Master en Comunicaciones Móviles Prácticas sobre Protocolos Internet P3: Configuración Básica de Redes IP con equipos CISCO Curso 2005/2006 Duración: 3 horas Objetivo: El objetivo de esta práctica es familiarizar al alumno en la configuración de routers de CISCO, que se utilizarán, junto con los routers de TELDAT, para construir los escenarios avanzados de las últimas prácticas del curso. Requisitos: Conocimientos básicos sobre encaminamiento estático, ARP, ICMP, NAT, etc. protocolos y redes IP: Documentación: o Manuales de configuración de routers CISCO disponibles en: http://www.dit.upm.es/david/master/vodafone/manual-cisco.html o CISCOPEDIA, manual de referencia de comandos de configuración de CISCO disponible en: http://www.lab.dit.upm.es/~labrst/config/ciscopedia/ Resultados: Las prácticas se realizarán obligatoriamente por parejas. Cada pareja deberá entregar una memoria con los resultados de la práctica siguiendo el formato de la plantilla que se adjunta a este enunciado (disponible en formato electrónico en http://ww.dit.upm.es/david/master/vodafone). 1. Escenario El escenario final a configurar en esta parte de la práctica es el mostrado en la Figura 1, que representa la red de acceso de las sucursales de una empresa a su sede central. Cada grupo será responsable de una de las sucursales de la empresa, teniendo que configurar el router de la misma y uno de los sistemas conectados a ella. A diferencia de la primera parte de la práctica, en este caso no será necesario realizar conexiones físicas. Los routers CISCO a utilizar se encuentran localizado en el Centro de Cálculo, accediéndose a él mediante telnet, tal como se describe más adelante. Para realizar la práctica con comodidad se pueden utilizar los dos PCs disponibles en cada puesto (ver distribución de puestos de prácticas en el 1 Master en Comunicaciones Móviles Apéndice). Uno de ellos puede utilizarse como PC de la sucursal y el otro para consultar la documentación y acceder a la consola del router. Sede Central RA RB RC RD R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 Figura 1 2. Plan de Numeración El plan de numeración de la red de la empresa, para el cual se dispone de dos prefijos de 24 bits de longitud (192.168.100.0/24 y 192.168.1.0/24) es el siguiente: Sucursal Sede Central Sucursal 1 Sucursal 2 Sucursal 3 Sucursal 4 Sucursal 5 Sucursal 6 Sucursal 7 Sucursal 8 Prefijo LAN 192.168.100.0/24 192.168.1.0/28 192.168.1.32/28 192.168.1.64/28 192.168.1.96/28 192.168.1.128/28 192.168.1.160/28 192.168.1.192/28 192.168.1.224/28 Enlace pto. a pto. -192.168.1.112/30 192.168.1.116/30 192.168.1.120/30 192.168.1.124/30 192.168.1.240/30 192.168.1.244/30 192.168.1.248/30 192.168.1.252/30 Además a la hora de asignar direcciones se siguen las reglas siguientes: 2 Master en Comunicaciones Móviles o La primera dirección de una LAN se reserva para el router de la misma. La segunda se reserva para el servidor. El resto para los clientes. o En los enlaces punto a punto la primera dirección se utiliza para el router de la sede central. 3. Configuración Básica del Router Antes de comenzar con la configuración del router, lea las primeras secciones del “Manual Rápido de configuración de un Router CISCO” para familiarizarse con el interfaz de gestión de los equipos de CISCO. A diferencia de la primera parte de la práctica, el acceso a los routers se realiza remotamente a través de un servidor de consolas1 conectado a la red del laboratorio. Para acceder a un determinado router utilice uno de los PCs de su puesto (el que no vaya a actuar como PC de la sucursal), abra una ventana del “Símbolo del sistema” y ejecute un “telnet” con los parámetros especificados en la tabla que aparece en el apéndice de este enunciado. Una vez haya accedido a la consola del router: