LABORATORIO FUNDAMENTOS DE REDES

LABORATORIO
FUNDAMENTOS DE REDES
PERIODO AGOSTO-DICIEMBRE 2007
Práctica No.
4
Tema:
IDENTIFICACIÓN EQUIPOS DE RED
Tiempo de la práctica:
1 HORA
Elementos requeridos:
SWITCH – HUB – PC – PATCH CORD
OBJETIVOS
– Identificar las características de los concentradores (Hubs) y los switches.
– Establecer las diferencias entre el comportamiento de los hubs y switches.
– Crear una red sencilla entre computadores.
– Usar Ethereal como herramienta para espiar el tráfico.
CONOCIMIENTOS Y PREPARACIÓN
– Consultar qué es una colisión? y como se separan los dominios de colisión?
a) LOS CONCENTRADORES O HUBS: simplemente unen conexiones de varios
computadores y no alteran las tramas que le llegan. Son dispositivos de capa 1.
1 - El HUB envía información a computadores que no están interesados. Replica la
información por cada unos de sus puertos.
2 - Este tráfico innecesario aumenta las probabilidades de colisión. Una colisión se
produce cuando un computador quiere enviar información y emite de forma
simultánea que otro computador que hace lo mismo. Al chocar los dos mensajes se
pierden y es necesario retransmitir. Además, a medida que añadimos
computadores a la red también aumentan las probabilidades de colisión.
3 - Un HUB funciona a la velocidad del dispositivo más lento de la red.
4 - Un HUB es un dispositivo simple, haciéndolo un dispositivo económico.
Imagen 1
b) SWITCH: Son dispositivos de capa 2, que agregan la característica de filtrado
a través de las direcciones físicas de los equipos que tiene interconectados.
1 - El “switch” conoce los computadores que tiene conectados a cada uno de sus
puertos. Al conectar equipos a un “switch”, este no conoce las direcciones de los
computadores que tiene directamente conectados, aprende las direcciones físicas o
“MAC” a medida que circula información a través de él. Cuando un “switch” no
conoce la dirección MAC de destino envía la trama por todos sus puertos, al igual
que un HUB (“Flooding”, inundación). Cuando hay más de un computador
conectado a un puerto de un “switch” este aprende sus direcciones MAC y cuando
se envían información entre ellos no la propaga al resto de la red, a esto se llama
filtrado por “MAC”.
El tráfico entre A y B no llega a C. Como decía, esto es el filtrado. Las colisiones
que se producen entre A y B tampoco afectan a C. A cada parte de una red
separada por un “switch” se le llama segmento.
Imagen 2
2 - El “switch” almacena la trama antes de reenviarla. A este método se llama
“store & forward”, es decir “almacenar y enviar”. Hay otros métodos como por
ejemplo “Cut-through” que consiste en recibir los 6 primeros bytes de una trama
que contienen la dirección MAC y a partir de aquí ya empezar a enviar al
destinatario. “Cut-through” no permite descartar paquetes defectuosos. Un
“switch” de tipo “store & forward” controla el CRC (Código de redundancia cíclica)
de las tramas para comprobar que no tengan error, en caso de ser una trama
defectuosa la descarta y ahorra tráfico innecesario. El “store & forward” también
permite adaptar velocidades de distintos dispositivos de una forma más cómoda,
ya que la memoria interna del “switch” sirve de “buffer”. Obviamente si se envía
mucha información de un dispositivo rápido a otro lento otra capa superior se
encargará de reducir la velocidad.
3 - Un “switch” moderno también suele tener lo que se llama “Auto-Negociación”,
es decir, negocia con los dispositivos que se conectan a él la velocidad de
funcionamiento, 10/100 o 1000Mbps, así como si se funcionara en modo “fullduplex” o “half-duplex”.
4 - Velocidad de proceso: El “switch” tiene un procesador que debe ser lo más
rápido posible. Además goza de un “back-plane” o plano trasero que define el
ancho de banda máximo que soporta el “switch”. El “back plane” dependerá del
procesador, del número de tramas que sea capaz de procesar. Por ejemplo: Si se
tiene un switch con 8 puertos FastEthernet (100Mbps) y que además trabajen en
modo full-duplex, se puede calcular 8 x 2 (cada puerto puede enviar 100 Mbps al
ser modo “full-duplex” se multiplica por dos) x 8 puertos = 1,6 gigabit. Así pues,
un “switch” de 8 puertos debe tener un “back-plane” de 1,6 gigabit para trabajar
en óptimas condiciones.
5 - Si un nodo puede tener varias rutas alternativas para llegar a otro un “switch”
tiene problemas para aprender su dirección ya que aparecerá en dos de sus
entradas. A esto se le llama “loop” y es el protocolo de Spanning Tree (IEEE
802.1d) quien se encarga de solucionar este problema, dejando disponible sólo
una de las rutas.
ETHEREAL
El ethereal es una aplicación que permite capturar paquetes y examinar su
contenido. Para la práctica se va a utilizar únicamente la opción “Capture” del
menu principal (Ofrece la funcionalidad para definir filtros sobre el tipo de
paquetes que se desea capturar, al no aplicar filtro captura todos los paquetes).
– Ver imagen 3: Para iniciar la captura se verifica que el dispositivo de red
corresponda con la tarjeta del pc, si se desea guardar la información se escribe
el nombre de archivo correspondiente, y se da click en OK, iniciando el proceso.
– Ver imagen 4.
Una vez se inicie el proceso, y con un par de paquetes
capturados, detenga el proceso, y realice un análisis de los paquetes
capturados.
Imagen 3
Vista del panel de captura de los paquetes.
Imagen 4
Ethereal es una aplicación que funciona sobre Windows y Linux. En linux adicional
a Ethereal se encuentra el WireShark con características similares.
METODOLOGÍA
a) HUBS
1. Identifique los patch cords necesarios para conectarse directamente a un
HUB. Identifique las direcciones IP de los equipos a conectar, asegúrese
que la información de IP es la correcta esto significa que se encuentren
dentro de la misma subred. La dirección de la puerta de enlace no es
necesaria, cuál es la razón?
2. Compruebe que hay conectividad entre los equipos, realice pruebas de ping
y de tracert entre las máquinas.
3. Verifique que el ethereal se encuentra instalado en las máquinas, realice
una prueba sencilla de comunicación entre un par de pc´s, y seleccione un
tercero para que espíe el tráfico a través de Ethereal. La prueba puede ser
un simple ping extendido (En Windows: ping -t 192.168.31.5)
Qué se puede concluir de los paquetes capturados a través del hub, que
información se logra capturar?
b) Switch
Realice los pasos descritos en la sección anterior reemplazando el dispositivo de
interconexión con un switch, verifique con el Ethereal cuales son los resultados de
espiar el tráfico. Qué se puede concluir del uso de un switch respecto a los
paquetes capturados?
RAZONAMIENTO DE LA PRÁCTICA
– Determine cuántos dominios de colisión hay en cada una de las siguientes
redes:
a)
b)
c)
- Qué ocurre si las direcciones IP de los dispositivos que se conectan a través de
un switch no se encuentran en la misma subred?
BIBLIOGRAFIA
http://www.noticias3d.com/articulo.asp?idarticulo=174&pag=2