Reporte Práctica 6 - OSPF de Área Única

Práctica 6 OSPF

Introducción

El protocolo Open Shortest Path First (OSPF) que se define en RFC 2328 es un Protocolo de gateway interior que se usa para distribuir información de enrutamiento dentro de un sistema autónomo único. Este artículo analiza el funcionamiento de OSPF y la forma en que se puede usar para diseñar y construir las complejas redes de gran tamaño de hoy en día.

El protocolo OSPF se desarrolló a partir de una necesidad en la comunidad de Internet de introducir un Protocolo de gateway interior (IGP) no propietario y de alta funcionalidad para la familia de protocolos TCP/IP. La discusión sobre la creación de un IGP común interoperable para Internet comenzó en 1988 y no se formalizó hasta 1991. En aquel momento, el grupo de trabajo OSPF solicitó que OSPF se considerara un avance para el estándar de Internet de borrador.

El protocolo OSPF se basa en tecnología de estado de enlace, la cual es una desviación del algoritmo basado en el vector Bellman-Ford que se usa en los protocolos tradicionales de enrutamiento de Internet, como por ejemplo, RIP. OSPF ha introducido conceptos nuevos, por ejemplo, la autenticación de actualizaciones de enrutamiento, máscaras de subred de longitud variable (VLSM), resumen de ruta, etc.

Objetivo

Implementar el protocolo OSPF en la siguiente maqueta:

1. Primero realizamos la maqueta de red, con los routers, cables seriales y se utilizaron cables UTP para conectar los routers con las computadoras, como se muestra a continuación:

2. Configuramos la tarminal PUTTY, para poder tener acceso al router.

3. A nuestro equipo nos toco configurar el router C, 

4. Después asignamos las direcciones IP tanto al router y a las computadoras, además de configurar todos los parámetros para que la red quede en funcionamiento, como se muestra en la siguientes imágenes:

Configurando las interfaces seriales

Configurando la interfaz Ethernet 

5. Realizamos un ping a la IP 200.210.222.133 que es la interfaz del router C, como se muestra a continuación:

6. El ping realizado resulto con exito, como se puede apreciar en la imágen.

7. Ahora emitimos el comando " show ip route" para ver las redes que conoce nuestro router, en la siguiente imagen se muestra este procedimiento:

8. Como podemos ver nuestro router solo conoce las redes que estan directamente conectadas, como lo es la red de la PC y la red del router adyacente.

9. Ahora para que nuestro router se pueda comunicar con las demás redes que no están conectadas directamente utilizares el protocolo OSPF, que es el objetivo de la práctica, como se muestra marcado en la siguiente imagen:

10. Con este comando nuestro le decimos a nuestro router que anuncie las redes que el conoce, para que de esta manera otros router al intentar comunicarse con el nuestro sabrán las redes que este mismo conoce.

11. Nuevamente volvemos a emitir el comando "show ip route" para rectificar el nuestro router conoce ya las redes que no estan conectadas directamente.

12. Como podemos apreciar en la imagen ahora ya salen las redes que anteriormente no conocía nuestro router, a la derecha de cada red salo por que método conoció esa red, en este caso fue por OSPF por esa razón sale una letra "O" del lado izquierdo de la red.

13. Ahora solo queda comprobar que realmente nuestro router se puede comunicar con otras redes, para este caso aremos un ping a PC de la red B con la siguiente IP 200.210.221.2, como se muestra en la siguiente ilustración:

14. Por último veremos las interfaces de OSPF, como se muestra a continuación, utilizaremos el comando "show ip ospf interface"

Y eso será todo, como pudimos ver nuestro router pudo comunicarse con las redes que no conocía, utilizando el protocolo OSPF, con solo anunciar las redes que conoce nuestro router.

Práctica 4: Spanning Tree

Spanning Tree Protocol (SPT)

Es un protocolo de red de nivel 2 del modelo OSI (capa de enlace de datos). Su función es la de gestionar la presencia de bucles en topologías de red debido a la existencia de enlaces redundantes (necesarios en muchos casos para garantizar la disponibilidad de las conexiones). El protocolo permite a los dispositivos de interconexión activar o desactivar automáticamente los enlaces de conexión, de forma que se garantice la eliminación de bucles. STP es transparente a las estaciones de usuario.

El algoritmo transforma una red física con forma de malla, en la que existen bucles, por una red lógica en forma de árbol (libre de bucles). Los puentes se comunican mediante mensajes de configuración llamados Bridge Protocol Data Units (BPDU).