o Borre la configuración del router utilizando el comando: “erase startupconfig”. A continuación, rearranque el router mediante “reload”. Conteste NO en caso de que se le pregunte si quiere salvar la configuración. Al arrancar, conteste NO a la pregunta sobre si quiere entrar en el asistente de ayuda a la configuración. o Configure el nombre del router utilizando el comando “hostname <name>” o Introduzca el comando “no ip domain-lookup” para evitar retardos en caso de teclear comandos erróneos. o Configure el interfaz Ethernet. Para ello, utilice el comando “ip address <dir> <netmask>” dentro del modo de configuración del interfaz correspondiente. Consulte en la tabla incluida en el apéndice de este enunciado el nombre de los interfaces a utilizar en cada router. Utilice el comando “show interfaces” para conocer el nombre exacto del interfaz a configurar (Ethernet0/1 o FastEthernet0/1) en su router. Finalmente, utilice el comando “no shutdown” para arrancar el interfaz o Configure un servidor de DHCP en el router de forma que asigne direcciones automáticamente a los clientes que hay en la LAN (excluyendo el servidor). Para ello, añada los siguientes comandos de 1 Un servidor de consolas es un equipo dotado de un puerto Ethernet y de múltiples puertos serie ideado para acceder a las consolas de equipos de comunicaciones de forma remota, típicamente mediante telnet a través de una red IP. 3 Master en Comunicaciones Móviles configuración (consulte en la documentación el significado de cada comando y adapte los valores a su caso): service dhcp ! no ip dhcp conflict logging ip dhcp excluded-address 172.16.1.100 172.16.1.103 ! ip dhcp pool SucursalX network 172.16.0.0 /16 default-router 172.16.1.100 domain-name sucursalX.acme.com dns-server 172.16.1.102 ! NO se usa en el laboratorio o Configure una clave de acceso para poder entrar en el router vía telnet. Para ello, añada los comandos (“pisco” será la clave de acceso): enable password pisco line vty 0 4 password 0 pisco login MUY IMPORTANTE: asegúrese de teclear correctamente los comandos anteriores y no introduzca ninguna clave distinta de la propuesta (pisco). De hacerlo imposibilitara el acceso al equipo a los siguientes alumnos. o Configure la línea serie. Para ello, defina el protocolo de enlace a utilizar (PPP) mediante el comando “encapsulation ppp”, configure la velocidad mediante “clock rate 2000000” y configure la dirección IP correspondiente. Consulte en la tabla incluida en el apéndice de este enunciado el nombre de los interfaces a utilizar en cada router. Finalmente, arranque el interfaz mediante el comando “no shutdown”. Compruebe que el enlace se ha establecido partiendo de la información proporcionada por “show interfaces” o “show interface serialX/Y”. Compruebe la correcta configuración de la red de la sucursal comprobando que: o El PC aprende la dirección correcta mediante DHCP (use “ipconfig” en el PC o “show ip dhcp …” en el CISCO para comprobarlo). o Es posible realizar un ping desde el PC al router y desde el router al PC. o Es posible acceder a la consola del router mediante telnet desde el PC. Finalmente, los router de CISCO se pueden gestionar mediante web (comando “ip http server” que viene activado por defecto). Practique con el interfaz de gestión vía web. Para ello, simplemente abra un navegador en el PC y teclee la dirección del router (desactive el proxy del navegador en caso de tener problemas). Nota: dado que los PCs poseen dos tarjetas Ethernet, es necesario asegurarse de que el tráfico con destino a las direcciones utilizadas en la práctica se encamine a través de la tarjeta adecuada (3COM). Para ello, deshabilite el 4 Master en Comunicaciones Móviles interfaz principal (Intel) o, mejor, añada una ruta al pc mediante el comando “route add <destino> mask <mascara> <siguiente>”. 