ManualRedesConvergentes

Redes Convergentes.
Objetivo general. .......................................................................................................... 1
Competencia a la que contribuye. ............................................................................. 1
Introducción. ................................................................................................................. 2
Unidad I. Diseño de redes. .......................................................................................... 3
Unidad II. Calidad de Servicios (QoS).................................................................... 16
Unidad III. VoIP.......................................................................................................... 22
Unidad IV. Tecnologías WAN. .................................................................................. 36
Unidad V. Switches multicapa. ................................................................................ 43
Unidad VI. IPv6 ........................................................................................................... 52
Conclusiones generales del curso. .......................................................................... 56
Anexo: Prácticas de Laboratorio. ............................................................................ 56
Bibliografía. .................................................................................................................. 56
Objetivo general.
El alumno diseñará redes convergentes que incluyan tecnologías de redes
inalámbricas, tecnologías WAN y switching multicapa para garantizar la
disponibilidad y calidad del servicio de telecomunicaciones.
Competencia a la que contribuye.
Dirigir proyectos de tecnologías de información (T.I.) para contribuir a la
productividad y logro de los objetivos estratégicos de las organizaciones utilizando
las metodologías apropiadas.
Evaluar sistemas de tecnologías de información (T.I.) para establecer acciones
de mejora e innovación en las organizaciones mediante el uso de metodologías
para auditoría.
Redes Convergentes.
Introducción.
La necesidad de transmitir voz, dato y video al mismo tiempo por un
medio físico no se podía porque al transmitir video y voz al mismo tiempo
generaba latencia en la voz y eso generaba que se escuchara entrecortada o
simplemente se cerraba la conexión. Lo anterior era ocasionado porque la imagen
ocupaba un 99% del ancho de banda y un 1% para la voz, lo que provocaba
pérdida de paquetes. Lo anterior se resolvió utilizando la calidad de servicio, lo que
permite dar prioridad al servicio que requiera mayor prioridad.
El crecimiento de las empresas, el uso de calidad de servicio en los
paquetes enviados y la necesidad de separar sus redes de las tormentas de
broadcast, generar redundancia y tener una mayor mantenimiento en la red de
datos. Se implementa la jerarquía de redes que permite trabajar bajo 3 capas
(núcleo, distribución y acceso). Lo que permite optimizar el desempeño de la red y
disminuir el gasto en instalación/configuración de equipos intermdios.
Los dispositivos intermedios con calidad de servicio, redundancia,
transmisión de voz y datos sobre un cable UTP (Unshield Twister Pair, por sus
siglas en ingles); así como también del uso de dispositivos inalámbricos, todos
ellos se tienen que estar alojados en un lugar especial, que en este caso sería un
site. La instalación de un site debe de seguir lo marca un sistema de cableado
estructurado, el cual se rige de estándares internacionales para su instalación
dichos estándares son la IEEE, ITF, TIA y EIA. Lo que especifica desde de cómo
armar un cable de datos hasta el tamaño de un cuarto de comunicaciones.
Redes Convergentes.
Unidad I. Diseño de redes.
Introducción.
El diseño de la red abarca desde lógico (direccionamiento IP y subredes) hasta
físico. En esta unidad se comentará sobre los estándares necesarios para tener un
site, los elementos que lo componen y el medio físico de transmisión. También en
se mencionará los componentes de sistema de cableado estructurado y como debe
de estar organizado para alojar dispositivos intermedio o finales.
Objetivo particular.
El alumno diseñará redes convergentes aplicando las arquitecturas orientadas a
servicio considerando la infraestructura adecuada para garantizar la transmisión
eficiente de información.
1.1 Sistema de cableado estructurado (SCS).
Los dispositivos intermedios (switches, routers, inalámbricos y bridges) y finales
(computadora personal, impresoras, servidores, portátiles, asistentes personales,
etc) están conectados por un medio físico, que puede ser un cable UTP (Unshield
Twister Pair, por sus siglas en ingles). El armado de dicho cable y sus
características se le conoce como cableado estructurado, lo cual se aplica para la
fibra, coaxial o incluso inalámbrico. Lo que permite que se puedan intercomunicar
entre ellas para transferir voz, datos o video.
El sistema de cableado estructurado abarca desde cómo está armado el cable
hasta las características y distribución de cada uno de sus elementos. Lo que
permite crear un sistema de cableado organizado que pueda ser fácilmente
identificado por los administradores o instaladores de redes. Los elementos que lo
conforman son:
-
Cableado horizontal.
-
Cableado vertical.
-
Cuarto de telecomunicaciones.
Redes Convergentes.
-
Cuarto de equipo.
-
Cuarto de entrada de servicios.
-
Sistema de puesta a tierra y puenteo.
Cableado horizontal.
Es el que se extiende desde la salida del área de trabajo hasta el cuarto de
telecomunicaciones y la distancia máxima que puede tener es de 90mts (en cable
UTP). En la figura 1 se puede apreciar que el cable rojo sale desde el rack hasta la
placa de pared debe de tener la distancia indicada anteriormente. Los 10mts
restantes están distribuidos en los pach cord.
.
Figura 1 Ejemplo de cableado horizontal
Cableado vertical.
Es proporcionar interconexiones entre cuartos de entrada de servicios del
edificio, cuartos de equipos y cuartos de telecomunicaciones.
Redes Convergentes.
Incluye medios de transmisión (cables), puntos principales e intermedios de
conexión cruzada y terminaciones mecánicas.
Cuarto de equipo.
Es un espacio centralizado de uso específico para equipo de telecomunicaciones
tal como: central telefónica, equipo de cómputo y/o conmutador de video.
Cuarto de telecomunicaciones.
Es el área en un edificio utilizada para el uso exclusivo de equipo asociado con
el sistema de cableado de telecomunicaciones. El cuarto de telecomunicaciones no
debe ser compartido con instalaciones eléctricas.
Debe de ser capaz de albergar equipo de telecomunicaciones, terminaciones de
cables y cableado de interconexión asociado.
Cuarto de entrada de servicios.
Consiste en la entrada de los servicios de telecomunicaciones al edificio,
incluyendo el punto de entrada a través de la pared y continuando hasta el cuarto
o espacio de entrada.
Área de trabajo.
Es un espacio físico en donde se encuentran ubicados los dispositivos finales
(computadoras
personales,
computadoras
portátiles,
teléfonos,
impresoras,
cámaras IPs etc), los cuales se conectan hacía el cuarto de telecomunicaciones.
Dicho espacio es donde se encuentran los usuarios finales que utilizan la red
cableada de datos para transferencia de archivos hacía la red interna o externa
(WAN o Internet).
Punto de demarcación.
Punto donde llegan los cables del proveedor externo de servicios (Telefonía o
Internet) y se conectan a la red de telecomunicaciones del cliente.
Redes Convergentes.
El proveedor de servicios externos es responsable de la infraestructura de red
desde el punto de demarcación hasta las instalaciones del mismo y el cliente es
responsable desde el punto de demarcación hacia su infraestructura de red.
MC, IC, y HC.
En edificios se tienen cuartos de telecomunicaciones por cada piso eso es
debido a que el área de trabajo se encuentra a más de 100mts del cuarto de
equipos, al estar a una distancia mayor la señal se empieza a disminuir provocando
que se tenga pérdida en la comunicación por lo que se puede utilizar una conexión
cruzada principal (MC por sus siglas en inglés), conexión cruzada intermedia (IC
por sus siglas en inglés) o una conexión cruzada horizontal (HC por sus siglas en
inglés); permitiendo darle una ganancia mayor a la señal y así poder llegar a
distancias mayores.
El MC es el centro de la red, es decir, es donde se encuentra la mayor parte del
equipamiento (switches de alto rendimiento, seguridad, controladores de
inalámbricos, etc) y cableado. El IC se conecta con el MC y puede alojar
dispositivos intermedios (switches o routers). El HC permite la interconexión
cruzada entre los cables del backbone y horizontal en un solo piso del edificio. La
figura 2 se puede apreciar un ejemplo de cómo se implementa las interconexiones
en una instalación de cableado.
Redes Convergentes.
Figura 2 MC, IC y HC.
Estándares asociados en los sistemas de cableado estructurados.
Los estándares asociados al sistema de cableado estructurado son establecidos
por diferentes asociaciones. Se tiene la Asociación de la Industria de las
Redes Convergentes.
Telecomunicaciones (TIA por sus siglas en inglés) y Asociación de Industrias de
Electrónica (EIA por sus siglas en inglés).
Los estándares que se utilizan para un sistema de cableado estructurado son:
TIA/EIA606-A,
TIA/EIA568-A
y
TIA/EIA-569-A
por
mencionar
algunos.
A
continuación se describe los estándares.
TIA/EIA 606-A
Describe la etiquetación y administración del cableado estructurado dentro de
la red de área local (LAN, por sus siglas en inglés). Los puntos que abarca dicho
estándar son:

Todos los cables deben estar etiquetados.

Cada identificador debe de ser único.

Los componentes deben de ser marcados donde sean administrados
(etiqueta en todos los puntos de conectorización: los paneles, los bloques,
las salidas, etc.)

Cuando haya movimientos, adiciones o cambios: todas la etiquetas,
registros y reportes deben ser actulizados.

Todas las vías deben ser etiquetadas(conductos, charolas, etc.)

Todas las barras del bus de tierra para telecomuniaciones deben ser
etiquetadas.
TIA/EIA-568-A.
Especifica los requisitos sobre componentes y transmisión para los medios de
telecomunicación. Tiene 3 secciones:

B.1 especifica un sistema genérico de cableado para telecomunicaciones en
edificios comerciales que admite un entorno de múltiples proveedores y
productos.

B.1.1 es una enmienda que se aplica al radio de curvatura del cable de
conexión UTP de 4 pares y par trenzado apantallado (ScTP) de 4 pares.
Redes Convergentes.

B.2 Específica los componentes de cableado, transmisión, modelos de
sistemas y los procedimientos de medición necesarios para la verificación
del cableado de par trenzado.

B.2.1 es una enmienda que específica los requisitos para el cableado de
categoría 6.

