la IP de la interfaz del router conectado directamente al router donde se está configurando la ruta estática. Interfaz de salida: Es la interfaz serial del router donde se está configurando la ruta estática. Se utiliza en el caso de desconocer la IP del siguiente salto. Distancia administrativa: Si no se especifica distancia administrativa, esta tomará el valor por defecto de 1 en la tabla de enrutamiento. El valor puede ser de 1-255, siendo 1 el valor que da más importancia a la ruta. 3.3 Conceptos Básicos de enrutamiento. 3.3.1 Distancia Administrativa El enrutador debe decidir en qué protocolo de enrutamiento confía más, esta decisión la toma en base a la Distancia Administrativa. Las rutas directamente conectadas: 0 Las rutas estáticas: 1 por defecto, configurables Las rutas dinámicas: valores por defecto para cada protocolo de enrutamiento, configurables. 3.3.2 Sistemas Autónomos Un Sistema Autónomo o AS es un conjunto de redes, o de routers, que tienen una única política de enrutamiento y que se ejecuta bajo una administración común, utilizando habitualmente un único IGP (Interior Gateway Protocols), y tiene: Un protocolo de ruteo homogéneo Una política común para el intercambio de tráfico con otras redes o ASs Página 40 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” En Internet se dan, al menos, dos niveles jerárquicos de ruteo: Dentro de un sistema autónomo (gateway o pasarela interior) Entre sistemas autónomos (gateway o pasarela exterior) Dado que los requerimientos en unos y en otros son muy diferentes, se utilizan protocolos de ruteo muy distintos. 3.3.3 Direccionamiento con Clase Es también conocido como Direccionamiento IP básico. Siguiendo este modelo de direccionamiento, a una dirección IP únicamente se le puede asignar su máscara predeterminada o máscara natural. Esto supone muy poca flexibilidad, y no es recomendable salvo para redes locales muy pequeñas. 3.3.4 Protocolos classful. Son los protocolos que no transmiten la máscara de subred en sus actualizaciones. La sumarización ocurre en los límites de la red. Las rutas que se intercambian entre redes diferentes se sumarizan al límite de la clase. Dentro de la red, las rutas a las subredes se intercambian sin la máscara de subred. Todas las interfaces de los dispositivos deben utilizar la misma máscara de subred. Es el caso de los protocolos RIP v.1 e IGRP. 3.3.5 Protocolos classless. Son los protocolos que incluyen la máscara de subred en sus actualizaciones. Las interfaces de los dispositivos de una misma red pueden tener diferentes máscaras de subred (VLSM). Soportan el enrutamiento entre dominios sin utilizar clases (CIDR). Algunas rutas pueden ser sumarizadas dentro de los límites de una clase. Esto se hace manualmente. Es el caso de los protocolos RIP v.2, OSPF. 3.3.6 Subnetting La técnica de subnetting, permite dividir una red en varias subredes más pequeñas que contienen un menor número de hosts. Esto nos permite adquirir, por ejemplo, un red de clase B, y crear subredes para aprovechar este espacio de direcciones entre las distintas oficinas de nuestra empresa. Esto se consigue alterando la máscara natural, de forma que al añadir unos en lugar de ceros, hemos ampliado el número de subredes y disminuido el número de hosts para cada subred. Página 41 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” 3.3.7 Máscara de Subred de Longitud Variable (VLSM). Utilizar protocolos de enrutamiento y dispositivos que soporten VLSM, nos permite poder utilizar diferentes máscaras en los distintos dispositivos de nuestra red, lo cual no es más que una extensión de la técnica de subnetting. Mediante VLSM, podemos dividir una clase C para albergar dos subredes de 50 máquinas cada una, y otra subred con 100 máquinas. Es importante tener en cuenta que RIP1 e IGRP no suportan VLSM. 3.3.8 Notación CIDR. La notación CIDR, permite identificar una dirección IP mediante dicha dirección, seguida de una barra y un número que identifica el número de unos en su máscara. Así, se presenta una forma de notación sencilla y flexible, que actualmente es utilizada en la configuración de gran cantidad de dispositivos de red. Un ejemplo sería: 194.224.27.00/24. 3.3.9 Convergencia: La convergencia se refiere al tiempo que tardan todos los routers de la red en actualizarse en relación con los cambios que se han sufrido en la topología de la red. El tiempo que de la convergencia se llama tiempo de convergencia y es deseable que sea lo menor posible. 3.3.10 Métrica: Son los parámetros de medida que utilizan los diferentes protocolos de enrutamiento para decidir que ruta es mejor que otra. Número de saltos o escalas, Carga, Ancho de banda, Demoras acumuladas, Confiabilidad del enlace, Costo, etc. 3.3.11 Balanceo de Carga Cuando las métricas de dos o más rutas hacia un destino son iguales, el protocolo decide repartir la carga por igual entre dichas rutas. El balanceo de carga puede realizarse ya sea por paquete o por destino. Página 42 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” 3.4 Protocolos de enrutamiento Un protocolo de enrutamiento o de ruteo, es un conjunto de reglas, basados en algoritmos y mensajes que se usan para intercambiar información y completar la tabla de enrutamiento con la selección de las mejores rutas del protocolo de ruteo. Los protocolos de ruteo funcionan en la capa de red del modelo de referencia OSI. El propósito de un protocolo de enrutamiento incluye: Descubrimiento de redes remotas, mantenimiento de información de enrutamiento actualizada, selección de la mejor ruta hacia las redes de destino y capacidad de encontrar una mejor nueva ruta si la ruta actual deja de estar disponible. Los componentes de un protocolo de enrutamiento son: Estructuras de datos Algoritmo Mensajes del protocolo de enrutamiento Funciones de ruteo: Los algoritmos de los protocolos de ruteo actúan en dos funciones primarias: Determinación de la ruta: la determinación de la ruta permite a un ruteador seleccionar la interfaz más apropiada para enviar un paquete. Conmutación de la ruta: la conmutación de la ruta permite a un ruteador a aceptar un paquete en una interfaz y mandarlo por una segunda interfaz. 3.5 Enrutamiento dinámico Protocolos de Enrutamiento Dinámico: Con un protocolo de enrutamiento dinámico, el administrador sólo se encarga de configurar el protocolo de enrutamiento mediante comandos IOS, en todos los routers de la red y estos automáticamente intercambiarán sus tablas de enrutamiento con sus routers vecinos, por lo tanto cada router conoce la red gracias a las publicaciones de las otras redes que recibe de otros routers. Los protocolos más conocidos son: RIP v1, RIP v2, EIGRP, OSP y BGP. Protocolo RIP RIP es el protocolo de enrutamiento por vector de distancia más antiguo. Si bien RIP carece de la sofisticación de los protocolos de enrutamiento más avanzados, su simplicidad y amplia utilización representan el testimonio de su longevidad. Página 43 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Características de RIPv1 RIP es un protocolo de enrutamiento por vector de distancia, classful. Mensajes de actualización enviados a una dirección Broadcast. RIP utiliza el conteo de saltos como su única métrica. Las rutas publicadas con conteo de saltos mayores que 15 son inalcanzables. Se transmiten mensajes de actualización cada 30 segundos. Transmite la tabla de enrutamiento completa. Utiliza el puerto UDP 520 Figura 9. Mensaje RIPv1 encapsulado Características de RIPv2 La mayoría de las características son similares ya que es el mismo protocolo. Mensajes de actualización enviados a una dirección Multicast. Máscara de red y siguiente salto incluidos en la información de enrutamiento Soporte de VLSM al ser un protocolo classless. Soporte de subredes discontinuas. Soporte de autenticación. Página 44 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Figura 10. Diferencia entre RIP v1 y RIP v2. 3.6 OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST) El grupo de trabajo OSPF del IETF diseño el protocolo “Primero la ruta libre más corta” (Open Shortest Path First, OSPF) a finales de los 80. Se diseño para cubrir las necesidades de las redes IP, incluyendo VLSM, autenticación de origen de ruta, convergencia rápida, etiquetado de rutas conocidas mediante protocolos de enrutamiento externo y publicaciones de ruta de multidifusión. El protocolo OSPF versión 2, la implementación más actualizada, aparece especificado en la RFC 1583. OSPF funciona dividiendo una Intranet o un sistema autónomo en unidades jerárquicas de menor tamaño. Cada una de estas áreas se enlaza a un área backbone mediante un router fronterizo. Todos los paquetes direccionados desde una dirección de una estación de trabajo de un área a otra de un área diferente atraviesan el área backbone, independientemente de la existencia de una conexión directa entre las dos áreas. Aunque es posible el funcionamiento de una red OSPF únicamente con el área backbone, OSPF escala bien cuando la red se subdivide en un número de áreas más pequeñas. Figura. 