4. Configuración de las Tablas de Encaminamiento Añada al router de su sucursal las entradas en las tablas de encaminamiento que considere necesarias para garantizar la conectividad total en la red. Añada además, si lo cree necesario, las entradas que falten en el router de la sede central (RA/RB/RC/RD) que le corresponda. Compruebe que puede acceder al servidor de la sede central mediante ping y traceroute. Una vez que algún otro grupo haya realizado también esta tarea, compruebe la conectividad IP entre los PCs mediante ping y traceroute. Compruebe además si desde su PC puede acceder mediante telnet al router del otro grupo utilizando sus dos direcciones IP. Acceda al router RA/RB/RC/RD (el que le corresponda) y observe las tablas de encaminamiento que tiene configuradas. ¿Cuál sería el mínimo número de rutas que deberían contener sus tablas y que garantizase la conectividad hacia todos los destinos posibles de la red?. Realice medidas de prestaciones entre el PC de su sucursal y el servidor de la sede central. Utilice, por ejemplo, la aplicación IPERF disponible en los PCs del laboratorio (teclee para ello “iperf –c 192.168.100.21”). Realice también medidas entre dos sucursales (para ello deberá arrancar iperf en modo servidor en uno de los lados: “iperf –s”). 5. Comandos de depuración en CISCO El comando “debug” de CISCO permite activar un sistema de trazas muy completo y útil a la hora de diagnosticar problemas. Para utilizarlo, simplemente se debe ejecutar dicho comando con los parámetros relativos al protocolo que se desea trazar, por ejemplo, “debug ip arp” permite activar el trazado de los mensajes ARP. Consulte la documentación o teclee el comando “debug ?” para ver la lista de opciones disponibles. Las trazas de depuración se vuelcan por defecto a la consola del router. Si se quiere visualizar dichas trazas cuando se está conectado mediante telnet, es necesario teclear previamente el comando "terminal monitor". Para desactivar las trazas utilice el comando "undebug" con los mismos parámetros que utilizó con el comando debug. Si quiere desactivar todas las trazas de una vez, utilice "undebug all". Utilice el comando “debug” de CISCO con el objeto de familiarizarse con él. Por ejemplo, trace los paquetes IP mediante “debug ip packets”, las peticiones 5 Master en Comunicaciones Móviles y respuestas ARP con “debug arp” o la negociación del protocolo PPP mediante “debug ppp …”. 6 Master en Comunicaciones Móviles 6. Encaminamiento Dinámico Con el objeto de mejorar la fiabilidad de la red, se decide añadir un enlace de respaldo (backup) entre cada dos sucursales, tal como aparece reflejado en la Figura 2. Sede Central RZ RY RX Línea de respaldo SX SY Figura 2 El objetivo de este nuevo enlace que interconecta las sucursales es que, cuando el enlace principal de una sucursal no esté disponible, el tráfico se redirija a través de esta línea de respaldo, garantizando siempre el acceso de la sucursal a la sede central. Se pretende sobre este escenario estudiar y configurar soluciones que utilicen encaminamiento dinámico OSPF para automatizar la gestión de las líneas de respaldo. 7. Configuración con OSPF Configure el escenario utilizando OSPF como protocolo de encaminamiento y repita las pruebas propuestas. Para ello: • Configure los enlaces de respaldo entre routers de sucursales. Para numerarlos utilice el prefijo 192.168.1.224/27, que debe dividir en subprefijos /30 y asignar por el siguiente orden: el primer prefijo al enlace R1-R2, el segundo a R3-R$ y así sucesivamente. • Borre todas las rutas estáticas que haya introducido en su router, y 7 Master en Comunicaciones Móviles • Introduzca los siguientes commandos en todos los routers: (config)# router ospf 