B.3 específica los componentes y requisitos de transmisión para un sistema
de cableado de fibra óptica.
TIA/EIA-569-A.
Estándar para recorridos y espacios de telecomunicaciones en edificios
comerciales, específica las prácticas de diseño y construcción dentro de los
edificios y entre los mismos.
TIA/EIA-606-A.
Estándar de administración para la infraestructura de telecomunicaciones de
edificios comerciales.
TIA/EIA-607-A.
Estándares
sobre
requisitos
de
conexión
a
Tierra
y
conexión
de
telecomunicaciones para edificios comerciales admiten un entorno de varios
proveedores y productos diferentes.
1.2 Arquitecturas de Redes Orientadas a Servicios.
Los modelos de redes jerárquicos permiten diseñar redes que usan
especialización de funciones combinados con una organización jerárquica. Tal
diseño simplifica las tareas requeridas para construir una red que cumplan los
requerimientos actuales y puede crecer para cumplir los requerimientos a futuro.
Los modelos jerárquicos utilizan niveles o capas para simplificar las tareas, así,
cada capa se enfoca en una función específica, permitiéndote elegir los sistemas y
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características correctos de cada capa. Los modelos jerárquicos aplican a diseños
tanto de redes LAN como WAN.
Los beneficios de utilizar modelos jerárquicos para el diseño de las redes
incluyen los siguientes:
 Reducción de costos
 Facilidad de comprensión o interpretación
 Crecimiento modular
 Mejora en el aislamiento de errores
Red jerárquica de redes.
Una red jerárquica está constituida por 3 capas, las cuales permiten tener
un mayor control de los accesos a la red, seguridad, división de tormenta de
broadcast, mayor confiabilidad, mayor escalamiento de la red, redundancia,
diseño, tolerancia a fallos y mantenimiento de la red de una empresa. Las capas
de una red jerárquica se pueden apreciar en la figura 3 y sus funciones de cada
una de sus capas son:
1. Núcleo (core): se encuentran dispositivos de alto rendimiento que
manejan tasas de transferencias altas desde la Internet hacía la
Intranet y viceversa. En esta capa es conocida como el backbone de la
empresa.
2. Distribución (Distribution): controla el flujo del tráfico de red usando
políticas y limitando dominios de broadcast para el mejoramiento de
funciones de ruteo entre vlans.
3. Acceso (Access): provee acceso al resto de la red y se encuentran los
dispositivos finales. Los cuales son: teléfonos IP, impresoras de red,
cámaras
IP, computadoras
portátiles, computadoras
asistentes digitales personales (PDA), etc.
personales,
Redes Convergentes.
Figura 3 Ejemplo de una red jerárquica.
Redes inalámbricas.
Los sistemas de telecomunicaciones utilizan las radios frecuencias para
transmitir datos de un punto a otro a través del aire. La transmisión de datos pasa
por el proceso de conversión de digital a analógica después se aplica la modulación
de la señal para ser transmitida y por último es enviado (Figura 4).
Figura 4 Transferencia de datos en inalámbrico.
En las redes inalámbricas se tienen divididas por la frecuencia, ancho de
banda o distancia que pueden alcanzar (Figura 5). La clasificación es la siguiente:
1. Redes de área personal (PAN): Su cobertura es limitada, ya que es
utilizada para una red personal de corto alcanze.
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2. Redes de área local inalámbrico (WLAN): Son utilizadas para
intercomunicar dispositivos finales inalámbricos con la red cableada, los
cuales no pueden ser interconectados por un cable.
3. Redes de área metropolitana inalámbrica (WMAN): Este tipo de red
permiten la interconexión entre redes de área local en donde el ISP
(Internet Services Provider, por sus siglas en inglés) o el cable de datos
no pueden llegar por cuestiones del terreno o por la distancia que los
separa.
4. Redes de área amplia inalámbrica (WMAN): ofrecen anchos de bandas
inferiores al del cableado pero ofrecen mayor cobertura, abarcando
áreas rurales.
Figura 5. Tipos de redes inalámbricas.
Las redes inalámbricas manejan un SSID (Set Services IDentified, por sus
siglas en inglés) para que los dispositivos finales se pueden asociar al dispositivo
inalámbrico que puede ser: un punto de acceso o incluso con otros dispositivos
finales. El SSID debe de ser de 2 a 32 caracteres de longitud.
El control de acceso al medio (MAC) en una inalámbrica se realiza por el
método de CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoid, por sus siglas
Redes Convergentes.
en inglés). Cada estación WLAN “escucha” para ver si algún dispositivo está
transmitiendo. Si no ocurre actividad, la estación empieza a transmitir en caso
contrario la estación usa un conteo regresivo. Cuando el tiempo expira, la estación
transmite.
Topologías de una red inalámbrica.
En una red cableada se cuenta con la topología de malla, lineal, anillo,
estrella y jerárquica. También se tiene en las redes inalámbricas. Las cuales son:
1. Ad-Hoc: se utiliza cuando no se cuenta con punto de acceso (Access
point) que permita interconectar los dispositivos finales inalámbricos
por lo que los dispositivos finales se interconectan entre ellos para
transmitir datos (Figura 6).
Figura 6. Red Ad-Hoc
2. BSS (Basic Service Set, por sus siglas en inglés): se utiliza un punto de
acceso para que los dispositivos finales puedan conectar a la red
cableada y puedan transmitir y recibir datos (Figura 7).
Redes Convergentes.
Figura 7 Red BSS con un sólo punto de acceso.
3. EBSS (Extended Basic Service Set, por sus siglas en inglés): en este
tipo de red se utiliza más de un punto de acceso para poder tener
mayor cobertura inalámbrica (Figura 8).
Figura 8 Red EBSS.
Site Survey de RF.
Antes de realizar la instalación y configuración de los equipos inalámbricos
para dar servicio a los usuarios. Se tiene que realizar un diseño para asegurar el
funcionamiento de la red inalámbrica. Un estudio del sitio (Site Surve) es un
proceso en el cual, el especialista en telecomunicaciones estudia las instalaciones
para entender las características de RF en el ambiente, así como también planea y
revisa la cobertura inalámbrica, verifica la interferencia y determinar el lugar
Redes Convergentes.
apropiado para establecer los dispositivos inalámbricos de la infraestructura de la
red. La realización del site survey se tiene que seguir los siguientes pasos:
1. Requisitos del usuario.
2. Planos arquitectónicos del lugar.
3. Inspección visual del área.
4. Identificación de áreas y densidad de dispositivos finales inalámbricos.
5. Realizar pruebas de cobertura de la red inalámbricas y marcarlas en el
plano arquitectónico.
6. Indicar la localización y canal de transmisión del punto de acceso
(Access point).
7. Documentar resultados.
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Unidad II. Calidad de Servicios (QoS).
Introducción.
La necesidad de transmitir voz, dato y video al mismo tiempo a través de
un ancho de banda limitado requiere que se implementen mecanismos de control
de tráfico de paquetes para dar prioridad a los servicios que la empresa necesita
transmitir. Dicho mecanismo que permite asignarle prioridades a los paquetes
transmitidos por Internet es QoS (Quality of Services, por sus siglas en inglés) por
lo que en la unidad se verá los diferentes métodos que utilizan QoS para dar
prioridad video, voz o dato.
Objetivo particular.
El alumno implementará
organizaciones
para
y administrará la QoS
aprovechar
al
máximo
en las redes de las
la
infraestructura
de
telecomunicaciones.
2.1 Introducción a la calidad de servicios (QoS).
Debido a la baja capacidad de las redes, la posibilidad de llevar a cabo
aplicaciones relacionadas con multimedia (Videoconferencia, audioconferencia,
video bajo demanda, teletrabajo, telemedicina, impartición de clases en forma
remota, etc) era prácticamente imposible por la cantidad de información que se
tenía que transmitir en menor tiempo.
En la actualidad se tiene medios físicos que permiten anchos de bandas
mayores como es el caso de la fibra óptica que pueden ir hasta 1Gbps. También se
tiene los diferentes formatos de compresión que permite comprimir datos, video o
voz por el medio físico obteniendo una optimización en la comunicación entre las
redes. A pesar de lo anterior se requirió métodos de transmisión más eficientes
para evitar problemas de retardo o la prioridad de los datos en la transmisión por
lo que se realizó el QoS (Quality of Services, por sus siglas en inglés) para
eficientar la transmisión de datos en la red.
Redes Convergentes.
La calidad en el servicio (QoS), es un mecanismo de control de reservación
de recursos para alcanzar la calidad en los servicios. Los parámetros de QoS son:
el ancho de banda (bandwith), el retardo (delay), la variación del retardo
(jitter) y la pérdida de paquetes (packet loss).
Ancho de banda (Bandwidth).
Es una medida de la capacidad de transmisión de datos y se refiere al
número de bits por segundos que pueden viajar a través de un medio. Está
capacidad se ve disminuida por factores negativos tales como el retardo, que
puede ocasionar que los paquetes de datos llegue en mayor tiempo o incluso la
cantidad de usuarios que se encuentran en la red de cómputo.
Retardo (Delay).
Es la variación temporal o retraso de la llegada de los flujos de datos a su
destino. Los anterior se hace más evidente en las transmisiones en vivo por
televisión, en el cual se puede percibir que el video y la voz están desfasados por
cuestiones de milisegundo o segundos.
Variación del retardo (jitter).
Ocurre cuando los paquetes transmitidos en una red no llegan a su destino
en debido orden o en la base de tiempo determinada. En redes de conmutación de
paquetes, jitter es una distorsión de los tiempos de llegada de los paquetes
recibidos, comparados con los tiempos de los paquetes transmitidos originalmente.
Pérdida de paquetes (packet loss).
En ocasiones los paquetes transmitidos por la red son desechados o se
pierden por motivos de que el paquete haya sufrido modificaciones por
interferencias naturales o que el router lo descartó provocando que se tenga que
Redes Convergentes.
transmitir el mismo paquete por el transmisor y se tarde de formar la información
por el receptor.