El protocolo establece identificadores por puente y elige el que tiene la prioridad más alta (el número más bajo de prioridad numérica), como el puente raíz (Root Bridge). Este puente raíz establecerá el camino de menor coste para todas las redes; cada puerto tiene un parámetro configurable: el Span path cost. Después, entre todos los puentes que conectan un segmento de red, se elige un puente designado, el de menor coste (en el caso que haya el mismo coste en dos puentes, se elige el que tenga el menor identificador "direccion MAC"), para transmitir las tramas hacia la raíz. En este puente designado, el puerto que conecta con el segmento, es el puerto designado y el que ofrece un camino de menor coste hacia la raíz, el puerto raíz. Todos los demás puertos y caminos son bloqueados, esto es en un estado ya estacionario de funcionamiento.

Objetivo:

Verificar la funcionalidad del protocolo Spanning Tree.

Material:

- 3 Laptops con interfaz Ethernet
- 3 Switches CISCO
- 3 cables Ethernet cruzados  UTP
- 3 cables Ethernet derechos UTP
- 1 cronometro

Desarrollo

1. Primero se configuraron los equipos de computo en donde se implementaría la práctica, como lo es la configuración de la terminal PUTTY.

2. Se conectaron los 3 switches con los cables UTP cruzados.

3. Se conectaron los swiches a las laptops mediante el cable recto UTP.

4. Se conecto el cable consola de la laptop al swicth, 

5. La maqueta que realizamos sería la siguiente:

El cableado de los switches se muestran a continuación:

6. Ahora configuramos los parámetros del software PUTTY:

7. Con esto nos pudimos conectar al switch, como se muestra a continuación:

8. La configuración de las direcciones IP quedó de la siguiente manera:

IP del Switch: 148.202.10.1/24

IP de la Laptop 148.202.10.11/24

9. Ahora asignamos la dirección IP en la computadora, como se muestra a continuación:

10. Ahora realizamos ping entre las conexiones para verificar que este correcto:

11. Ahora desconectamos un cable UTP del segundo switch, con esto la red se cayo y con ayuda de un cronometro determinamos el tiempo en que la red se volvió a restablecer.

12. A continuación se muestra la interfaz que quedo desactivada:

                 El tiempo en que se reestableció la red fue de 35 segundos.

13. En la siguiente imagen se muestra que se realizó correctamente el pig, después de reestablecer la conexión, con ayuda del protocolo Spanning Tree.

Reporte Práctica 3: Packet Tracer

Objetivo

Diseñar un esquema de direccionamiento para una red típica, aprovechar las funcionalidades de VLSM para el manejo de bloques CIDR.
Esto se hará tanto de forma simulada en la computadora y de forma practica con el equipo necesario, como los routers, las laptops y los cables necesarios para realizar las conexiones necesarias.

Packet Tracer

Packet Tracer es la herramienta de aprendizaje y simulación de redes interactiva para los instructores y alumnos de Cisco CCNA. Esta herramienta les permite a los usuarios crear topologías de red, configurar dispositivos, insertar paquetes y simular una red con múltiples representaciones visuales. 

En este programa se crea la topología física de la red simplemente arrastrando los dispositivos a la pantalla. Luego clickando en ellos se puede ingresar a sus consolas de configuración. Allí están soportados todos los comandos del Cisco OS e incluso funciona el "tab completion". Una vez completada la configuración física y lógica de la net, también se puede hacer simulaciones de conectividad (pings, traceroutes, etc) todo ello desde las misma consolas incluidas.

Soporta los siguientes protocolos:

• HTTP, TCP/IP, Telnet, SSH, TFTP, DHCP y DNS.
• TCP/UDP, IPv4, IPv6, ICMPv4 e ICMPv6.
• RIP, EIGRP, OSPF Multiárea, enrutamiento estático y redistribución de rutas.
• Ethernet 802.3 y 802.11, HDLC, Frame Relay y PPP.
• ARP, CDP, STP, RSTP, 802.1q, VTP, DTP y PAgP, Polly Mkt.

Nuevos recursos, actividades y demostraciones:

• OSPF, IPv6, SSH, RSTP, Frame Relay, VLAN's, Spanning Tree, Mike mkt etc.

Desarrollo

El desarrollo de está práctica se realizó basado en el diseño de red de la práctica 2 hecha previamente. Para está caso solo se configuro los equipos de red A y la red B. Se utilizaron routers de la marca CISCO.