11 Diagrama OSPF por áreas. Página 45 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” OSPF es un protocolo de enrutamiento por estado de enlace. A diferencia de RIP e IGRP que publican sus rutas sólo a routers vecinos, los routers OSPF envían Publicaciones del estado de enlace (Link-State Advertisment, LSA) a todos los routers pertenecientes a la mismo área jerárquica mediante una multidifusión de IP. La LSA contiene información sobre las interfaces conectadas, la métrica utilizada (cost) y otros datos adicionales necesarios para calcular las bases de datos de la ruta y la topología de red. Los routers OSPF acumulan información sobre el estado de enlace y ejecutan el algoritmo SPF (que también se conoce con el nombre de su creador, Dijkstra) para calcular la ruta más corta a cada nodo. Para determinar que interfaces reciben las publicaciones de estado de enlace, los routers ejecutan el protocolo OSPF Hello. Los routers vecinos intercambian mensajes hello para determinar qué otros routers existen en una determinada interfaz y sirven como mensajes de actividad que indican la accesibilidad de dichos routers. Cuando se detecta un router vecino, se intercambia información de topología OSPF. Cuando los routers están sincronizados, se dice que han formado una adyacencia. Las LSA se envían y reciben sólo en adyacencias. La información de la LSA se transporta en paquetes mediante la capa de transporte OSPF. La capa de transporte OSPF define un proceso fiable de publicación, acuse de recibo y petición para garantizar que la información de la LSA se distribuye adecuadamente a todos los routers de un área. Existen cuatro tipos de LSA. Los tipos más comunes son los que publican información sobre los enlaces de red conectados de un router y los que publican las redes disponibles fuera de las áreas OSPF. La métrica de enrutamiento de OSPF se calcula como la suma de los OSPF a lo largo de la ruta hasta alcanzar una red. El coste OSPF de un enlace se calcula en base al ancho de banda de la interfaz y es configurable por parte del usuario. La configuración del proceso de enrutamiento OSPF consiste en dos pasos: posibilitar que el router ejecute el protocolo OSPF e identificar las direcciones e interfaces de la red que deben incluirse en las actualizaciones de enrutamiento y las áreas a las que pertenecen las interfaces. Para posibilitar que el router ejecute OSPF, se utiliza el comando principal de configuración de IOS router ospf. Este comando requiere como parámetro un número entero, o process-id, en caso de que se ejecuten varios procesos OSPF en un mismo router. Como en otros protocolos de enrutamiento, es necesario configurar las interfaces y direcciones de red que se incluirán en las publicaciones de enrutamiento OSPF. Además, deben identificarse las áreas OSPF en las que residen las interfaces. Se utiliza el subcomando de configuración de enrutamiento de IOS network area para identificar las direcciones e interfaces de la red que quieren incluir en OSPF, así como para identificar las áreas a las que pertenecen. Este comando adopta dos parámetros. El primer parámetro es la dirección de red y la máscara wildcard utilizada para compararla con las direcciones IP asignadas a las interfaces. Página 46 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” La máscara wildcard es un método para igualar direcciones IP o rangos de éstas. Cuando se aplica la máscara wildcard a la dirección IP de una interfaz y la dirección de red resultante coincide con la dirección de la red en el comando network area, la interfaz queda incluida en el proceso de enrutamiento OSPF para el área especificada. El segundo parámetro, que se conoce como area id (identificador de área), se utiliza para identificar el área a la que pertenece la interfaz. El area id puede ser un número entero o un número decimal con puntos como, por ejemplo, una dirección IP. Router#configure terminal Router(config)#router ospf [process-id] Router(config-router)#newtwork [dirección IP][máscara wildcard][area-id] Router(config-router)#Ctrl+Z Como en el caso de los protocolos ya presentados, sólo aquellas direcciones e interfaces de red que coincidan con las direcciones de los comandos network area quedan incluidas en las actualizaciones de enrutamiento OSPF. OSFF funciona con el principio de que las LSA pueden ser difundidas a todos los routers de un mismo sistema autónomo. No obstante, muchos medios WAN (como las líneas serie punto a punto, Frame Relay punto a punto y Frame Relay multipunto) no son medios de difusión y no admiten la multidifusión. Sin la capacidad de multidifundir la información de enrutamiento LSA, el administrador de la red tendrá que configurar manualmente las relaciones de adyacencia entre los routers en las interfaces punto a punto y multipunto de la red. No obstante, se pueden eliminar la necesidad de la configuración manual de los routers vecinos. Se suelen dar instrucciones a OSPF para que considere la interfaz punto a punto como un medio de difusión y una interfaz multipunto como una red parcial de difusión. El subcomando de configuración de IOS ip ospf network controla el tipo de red a la que OSPF piensa que está conectada la interfaz. Este comando adopta como parámetro una de las siguientes opciones: Broadcast. Considera el medio como uno de difusión, asumiendo que se pueden transmitir y recibir las multidifusiones. Non-broadcast. Considera el medio como un medio de no difusión. Esta opción requiere que el administrador configure manualmente las relaciones de adyacencia mediante el subcomando de configuración de enrutamiento de IOS neighbor. Point-to-multipoint. Considera el medio como un medio de difusión parcial. El router del hub (concentrador) de una topología punto a multipunto posee circuitos virtuales a los diversos routers que carecen de conexión directa. Router#configure t Router(config)#interface serial 0.1 point-to-point Router(config-int)#ip ospf network broadcast Router(config-int)#interface serial 1 Router(config-int)#ip ospf network point-to-multipoint Página 47 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Router(config-int)#Ctrl.+Z A diferencia de los otros protocolos de enrutamiento IGP, OSPF no genera una ruta predeterminada cuando se configura con el comando ip default-network. Para OSPF, el router límite del sistema autónomo debe estar configurado manualmente para que se le pueda forzar a generar una ruta predeterminada para el resto del dominio OSPF. El subcomando de configuración de enrutamiento de IOS ip default-information originate hace que OSPF genere la ruta predeterminada. Router#configure t Router(config)#ip default-network [dirección IP] Router(config-router)#router ospf 25000 Router(config-router)#ip default-information originate Router(config-router)#Ctrl.+Z Tipos de routers en OSPF Un router OSPF clásico es capaz de enrutar cualquier paquete destinado a cualquier punto del área en el que se encuentra (enrutamiento intra-área). Para el enrutamiento entre distintas áreas del AS (enrutamiento inter-área) y desde el AS hacia el exterior (enrutamiento exterior), OSPF utiliza routers especiales que mantienen una información topológica más completa que la del área en la que se sitúan. Así, pueden distinguirse: Routers fronterizos de área o ABRs (Area Border Routers), que mantienen la información topológica de su área y conectan ésta con el resto de áreas, permitiendo enrutar paquetes a cualquier punto de la red (inter-área routing). Routers fronterizos del AS o ASBRs (Autonomous System Border Routers), que permiten encaminar paquetes fuera del AS en que se alojen, es decir, a otras redes conectadas al Sistema Autónomo o resto de Internet (external routing). 3.7 Tipo de áreas Cuando los sistemas autónomos son grandes por si mismos y nada sencillos de administrar. OSPF les permite dividirlos en áreas numeradas donde un área es una red o un conjunto de redes inmediatas. Un área es una generalización de una subred. Fuera de un área, su topología y detalle no son visibles. OSPF distingue los siguientes tipos de área: Área Backbone. También denominado área cero, forma el núcleo de una red OSPF. Es la única área que debe estar presente en cualquier red OSPF, y mantiene conexión, física o lógica, con todas las demás áreas en que esté particionada la red. Página 48 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” La conexión entre un área y el backbone se realiza mediante los ABR, que son responsables de la gestión de las rutas no-internas del área (esto es, de las rutas entre el área y el resto de la red). Área stub. Es aquella que no recibe rutas externas. Las rutas externas se definen como rutas que fueron inyectadas en OSPF desde otro protocolo de enrutamiento. Por lo tanto, las rutas de segmento necesitan normalmente apoyarse en las rutas predeterminadas para poder enviar tráfico a rutas fuera del segmento. Área not-so-stubby. También conocidas como NSSA, constituyen un tipo de área stub que puede importar rutas externas de sistemas autónomos y enviarlas al backbone, pero no puede recibir rutas externas de sistemas autónomos desde el backbone u otras áreas. Estado de las interfaces: Down (sin actividad). Waiting (estado de espera). Loopback. Point-to-point (interface punto a punto) DR, abreviatura de Designated Router (interface de enrutador designado). Backup, por Backup Designated Router (interface de enrutador designado auxiliar, BDR). Estados de OSPF Desactivado (DOWN). En el estado desactivado, el proceso OSPF no ha intercambiado información con ningún vecino. OSPF se encuentra a la espera de pasar al siguiente estado (Estado de Inicialización) Inicialización (INIT). Los routers (enrutadores) OSPF envían paquetes tipo 1, o paquetes Hello, a intervalos regulares con el fin de establecer una relación con los Routers vecinos. Cuando una interfaz recibe su primer paquete Hello, el router entra al estado de Inicialización. Esto significa que este sabe que existe un vecino a la espera de llevar la relación a la siguiente etapa. Los dos tipos de relaciones son Bidireccional y Adyacencia. Un router debe recibir un paquete Hello (Hola) desde un vecino antes de establecer algún tipo de relación. Bidireccional (TWO-WAY). (encaminador = enrutador). Empleando paquetes Hello, cada enrutador OSPF intenta establecer el estado de comunicación bidireccional (dos-vías) con cada enrutador vecino en la misma red IP. Entre otras cosas, el paquete Hello incluye una lista de los vecinos OSPF conocidos por el origen. Un enrutador ingresa al estado Bidireccional cuando se ve a sí mismo en un paquete Hello proveniente de un vecino. El estado Bidireccional es la relación más básica que vecinos OSPF pueden tener, pero la información de encaminamiento no es compartida entre estos. Para aprender los estados de enlace de otros enrutadores y eventualmente construir una tabla de enrutamiento, cada enrutador OSPF debe formar a lo menos una adyacencia. Página 49 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Una adyacencia es una relación avanzada