2.2 Modelos de QoS.
Actualmente en calidad de servicio se tienen 3 modelos para optimizar el
ancho de banda de la red y evitar los problemas que anteriormente se
mencionaron en la transmisión de datos. Los modelos que se utilizan para QoS
son:
1. Best-effort: es un modelo simple de servicio, en el cual, una aplicación
envía información cuando ella lo desea, en cualquier cantidad, sin
ningún permiso requerido y sin informar previamente, es decir, no
aplica QoS porque los paquetes que van llegando se van enviando
inmediatamente sin asignar prioridades a los paquetes que serán
enviados. Por último, utiliza el modelo de cola FIFO (First In First Out)
para sus transmisiones.
2. IntServ: Este modelo se basa en la idea de reserva de recursos en la
red por flujos. Un flujo es una cadena de paquetes que fluyen por la
red desde una aplicación en una computadora origen hasta una
aplicación en una computadora destino. Para cada flujo entrante se
definen los recursos (ancho de banda, retardo, etc.) que serán
necesarios para este flujo.
3. Diffserv: En este modelo los paquetes son marcados acorde al tipo de
servicio que se necesite para darle prioridad en el ancho de banda.
2.3 Descripción de DiffServ QoS.
Es un protocolo de QoS propuesto por IETF (RFC 2475 y RFC 2474) que
permite distinguir diferentes clases de servicio marcando los paquetes. Consiste en
un método para marcar o etiquetar paquetes, permitiendo a los routers modificar
su comportamiento de envío. Cada tipo de etiqueta representa un determinado
tipo de QoS y el tráfico con la misma etiqueta se trata de la misma forma.
Redes Convergentes.
Para proporcionar los diferentes niveles de servicio utiliza el campo type of
service (ToS) o DiffServ Codepoint (DSCP) de la cabecera del estándar IPv4 e
IPv6. Éste es un campo de 8 bits estando los últimos 2 reservados. Con los 6 bits
restantes se consiguen 64 combinaciones: 48 para el espacio global y 16 para uso
local.
Para su funcionamiento, DiffServ divide el tráfico en unas pocas clases y
los recursos se asignan con base a las clases (y no a los flujos individuales como
IntServ), lo que hace que esta arquitectura no sufra el problema de agotamiento
de recursos de la red.
2.4 Clasificación y marcado de tráfico.
La mayoría de las herramientas QoS clasifican el tráfico. El cual, permite a
cada clase de tráfico recibir un trato diferente con respecto a otras clases de
tráfico. Estos diferentes tipos de tráfico, en terminología QoS se les llama
típicamente clases de servicio. La clasificación permite a los dispositivos decidir qué
paquetes son parte de cada clase de servicio.
Las herramientas de clasificación y marcado de tráfico no solo clasifican
paquetes en clases de servicio, sino que también marcan los paquetes en la misma
clase de servicio con el mismo valor en un campo en el encabezado. Al marcar los
paquetes, otras herramientas QoS que examinan el paquete más tarde, pueden
examinar los bits de marca para que sea más fácil clasificar los paquetes.
Casi todas las herramientas QoS usan la clasificación en algún nivel. Para
poner un paquete en una cola de espera diferente a otro paquete, el IOS debe
diferenciar de alguna forma entre los dos paquetes, por ejemplo: paquetes de voz
(VoIP) y paquetes de datos.
Redes Convergentes.
Por ejemplo, muchas herramientas QoS permiten clasificar utilizando ACL
(Access Control List, por sus siglas en inglés). Si la ACL 101 permite el paso a un
paquete, la herramienta de encolado podría poner el paquete en una cola, si la
ACL 102 permite el paso a otro paquete, este es almacenado en una segunda cola
de espera, y así sucesivamente.
2.5
Mecanismos
de
QoS
para
administrar
y
evitar
congestionamiento de la red.
Cisco utiliza el término “administración de la congestión” para referirse a
los sistemas de encolamiento de sus productos. La mayoría de la gente entiende
los conceptos básicos de encolamiento, ya que la mayoría de nosotros lo
experimenta día a día: una cola de espera para pagar los abarrotes en el
supermercado, una cola de espera para ser atendidos en el banco y así
sucesivamente.
Los sistemas de encolamiento tienen un impacto en las 4 características
mencionadas anteriormente: ancho de banda, delay, jitter y pérdida de paquetes.
Mucha gente escucha el término QoS e inmediatamente piensa en sistemas de
encolamiento, pero QoS incluye muchos más conceptos y características que
solamente encolar. Ciertamente, los sistemas de encolamiento son muy a menudo
las herramientas desarrolladas más importantes.
El encolamiento FIFO no requiere las dos características más interesantes
de otras herramientas de encolamiento: clasificación y planeación.
2.6 AutoQoS.
Cisco ha desarrollado una nueva forma de QoS denominada AutoQoS y
que tiene como propósito facilitarle al administrador de la red las pruebas básicas
de los atributos de QoS. AutoQoS clasifica automáticamente el tráfico al
implementar los comandos necesarios en la CLI del router.
Redes Convergentes.
AutoQoS se encuentra disponible en los routers Cisco IOS desde la serie
2600 hasta la serie 7200 y también en la mayoría de los routers Cisco que utilizan
versiones del IOS 12.2(15)T y posteriores. AutoQoS ofrece los siguientes
beneficios:
-
No requiere una compresión avanzada de QoS del mismo modo que sí se
desea configurar desde la línea de comandos.
-
Se puede reutilizar las políticas de QoS y reutilizarlas, del mismo modo en
que si se tratara de una plantilla.
-
Se ahorra tiempo de configuración.
Redes Convergentes.
Unidad III. VoIP.
Introducción.
El uso de la telefonía convencional ha permitido que los usuarios se
puedan comunicar de una lugar a otro. La desventaja de implementar la telefonía
convencional son los costos de comunicación de una localidad a otra.
La posibilidad de empaquetar la voz para transmitirla a través de una red
de área local y poder comunicarse con una sucursal ha permitido disminuir los
costos de la telefonía convencional.
En esta unidad se mencionará como es el funcionamiento de la telefonía
convencional, así como también los elementos que la componen como son: central
telefónica, teléfonos, red conmutada de circuitos, puertos FXO y FXS para luego
compararla con la telefonía IP y definir los dispositivos que integran la telefonía.
Así como también la realización de configuraciones de los dispositivos finales.
Objetivo particular.
El alumno configurará protocolos de VoIP en una red convergente para
establecer comunicaciones de voz.
3.1 Introducción a la tecnología y arquitecturas de VoIP.
La red telefónica pública conmutada (PSTN – Public Switched Telephone
Network) es una red masiva de voz. Si alguna vez has hecho alguna llamada desde
o hacia un teléfono público o residencial entonces has experimentado los usos de
las líneas telefónicas tradicionales.
Esta red no es distinta a muchas de las redes de datos de hoy en día. Su
objetivo primario es establecer rutas permitiendo a la gente, conectarse, conversar
y desconectarse fácilmente. Los sistemas modernos PSTN son construidos
utilizando la tecnología mostrada en la figura 9.
Redes Convergentes.
Figura 9 Red telefónica.
Por otro lado, la telefonía IP conjuga dos mundos históricamente
separados: la transmisión de voz y la de datos. Se trata de transportar la voz,
previamente convertida a datos, entre dos puntos distantes. Esto posibilitaría
utilizar las redes de datos para efectuar llamadas telefónicas, y yendo un poco más
allá, desarrollar una única red que se encargue de cursar todo tipo de
comunicación, ya sea vocal o de datos.
El crecimiento y fuerte implantación de las redes IP, tanto local como
remoto, el desarrollo de técnicas avanzadas de digitalización de voz, mecanismos
de priorización y control de tráfico, protocolos de transmisión en tiempo real, así
como el estudio de nuevos estándares que permiten las calidad en el servicio en
redes IP, han creado un entorno donde es posible transmitir telefonía sobre IP lo
que no significará en modo alguno la desaparición de las redes telefónicas, sino
que habrá, al menos temporalmente, una fase de coexistencia entre ambas, y por
supuesto, la necesaria interconexión entre gateways, denominados genéricamente
gateways IP. El concepto original es relativamente simple: se trata de transformar
la voz en “paquetes de información” manejables por una red IP.
3.2 Funciones y componentes de VoIP.
Redes Convergentes.
Muchas empresas tienen cientos –o tal vez miles- de teléfonos en sus
compañías. Si cada compañía contratara una línea telefónica para cada uno de
esos teléfonos el costo sería demasiado alto. En su lugar, la mayoría de las
organizaciones eligen utilizar un conmutador telefónico (PBX – Private Branch
Exchange) para administrar esas líneas telefónicas internas. Con estos sistemas, se
permite realizar llamadas telefónicas a los usuarios internos sin utilizar recursos
extras de la PSTN. Existen diferentes componentes que interactúan en la telefonía
VoIP. Los cuales son:
-
Routers, switches y gateways de voz: estos dispositivos representan la
base que sostienen la red de voz.
-
Cisco Unified Communications Manager: esta serie de dispositivos de
la compañía Cisco tiene como función el procesamiento de llamadas y todas
las funciones que ello implique.
-
Teléfonos IP: un teléfono IP (también llamado teléfono softphone),
permite hacer llamadas a cualquier otro teléfono IP, móvil o estándar por
medio de la tecnología de VoIP (la voz es transmitida por internet en lugar
de la red PSTN).
3.3 Principales protocolos de VoIP de acuerdo al modelo OSI.
Los protocolos que se utilizan en VoIP son necesarios para la compresión
de voz en la red de datos, realización y control de llamadas. Dichos protocolos son
los siguientes:
-
H.323, define los componentes, protocolos, señalización, codecs, etc. para
llevar a cabo la comunicación y garantizar así la compatibilidad entre
dispositivos.
-
SIP, protocolo de inicio de sesión, su función es configurar sesiones entre
dispositivos de voz y video. También no está diseñado para transferir audio,
video y demás. Es un protocolo de señalización para el establecimiento,
mantenimiento y terminación de sesiones interactivas entre usuarios.
Redes Convergentes.
-
Agente de usuario (UA), están formados por dos partes distintas: el User
Agent Client (UAC) y el User Agent Server (UAS). Una UAC es una entidad
lógica que genera peticiones SIP y recibe respuestas a peticiones. Un UAS
es una entidad lógica que genera respuestas a las peticiones SIP.