Red A

Id. de Red: 213.40.128.0/27

IP Router: 213.40.128.1

IP Laptop: 213.40.128.2

Red B

Id. de Red: 213.40.128.48/28

IP Router: 213.40.128.49

IP Laptop: 213.40.128.50

Enlace N

Id. de Red: 213.40.128.96/30

IP Router A: 213.40.128.97

IP Router B: 213.40.128.98

Paso para configurar los routers y las computadoras:

1. Se encendieron los routers y se conectaron con el cable DB9 a USB a la computadora.

2. Se configuraron los parámetros correspondiente en el emulador PUTTY, para poder trabajar de manera adecuada.

3. Primero comenzamos analizando las interfaces que dispone el router, y después procedimos a configurar esas interfaces, en este caso solo es la de FastEthernet y Serial, como se muestra a continuación:

4. Después verificamos que se hayan levantado de forma correcta, como se muestra a continuación:

5. Después realizamos la configuración de las redes A y B, para que exista la comunicación. Esto se hizo con el protocolo RIP (Routing Information Protocol) versión 2, como se muestra a continuación:

6. Después de esto se verifico que la red se haya anunciado correctamente, como se muestra a continuación:

Todos los pasos se realizaron tambien para el router B.

7. Una vez terminado con esto, se configuraron las direcciones IP a las computadoras, tanto a la computadora A y B. Esto se hizo entrando en panel de control y redes e internet, ademas fue necesario desactivar los Firewalls.

8. Con esto ya tenemos la red armado, lo que sigue es verificar que todo este en funcionamiento, realizamos pruebas con el comando "ping" entrando en el modo "cmd" desde cada computadora, como se muestra a continuación:

Primero se hizo un ping hacia el router de la red A (dirección 2013.40.128.1).

Se realizo otro ping a la Laptop de la red B, con la direccion 213.40.128.50.

Con esto quedo confirmado que la red quedo en correcto funcionamiento.

Reporte Práctica 1 - Dispositivos de Interconexión de Redes

Dispositivos de Interconexión de Redes

En esta práctica el objetivo fue desmontar la carcasa tanto de un router y un switch, con el fin de conocer los componentes internos, y saber como es que operan o cual es su funcionamiento.

Lo primero que vimos fue un switch, (también conocido como conmutador),  es un dispositivo digital lógico de interconexión de equipos que opera en la capa de enlace de datos del modelo OSI. Su función es interconectar dos o más segmentos de red, de manera similar a los puentes de red, pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección MAC de destino de las tramas en la red.

Los conmutadores se utilizan cuando se desea conectar múltiples redes, fusionándolas en una sola. Al igual que los puentes, dado que funcionan como un filtro en la red, mejoran el rendimiento y la seguridad de las redes de área local.

Después vimos fue un router el CISCO 2500, el cual consiste en dispositivo que proporciona conectividad a nivel de red o nivel tres en el modelo OSI. Su función principal consiste en enviar o encaminar paquetes de datos de una red a otra, es decir, interconectar subredes, entendiendo por subred un conjunto de máquinas IP que se pueden comunicar sin la intervención de un encaminador (mediante bridges), y que por tanto tienen prefijos de red distintos.

Como podemos ver en la siguiente imagen, tenemos el procesador CISC que utiliza este router, el cual se trata de un Motorola 68030 de 32 bits.

En las imágenes siguientes podemos ver las unidades de memoria, como lo es la RAM y la FLASH:

También fue posible ver los componentes ASIC (Circuito integrado de aplicación específica), que es un circuito integrado hecho a la medida para un uso en particular, en vez de ser concebido para propósitos de uso general. Se usan para una función específica. El cual se muestra a continiación:

Además fue posible ver los puertos de expansión, y la fuente de poder que es muy visible, desde el momento en que desmontamos el router.

Las especificaciones para este router son las siguientes:

• CPU: Motorola 68EC030 20 MHz
• RAM: Hasta 16 MB
• Flash: 4, 8 o 16 MB
• Consumo de energía: 40 W
• Dimensiones: 4.44 × 44.45 × 26.82 cm (estándar de montaje en rack de 19 pulgadas - 1RU)
• Peso: 4,5 kg
• Fuentes de alimentación: 110/240 V CA o 48 V DC
• Interfaces compatibles: Ethernet (10 Mbit / s), Token Ring (16 Mbit / s), ISDN BRI (128 kbit / s), sincronización de serie (2 Mbit / s), asíncrono de serie.
• Ancho de banda: 4400 paquetes por segundo (utilizando CEF)
• Rendimiento típico: 2,2 Mbit / s (paquetes de 64 bytes) 6-8 Mbit (paquetes de 1500 bytes)

Estas fueran las características que pude ver con el desarrollo de esta práctica.