entre enrutadores OSPF que involucra una serie de estados progresivos basados no sólo en los paquetes Hello, sino también en el intercambio de otros 4 tipos de paquetes OSPF. Aquellos encaminadores intentando volverse adyacentes entre ellos intercambian información de encaminamiento incluso antes de que la adyacencia sea completamente establecida. El primer paso hacia la adyacencia es el estado ExStart. Inicio de Intercambio (EXSTART). Técnicamente, cuando un encaminador y su vecino entran al estado ExStart, su conversación es similar a aquella en el estado de Adyacencia. ExStart se establece empleando descripciones de base de datos tipo 2 (paquetes DBD), también conocidos como DDPs. Los dos encaminadores vecinos emplean paquetes Hello para negociar quien es el “maestro” y quien es el “esclavo” en su relación y emplean DBD para intercambiar bases de datos. Aquel encaminador con el mayor router ID “gana” y se convierte en el maestro. Cuando los vecinos establecen sus roles como maestro y esclavo entran al estado de Intercambio y comienzan a enviar información de encaminamiento. Intercambio (EXCHANGE). En el estado de intercambio, los encaminadores vecinos emplean paquetes DBD tipo 2 para enviarse entre ellos su información de estado de enlace. En otras palabras, los encaminadores se describen sus bases de datos de estado de enlace entre ellos. Los encaminadores comparan lo que han aprendido con lo que ya tenían en su base de datos de estado de enlace. Si alguno de los encaminadores recibe información acerca de un enlace que no se encuentra en su base de datos, este envía una solicitud de actualización completa a su vecino. Información completa de encaminamiento es intercambiada en el estado Cargando. Cargando (LOADING). Después de que las bases de datos han sido completamente descritas entre vecinos, estos pueden requerir información más completa empleando paquetes tipo 3, requerimientos de estado de enlace (LSR). Cuando un enrutador recibe un LSR este responde empleando un paquete de actualización de estado de enlace tipo 4 (LSU). Estos paquetes tipo 4 contienen las publicaciones de estado de enlace (LSA) que son el corazón de los protocolos de estado de enlace. Los LSU tipo 4 son confirmados empleando paquetes tipo 5 conocidos como confirmaciones de estado de enlace (LSAcks). Adyacencia completa (FULL). Cuando el estado de carga ha sido completada, los enrutadores se vuelven completamente adyacentes. Cada enrutador mantiene una lista de vecinos adyacentes, llamada base de datos de adyacencia. Página 50 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” 3.8 Comandos OSPF show ip ospf. Muestra información general sobre un proceso OSPF. show ip ospf interface. Lista información relacionada con una interfaz que usa OSPF. Permite comprobar si la interfaz pertenece al área que a la que se supone debería pertenecer. Permite averiguar si una interfaz es DR, BDR o DROTHER, su prioridad y si la red es de tipo BMA o NBMA. show ip ospf neighbors. Muestra una lista de routers que mantienen una relación de “vecindad” con el router en el que se ejecuta el comando. show ip ospf database. Muestra información sobre el contenido de la base de datos de encaminamiento OSPF de un router. router-id ip- address. Permite definir el identificador de un router utilizado por OSPF. Si no se incluye, el router escoge una de sus direcciones IP como identificador. debug ip ospf. Permite activar el trazado de eventos de OSPF. show ip protocols. Permite ver que protocolos de encaminamiento activos listando parámetros tales como temporizadores, métricas, filtros, etc. show ip route ospf. Permite ver la tabla de encaminamiento solo para entradas OSPF. show ip ospf database network. Muestra la información de enlace de red desde la base de datos de OSPF. show ip ospf database external. Muestra la información de enlace de red externa desde la base de datos OSPF. show ip ospf database database summary. Muestra la información de resumen pertinente a la base de datos OSPF. show ip ospf border-routers. Muestra las entradas de la table de enrutamiento interno OSPF a routers fronterizos (Area Border Routers, ARB) y routers limite de sistema autónomo (Autonomus System Boundary Routers, ASBR). Si está utilizando varios protocolos de enrutamiento IP, configure un único protocolo de enrutamiento por interfaz. Al contrario que RIPo BGP, OSPF no usa ni TCP ni UDP, sino que usa IP directamente, mediante el protocolo IP 89. En la tabla 2 se muestran las diferencias de los protocolos más utilizados. Página 51 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” ¿Soporta VLSM? Velocidad Convergencia Tecnología Número máx. Saltos Seguridad Selección de Ruta Compatibilidad Tipo ¿Depende de Topología? RIP-1 NO Lenta Vector 15 RIP-2 SI Media Vector 15 MD5 IGRP NO Media Vector 255 Varias Métricas Universal Universal Cisco IGP IGP IGP NO NO NO Saltos Saltos EIGRP SI Rápida Mixto 255 MD5 Varias Métricas Cisco IGP NO OSPF SI Rápida Enlace 65535 MD5 Ancho Banda Universal IGP SI BGP SI Rápida Vector Universal EGP NO Tabla 3. Comparación de protocolos. 3.9 Redistribución de rutas Es posible tener zonas que usan protocolos de encaminamiento distintos. Por ejemplo OSPF y RIPv2. Hay que inyectar las rutas que se aprenden de un protocolo a otro. A este proceso se la llama “redistribución de rutas”. Lo lógico es que en una red corra un único protocolo de encaminamiento, pero imaginar que se unen dos redes con protocolos distintos y tienen que convivir (e.g.; pueden incluso estar administrados por distintos departamentos). El punto más importante es que las métricas de los protocolos son distintas: RIPv2 usa saltos (“hops”) y OSPF usa “bandwidth”. OSPF: su métrica es bandwidth y usa costes con la fórmula 108¸bandwidth (bps). OSPF pone como coste igual a 20 por defecto al protocolo redistribuido (excepto BGP que le pone coste igual a 1). Como anuncia redes principales hay que añadir el parámetro subset para indicar que la red está subneteada. RIPv2: como la métrica son los saltos se recomienda usar como métrica por defecto un valor bajo (e.g.; 1 salto) Hay que tener cuidado en que un protocolo de encaminamiento (e.g.; RIPv2) no le devuelva a redistribuir rutas que OSPF le ha anunciado (e.g.; 10.0.1.0/24) o viceversa. Para ello hay que crear Listas de Acceso (ACLs) que eviten realimentaciones (formando un bucle). En realidad no siempre es necesario crear la lista de acceso ya que la distancia administrativa en RIPv2 es mayor que en OSPF y las entradas OSPF siempre tienen precedencia sobre RIP en la tabla de encaminamiento. Eso significa que realimentaciones de OSPF hacia RIP deben estar filtradas con ACLs y realimentaciones de RIP hacia OSPF no serían necesarias controlarlas. Página 52 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” En el caso de que queramos redistribuir una ruta estática se usa el comando “redistribute static”. RB(config)# router ospf 100 RB(config-router)# network 11.0.1.0 0.0.0.255 area 0 RB(config-router)# redistribute static RB(config-router)# exit La redistribución de rutas estáticas nos puede servir para redistribuir en nuestra red la red de salida por defecto (el gateway de salida a nuestro ISP). Hay varias formas de hacerlo. Primero hay que definir una ruta estática al gateway por defecto usando el comando “ip route (ip red Mask) A continuación hay dos formas: Redistribución estática de la ruta con el comando “redistribuye static” que inyecta todas las rutas estáticas en el protocolo dinámico (e.g.; OSPF). Usar el comando “default-information originate always” para OSPF que propaga una ruta por defecto en el dominio OSPF propaga una ruta por defecto en el dominio OSPF. Página 53 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” CAPITULO 4 IMPLEMENTACION DE PROTOCOLOS DE RUTEO RIP Y OSPF EN LA RED WAN DE LA COMERCIALIZADORA “MASTER 2000” ESTADO ACTUAL DEL PROYECTO Se realizó un estudio de la situación actual de la red WAN, de la comercializadora “MASTER 200”, donde se obtuvo la siguiente información: Zona Centro se cuenta con la siguiente Información: Para el Corporativo DF se tienen conectados los Nodos de Xochimilco y Vallejo con enlaces clear channel de un BW de 128 Kbps. Para la Zona de Puebla se tienen conectados los nodos de Tehuacán y Zacapoaxtla con enlaces clear channel de un BW de 128 Kbps. Para la Zona de Toluca se tienen conectados los nodos de Almoloya y Zinacantepec con enlaces clear channel de un BW de 128 Kbps. Se tiene una interconexión con enlaces del tipo clear channel entre el DF Corporativo, Toluca y Puebla con enlaces clear channel de un BW de 512 Kbps. En la Zona Centro se tiene configurado direccionamiento IP público realizando la interconectividad mediante ruteo estático. En los nodos del Corporativo DF, Toluca y Puebla se tienen instalados equipos Routers Cisco 2811. En los nodos de Almoloya; Zinacantepec, Xochimilco, Vallejo, Zacapoaxtla y Tehuacán se tienen instalados equipos Routers Cisco 1841. Las empresas de la Zona Norte, Zona Sur y Zona Occidente el cliente las adquirió para expandir su mercado. Zona Norte se cuenta con la siguiente Información: Se tiene una interconexión entre Monterrey, Chihuahua y Coahuila, con enlaces clear channel de un BW de 128 Kbps, utilizando direccionamiento IP Público y ruteo estático. En Monterrey se cuenta con Equipo Router Cisco 2811. En Chihuahua y Coahuila se cuenta con Equipos Routers Cisco 1841. Página 54 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Zona Sur se cuenta con la siguiente Información: Se tiene una interconexión entre Cancún, Campeche y Yucatán, con enlaces clear channel de un BW de 128 Kbps, utilizando direccionamiento IP Privado el cual no se modificara y ruteo estático. En Cancún se cuenta con Equipo Router Cisco 2811. En Campeche y Yucatán se cuenta con Equipos Routers Cisco 1841. Zona Occidente se cuenta con la siguiente Información: La zona de Occidente se compone de Guadalajara, Tonalá y Tequila con enlaces clear channel de un BW de 128 Kbps, utilizando direccionamiento IP Público y ruteo