-
Los servidores SIP pueden ser de tres tipos:
o Proxy server
o Registrar server.
o Redirect server.
-
RTP (Protocolo de Transporte de Tiempo Real), es multiplexar varios flujos
de datos en tiempo real en un solo flujo de paquetes UDP, pudiendo enviar
tanto a un solo destino o múltiples destinos.
-
RTCP (Control de Transmisión en Tiempo Real), es un complementario a
RTP y le brinda un mecanismo de control. Se basa en la periódica
transmisión de paquetes de control a todos los participantes en sesión
ofreciéndole información sobre la calidad de los datos distribuidos por la
fuente.
-
H.248, es un protocolo para que el control de pasarela de medios (MGC)
controle a pasarelas de medios (MG).
-
MGCP (Protocolo para el control de pasarela de medios), permite controlar
las pasarelas de los medios de comunicaciones de los elementos de control
de llamadas externas (MGC).
3.4 Cálculo de requerimientos de ancho de banda.
El punto fundamental en el diseño de redes para el transporte de VoIP, es
el cálculo del ancho de banda necesario para la prestación adecuada del servicio.
El requerimiento del ancho de banda necesario para el transporte de VoIP es el
resultante de dos factores:
1. Número de llamadas concurrentes. Es la estimación de la cantidad
máxima de llamadas simultáneas que se podrán gestionar en un enlace.
Redes Convergentes.
2. Requerimiento
de
ancho
de
banda
para
gestionar
cada
conversación telefónica. Cuando se implemente VoIP se asume un conjunto
de elecciones que impactan en ese requerimiento: códec, opciones de
compresión, enlaces los que se rutearán las llamadas, etc.
Ejemplo del cálculo del ancho de banda para una llamada telefónica. Los
pasos a seguir son:
1. Calcular el tamaño de las tramas de voz.
Tamaño de la trama = payload + encabezado 4 + encabezado
3 + encabezado 2.
El payload es la longitud de códec a utilizar, en este caso usaremos el
G.729 cuya longitud es de 20Bytes.
Encabezado 4, 3 y 2 son la longitud de cada una de las capas del
modelo OSI. En este caso se utiliza el RTP, UDP e IP que son 40 Bytes
adicionales y para la capa de enlace de datos es de 6Bytes, ya que se
está utilizando PPP (Protocol Point to Point, por sus siglas en inglés).
Por lo que el tamaño de la trama es la siguiente:
Tamaño de la trama = 20B + 40B + 6B = 66Bytes.
Se convierte el tamaño de la trama de Bytes a bits de la siguiente
forma.
Tamaño de la trama = 66Bytes x 8bits = 538bits/trama
2. Calcular el ancho de banda para una llamada.
Los codecs actualmente utilizados para la digitalización de voz(G.711,
G.728 y G.729) los cuales generan 50 tramas por segundo. Por lo que
se multiplica la cantidad de las tramas por el tamaño de la trama.
BW = tamaño de la trama x cantidad de tramas
Redes Convergentes.
BW= 538bits/trama x 50seg/trama = 26900bps/llamadas.
3. Calcular el ancho de banda requerido para 10 llamadas.
BW = BW/llamada x llamadas concurrentes.
BW = 26900bps/llamadas x 10 llamadas = 269000bps
A continuación se presenta las tablas de los codecs y longitud de las capas
de enlace para la realización de los cálculos.
Capa OSI
2
Tecnología
Encabezado(Bytes)
Ethernet
18 – 20
Frame Relay
4–6
PPP
6
802.1Q
22
3
IP
20
4
UDP
8
5
RTP
20
Redes Convergentes.
Sobre carga
L2TP
24
MPLS
4
IPSec
50-57
3.5 Configuración de puertos e interfaces de Voz en un Router.
Puertos FXS (Foreign eXchange Station)
Los puertos FXS conectan dispositivos finales. Generalmente, dispositivos
analógicos como teléfonos, fax o módems. También se les denomina interfaces de
abonado, ya que se envía la línea analógica hacia el abonado. Una interfaz FXS
proporciona alimentación eléctrica, señalización de llamada y tono al dispositivo
terminal. Estas interfaces son las que permiten conectar un teléfono analógico
convencional a un router o central de telefonía IP, es decir, estas interfaces -o
puertos- emulan a una línea analógica tradicional.
Puerto FXO (Foreign eXchange Office)
Estos puertos actúan como enlaces troncales para la PSTN o PBX. Es el
puerto que recibe la línea analógica. Es la interfaz que permite conectar un
dispositivo terminal a un servicio de telefonía como PSTN o una PBX. Envía al
sistema telefónico una señal de colgado o descolgado (cierre de loop). Este puerto
recibe las señales del puerto FXS. Un teléfono tiene un puerto FXO, es decir, este
puerto no envía señales de tono o timbrado, solo recibe las señales de los FXS.
FXS y FXO son siempre pares que se corresponde mutuamente: una
interfaz FXS se conecta en el otro extremo de la línea a una interfaz FXO (Figura
10).
Redes Convergentes.
Figura 10 Interfaz FX0 con FXS.
Cando se instala una central telefónica (PBX), la línea telefónica se conecta
al FXO de la PBX de la empresa, la cual provee múltiples puertos FXS para
conectar los teléfonos o fax (Figura 11).
Figura 11 Conexión entre PBX de la empresa con PBX del proveedor.
Configuración de VoIP en equipos CISCO.
Para realizar la configuración de la telefonía IP en equipo CISCO se
requiere que el router sea el modelo 2811 que tiene el IOS para VoIP y teléfonos
VoIP modelo 7960. La red telefónica queda de la siguiente manera.
Figura 12 Rede telefónica.
Redes Convergentes.
La configuración del router con extensiones dinámicas es de la siguiente
manera:
router(confi)#telephone-service
router(config-telephony)# max-ephones 10
router(config-telephony)# max-dn 10
router(config-telephony)# ip source-address 10.1.1.1 port 2000
router(config-telephony)# auto assign 4 to 6
router(config-telephony)# auto assign 1 to 10
router(config-telephony)# exit
router(config)#ephone-dn 1
router(config-ephone-dn)#number 501
router(config)#exit
router(config)#ephone-dn 2
router(config-ephone-dn)#number 502
router(config)#exit
router(config)#ephone-dn 3
router(config-ephone-dn)#number 503
router(config)#exit
router(config)#ephone 1
router(config-ephone)#type 7960
router(config-ephone)#exit
router(config)#ephone 2
router(config-ephone)#type 7960
router(config-ephone)#exit
router(config)#ephone 3
router(config-ephone)#type 7960
router(config-ephone)#exit
La configuración del router con extensiones fijas es de la siguiente
manera:
router(confi)#telephone-service
router(config-telephony)# max-ephones 10 //Número máximo de
telefonos
router(config-telephony)# max-dn 10
router(config-telephony)# ip source-address 10.1.1.1 port 2000
router(config-telephony)# exit
router(config)#ephone-dn 1
router(config-ephone-dn)#number 501
router(config)#exit
router(config)#ephone-dn 2
router(config-ephone-dn)#number 502
router(config)#exit
router(config)#ephone-dn 3
router(config-ephone-dn)#number 503
router(config)#exit
router(config)#ephone 1
router(config-ephone)#type 7960
router(config-ephone)#mac-address 0007.ECA3.6577 // La mac del
teléfono.
Redes Convergentes.
router(config-ephone)#button 1:1
router(config-ephone)#exit
router(config)#ephone 2
router(config-ephone)#type 7960
router(config-ephone)#mac-address 0000.0000.0001 //La mac del
teléfono.
router(config-ephone)#button 1:2
router(config-ephone)#exit
router(config)#ephone 3
router(config-ephone)#type 7960
router(config-ephone)#mac-address 0000.0000.0001
router(config-ephone)#button 1:3
router(config-ephone)#exit
3.6 Protocolo H.323.
La Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU-T) originalmente creo
el protocolo H.323 para permitir la transmisión de voz, video y datos a través de
conexiones ISDN. Ahora ha sido adaptado para trabajar en ambientes LAN. Los
diseñadores de H.323 lo crearon como un protocolo punto a punto. Esto, le
permite a cada dispositivo que ejecuta H.323 una completa independencia de otros
dispositivos. Esto permite configurar cada dispositivo H.323 independientemente y
evitar “reliance” sobre cualquier otro dispositivo para una operación normal. De
esta forma, si el Gateway H.323 pierde comunicación con otros routers, continúa
operando y proporciona soporte a dispositivos de voz sin perder ninguna capacidad
de procesamiento de llamadas. La desventaja de este diseño punto a punto es la
cantidad de configuración que debe realizarse en cada dispositivo. Dado que se
configura cada Gateway H.323 independientemente de los demás, se necesita un
conocimiento completo de la red.
El H.323 soporta vídeo en tiempo real, audio y datos sobre redes de área
local, metropolitana, regional o de área extensa. Soporta así mismo Internet e
intranets. En Mayo de 1997, el Grupo 15 del ITU redefinió el H.323 como la
recomendación para "los sistemas multimedia de comunicaciones en aquellas
situaciones en las que el medio de transporte sea una red de conmutación de
paquetes que no pueda proporcionar una calidad de servicio garantizada. Nótese
que H.323 también soporta videoconferencia sobre conexiones punto a punto,
Redes Convergentes.
telefónicas y RDSI.En estos casos, se debe disponer un protocolo de transporte de
paquetes tal como PPP.
Componentes H.323
Entidad.
La especificación H.323 define el término genérico entidad como cualquier
componente que cumpla con el estándar.
Extremo.
Un extremo H.323 es un componente de la red que puede enviar y recibir
llamadas. Puede generar y/o recibir secuencias de información.
Terminal.
Un
terminal
H.323 es
un extremo de
la red que
proporciona
comunicaciones bidireccionales en tiempo real con otro terminal H.323, gateway o
unidad de control multipunto (MCU). Esta comunicación consta de señales de
control, indicaciones, audio, imagen en color en movimiento
Redes Convergentes.
y/o datos entre los dos terminales. Conforme a la especificación, un
terminal H.323 puede proporcionar sólo voz, voz y datos, voz y vídeo, o voz, datos
y vídeo.