1 (config)# network 192.168.0.0 0.0.255.255 area 0 Compruebe, a medida que se va activando OSPF en los routers, que: • Los interfaces del router están participando en OSPF (comando “show ip ospf interface”). • se van estableciendo las vecindades (comando “show ip ospf neighbors”), • se produce el intercambio de información entre routers y que aparecen rutas aprendidas mediante OSPF (comando “show ip route”). • la red funciona correctamente y puede hacer ping hacia cualquier destino de la red. Para comprobar el funcionamiento de las rutas alternativas, deshabilite uno de los enlaces directos hacia la sede central y compruebe que se recalculan las tablas de encaminamiento para utilizar el enlace de respaldo. Finalmente, analice el contenido de la base de datos de encaminamiento de OSPF utilizando los comandos “show ip ospf database”, “show ip ospf database router” y “show ip ospf database network”. En particular, analice con detalle el “router-LSA” que genera su router y comente en la memoria su contenido. 8 Master en Comunicaciones Móviles Apéndice I: Datos sobre la Práctica Consolas de los Routers Router R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 RA RB RC RD RC1 RC2 RC3 RC4 RC5 RC6 Comando telnet puerto5.lab.dit.upm.es telnet puerto5.lab.dit.upm.es telnet puerto5.lab.dit.upm.es telnet puerto5.lab.dit.upm.es telnet puerto5.lab.dit.upm.es telnet puerto5.lab.dit.upm.es telnet puerto5.lab.dit.upm.es telnet puerto5.lab.dit.upm.es telnet puerto5.lab.dit.upm.es telnet puerto5.lab.dit.upm.es telnet puerto5.lab.dit.upm.es telnet puerto5.lab.dit.upm.es telnet puerto5.lab.dit.upm.es telnet puerto5.lab.dit.upm.es telnet puerto5.lab.dit.upm.es telnet puerto5.lab.dit.upm.es telnet puerto5.lab.dit.upm.es telnet puerto5.lab.dit.upm.es 911 912 913 914 915 916 917 918 907 908 909 910 901 902 903 904 905 906 Interfaces utilizados en los Routers Router R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 RA RB RC RD RC1 RC2 RC3 RC4 RC5 RC6 Red Local fa0/1 fa0/1 e0/1 e0/1 e0/1 e0/1 e0/1 e0/1 fa0/1 fa0/1 fa0/1 fa0/1 e0 (Troncal) e1 (LAN1) e0 (Troncal) e1 (LAN2) e0 (Troncal) e1 (LAN3) e0 (Troncal) e1 (LAN4) e0 (Troncal) e1 (LAN5) e0 (Troncal) e1 (LAN6) Interfaz local serial0/0 serial0/0 serial0/0 serial0/0 serial0/0 serial0/0 serial0/0 serial0/0 serial0/2 con R1 serial0/3 con R2 serial0/2 con R3 serial0/3 con R4 serial0/2 con R5 serial0/3 con R6 serial0/2 con R7 serial0/3 con R8 Línea de respaldo serial0/1 serial0/1 serial0/1 serial0/1 serial0/1 serial0/1 serial0/1 serial0/1 - - - - - - - - - - - - 9 Master en Comunicaciones Móviles Puestos de Prácticas Laboratorio B-123 112 105 104 097 111 106 103 110 107 102 S2 S1 109 096 089 088 081 098 095 090 087 082 099 094 091 086 083 093 092 085 084 S3 S6 S4 108 S5 101 100 S7 S8 PUERTA PPAL. Laboratorio B-045 28 24 RC4 20 RC2 16 12 S4 S6 S8 8 4 S2 27 23 19 15 11 7 3 26 22 18 14 10 6 2 5 1 RC3 RC1 25 21 S3 S5 S7 17 13 PUERTA PPAL. 10 9 S1 Master en Comunicaciones Móviles Apéndice II: Mapa completo de la Red Sede Central LAN1 .170 .162 192.168.1.160/29 LAN2 192.168.1.168/29 192.168.1.176/29 .161 RC1 .1 .178 LAN3 .169 RC2 Troncal 192.168.1.184/29 .177 RC3 .2 .186 LAN4 .10 192.168.1.192/29 .185 RC4 .3 .11 RA RB .225 .233 192.168.1.200/29 .193 RC5 .4 LAN6 S1 S2 S3 .194 LAN5 .202 .5 .201 RC6 .6 .12 .20 .13 RC .21 .22 192.168.1.0/27 RD .253 .229 192.168.1.228/30 R1 .34 S1 R3 .49 192.168.1.48/28 .50 S2 .238 R4 .65 192.168.1.64/28 S3 .242 S5 .250 R7 .113 192.168.1.112/28 .98 11 192.168.1.252/30 .246 R6 .97 192.168.1.96/28 .82 S4 192.168.1.248/30 192.168.1.244/30 R5 .81 192.168.1.80/28 .66 .249 192.168.1.240/30 192.168.1.236/30 .234 .230 R2 .33 192.168.1.32/28 .241 192.168.1.232/30 192.168.1.224/30 .226 .245 .237 S6 R8 .129 192.168.1.128/28 .114 .254 .145 192.168.1.144/28 .130 S7 .146 S8