estático. En Guadalajara se cuenta con Equipo Router Cisco 2811. En Tonalá y Tequila se cuenta con Equipos Routers Cisco 1841. PROBLEMÁTICA Se requiere interconectar mediante una Red WAN las empresas adquiridas (Zona Norte, Zona Sur y Zona Occidente) al nodo central (DF), mediante protocolos de ruteo dinámico. DISEÑO DE LA PROPUESTA Contratar 4 enlaces Clear Channel 1024 Kbps, 10'que deberán ser entregados en un equipo terminal (NTU), en la acometida de cado de nuestro site, adquirir 8 Tarjetas Wic 1t y 8 cables Cisco RJ45-Dual BNC E1 Cable, Unbalanced. Para una óptima interconexión entre el nodo central (D.F) y las nuevas sedes (al norte Monterrey y al occidente Guadalajara), se configurará en la Lan de Guadalajara (puertos se 0/2/0, se 0/3/0) el protocolo RIP versión 2, y para Monterrey se utilizan los puertos se 0/1/0 y se 0/2/0 para configurar RIP y OSPF en el puerto se 0/0/0, ya que esto nos permite tener una mejor administración sobre la red interna de dichas áreas, tomando en consideración un crecimiento hasta del 50% en aproximadamente 3 a 5 año empleando la misma tecnología. Cabe mencionar que por petición del cliente no se cambiará el ruteo para la sede de Cancún que está conformada por Campeche y Yucatán. También se va a configurar en los puertos seriales del router de Guadalajara (se 0/0/0, se 0/1/0) el protocolo OSPF, para interconectar la red WAN con el D.F; por tanto para la sede de Monterrey se empleará el puerto se 1/0/1, y para Cancún el puerto se 1/1/1. El objetivo de utilizar dicha configuración es porque nos brinda escalabilidad, la posibilidad de regionalizar las red por áreas de trabajo, evita que se generen bucles, simplifica la reconfiguración en caso de que se requiera, además de ser un protocolo estándar, y porque es un protocolo classless. Todo esto con el objeto de facilitar la administración de toda la red. Página 55 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” DESARROLLO 1.- Diagrama de la topología de red. Se muestra en el diagrama la topología de red, ya integrando las redes adquiridas por el cliente. (Véase Anexo 1) En los diagramas se muestran las diferentes zonas en la que se encuentra segmentada la red, haciendo mención del direccionamiento proporcionado por el carrier, del direccionamiento privado asignado para la LAN y el número de usuarios por nodo. (Véase Anexo 1.1) 2.- Configuración de los routers. Con la finalidad de poder administrar los router remotamente se ingresará el comando ip host (name) (ip address neighbor) para cada uno de los equipos como se muestra a continuación (Véase Anexo 1.2): TON(config)#ip host ton 189.255.235.22 Se asocia un host de forma estática con una dirección IP. TEQ(config)#ip host teq 189.255.235.18 Se asocia un host de forma estática con una dirección IP. Asignar un nombre y su respectiva dirección ip a la interfaces Ethernet y serial, esto se realiza con el comando description (Word). A continuación se muestra un ejemplo de cómo realizar la configuración: TON#configure terminal Para accesar al modo de configuración global. TON(config)#interface FastEthernet0/0 interface a configurar. TON(config-if)#description LAN TONALA Se asigna nombre a la interface. TON(config-if)#ip address 192.168.26.1 255.255.255.0 Se asigna una dirección IP con su máscara. (Véase anexo 2) TON#sh running-config interface fastEthernet 0/0 Se obtiene la configuración de la interface fastethernet 0/0. TON#sh running-config interface Serial0/0/0 Se obtiene la configuración de la interface serial 0/0/0. TON#show interfaces fastEthernet 0/0 se obtiene el estado de la interface fastethernet 0/0. TON#sh interfaces serial 0/0/0 se obtiene el estado del estado de la interface serial 0/0/0. Para encriptar el password se ingresa el siguiente comando: TON(config)#service password-encryption Página 56 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Tomaremos como referencia a los routers con el nombre Tonalá y Tequila que se encuentran interconectados a la sede de Guadalajara, cabe mencionar que actualmente se encuentran configurados por ruteo estático, por lo cual el primer paso a realizar es cambiar el protocolo de enrutamiento a ruteo RIP ver 2, ya que así conviene a nuestros intereses. La primer línea de comando nos ayudara a borrar la ruta por la cual es anunciada la red 189.255.235.16 /30 en el router llamado TONALÁ. TON(config)#no ip route 189.255.235.16 255.255.255.252 serial 0/0/0 Este mismo paso se va realizar tantas veces sea necesario para eliminar las rutas estáticas; con la finalidad de implementar el protocolo RIP versión 2. Como puede observarse, este es uno de los principales inconvenientes de tener configurada la red a través de ruteo estático, se tiene que configurar una a una las rutas que se desean conocer. Debido a que actualmente las empresas se encuentran en constante crecimiento; se requieren del uso de nuevos protocolos que simplifiquen los procesos de configuración, como lo veremos más adelante. Una vez que se han borrado totas las rutas establecidas, tanto para la sede de Guadalajara como para Monterrey, se procederá a configurar el protocolo RIP v2. De la misma manera se van a configurar las redes que se desean anunciar para cada uno de los router, como se muestra a continuación: TON#configure terminal Para accesar al modo de configuración global. TON(config)#router rip Se selecciona RIP como protocolo de ruteo. TON(config-router)#version 2 Se habilita RIP v2. TON(config-router)#network 189.255.0.0 Se configura la red a propagar. TON(config-router)#network 192.168.26.0 Se configura la red a propagar. A continuación se revisara el proceso de ruteo de RIP mediante los comandos: TON#show ip protocols Despliega valores acerca de los protocolos de ruteo e información de los timers que están asociados con el router. TON#show ip route rip Despliega el contenido de la tabla de ruteo. TON#debug ip rip Despliega actualizaciones de ruteo de RIP, tales como las que son enviadas y recibidas. Se maneja de esta manera con el objetivo de facilitar la resolución de problemas. Página 57 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” 3.- Verificación de la configuración del enrutamiento IP Con el comando show ip route verificaremos la configuración del enrutamiento IP. Esta herramienta se utiliza para ver el estado de la tabla de enrutamiento IP. Nos muestra las rutas configuradas o que se deben conocer están presentes en el router en el momento actual. (Ver anexo 2.1) La salida del comando, proporciona la información siguiente: Una lista de todas las rutas y máscaras de red que hay actualmente en la tabla de enrutamiento. La dirección IP del siguiente nodo y la interfaz de salida para dichas rutas (en el caso de rutas directamente conectadas, sólo se ofrece la interfaz de salida). Si la ruta se conoce dinámicamente, también se refleja el tiempo (en segundos) que la ruta ha estado en la tabla o el tiempo transcurrido desde la última actualización, dependiendo del protocolo de enrutamiento. TON#sh ip route Despliega tabla de enrutamiento. Verificación de interfaces de router. Este comando proporciona un resultado más abreviado que el comando show ip interface. Además de un resumen de la información clave de todas las interfaces. (Véase anexo 3) TON#show ip interface brief Visualiza el estado de las interfaces y las direcciones asociadas de las mismas. (Véase anexo 3.1) 4.- Prueba de la conectividad del router. Al igual que con un dispositivo final, es posible verificar la conectividad de Capa 3 con los comandos ping y traceroute. En el Anexo 3.2 del Router TONALÁ se puede ver un ejemplo de los resultados de un ping hacia el host en la LAN local y un traceroute al nodo de Campeche por dirección IP y por nombre. Página 58 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” 5.- Configuración del protocolo OSFP. El primer paso a seguir es definir las áreas para iniciar la configuración, tomaremos como área 0 el nodo central ubicado en la zona centro del país (D.F). Para el proceso de OSPF se requiere que se asigne un ID, por lo que es necesario configurar las interfaces loopbacks en cada router, con el siguiente direccionamiento: 1.1.1.1/32MONTERREY 2.2.2.2/32CANCUN 3.3.3.3/32PUEBLA 4.4.4.4/32GUADALAJARA 5.5.5.5/32 TOLUCA 6.6.6.6/32D.F. Para el caso del D.F se configurará con el siguiente direccionamiento: DF(config)#interface loopback 6 Se configura una interface loopback para este equipo. DF(config-if)#ip address 6.6.6.6 255.255.255.252 Se asigna una dirección IP a la interface loopback. Este mismo procedimiento se llevará a cabo para cada uno de las áreas con la finalidad de logar que se comuniquen entre ellos mismos, donde lo que varia es el id del área, la dirección, el área como tal y la wildcard. Los comandos empleados para configurar las áreas son los que a continuación se muestran. DF#configure terminal Para accesar al modo de configuración global. DF(config)#router ospf 100 Se selecciona OSPF como protocolo de ruteo y su proceso. DF(config-router)#network 15.150.1.0 0.0.0.3 area 0 Se configura la red a propagar. DF(config-router)#network 15.150.1.4 0.0.0.3 area 0 Se configura la red a propagar. DF(config-router)#network 201.129.246.0 0.0.0.3 area 1 Se configura la red a propagar. DF(config-router)#network 148.233.254.0 0.0.0.3 area 2 Se configura la red a propagar. DF(config-router)#network 6.6.6.6 0.0.0.0 area 0 Se configura la red a propagar. También se empleará el comando redistribute para lograr que sea compatible el protocolo RIP con el protocolo OSPF con el objetivo de que se puedan comunicar, ya que al ser diferentes protocolos de ruteo no podrían por sí solos establecer una comunicación. Dicho proceso solo se realizará de la siguiente manera: DF(config)#router ospf 100 Se selecciona OSPF como protocolo de ruteo y su proceso DF(config-router)#network 201.129.246.0 0.0.0.3 area 1 Se configura la red a propagar DF(config-router)#redistribute rip subnets Se aplica comando para redistribución de rutas DF (config)#router rip Se selecciona RIP como protocolo de ruteo DF(config-router)#version 