Redes Convergentes.
Gatekeeper.
El gatekeeper (GK) es una entidad que proporciona la traducción de
direcciones y el control de acceso a la red de los terminales H.323, gateways y
MCUs. El GK puede también ofrecer otros servicios a los terminales, gateways y
MCUs, tales como gestión del ancho de banda y localización de los gateways o
pasarelas. El Gatekeeper realiza dos funciones de control de llamadas que
preservan la integridad de la red corporativa de datos. La primera es la traslación
de direcciones de los terminales de la LAN a las correspondientes IP o IPX, tal y
como se describe en la especificación RAS. La segunda es la gestión del ancho de
banda,
fijando
el
número
de
conferencias
que
pueden
estar
dándose
simultáneamente en la LAN y rechazando las nuevas peticiones por encima del
nivel establecido, de manera tal que se garantice ancho de banda suficiente para
las aplicaciones de datos sobre la LAN. El Gatekeeper proporciona todas las
funciones anteriores para los terminales, Gateways y MCUs, que están registrados
dentro de la denominada Zona de control H.323.
Gateway.
Un gateway H.323 (GW) es un extremo que proporciona comunicaciones
bidireccionales en tiempo real entre terminales H.323 en la red IP y otros
terminales o gateways en una red conmutada. En general, el propósito del
gateway es reflejar transparentemente las características de un extremo en la red
IP a otro en una red conmutada y viceversa.
MCU (Multipoint Control Units) .
La unidad de control multipunto está diseñada para soportar la conferencia
entre tres o más puntos bajo el estándar H.323, llevando la negociación entre
terminales para determinar las capacidades comunes para el proceso de audio y
video y controlar la multidifusión.
La comunicación bajo H.323 contempla las señales de audio y video. La
señal de audio se digitaliza y se comprime bajo los algoritmos soportados, tales
Redes Convergentes.
como G.711 o G.723, y la señal de video (opcional) se trata con la norma H.261 o
H.263. Los datos (opcional) se manejan bajo el estándar T.120 que permite la
compartición de aplicaciones en conferencias punto a punto y multipunto.
Redes Convergentes.
Unidad IV. Tecnologías WAN.
Introducción.
Se definirá los tipos de tecnologías WAN que se cuentan en la actualidad e
indicar sus ventajas y desventajas con respecto a otra, es decir, si se desea tener
una transmisión de descarga superior a 1Mbps por medio de la línea telefónica y
no se desea cambiar el medio físico entonces lo recomendable sería utilizar la
tecnología DSL, ya que permite transmitir datos y seguir teniendo el servicio de
telefonía.
Objetivo particular.
El alumno integrará
las Tecnologías WAN y de Banda ancha en las
comunicaciones actuales para adaptarlas a las necesidades de las empresas.
4.1 Servicios de banda ancha y 3G.
En telecomunicaciones, se conoce como banda ancha a la transmisión de
datos en la cual se envía simultáneamente varias piezas de información, con el
objeto de incrementar la velocidad de transmisión efectiva. En ingeniería de redes,
este término se utiliza también para los métodos en donde dos o más señales
comparten un medio de transmisión. Banda base es la señal de una sola
transmisión en un canal, banda ancha significa que lleva más de una señal y
cada una de ellas se transmite en diferentes canales, hasta su número máximo de
canal.
Algunas de las variantes de los servicios de Línea Digital de Suscriptor
(DSL – Digital Subscriber Line) son de banda ancha en el sentido de que los datos
se envían por un canal y la voz por otro canal pero compartiendo el mismo par de
cables.
El término banda ancha normalmente se refiere al acceso a Internet de
alta velocidad. La Comisión Federal de Comunicaciones de los Estados Unidos
Redes Convergentes.
(FCC, por sus siglas en inglés) define al servicio de banda ancha como la
transmisión de datos a una velocidad mayor de 200 kilobits por segundo (Kbps) o
200,000 bits por segundo, en por lo menos una dirección: transmisión de bajada
(del Internet a la computadora del usuario) o de subida (de la computadora del
usuario al Internet).
Tipos de conexiones de banda ancha
DSL (Digital Suscriber Line por sus siglas en ingles).
Hace referencia a una familia de tecnologías de modulación que permite
transmitir datos de alta velocidad utilizando el par de hilos de cobre del bucle de
abonado de las redes telefónicas. El DSL se está clasificado de la siguiente forma:
-
ADSL: está tecnología permite darle un mayor ancho de banda al canal de
bajada que al de subida, es decir, 2Mbps 2Mbps de bajada y 128Kbps de
subida.
-
SDSL: Permite disponer de una conexión simétrica de hasta 2.32Mbps. La
línea telefónica sobre la que se instala no puede seguir utilizándose para el
servicio telefónico.
-
HDSL: Permite establecer conexiones de hasta 2.3 Mbps de forma simétrica.
No permite el servicio telefónico y requiere el uso de dos pares de hilos
telefónicos.
-
SHDSL: Se le conoce como G.shdsl y puede trabajar a velocidades desde
192Kbps a 2.3 Mbps. Permite adaptar la velocidad a las limitaciones de red
del usuario y puede utilizar uno o dos pares de hilos permitiendo extenderse
hasta los 7 Km.
-
CSDL: No requiere instalar un filtro en las dependencias del cliente y
Velocidad máxima es de 1 Mbps de bajada.
-
G.Lite: No requiere filtro en el domicilio del usuario y puede llegar a
velocidades de hasta 6 Mbps de bajada. Una de las desventajas es de no se
utiliza para velocidades superiores a los 1.5 Mbps en bajada y 512 Kbps en
subida.
Redes Convergentes.
-
IDSL: Utilizar todo el ancho de banda del acceso básico de RDSI para
transmitir datos, transmite a una velocidad máxima de 144 Kbps (64 + 64 +
16 Kbps). Puede aplicarse a grandes distancias de las centrales (12 Km.).
Una de las ventajas que se puede seguir utilizando los modems RDSI.
-
RADSL: Incluye un software que adapta la velocidad de transmisión a la
línea telefónica sobre la que se instaló.
-
MVL:
Habilidad
para
compartir
una
única
línea
con
hasta
ocho
comunicaciones. Soporte distancias de hasta 8 Km. Velocidad máxima de
768 Kbps. Instalan microfiltros para evitar interferencias.
-
VSDL: Tecnología que pretende llegar hasta 55 Mbps. Distancias del bucle
de abonado muy cortas (300 a 1500m). Velocidad de 55Mbps a una
distancia de 300mts. Velocidad de 26 Mbps a una distancia de 1000m.
Velocidad de 13 Mbps a una distancia de 1500m. Puede utilizarse en modo
simétrico o asimétrico.
Modem cable.
El servicio de módem de cable permite a los operadores de cable
suministrar acceso a Internet de alta velocidad usando los cables coaxiales que
envían imágenes y sonidos a su televisor.
La mayoría de los módems de cable son dispositivos externos que tienen
dos conectores, uno en la salida de pared del cable y el otro en la computadora. La
velocidad de transmisión de datos es de 1.5 Mbps o más.
Los suscriptores pueden tener acceso al servicio de módem de cable
simplemente prendiendo sus computadores sin tener que marcar al proveedor del
servicio de Internet (ISP, por sus siglas en inglés). Podrá ver la TV por cable y usar
el Internet al mismo tiempo. Las velocidades de transmisión varían dependiendo
del tipo de módem de cable, red del cable y carga de tráfico. Las velocidades son
comparables con la DSL.
Fibra óptica.
Redes Convergentes.
La fibra o fibra óptica es una tecnología muy nueva que proporciona
servicio de banda ancha. La tecnología de fibra óptica convierte las señales
eléctricas que llevan los datos en luz y envía la luz a través de fibras de vidrio
transparentes con un diámetro cercano al del cabello humano. La fibra transmite
los datos a velocidades muy superiores a las velocidades de la DSL o módem de
cable actuales, normalmente en diez o cien veces más Mbps.
La velocidad real que experimenta variará dependiendo de diversos
factores como qué tan cerca lleva su proveedor de servicio la fibra a su
computadora y la forma como configura el servicio, incluyendo la cantidad de
ancho de banda utilizada. La misma fibra que provee su banda ancha puede
también simultáneamente suministrar servicios de telefonía por Internet (VoIP) y
de vídeo, incluyendo vídeo según demanda.
Inalámbrica.
La banda ancha inalámbrica conecta su casa o negocio a Internet usando
un enlace de radio entre la localidad del cliente y las instalaciones del proveedor
del servicio. La banda ancha inalámbrica puede ser móvil o fija.
Los servicios de banda ancha inalámbrica móvil se pueden obtener
también de compañías de telefonía móvil y otros. Estos servicios generalmente son
adecuados para los clientes que tienen mucha movilidad y requieren una tarjeta
especial para PC con una antena integrada que se conecta a la computadora
portátil del usuario. Generalmente proveen velocidades menores de transmisión en
el rango de varios cientos de Kbps.
Satélite.
Así como los satélites que giran alrededor de la tierra proveen los enlaces
necesarios para los servicios de telefonía y televisión, también proveen enlaces
para la banda ancha. La banda ancha por satélite es otra forma de banda ancha
inalámbrica, muy útil también para dar servicio a áreas remotas o muy poco
pobladas.
Redes Convergentes.
Las velocidades de transmisión de datos de subida y bajada para la banda
ancha por satélite dependen de varios factores, incluyendo el paquete de servicios
que se compra y el proveedor, la línea de visibilidad directa del consumidor al
satélite y el clima. Normalmente un consumidor puede esperar recibir (descargar)
los datos a una velocidad de aproximadamente 500 Kbps y enviarlos (cargar) a
una velocidad de aproximadamente 80 Kbps. Estas velocidades pueden ser
menores que las que se tienen con la DSL o el módem de cable, pero la velocidad
para descargar los datos es aproximadamente 10 veces más rápida que la
velocidad que se tiene con el Internet de marcación telefónica. El servicio puede
interrumpirse en condiciones climáticas severas.