2 Se habilita RIP v2 DF(config-router)#redistribute ospf 100 metric 1 Se aplica comando para redistribución de rutas DF(config-router)#network 189.255.0.0 Se configura la red a propagar Página 59 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Pruebas de conectividad y troubleshooting con los siguientes comandos. (Véase Anexo 4) Router#show ip ospf Muestra información general sobre un proceso OSPF. Router#show ip protocols Permite ver los protocolos de encaminamiento activos, listando parámetros tales como temporizadores, métricas, filtros, etc. Router#show ip ospf interface Permite comprobar si la interfaz pertenece al área que a la que se supone debería pertenecer. Permite averiguar si una interfaz es DR, BDR o DROTHER, su prioridad y si la red es de tipo BMA o NBMA. Router#show ip ospf neighbors Muestra una lista de routers que mantienen una relación de “vecindad” con el router en el que se ejecuta el comando. Router#show ip ospf da Despliega actualizaciones de ruteo de OSPF, tales como las que son enviadas y recibidas. Trace a un host remoto Del mismo modo que los comandos ping, los comandos trace se ingresan en la línea de comandos y toman una dirección IP como argumento. Con los cuales se realizarán pruebas de conectividad en la WAN. C:\>tracert 172.16.11.2 O bien: C:\>tracert cam Cabe mencionar que es de suma importancia emplear este comando puesto que nos muestra una tabla la cual contiene información sobre los saltos por los cuales atraviesan los paquete enviados a un determinado destino para esta caso se envía un ping de uno de los hosts interconectados a la LAN de Tonalá y nos contesta un host ubicado en la LAN de Campeche Véase Anexo 5 para las características de los equipos. RESULTADOS Los resultados han sido satisfactorios, se logró establecer la comunicación entre el corporativo y las sedes ubicadas al norte, occidente y al sur del país; por lo tanto se mantiene funcionando la red de la Comercializadora “MASTER 2000” en condiciones óptimas, tanto localmente como vía remota; gracias a la implementación de protocolos dinámicos que nos ofrecen: Crecimiento hasta del 50 % en un período de 2 a 5 años, empleando la misma tecnología, sin necesidad de generar costos adicionales. Página 60 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” CONCLUSIONES. Los conocimientos adquiridos durante el curso sobre protocolos de enrutamiento como es el caso de OSPF y RIP; que son los protocolos que se emplearon para implementar la red de la Comercializadora “MASTER 2000”, nos llevan a la conclusión de que los protocolos dinámicos nos pueden ser útiles para simplificar los procesos de configuración de redes que tengan la necesidad de crecimiento; a diferencia de los protocolos de ruteo estático; si no que también se tiene que especificar la ruta exacta a seguir para que se pueda establecer la comunicación, sin embargo con los protocolos dinámicos esto no es necesario ya que tienen la capacidad de crear sus tablas de ruteo de forma dinámica, detecta si dentro de una red existe una subnet por lo cual basta con únicamente indicar cuál es la red que se desea anunciar. Cabe menciona que es de suma importancia proporcionar una adecuada administración de direccionamiento IP ya que esto también nos permite tener un control de la red LAN, permitiendo un eficiente funcionamiento de los servicios ofrecidos a los usuarios. Por otro lado el motivo por el cual se a dividido la red en subredes es para: Administrar el tráfico de broadcast, ya que esto nos permite que diferentes grupos de usuarios que requieran servicios informáticos o de red específicos, resulta más sencillo administrar estos requisitos si aquellos usuarios que comparten requisitos se encuentran todos juntos en una subred. Página 61 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” ANEXOS Anexo 1 Diagrama de la topología de red. Página 62 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Diagrama de la topología de red. Página 63 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Anexo 1.1 Direccionamiento IP Zona Centro 90 host 192.168.27.0/24 25 30 5. 23 2 5. 8/ .30 3 5. 24 5 /3 0 .2 2 5. 9 18 .25 .29 .14 55 .23 5.2 15 0/3 0 .13 .21 9.2 .1 Área 0 OSPF GDL 145 host 192.168.25.0/24 .0 /3 0 DF 320 host 192.168.40.0/23 .10 .2 .1 .5 .5 15 50 .1 30 4/ 3 .2 55 .2 89 1 .14 120 host 192.168.23.0/24 Página 64 18 .6 95 host 192.168.20.0/24 9. 25 0 0 /3 .13 .9 12 . 5 4/3 . 120 host .1 .8 /3 192.168.22.0/24 150 0 . PUE 15 .9 .6 35. .18 .1 5.2 105 host 192.168.24.0/24 0 6/3 .17 0. .25 189 18 5.1 .23 5 5 5 .1 0/3 1. 9.2 35. 18 .22 .2 5.2 85 host 192.168.26.0/24 12 .25 0 /3 .1 TOL 15 130 host . 192.168.28.0/24 150 70 host 192.168.30.0/24 0 9. 189 18 .26 84 host 192.168.29.0/24 5. 23 5. 8/ 30 .10 80 host 192.168.21.0/24 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Direccionamiento IP Zona Norte CHI 110 host 192.168.11.0/24 .6 201.129.246.4/30 Área 1 OSPF MTY 201.129.246.0/30 .5 COA 201.129.246.8/30 .9 .2 200 host 50 host 192.168.12.0/24 .10 192.168.10.0/24 .1 D F Direccionamiento IP Zona Sur DF .1 148.233.254.0/30 Área 2 OSPF CUN CAM .5 148.233.254.4/30 .6 .2 .9 110 host 172.16.10.0/24 40 host 172.16.12.0/24 148.233.254.8/30 YUC .10 Página 65 25 host 172.16.11.0/24 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Anexo 1.2 Configuración tipo para los nodos remotos con configuración RIP. TON#sh run Building configuration... Current configuration : 1228 bytes ! version 12.4 no service timestamps log datetimemsec no service timestamps debug datetimemsec service password-encryption ! hostname TON ! enable password 7 0822455D0A16 ! ip host alm 189.255.235.26 ip host cam 148.233.254.5 ip host chi 201.129.246.5 ip host coa 201.129.246.9 ip host cun 2.2.2.2 ip host df 6.6.6.6 ip host gdl 4.4.4.4 ip host mty 1.1.1.1 ip host pue 3.3.3.3 ip host teh 189.255.235.14 ip host teq 189.255.235.18 ip host tol 5.5.5.5 ip host ton 189.255.235.22 ip host val 189.255.235.6 ip host xoc 189.255.235.2 ip host yuc 148.233.254.9 ip host zac 189.255.235.10 ip host zin 189.255.235.30 ! spanning-tree mode pvst ! interface FastEthernet0/0 Página 66 description LAN TONALA ip address 192.168.26.1 255.255.255.0 duplex auto speed auto ! interface FastEthernet0/1 noip address duplex auto speed auto shutdown ! interface Serial0/0/0 description LINK TON_GDL ip address 189.255.235.22 255.255.255.252 ! interface Serial0/1/0 noip address shutdown ! interface Vlan1 noip address shutdown ! router rip version 2 network 189.255.0.0 network 192.168.26.0 ! ip classless ! line con 0 linevty 0 4 password 7 0822455D0A16 login ! end Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Configuración tipo para configuración OSPF. DF#sh run Building configuration... Current configuration : 2167 bytes ! version 12.4 no service timestamps log datetimemsec no service timestamps debug datetimemsec service password-encryption ! hostname DF ! enable password 7 0822455D0A16 ! ip host alm 189.255.235.26 ip host cam 148.233.254.5 ip host chi 201.129.246.5 ip host coa 201.129.246.9 ip host cun 2.2.2.2 ip host df 6.6.6.6 ip host gdl 4.4.4.4 ip host mty 1.1.1.1 ip host pue 3.3.3.3 ip host teh 189.255.235.14 ip host teq 189.255.235.18 ip host tol 5.5.5.5 ip host ton 189.255.235.22 ip host val 189.255.235.6 ip host xoc 189.255.235.2 ip host yuc 148.233.254.9 ip host zac 189.255.235.10 ip host zin 189.255.235.30 ! spanning-tree mode pvst ! interface Loopback6 ip address 6.6.6.6 255.255.255.255 ! interface FastEthernet0/0 description LAN DF CORPORATIVO ip address 192.168.40.1 255.255.254.0 duplex auto speed auto ! interface FastEthernet0/1 noip address duplex auto speed auto shutdown ! interface Serial0/0/0 description LINK DF_TOL ip address 15.150.1.2 255.255.255.252 ipv6ospf cost 781 ! interface Serial0/1/0 description LINK DF_PUE ip address 15.150.1.5 255.255.255.252 ipv6ospf cost 781 ! interface Serial0/2/0 noip address ipv6ospf cost 781 shutdown ! interface Serial0/3/0 noip address ipv6ospf cost 781 shutdown ! interface Serial1/0/0 description LINK DF_XOC ip address 189.255.235.1 255.255.255.252 ! interface Serial1/0/1 description LINK DF_MTY ip address 201.129.246.1 255.255.255.252 Página 67 ! interface Serial1/1/0 description LINK DF_VAL ip address 189.255.235.5 255.255.255.252 ! interface Serial1/1/1 description LINK DF_CUN ip address 148.233.254.1 255.255.255.252 clock rate 64000 ! interface Vlan1 noip address shutdown ! routerospf 100 log-adjacency-changes redistribute rip subnets network 201.129.246.0 0.0.0.3 area 1 network 148.233.254.0 0.0.0.3 area 2 network 15.150.1.0 0.0.0.3 area 0 network 15.150.1.4 0.0.0.3 area 0 network 6.6.6.6 0.0.0.0 area 0 ! router rip version 2 redistributeospf 100 metric 1 network 189.255.0.0 network 192.168.40.0 ! ip classless ! line con 0 linevty 0 4 password 7 0822455D0A16 login ! end Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Anexo 2 TON#sh running-config interface fastEthernet 0/0 Building configuration... Current configuration : 71 bytes ! interface FastEthernet0/0 description LAN TONALA ip address 192.168.26.1 255.255.255.0 duplex auto speed auto TON#sh running-config interface Serial0/0/0 Building configuration... Current configuration : 71 bytes ! interface Serial0/0/0 description LINK TON_GDL ip address 189.255.235.22 255.255.255.252 TON#show interfaces fastEthernet 0/0 FastEthernet0/0 is up, line protocol is up (connected) Hardware is Lance, address is 000c.cf28.4c01 (bia 000c.cf28.4c01) Description: LAN TONALA Internet address is 192.168.26.1/24 MTU 1500 bytes, BW 100000 Kbit, DLY 100 usec, reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255 Encapsulation ARPA, loopback not set ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00, Last input 00:00:08, output 00:00:05, output hang never Last clearing of "show interface" counters never Input queue: 0/75/0 (size/max/drops); Total output drops: 0 Queueing strategy: fifo Output queue :0/40 (size/max) 5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec 5 minute output rate 141 bits/sec, 0 packets/sec 0 packets input, 0 bytes, 0 no buffer