Tecnología 3G.
La tecnología 3G (tecnología inalámbrica de tercera generación) es un
servicio de comunicaciones inalámbricas que le permite estar conectado
permanentemente a Internet a través del teléfono móvil, computadoras de bolsillo,
el Tablet PC o una computadora portátil. La tecnología 3G promete una mejor
calidad y fiabilidad, una mayor velocidad de transmisión de datos y un ancho de
banda superior (que incluye la posibilidad de ejecutar aplicaciones multimedia).
Con velocidades de datos de hasta 384 Kbps, es casi siete veces más rápida que
una conexión telefónica estándar. Lo que permite que podamos tener video
llamadas, dado que dichas llamadas se harán con una conexión directa a internet.
Se dice que los usuarios de GPRS y 3G están "siempre conectados", dado
que con estos métodos de conexión tienen acceso permanente a Internet.
Mediante los mensajes de texto cortos, los empleados de campo pueden
comunicar su progreso y solicitar asistencia. Los ejecutivos que se encuentran de
viaje pueden acceder al correo electrónico de la empresa, de igual modo que
puede hacerlo un empleado de ventas, que también puede consultar el inventario.
4.2 Estándares WAN.
Redes Convergentes.
Una WAN es una red de comunicación de datos que tiene una cobertura
geográfica relativamente grande y suele utilizar las instalaciones de transmisión
que ofrecen compañías portadoras de servicios como las telefónicas. Las
tecnologías WAN operan en las 3 capas inferiores del modelo OSI. Algunos de los
protocolos que manejan se presentan a continuación.
PPPoE: Significa “Protocolo de Punto a Punto sobre Ethernet“, se
implementa una capa IP sobre dos puertos Ethernet, dando la posibilidad de
transferir paquetes de datos entre los dispositivos que estén conectados. Estándar
oficial RFC 2516 (PPPoE)
PPPoA: Igual que PPPoE pero, en vez de ser un protocolo sobre una capa
Ethernet, se realiza sobre una capa ATM. Gracias a este protocolo, las señales del
router pueden negociar los parámetros de conexión o de red entre el router y el
ISP, con lo que sólo necesitas saber tu Identificador de Usuario y contraseña para
poder comenzar a navegar, puesto que el resto de datos se obtienen
automáticamente en el momento en que se efectúa la conexión. Estándar oficial
RFC 2364 (PPPoA)
El protocolo PPPoA se utiliza principalmente en conexiones de banda
ancha, como cable y DSL. Este ofrece las principales funciones PPP como
autenticación, cifrado y compresión de datos. Actualmente es algo mejor que
PPPoE debido a que reduce la pérdida de calidad en las transmisiones. Al igual que
PPPoE, PPPoA puede usarse en los modos VC‐MUX y LLC.
Con PPPoE el router efectúa el encaminamiento IP con Network Address
Translation (NAT) para la LAN. El router que cuente con PPPoE también es
compatible con la asignación dinámica de direcciones IP a nodos de red local.
Cuando se use la asignación dinámica, el router actuará como servidor DHCP.
Estándares en la WAN.
Los protocolos de la capa física de las WAN describen cómo proporcionar
conexiones eléctricas, mecánicas, operativas y funcionales para los servicios WAN.
Redes Convergentes.
La capa física de la WAN también describe la interfaz entre el DTE y el DCE. La
interfaz DTE/DCE utiliza diversos protocolos de capa física, entre ellos:
- EIA/TIA‐232: este protocolo permite velocidades de señal de hasta
64 Kbps en un conector D de 25 pins en distancias cortas. Antiguamente
denominado RS‐232. La especificación ITU‐T V.24 es en efecto lo mismo.
- EIA/TIA‐449/530: este protocolo es una versión más rápida (hasta 2
Mbps) del EIA/TIA‐232. Utiliza un conector D de 36 pins y admite cables más
largos. Existen varias versiones. Este estándar también se conoce como RS‐422
y RS‐423.
- EIA/TIA‐612/613: este estándar describe el protocolo de interfaz
serial de alta velocidad (HSSI, High‐Speed Serial Interface), que brinda acceso
a servicios de hasta 52 Mbps en un conector D de 60 pins.
- V.35: este es el estándar de ITU‐T para comunicaciones síncronas
entre un dispositivo de acceso a la red y una red de paquetes. Originalmente
especificado para soportar velocidades de datos de 48 kbps, en la actualidad
soporta velocidades de hasta 2.048 Mbps con un conector rectangular de 34
pins.
- X.21: este protocolo es un estándar de UIT‐T para comunicaciones
digitales síncronas. Utiliza un conector D de 15 pins.
Redes Convergentes.
Unidad V. Switches multicapa.
Introducción.
El crecimiento de las redes demandan la necesidad de utilizar equipos con
mayor capacidad para controlar el tráfico de la red y disminuir la instalación de
equipos extras. Lo anterior puede provocar que la red deje de dar servicio a los
usuarios de una empresa. Para evitar lo anterior son los switches multicapa
permiten realizar la función de ruteo, conmutación de paquetes y configurarlos
para tener redundancia en la red.
Objetivo particular.
El alumno configurará switches Multicapa aplicando los protocolos de capa
2 y 3 para mejorar el rendimiento de la red.
5.1 Introducción a los switches multicapa.
Un switch multicapa (multilayer switch) es un dispositivo que integra
funciones de conmutación y enrutamiento basado en hardware dentro de una
misma plataforma. Un switch multicapa realiza, a una trama y un paquete, lo que
hacen los switches y routers tradicionales.
Mientras que muchos switches operan a nivel 2 (enlace de datos) según el
modelo OSI, algunos incorporan funciones de router y operan a nivel 3 (red)
también. De hecho, un multilayer switch o switch de nivel 3 es increíblemente
similar a un router. Cuando un router recibe un paquete, mira dentro de él y
verifica las direcciones de origen y destino para determinar el camino que el
paquete debería tomar. Un switch estándar relega en la dirección MAC para
determinar el origen y destino de un paquete, lo cual es puramente nivel 2.
La diferencia fundamental entre un router y un multilayer switch es que
estos últimos tienen hardware optimizado para pasar datos igual de rápido que los
switches de nivel 2. Sin embargo, toman decisiones de cómo debe ser transmitido
el tráfico a nivel 3, igual que un router. Dentro de un entorno LAN, un multilayer
Redes Convergentes.
switch es normalmente más rápido que un router porque está construido en la
electrónica que usan los switches.
La manera que tienen los multilayer switches de tratar los paquetes y
gestionar el tráfico es muy similar a la de los routers. Ambos usan un protocolo de
enrutamiento y una tabla de rutas para determinar el mejor camino. Sin embargo,
un switch de nivel 3 tiene la habilidad de reprogramar el hardware de una forma
dinámica con la información de rutas que tiene. Esto es lo que le permite procesar
los paquetes mucho más deprisa. En los multilayer switches actuales, la
información que se recibe de los protocolos de routing, es usada para actualizar las
tablas hardware de almacenamiento caché.
5.2 VLAN’s.
Una vlan es una colección de nodos que están agrupadas en un solo
dominio broadcast, el cual no está limitado estrictamente a una localización física.
Los routers no pasan los broadcast o paquetes de amplia difusión.
Un dominio broadcast es una red, o porción de red, que recibirá un
paquete broadcast de cualquier nodo localizado dentro de la red. En una red típica,
todo lo que está en el mismo lado del router, forma parte del mismo dominio
broadcast. En un switch donde se han creado muchas vlans, tiene múltiples
dominios broadcast. Aun así, se sigue necesitando un router, o un multilayer
Redes Convergentes.
switch, para realizar un enrutamiento de paquetes de una vlan a otra – el
switch no puede hacer esto por sí mismo.
Una Red de Área Local Virtual (VLAN) puede definirse como una serie de
dispositivos conectados en red que a pesar de estar conectados en diferentes
equipos de interconexión (hubs o switches), zonas geográficas distantes,
diferentes pisos de un edificio e, incluso, distintos edificios, pertenecen a una
misma Red de Área Local.
El funcionamiento e implementación de las VLANs está definido por un
organismo internacional llamado IEEE Computer Society y el documento en donde
se detalla es el IEEE 802.1Q. En el estándar 802.1Q se define que para llevar a
cabo esta comunicación se requerirá de un dispositivo dentro de la LAN, capaz de
entender los formatos de los paquetes con que están formadas las VLANs. Este
dispositivo es un equipo de capa 3, mejor conocido como enrutador o router, que
tendrá que ser capaz de entender los formatos de las VLANs para recibir y dirigir el
tráfico hacia la VLAN correspondiente.
Una VLAN es una subred IP separada de manera lógica. Las VLAN
permiten que redes de IP y subredes múltiples existan en la misma red
conmutada. La figura 24 muestra una red con tres computadoras. Para que las
computadoras se comuniquen en la misma VLAN, cada una debe tener una
dirección IP y una máscara de subred consistente con esa VLAN. En el switch
deben darse de alta las VLANs y cada puerto asignarse a la VLAN correspondiente.
Un puerto de switch con una VLAN singular configurada en el mismo se denomina
puerto de acceso. Recuerde que si dos computadoras están conectadas
físicamente en el mismo switch no significa que se puedan comunicar. Los
dispositivos en dos redes y subredes separadas se deben comunicar a través de un
router (Capa 3), se utilicen o no las VLAN. No necesita las VLAN para tener redes y
subredes múltiples en una red conmutada, pero existen ventajas reales para
utilizar las VLAN.
Tipos de VLAN’s.
Redes Convergentes.
1.
VLAN de datos: Una VLAN de datos es una VLAN
configurada para enviar sólo tráfico de datos generado por el usuario.
Una VLAN podría enviar tráfico basado en voz o tráfico utilizado para
administrar el switch, pero este tráfico no sería parte de una VLAN de
datos. Es una práctica común separar el tráfico de voz y de
administración del tráfico de datos. La importancia de separar los datos
del usuario del tráfico de voz y del control de administración del switch
se destaca mediante el uso de un término específico para identificar las
VLAN que sólo pueden enviar datos del usuario: una "VLAN de datos".