Received 0 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles 0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort Página 68 0 input packets with dribble condition detected 91 packets output, 40492 bytes, 0 underruns 0 output errors, 0 collisions, 1 interface resets 0 babbles, 0 late collision, 0 deferred 0 lost carrier, 0 no carrier 0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out TON# TON#sh interfaces serial 0/0/0 Serial0/0/0 is up, line protocol is up (connected) Hardware is HD64570 Description: LINK TON_GDL Internet address is 189.255.235.22/30 MTU 1500 bytes, BW 128 Kbit, DLY 20000 usec, reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255 Encapsulation HDLC, loopback not set, keepalive set (10 sec) Last input never, output never, output hang never Last clearing of "show interface" counters never Input queue: 0/75/0 (size/max/drops); Total output drops: 0 Queueing strategy: weighted fair Output queue: 0/1000/64/0 (size/max total/threshold/drops) Conversations 0/0/256 (active/max active/max total) Reserved Conversations 0/0 (allocated/max allocated) Available Bandwidth 96 kilobits/sec 5 minute input rate 161 bits/sec, 0 packets/sec 5 minute output rate 15 bits/sec, 0 packets/sec 186 packets input, 53312 bytes, 0 no buffer Received 0 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles 0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort 77 packets output, 4004 bytes, 0 underruns 0 output errors, 0 collisions, 0 interface resets 0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out 0 carrier transitions DCD=up DSR=up DTR=up RTS=up CTS=up TON# Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Anexo 2.1 TON#sh ip protocols Routing Protocol is "rip" Sending updates every 30 seconds, next due in 20 seconds Invalid after 180 seconds, hold down 180, flushed after 240 Outgoing update filter list for all interfaces is not set Incoming update filter list for all interfaces is not set Redistributing: rip Default version control: send version 2, receive 2 Interface Send Recv Triggered RIP Key-chain FastEthernet0/0 2 2 Serial0/0/0 2 2 Automatic network summarization is in effect Maximum path: 4 Routing for Networks: 189.255.0.0 192.168.26.0 Passive Interface(s): Routing Information Sources: Gateway Distance Last Update 189.255.235.21 120 00:00:09 Distance: (default is 120) TON# TON#sh ip route rip R 1.0.0.0/8 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 2.0.0.0/8 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 3.0.0.0/8 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 4.0.0.0/8 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 5.0.0.0/8 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 6.0.0.0/8 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 15.0.0.0/8 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 148.233.0.0/16 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 172.16.0.0/16 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 189.255.0.0/30 is subnetted, 8 subnets R 189.255.235.0 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 189.255.235.4 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 189.255.235.8 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 189.255.235.12 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 189.255.235.16 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 189.255.235.24 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 189.255.235.28 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 192.168.10.0/24 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 192.168.11.0/24 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 192.168.12.0/24 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 192.168.20.0/24 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 192.168.21.0/24 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 Página 69 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” R 192.168.22.0/24 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 192.168.23.0/24 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 192.168.24.0/24 [120/2] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 192.168.25.0/24 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 192.168.27.0/24 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 192.168.28.0/24 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 192.168.29.0/24 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 192.168.30.0/24 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 192.168.40.0/23 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 R 201.129.246.0/24 [120/1] via 189.255.235.21, 00:00:19, Serial0/0/0 TON# TON#debug ip rip events RIP event debugging is on TON#RIP: sending v2 update to 224.0.0.9 via FastEthernet0/0 (192.168.26.1) RIP: build update entries 1.0.0.0/8 via 0.0.0.0, metric 2, tag 0 2.0.0.0/8 via 0.0.0.0, metric 2, tag 0 3.0.0.0/8 via 0.0.0.0, metric 2, tag 0 4.0.0.0/8 via 0.0.0.0, metric 2, tag 0 5.0.0.0/8 via 0.0.0.0, metric 2, tag 0 6.0.0.0/8 via 0.0.0.0, metric 2, tag 0 15.0.0.0/8 via 0.0.0.0, metric 2, tag 0 148.233.0.0/16 via 0.0.0.0, metric 2, tag 0 172.16.0.0/16 via 0.0.0.0, metric 2, tag 0 189.255.0.0/16 via 0.0.0.0, metric 1, tag 0 192.168.10.0/24 via 0.0.0.0, metric 2, tag 0 192.168.11.0/24 via 0.0.0.0, metric 2, tag 0 192.168.12.0/24 via 0.0.0.0, metric 2, tag 0 192.168.20.0/24 via 0.0.0.0, metric 2, tag 0 192.168.21.0/24 via 0.0.0.0, metric 2, tag 0 192.168.22.0/24 via 0.0.0.0, metric 2, tag 0 192.168.23.0/24 via 0.0.0.0, metric 2, tag 0 192.168.24.0/24 via 0.0.0.0, metric 3, tag 0 192.168.25.0/24 via 0.0.0.0, metric 2, tag 0 192.168.27.0/24 via 0.0.0.0, metric 2, tag 0 192.168.28.0/24 via 0.0.0.0, metric 2, tag 0 192.168.29.0/24 via 0.0.0.0, metric 2, tag 0 192.168.30.0/24 via 0.0.0.0, metric 2, tag 0 192.168.40.0/23 via 0.0.0.0, metric 2, tag 0 201.129.246.0/24 via 0.0.0.0, metric 2, tag 0 RIP: sending v2 update to 224.0.0.9 via Serial0/0/0 (189.255.235.22) RIP: build update entries 192.168.26.0/24 via 0.0.0.0, metric 1, tag 0 Página 70 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Anexo 3 DF#sh ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF externaltype 1, E2 - OSPF externaltype 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area * - candidate default, U - per-user static route, o - ODR P - periodic downloaded static route Gateway of last resort is not set 1.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets 1.1.1.1 [110/65] via 201.129.246.2, 00:14:45, Serial1/0/1 2.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets O 2.2.2.2 [110/65] via 148.233.254.2, 00:14:50, Serial1/1/1 3.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets O 3.3.3.3 [110/65] via 15.150.1.6, 00:14:35, Serial0/1/0 4.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets O 4.4.4.4 [110/129] via 15.150.1.1, 00:14:35, Serial0/0/0 5.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets O 5.5.5.5 [110/65] via 15.150.1.1, 00:14:35, Serial0/0/0 6.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets C 6.6.6.6 is directly connected, Loopback6 15.0.0.0/30 is subnetted, 3 subnets C 15.150.1.0 is directly connected, Serial0/0/0 C 15.150.1.4 is directly connected, Serial0/1/0 O 15.150.1.12 [110/128] via 15.150.1.1, 00:14:35, Serial0/0/0 148.233.0.0/30 is subnetted, 3 subnets C 148.233.254.0 is directly connected, Serial1/1/1 O E2 148.233.254.4 [110/20] via 148.233.254.2, 00:14:50, Serial1/1/1 O E2 148.233.254.8 [110/20] via 148.233.254.2, 00:14:50, Serial1/1/1 172.16.0.0/16 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks O E2 172.16.0.0/16 [110/20] via 148.233.254.2, 00:14:50, Serial1/1/1 O E2 172.16.10.0/24 [110/20] via 148.233.254.2, 00:14:50, Serial1/1/1 189.255.0.0/30 is subnetted, 8 subnets C 189.255.235.0 is directly connected, Serial1/0/0 C 189.255.235.4 is directly connected, Serial1/1/0 O E2 189.255.235.8 [110/20] via 15.150.1.6, 00:14:35, Serial0/1/0 O E2 189.255.235.12 [110/20] via 15.150.1.6, 00:14:35, Serial0/1/0 O E2 189.255.235.16 [110/20] via 15.150.1.1, 00:14:35, Serial0/0/0 O E2 189.255.235.20 [110/20] via 15.150.1.1, 00:14:35, Serial0/0/0 O E2 189.255.235.24 [110/20] via 15.150.1.1, 00:14:35, Serial0/0/0 O Página 71 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” O E2 189.255.235.28 [110/20] via 15.150.1.1, 00:14:35, Serial0/0/0 O E2 192.168.10.0/24 [110/20] via 201.129.246.2, 00:14:45, Serial1/0/1 O E2 192.168.11.0/24 [110/20] via 201.129.246.2, 00:14:45, Serial1/0/1 O E2 192.168.12.0/24 [110/20] via 201.129.246.2, 00:14:45, Serial1/0/1 R 192.168.20.0/24 [120/1] via 189.255.235.6, 00:00:14, Serial1/1/0 O E2 192.168.21.0/24 [110/20] via 15.150.1.6, 00:14:35, Serial0/1/0 O E2 192.168.22.0/24 [110/20] via 15.150.1.6, 00:14:35, Serial0/1/0 O E2 192.168.23.0/24 [110/20] via 15.150.1.6, 00:14:35, Serial0/1/0 O E2 192.168.24.0/24 [110/20] via 15.150.1.1, 00:14:35, Serial0/0/0 O E2 192.168.25.0/24 [110/20] via 15.150.1.1, 00:14:35, Serial0/0/0 O E2 192.168.26.0/24 [110/20] via 15.150.1.1, 00:14:35, Serial0/0/0 O E2 192.168.27.0/24 [110/20] via 15.150.1.1, 00:14:35, Serial0/0/0 O E2 192.168.28.0/24 [110/20] via 15.150.1.1, 00:14:35, Serial0/0/0 O E2 192.168.29.0/24 [110/20] via 15.150.1.1, 00:14:35, Serial0/0/0 R 192.168.30.0/24 [120/1] via 189.255.235.2, 00:00:09, Serial1/0/0 C 192.168.40.0/23 is directly connected, FastEthernet0/0 201.129.246.0/30 is subnetted, 3 subnets C 201.129.246.0 is directly connected, Serial1/0/1 O E2 201.129.246.4 [110/20] via 201.129.246.2, 00:14:45, Serial1/0/1 O E2 201.129.246.8 [110/20] via 201.129.246.2, 00:14:45, Serial1/0/1 DF# Anexo 3.1 TON#sh ip interface brief Interface IP-Address OK? Method Status Protocol FastEthernet0/0 192.168.26.1 YES manual up up FastEthernet0/1 unassigned YES unset administratively down down Serial0/0/0 189.255.235.22 YES manual up up Serial0/1/0 unassigned YES unset administratively down down Vlan1 unassigned YES unset administratively down down TON# Página 72 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Anexo 3.2 TON#ping 192.168.26.2 Type escape sequence to abort. Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.26.2, timeout is 2 seconds: !!!!! Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 21/27/32 ms TON# TON#traceroute cam Type escape sequence to abort. Tracing the route to 148.233.254.5 1 2 3 4 5 189.255.235.21 15.150.1.14 15.150.1.2 148.233.254.2 148.233.254.5 32msec 31 msec 23 msec 35 msec 47 msec 63 msec 69 msec 62 msec 63 msec 109 msec 78msec 110 msec 156 msec 156msec 156 msec TON#traceroute 172.16.12.1 Type escape sequence to abort. Tracing the route to 172.16.12.1 1 189.255.235.21 2 15.150.1.14 3 15.150.1.2 4 148.233.254.2 5 148.233.254.5 TON# 15msec 12 msec 22 msec 62 msec 63 msec 23 msec 78 msec 93 msec 59 msec 109 msec 109msec 110 msec 125 msec 133msec 156 msec Anexo 4 DF#sh ip ospf Routing Process "ospf 100" with ID 6.6.6.6 Supports only single TOS(TOS0) routes Supports opaque LSA It is an autonomous system boundary router It is an area border router SPF schedule delay 5 secs, Hold time between two SPFs 10 secs Minimum LSA interval 5 secs. Minimum LSA arrival 1 secs Number of external LSA 52. Checksum Sum 0x29c7ff Number of opaque AS LSA 0. Checksum Sum 0x000000 Number of DCbitless external and opaque AS LSA 0 Number of DoNotAge external and opaque AS LSA 0 Página 73 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Number of areas in this router is 3. 3 normal 0 stub 0 nssa External flood list length 0 Area 1 Number of interfaces in this area is 1 Area has no authentication SPF algorithm executed 378 times Area ranges are Number of LSA 20. Checksum Sum 0x103ecf Number of opaque link LSA 0. Checksum Sum 0x000000 Number of DCbitless LSA 0 Number of indication LSA 0 Number of DoNotAge LSA 0 Flood list length 0 Area 2 Number of interfaces in this area is 1 Area has no authentication SPF algorithm executed 26 times Area ranges are Number of LSA 20. Checksum Sum 0x1039d1 Number of opaque link LSA 0. Checksum Sum 0x000000 Number of DCbitless LSA 0 Number of indication LSA 0 Number of DoNotAge LSA 0 Flood list length 0 Area BACKBONE(0) Number of interfaces in this area is 3 Area has no authentication SPF algorithm executed 23 times Area ranges are Number of LSA 25. Checksum Sum 0x1503da Number of opaque link LSA 0. Checksum Sum 0x000000 Number of DCbitless LSA 0 Number of indication LSA 0 Number of DoNotAge LSA 0 Flood list length 0 DF# DF#sh ip protocols Routing Protocol is "rip" Sending updates every 30 seconds, next due in 23 seconds Invalid after 180 seconds, hold down 180, flushed after 240 Outgoing update filter list for all interfaces is not set Incoming update filter list for all interfaces is not set Redistributing: rip,ospf 100 Default version control: send version 2, receive 2 Interface Send Recv Triggered RIP Key-chain FastEthernet0/0 2 2 Serial1/0/0 2 2 Serial1/1/0 2 2 Página 74 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Automatic network summarization is in effect Maximum path: 4 Routing for Networks: 189.255.0.0 192.168.40.0 Passive Interface(s): Routing Information Sources: Gateway Distance Last Update 189.255.235.6 120 00:00:28 189.255.235.2 120 00:00:25 Distance: (default is 120) Routing Protocol is "ospf 100" Outgoing update filter list for all interfaces is not set Incoming update filter list for all interfaces is not set Router ID 6.6.6.6 It is an autonomous system boundary router Redistributing External Routes from, rip Number of areas in this router is 3. 3 normal 0 stub 0 nssa Maximum path: 4 Routing for Networks: 201.129.246.0 0.0.0.3 area 1 148.233.254.0 0.0.0.3 area 2 15.150.1.0 0.0.0.3 area 0 15.150.1.4 0.0.0.3 area 0 6.6.6.6 0.0.0.0 area 0 Routing Information Sources: Gateway Distance Last Update 1.1.1.1 110 00:18:06 2.2.2.2 110 00:18:08 3.3.3.3 110 00:18:07 4.4.4.4 110 00:18:06 5.5.5.5 110 00:18:08 6.6.6.6 110 00:18:06 Distance: (default is 110) DF# DF#sh ip ospf interface serial 0/0/0 Serial0/0/0 is up, line protocol is up Internet address is 15.150.1.2/30, Area 0 Process ID 100, Router ID 6.6.6.6, Network Type POINT-TO-POINT, Cost: 64 Transmit Delay is 1 sec, State POINT-TO-POINT, Priority 0 Página 75 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” No designated router on this network No backup designated router on this network Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5 Hello due in 00:00:09 Index 5/5, flood queue length 0 Next 0x0(0)/0x0(0) Last flood scan length is 1, maximum is 1 Last flood scan time is 0 msec, maximum is 0 msec Neighbor Count is 1 , Adjacent neighbor count is 1 Adjacent with neighbor 5.5.5.5 Suppress hello for 0 neighbor(s) DF# DF#sh ip ospf interface serial 0/1/0 Serial0/1/0 is up, line protocol is up Internet address is 15.150.1.5/30, Area 0 Process ID 100, Router ID 6.6.6.6, Network Type POINT-TO-POINT, Cost: 64 Transmit Delay is 1 sec, State POINT-TO-POINT, Priority 0 No designated router on this network No backup designated router on this network Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5 Hello due in 00:00:00 Index 4/4, flood queue length 0 Next 0x0(0)/0x0(0) Last flood scan length is 1, maximum is 1 Last flood scan time is 0 msec, maximum is 0 msec Neighbor Count is 1 , Adjacent neighbor count is 1 Adjacent with neighbor 3.3.3.3 Suppress hello for 0 neighbor(s) DF# DF#sh ip ospf neighbor Neighbor ID 1.1.1.1 2.2.2.2 5.5.5.5 3.3.3.3 0 0 0 0 Pri State FULL/ FULL/ FULL/ FULL/ - Dead Time Address Interface 00:00:34 201.129.246.2 Serial1/0/1 00:00:32 148.233.254.2 Serial1/1/1 00:00:34 15.150.1.1 Serial0/0/0 00:00:34 15.150.1.6 Serial0/1/0 Página 76 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” DF#sh ip ospf database OSPF Router with ID (6.6.6.6) (Process ID 100) Router Link States (Area 0) Link ID 6.6.6.6 5.5.5.5 3.3.3.3 4.4.4.4 ADV Router Age 6.6.6.6 1259 5.5.5.5 1261 3.3.3.3 1260 4.4.4.4 1259 Seq# Checksum Link count 0x80000009 0x00fdff 5 0x80000009 0x00fdff 5 0x80000007 0x00fdff 3 0x80000007 0x00fdff 3 Summary Net Link States (Area 0) Link ID ADV Router Age Seq# Checksum 201.129.246.0 6.6.6.6 1254 0x80000015 0x00e70b 1.1.1.1 6.6.6.6 1254 0x80000016 0x00e60c 148.233.254.0 6.6.6.6 1249 0x80000017 0x00e90a 2.2.2.2 6.6.6.6 1249 0x80000018 0x00e70c Link ID 1.1.1.1 2.2.2.2 2.2.2.2 2.2.2.2 2.2.2.2 3.3.3.3 5.5.5.5 3.3.3.3 4.4.4.4 5.5.5.5 4.4.4.4 3.3.3.3 5.5.5.5 4.4.4.4 1.1.1.1 1.1.1.1 1.1.1.1 Summary ASB Link States (Area 0) ADV Router Age Seq# Checksum 6.6.6.6 3056 0x8000001b 0x00fff4 5.5.5.5 1242 0x8000002b 0x00d316 4.4.4.4 1242 0x8000002b 0x00d316 3.3.3.3 1242 0x8000002b 0x00d316 6.6.6.6 1242 0x8000002b 0x00d316 3.3.3.3 1227 0x80000032 0x00bf20 3.3.3.3 1227 0x80000033 0x00c01f 5.5.5.5 1227 0x80000032 0x00bf20 3.3.3.3 1227 0x80000034 0x00c01f 5.5.5.5 1227 0x80000033 0x00c01f 5.5.5.5 1227 0x80000034 0x00c01f 4.4.4.4 1227 0x80000032 0x00bf20 4.4.4.4 1227 0x80000033 0x00c01f 4.4.4.4 1227 0x80000034 0x00c01f 3.3.3.3 1254 0x80000028 0x00cc19 5.5.5.5 1254 0x80000028 0x00cc19 4.4.4.4 1254 0x80000028 0x00cc19 Router Link States (Area 1) Link ID 6.6.6.6 1.1.1.1 ADV Router Age 6.6.6.6 1260 1.1.1.1 1259 Seq# Checksum Link count 0x80000007 0x00fdff 2 0x80000006 0x00fdff 3 Página 77 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Summary Net Link States (Area 1) Link ID ADV Router Age Seq# Checksum 148.233.254.0 6.6.6.6 1250 0x80000029 0x00ce18 2.2.2.2 6.6.6.6 1250 0x8000002a 0x00cd19 6.6.6.6 6.6.6.6 1230 0x8000002f 0x00cc19 15.150.1.4 6.6.6.6 1230 0x80000030 0x00cc19 15.150.1.0 6.6.6.6 1230 0x80000031 0x00cc19 3.3.3.3 6.6.6.6 1230 0x80000032 0x00cb1a 5.5.5.5 6.6.6.6 1230 0x80000033 0x00cc19 15.150.1.12 6.6.6.6 1230 0x80000034 0x00cb1a 4.4.4.4 6.6.6.6 1230 0x80000035 0x00cc19 Link ID 2.2.2.2 3.3.3.3 5.5.5.5 4.4.4.4 2.2.2.2 3.3.3.3 5.5.5.5 4.4.4.4 1.1.1.1 Summary ASB Link States (Area 1) ADV Router Age Seq# Checksum 6.6.6.6 1241 0x8000002b 0x00d316 6.6.6.6 1230 0x8000002c 0x00cb1a 6.6.6.6 1230 0x8000002d 0x00cc19 6.6.6.6 1230 0x8000002e 0x00cc19 1.1.1.1 1241 0x8000002b 0x00d316 1.1.1.1 1227 0x80000032 0x00bf20 1.1.1.1 1227 0x80000033 0x00c01f 1.1.1.1 1227 0x80000034 0x00c01f 1.1.1.1 1253 0x80000028 0x00cc19 Router Link States (Area 2) Link ID 6.6.6.6 2.2.2.2 ADV Router Age 6.6.6.6 1259 2.2.2.2 1260 Seq# Checksum Link count 0x80000006 0x00fdff 2 0x80000006 0x00fdff 3 Summary Net Link States (Area 2) Link ID ADV Router Age Seq# Checksum 201.129.246.0 6.6.6.6 1254 0x80000029 0x00cc19 1.1.1.1 6.6.6.6 1254 0x8000002a 0x00cb1a 6.6.6.6 6.6.6.6 1230 0x8000002b 0x00d216 15.150.1.4 6.6.6.6 1230 0x8000002c 0x00d216 15.150.1.0 6.6.6.6 1230 0x8000002d 0x00d216 3.3.3.3 6.6.6.6 1230 0x8000002e 0x00d117 5.5.5.5 6.6.6.6 1230 0x8000002f 0x00d216 15.150.1.12 6.6.6.6 1230 0x80000030 0x00d117 4.4.4.4 6.6.6.6 1230 0x80000031 0x00d216 Link ID 1.1.1.1 3.3.3.3 Summary ASB Link States (Area 2) ADV Router Age Seq# Checksum 6.6.6.6 1254 0x80000028 0x00cc19 6.6.6.6 1230 0x80000032 0x00bf20 Página 78 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” 5.5.5.5 4.4.4.4 2.2.2.2 3.3.3.3 5.5.5.5 4.4.4.4 1.1.1.1 6.6.6.6 6.6.6.6 2.2.2.2 2.2.2.2 2.2.2.2 2.2.2.2 2.2.2.2 1230 1230 1242 1227 1227 1227 1254 0x80000033 0x00c01f 0x80000034 0x00c01f 0x8000002b 0x00d316 0x80000032 0x00bf20 0x80000033 0x00c01f 0x80000034 0x00c01f 0x80000028 0x00cc19 Type-5 AS External Link States Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Tag 192.168.20.0 6.6.6.6 1262 0x8000000e 0x00f106 0 192.168.30.0 6.6.6.6 1254 0x80000010 0x00f604 0 192.168.28.0 5.5.5.5 1271 0x80000010 0x00ed08 0 189.255.235.24 5.5.5.5 1271 0x80000011 0x00ed08 0 189.255.235.28 5.5.5.5 1271 0x80000012 0x00ed08 0 189.255.235.8 3.3.3.3 1270 0x80000012 0x00ec09 0 189.255.235.16 4.4.4.4 1269 0x80000011 0x00ec09 0 192.168.27.0 5.5.5.5 1265 0x80000013 0x00ed08 0 192.168.26.0 4.4.4.4 1264 0x80000014 0x00ed08 0 189.255.235.4 6.6.6.6 1254 0x80000012 0x00f306 0 192.168.40.0 6.6.6.6 1230 0x80000015 0x00ea0a 0 189.255.235.0 6.6.6.6 1216 0x80000015 0x0015d8 0 189.255.235.4 6.6.6.6 1256 0x80000011 0x00f505 0 172.16.10.0 2.2.2.2 1270 0x8000000d 0x00f106 0 148.233.254.4 2.2.2.2 1270 0x8000000f 0x00f106 0 172.16.0.0 2.2.2.2 1265 0x80000010 0x00f007 0 192.168.40.0 6.6.6.6 1231 0x80000014 0x00ec09 0 DF# DF#debug ip ospf adj OSPF adjacency events