A veces, a una VLAN de datos se la denomina VLAN de usuario.
2.
VLAN predeterminada: Todos los puertos de switch se
convierten en un miembro de la VLAN predeterminada luego del
arranque inicial del switch. Hacer participar a todos los puertos de
switch en la VLAN predeterminada los hace a todos parte del mismo
dominio de broadcast. Esto admite cualquier dispositivo conectado a
cualquier puerto de switch para comunicarse con otros dispositivos en
otros puertos de switch. La VLAN predeterminada para los switches de
Cisco es la VLAN 1. La VLAN 1 tiene todas las características de
cualquier VLAN, excepto que no la puede volver a denominar y no la
puede eliminar. El tráfico de control de Capa 2, como CDP y el tráfico
del protocolo spanning tree se asociará siempre con la VLAN 1: esto no
se puede cambiar.
3.
VLAN nativa: Una VLAN nativa está asignada a un
puerto troncal 802.1Q. Un puerto de enlace troncal 802.1Q admite el
tráfico que llega de muchas VLAN (tráfico etiquetado) como también el
tráfico que no llega de una VLAN (tráfico no etiquetado). El puerto de
enlace troncal 802.1Q coloca el tráfico no etiquetado en la VLAN nativa.
Las VLAN se establecen en la especificación IEEE 802.1Q para
mantener la compatibilidad retrospectiva con el tráfico no etiquetado
común para los ejemplos de LAN antigua. Una VLAN nativa sirve como
Redes Convergentes.
un identificador común en extremos opuestos de un enlace troncal. Es
una optimización usar una VLAN diferente de la VLAN 1 como la VLAN
nativa.
4.
VLAN de administración: Una VLAN de administración es
cualquier VLAN que usted configura para acceder a las capacidades de
administración de un switch. La VLAN 1 serviría como VLAN de
administración si no definió proactivamente una VLAN única para que
sirva como VLAN de administración. Se asigna una dirección IP y una
máscara de subred a la VLAN de administración. Se puede manejar un
switch mediante HTTP, Telnet, SSH o SNMP. Debido a que la
configuración lista para usar de un switch de Cisco tiene a VLAN 1
como la VLAN predeterminada, puede notar que la VLAN 1 sería una
mala opción como VLAN de administración; no querría que un usuario
arbitrario se conectara a un switch para que se configurara de manera
predeterminada la VLAN de administración.
5.3 STP, RSTP, PVST+, PVRST, MSTP y etherchannel.
Es claro que las redes de computadoras representan un componente fundamental para
la mayoría de las pequeñas y medianas empresas. En consecuencia, los administradores de TI
deben implementar la redundancia en sus redes jerárquicas. Sin embargo, cuando se agregan
enlaces adicionales a switches y routers de la red, se generan bucles en el tráfico que deben ser
administrados de manera dinámica. Cuando se pierde la conexión con un switch, otro enlace debe
reemplazarlo rápidamente sin introducir nuevos bucles en el tráfico. El protocolo spanning-tree
(STP) evita los inconvenientes relacionados con bucles en la red y la manera en que STP ha
evolucionado en un protocolo que determina de forma rápida aquellos puertos que deben
bloquearse, de forma que una red basada en red de área local virtual (VLAN, Virtual Local Area
Network) no experimente bucles en el tráfico.
Spanning Tree Protocol (STP).
La redundancia aumenta la disponibilidad de la topología de red al
proteger la red de un único punto de falla, como un cable de red o switch que
Redes Convergentes.
fallan. Cuando se introduce la redundancia en un diseño de la Capa 2, pueden
generarse bucles y tramas duplicadas. Los bucles y las tramas duplicadas pueden
tener consecuencias graves en la red. El protocolo spanning tree (STP) fue
desarrollado para enfrentar estos inconvenientes.
STP asegura que exista sólo una ruta lógica entre todos los destinos de la
red, al bloquear de forma intencional aquellas rutas redundantes que puedan
ocasionar un bucle. Un puerto se considera bloqueado cuando el tráfico de la red
no puede ingresar ni salir del puerto. Esto no incluye las tramas de unidad de
datos del protocolo de puentes (BPDU) utilizadas por STP para evitar bucles. El
bloqueo de las rutas redundantes es fundamental para evitar bucles en la red. Las
rutas físicas aún existen para proporcionar la redundancia, pero las mismas se
deshabilitan para evitar que se generen bucles. Si alguna vez la ruta es necesaria
para compensar la falla de un cable de red o de un switch, STP vuelve a calcular
las rutas y desbloquea los puertos necesarios para permitir que la ruta redundante
se active.
Protocolo Spanning Tree por VLANs (PVST).
Mantiene una instancia de spanning-tree para cada VLAN configurada en la
red. Utiliza el protocolo de enlace troncal ISL propiedad de Cisco que permite que
un enlace troncal de la VLAN se encuentre en estado de enviar para algunas VLAN
y en estado de bloqueo para otras. Debido a que PVST trata a cada VLAN como
una red independiente, puede balancear la carga de tráfico de la Capa 2 mediante
el envío de algunas VLAN de un enlace troncal y otras de otro enlace troncal sin
generar bucles. Para PVST, Cisco desarrolló varias extensiones de propiedad del
IEEE 802.1D STP original, como BackboneFast, UplinkFast y PortFast.
PVST+
Cisco desarrolló PVST+ para que una red pueda ejecutar una instancia de
STP para cada VLAN de la red. Con PVST+ puede bloquearse más de un enlace
Redes Convergentes.
troncal en una VLAN y puede implementarse la carga compartida. Sin embargo,
implementar PVST+ implica que todos los switches de la red se comprometan con
la convergencia de la red y los puertos de switch deben ajustarse al ancho de
banda adicional utilizado para cada instancia de PVST+ a fin de poder enviar sus
propias BPDU.
Protocolo Spanning Tree por VLAN rápida (PVST+rápido).
PVST+ rápido es una implementación de Cisco de RSTP. Admite spanning
tree para cada VLAN y es la variante rápida de STP para utilizar en redes de Cisco.
Se basa en el estándar IEEE 802.1w y posee una convergencia más veloz que STP
(estándar 802.1D). PVST+ rápido incluye las extensiones propiedad de Cisco,
como BackboneFast, UplinkFast y PortFast
Protocolo Rapid Spanning Tree (RSTP).
RSTP
(IEEE
802.1w)
es
una
evolución
del
estándar
802.1D.
Principalmente, la terminología de 802.1w STP sigue siendo la misma que la del
IEEE 802.1D STP. La mayoría de los parámetros no se modifican, de modo que los
usuarios familiarizados con STP puedan configurar rápidamente el nuevo
protocolo.
STP Múltiple (MSTP).
Permite que se asignen VLAN múltiples a la misma instancia de spanning‐
tree, de modo tal que se reduce la cantidad de instancias necesarias para admitir
una gran cantidad de VLAN. MSTP se inspiró en STP de instancias múltiples
(MISTP) propiedad de Cisco y es una evolución de STP y RSTP. Se introdujo en el
IEEE 802.1s como enmienda de la edición de 802.1Q de 1998. El estándar IEEE
802.1Q‐2003 ahora incluye a MSTP. MSTP proporciona varias rutas de envío para
el tráfico de datos y permite el balanceo de carga.
Etherchannel.
Redes Convergentes.
Cisco EtherChannel® construye su tecnología en base a estándares 802.3
full-duplex de Fast Ethernet. EtherChannel agrupa varios enlaces Ethernet en un
único enlace lógico, proveyendo así más ancho de banda de hasta 16 veces la
capacidad máxima del enlace (full-duplex).
Por ejemplo, agrupando enlaces Fast Ethernet de 100 Mbps cada uno,
pudiéndose agrupar hasta 8 enlaces, se puede lograr una capacidad de hasta 1600
Mbps en full-duplex. Esta tecnología aplica tanto para Fast EthernetChannel (FEC)
o Gigabit EtherChannel (GEC).
5.4 Ruteo Intervlan.
Tradicionalmente, el enrutamiento de la LAN utiliza routers con interfaces
físicas múltiples. Es necesario conectar cada interfaz a una red separada y
configurarla para una subred diferente.
En una red tradicional que utiliza VLAN múltiples para segmentar el tráfico
de la red en dominios de broadcast lógicos, el enrutamiento se realiza mediante la
conexión de diferentes interfaces físicas del router a diferentes puertos físicos del
switch. Los puertos del switch conectan al router en modo de acceso; en el modo
de acceso, diferentes VLAN estáticas se asignan a cada interfaz del puerto. Cada
interfaz del switch estaría asignada a una VLAN estática diferente. Cada interfaz
del router puede entonces aceptar el tráfico desde la VLAN asociada a la interfaz
del switch que se encuentra conectada, y el tráfico puede enrutarse a otras VLAN
conectadas a otras interfaces.
El enrutamiento inter VLAN tradicional requiere de interfaces físicas
múltiples en el router y en el switch. Sin embargo, no todas las configuraciones del
enrutamiento inter VLAN requieren de interfaces físicas múltiples. Algunos software
del router permiten configurar interfaces del router como enlaces troncales. Esto
abre nuevas posibilidades para el enrutamiento inter VLAN.
"Router-on-a-stick" es un tipo de configuración de router en la cual una
interfaz física única enruta el tráfico entre múltiples VLAN en una red. La interfaz
del router se configura para funcionar como enlace troncal y está conectada a un
Redes Convergentes.
puerto del switch configurado en modo de enlace troncal. El router realiza el
enrutamiento inter VLAN al aceptar el tráfico etiquetado de la VLAN en la interfaz
troncal proveniente del switch adyacente y enrutar en forma interna entre las
VLAN, mediante subinterfaz. El router luego reenvía el tráfico enrutado de la VLAN
etiquetada para la VLAN de destino, por la misma interfaz física.
Las subinterfaces son interfaces virtuales múltiples, asociadas a una
interfaz física. Estas interfaces están configuradas en software en un router
configurado en forma independiente con una dirección IP y una asignación de
VLAN para funcionar en una VLAN específica. Las subinterfaces están configuradas
para diferentes subredes que corresponden a la asignación de la VLAN, para
facilitar el enrutamiento lógico antes de que la VLAN etiquete las tramas de datos y
las reenvíe por la interfaz física.