debugging is on DF# 01:53:48: OSPF: Build AS External LSA router ID 6.6.6.6, seq 0x80000015 01:53:48: OSPF: Build router LSA for area 0, router ID 6.6.6.6, seq 0x8000000a 01:53:48: OSPF: Build AS External LSA router ID 6.6.6.6, seq 0x80000016 01:53:48: OSPF: Build router LSA for area 1, router ID 6.6.6.6, seq 0x80000008 01:53:48: OSPF: Build AS External LSA router ID 6.6.6.6, seq 0x80000016 01:53:48: OSPF: Build router LSA for area 2, router ID 6.6.6.6, seq 0x80000007 01:53:53: OSPF: Build AS External LSA router ID 6.6.6.6, seq 0x80000015 Página 79 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” 01:53:53: OSPF: Build router LSA for area 0, router ID 6.6.6.6, seq 0x8000000a 01:53:53: OSPF: Build AS External LSA router ID 6.6.6.6, seq 0x80000016 01:53:53: OSPF: Build router LSA for area 1, router ID 6.6.6.6, seq 0x80000008 01:53:53: OSPF: Build AS External LSA router ID 6.6.6.6, seq 0x80000016 01:53:53: OSPF: Build router LSA for area 2, router ID 6.6.6.6, seq 0x80000007 DF#debug ip ospf events OSPF events debugging is on DF# 01:54:27: OSPF: Rcv hello from 2.2.2.2 area 2 from Serial1/1/1 148.233.254.2 01:54:27: OSPF: End of hello processing 01:54:28: OSPF: Rcv hello from 1.1.1.1 area 1 from Serial1/0/1 201.129.246.2 01:54:28: OSPF: End of hello processing 01:54:28: OSPF: Rcv hello from 5.5.5.5 area 0 from Serial0/0/0 15.150.1.1 01:54:28: OSPF: End of hello processing 01:54:28: OSPF: Rcv hello from 3.3.3.3 area 0 from Serial0/1/0 15.150.1.6 01:54:28: OSPF: End of hello processing 01:54:37: OSPF: Rcv hello from 2.2.2.2 area 2 from Serial1/1/1 148.233.254.2 01:54:37: OSPF: End of hello processing 01:54:38: OSPF: Rcv hello from 1.1.1.1 area 1 from Serial1/0/1 201.129.246.2 01:54:38: OSPF: End of hello processing 01:54:38: OSPF: Rcv hello from 5.5.5.5 area 0 from Serial0/0/0 15.150.1.1 01:54:38: OSPF: End of hello processing 01:54:38: OSPF: Rcv hello from 3.3.3.3 area 0 from Serial0/1/0 15.150.1.6 01:54:38: OSPF: End of hello processing Página 80 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Anexo 5 Especificaciones técnicas del router 1841: IOS c 841-advipservicesk9-mz.124- 15.T1.bin RAM 128 KB Flash 64 KB Interfaces 2 FastEthernet/IEEE 802.3 2 Low-speed serial (sync/async) Especificaciones técnicas del router 2811: IOSc2800nm-advipservicesk9-mz.12415.T1.bin RAM64 KB Flash 64KB Interfaces 2 FastEthernet/IEEE 802.3 2 Low-speed serial (sync/async) Página 81 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1 Diagrama de una red de área local .......................................................................................10 Figura 2 Topología anillo ................................................................................................................... 11 Figura 3 Topología de bus .................................................................................................................. 11 Figura 4 Topología estrella .................................................................................................................12 Figura 5 Diagrama de Comunicación TCP/IP ....................................................................................26 Figura 6 Protocolo TCP ......................................................................................................................28 Figura 7 Protocolo UDP .....................................................................................................................29 Figura 8 Intercambio de señales de 3 vías ..........................................................................................30 Figura 9 Mensaje RIP encapsulado .....................................................................................................44 Figura 10 Diferencia entre RIP¨v1 y RIP v2 ........................................................................................45 Figura 11 Diagrama OSPF por áreas ....................................................................................................45 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1 Dos direcciones con un prefijo común de 23 bits ....................................................................33 Tabla 1.1 Dos direcciones con un prefijo común de 23 bits ........................................................................... 33 Tabla 2 Direcciones IP privadas ...........................................................................................................35 Tabla 3 Comparación de protocolos ....................................................................................................52 Página 82 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” GLOSARIO Backbone: Es una serie de líneas de alta velocidad o serie de conexiones que forman la principal vía dentro una red. Bandwidth: Ancho de banda. Es cuanta información se puede enviar a través de una conexión. Usualmente se mide en bits por segundo. Bit: (Binary digit – Dígito binario) Es un número de un solo dígito en base 2. En otras palabras es 1 ó 0. Es la unidad más pequeña de información computarizada. El ancho de banda generalmente se mide en bits por segundo. Bps: (Bits por segundo) Es una medida de cuan rápido se mueve la información de un lugar a otro. Byte: Es un conjunto bits que representan un solo carácter. Usualmente existen 8 bits en un byte, algunas veces más, dependiendo como se está midiendo. DNS: Domain Name System (Sistema o servicio de nombres de dominio). Servicio de Internet que traduce nombres de dominios compuestos por letras, en direcciones IP compuestas por números. Ethernet: Protocolo LAN ampliamente utilizado, inventado por Xerox Corporation y desarrollado por Xerox, Intel y Digital Equipment Corporation. Las redes Ethernet utilizan CSMA/CD y se ejecutan a través de una variedad de tipos de cables a 10 Mbps o 100 Mbps. Ethernet es similar a la serie de estándares IEEE 802.3. IOS: Software del IOS de Cisco. Software del sistema Cisco que proporciona funciones comunes, escalabilidad y seguridad para todos los productos de la arquitectura cisco fusión. El IOS de Cisco permite una instalación automatizada, integrada y centralizada, así como la gestión de intraredes. Por otro lado, permite asegurar la compatibilidad de una amplia variedad de protocolos, soportes, servicios y plataformas. IP: Protocolo de Internet. Los protocolos de Internet son la familia de protocolos de sistema abierto (no de propiedad) más conocida del mundo ya que pueden utilizarse para establecer una comunicación entre cualquier conjunto de redes interconectadas y sirven tanto para comunicaciones WAN como LAN. LAN: (Local Área Network – Red Local) Es una red de computadoras que generalmente se encuentran dentro de un edificio o un piso. Máscara: Máscara de 32 bits que específica cómo se deberá dividir una dirección de Internet en las partes correspondientes a red, subred y host. Página 83 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” Modem: (modulator, demodulator) Es un aparato conectado a su computador y a una línea telefónica, que permite a un computador “conversar” con otro computador a través de la red telefónica. NIC: Es una tarjeta que se coloca en la computadora adaptándola al estándar apropiado, los cuales pueden ser ISA, PCI o PCMCIA. OSPF: Open Shortest Path First (Abrir la ruta más corta en primer lugar). Algoritmo de enrutamiento IGP jerárquico de estado de enlace propuesto como sucesor a RIP en la comunidad de Internet. Entre las funciones de OSPF figuran el enrutamiento menos costoso y de varias vías y el balance de cargas. PAP: Password Authentication Protocol (Protocolo de autenticación de contraseña). Permite a los pares autenticarse entre sí. PAP pasa la contraseña y el nombre de host o de usuario sin cifrar. Consulte también CHAP. Ping: Solicitud ICMP enviada entre hosts para determinar si un host está accesible en la red. PPP: Point-to-Point Protocol (Protocolo punto a punto). Proporciona conexiones de router a router y de host a red a través de circuitos síncronos y asíncronos. PPP posee mecanismos de seguridad incorporados como CHAP y PAP. RIP: Routing Information Protocol (Protocolo de información de enrutamiento). Protocolo de enrutamiento que utiliza el número de routers que un paquete debe atravesar para llegar a destino, como valor métrico de enrutamiento. Ruta estática: Ruta configurada explícitamente e introducida en la tabla de enrutamiento. Las rutas estáticas tienen preferencia ante las rutas elegidas por los protocolos de enrutamiento dinámico. TCP: (Transmission Control Protocol). Protocolo de nivel de transporte orientado hacia la conexión que proporciona una transmisión dúplex de datos fiable. TCP/IP: (Transmision Control Protocol / Internet Protocol) Protocolo de Control de Transmisión / Protocol de Internet. Es la suite de los protocolos que define el Internet. WAN: (Wide Area Network) Red de área amplia. Es una red que cubre más extensión que la de un edificio o complejo de edificios. Página 84 Implementar Protocolos de Ruteo Rip y Ospf en la Red Wan de la Comercializadora “Master 2000” BIBLIOGRAFÍA RFC 1195, Use of OSI IS-IS for Routing in TCP/IP and Dual Environments. Building Scalable Cisco Internetworks Cisco Systems - Volume 1 Version 3.0 Configuración de routers Cisco Cisco Press Allan Leinwand / Bruce Pinsky Interconexión de dispositivos de red de Cisco Cisco Press / Steven McQuerry Router Cisco Serie practica Prentice Hall / Joe Habraken Tecnologías de interconectividad de redes. Cisco Press / Prentice Hall Merilee Ford / H.kimlen / Steve Spanier / Tim Stenvenson Interconectividad Manual para resolución de problemas Cisco Press / Precntice hall M.Kim Lew / Spunk M. Loy / tim Stevenson / Kathleen Guayanés Introducción a las redes. Mcmahon, richard a. / Estudio Rojas-Benarroch. anaya multimedia-anaya interactiva. Introducción a las redes de área local. Greg nunemacher, Thomson paraninfo. Interconectividad de redes con tcp ip. Diseño e Implementación / 3 ed. / vol. 1 Stevens, Davidcomer, Douglas e. / Pearson. 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