Algunos switches pueden realizar funciones de Capa 3, reemplazando la
necesidad de utilizar routers dedicados para realizar el enrutamiento básico en una
red. Los switches multicapas pueden realizar el enrutamiento inter VLAN.
5.5 Alta disponibilidad en un campus.
Las redes que usan segmentos en campus, obtienen su funcionalidad
basada en la organización, políticas, aplicaciones, equipos de trabajo o
simplemente por ubicaciones geográficas. Para lograr ahorros considerables en
servicios, costos y equipos se utiliza la arquitectura de las VLAN en vez de instalar
redes independientes físicamente y unidas por routers Se recomienda el uso de
VLANs que además estén basadas en una segmentación a través de subredes.
Redes Convergentes.
Unidad VI. IPv6
Introducción.
El crecimiento de los dispositivos móviles demanda el uso de más
direcciones IP versión 4 pero el número de direcciones IP’s no satisfacen la
cantidad de dispositivos que en la actualidad se conectan a Internet, provocando
que no sea suficiente con IPv4 por lo que se necesita otro tipo de direccionamiento
que permita alojar a todos los dispositivos móviles y fijos para conectarse a
Internet y que puedan comunicarse entre ellos.
Para asignar direcciones IP’s se analizará el protocolo IPv6 (IP versión 6)
para asignar direcciones IP a todos los dispositivo y que se puedan conectarse
entre ellos para compartir información, monitoreo y seguridad. IPv6 es un
protocolo que promete satisfacer las necesidades mencionadas.
Objetivo particular.
El alumno configurará los esquemas de direccionamiento IPv6 y los tipos
de tunneling de IPv4 a IPv6 para su implementación en la empresa.
6.1 Esquema de direccionamiento IPv6.
El esquema de direccionamiento IPv6 ha sido desarrollado para ser
compatible con el actual esquema de direccionamiento IPv4, lo cual, permite a las
actuales redes IPv6 coexistir con la redes IPv4. El esquema de direccionamiento
IPv6 incrementa el tamaño de direcciones al usar, de 32 bits a 128 bits, el cual
provee
340,282,366,920,938,463,374,607,431,768,211,456
o
3.4
x
1038
direcciones IP.
IPv6 también mejora el enrutamiento, la seguridad y características de
QoS al simplificar el encabezado IP. Este direccionamiento esta descrito en RFC
3513, el cual define cómo será utilizado el espacio de direcciones.
Formato de direcciones IPv6
Redes Convergentes.
A diferencia del formato decimal separado por puntos de IPv4, IPv6 es
representado por números hexadecimales. Un número hexadecimal es equivalente
a 4 bits, y su representación va del 0 - 9 y de la A – F. La dirección IPv6 es un
valor numérico hexadecimal de 32 dígitos, 8 grupos de 4 dígitos hexadecimales,
separados por dos puntos (:), representando una dirección de 128 bits. Por
ejemplo, 1041:0000:130B:0000:0000:09C0:586C:1305.
Existen 3 formatos para representar una dirección IPv6:
Forma hexadecimal-dos puntos. Ésta es la forma preferida
n:n:n:n:n:n:n:n. Cada n representa el valor hexadecimal de uno de los
ocho
elementos
de
16
bits
de
la
dirección.
Por
ejemplo:
3FFE:FFFF:7654:FEDA:1245:BA98:3210:4562.
Forma comprimida. Debido a la longitud de la dirección, resulta
habitual tener direcciones que contengan una larga cadena de ceros. Para
simplificar la escritura de estas direcciones, se utiliza la forma comprimida,
en la que una única secuencia contigua de bloques de 0 se representa
mediante un doble signo de dos puntos (::). Este símbolo sólo puede
aparecer una vez en una dirección. Por ejemplo, la dirección de
multidifusión FFED:0:0:0:0:BA98:3210:4562 en formato comprimido es
FFED::BA98:3210:4562.
3FFE:FFFF:0:0:8:800:20C4:0
La
dirección
en
formato
de
unidifusión
comprimido
es
3FFE:FFFF::8:800:20C4:0. La dirección de bucle invertido 0:0:0:0:0:0:0:1
en formato comprimido es ::1. La dirección no especificada 0:0:0:0:0:0:0:0
en formato comprimido es ::.
Forma mixta. Esta forma combina las direcciones IPv4 e IPv6. En este
caso, el formato de dirección es n:n:n:n:n:n:d.d.d.d, donde cada n
representa a los valores hexadecimales de los seis elementos de dirección
de 16 bits de nivel superior de IPv6, y cada d representa al valor decimal
de una dirección de IPv4.
Redes Convergentes.
Tipos de direcciones IP
IPv6 define 3 tipos de direcciones: unicast, anycast y multicast.
Unicast. Este tipo de direcciones son bastante conocidas. Un paquete que
se envía a una dirección unicast debería llegar a la interfaz identificada por dicha
dirección.
Anycast. Las direcciones anycast son sintácticamente indistinguibles de las
direcciones unicast pero sirven para identificar a un conjunto de interfaces. Un
paquete destinado a una dirección
Redes Convergentes.
anycast llega a la interfaz “más cercana” (en términos de métrica de
“routers”). Las direcciones anycast sólo se pueden utilizar en “routers”.
Multicast. Las direcciones multicast identifican un grupo de interfaces. Un
paquete destinado a una dirección multicast llega a todas los interfaces que se
encuentran agrupados bajo dicha dirección.
6.2 Tipos de tunneling IPv4 e IPv6.
Los mecanismos de transición son un conjunto de mecanismos y de
protocolos implementados en hosts y routers, junto con algunas guías operativas
de direccionamiento designadas para hacer la transición de Internet al IPv6 con la
menor interrupción posible.
Dichos mecanismos están diseñados para ser usados por hosts y routers
IPv6 que necesitan interoperar con hosts IPv4 y utilizar infraestructuras de ruteo
IPv4. Se espera que muchos nodos necesitarán compatibilidad por mucho tiempo y
quizás indefinidamente. No obstante, IPv6 también puede ser usado en ambientes
donde no se requiere interoperabilidad con IPv4. Nodos diseñados para esos
ambientes no necesitan usar ni implementar estos mecanismos.
El tunneling es un mecanismo de transición que permite a máquinas con
IPv6 instalado comunicarse entre sí a través de una red IPv4. El mecanismo
consiste en crear los paquetes IPv6 de forma normal e introducirlos en un paquete
IPv4. El proceso inverso se realiza en la máquina destino, que recibe un paquete
IPv6.
Los nodos o redes IPv6 que se encuentran separadas por infraestructuras
IPv4 pueden construir un enlace virtual, configurando un túnel. Paquetes IPv6 que
van hacia un dominio IPv6 serán encapsulados dentro de paquetes IPv4. Los
extremos del túnel son dos direcciones IPv4 y dos IPv6. Se pueden utilizar dos
tipos de túneles: configurados y automáticos. Los túneles configurados son
creados mediante configuración manual. Un ejemplo de redes conteniendo túneles
configurados es el 6bone. Los túneles automáticos no necesitan configuración
Redes Convergentes.
manual. Los extremos se determinan automáticamente determinados usando
direcciones IPv6 IPv4-compatible.
Conclusiones generales del curso.
Los conceptos permitieron que los alumnos entendieran que se pueden
ofrecer los servicios de telefonía, datos y video a través de un solo medio de
transmisión, que en este caso fue Ethernet. También entendieron y descubrieron
que existen tipos de tecnologías WAN para la salida a Internet o interconectar
diferentes LAN’s a través de una red privado virtual.
Las prácticas de laboratorio ayudaron a entender y estar conscientes de
los elementos necesarios para tener un site dentro de una empresa, así como
también de configurar un dispositivo intermedio/final para dar servicio de Internet
a una red área local.
Anexo: Prácticas de Laboratorio.
1. Realizar el cableado estructurado en el laboratorio de CISCO para
interconectar los dispositivos finales a la red de la universidad y así
tener salida a Internet.
2. Realizar el sistema de cableado estructurado y configuración de la red
de datos en el laboratorio de CISCO para que los routers puedan dar
salida a Internet a las computadoras.
3. Realizar la configuración de un router que tenga conectado dos
teléfonos IP para realizar llamadas entre ellos.
Bibliografía.
Autor
Amir Ranjbar.
A
ño
20
Título del
Documento
CCNP ONT Official
Ciudad
Indianá
Paí
s
EE.
Editorial
Pearson
Redes Convergentes.
07
Anthony
Bruno, Steve
Jordan.
20
07
Brian
Morgan, Neil
Lovering.
Diane Teare.
20
07
Jeremy
Cioara, Michael J.
Cavanaugh, Kris
A. Krake.
Richard
Froom, Balaji
Sivasubramanian,
Erum Frahim.
20
09
Tim Szigeti,
Christina
Hattingh.
20
04
Wendell
Odom, Michael J.
Cavanaugh.
20
04
20
07
20
07
Exam Certification
Guide
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Exam Certification
Guide (Exam 640863), 3rd Edition
CCNP ISCW
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Internetwork
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Edition
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Guide
(640-460 IIUC)
Building Cisco
Multilayer Switched
Networks (BCMSN)
(Authorized SelfStudy Guide), 4th
Edition
End-to-End QoS
Network Design:
Quality of Service in
LANs, WANs, and
VPNs
Cisco QOS Exam
Certification Guide (IP
Telephony SelfStudy), 2nd Edition
polis
UU.
Indianá
polis
UU.
Indianá
polis
UU.
Indianá
polis
UU.
Indianá
polis
UU.
Indianá
polis
UU.
Indianá
polis
UU.
Indianá
polis
UU.
EE.
EE.
EE.
Education,
Cisco Press.
Pearson
Education,
Cisco Press.
Pearson
Education,
Cisco Press.
Pearson
Education,
Cisco Press.
EE.
Pearson
Education,
Cisco Press.
EE.
Pearson
Education,
Cisco Press.
EE.
Pearson
Education,
Cisco Press.
EE.
Pearson
Education,
Cisco Press.