Practica 8: OSPF

UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA

CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERÍAS

DIVISIÓN DE ELECTRÓNICA Y COMPUTACIÓN

TALLER DE REDES AVANZADAS 

Llamas González Juan Manuel

209192662

Práctica 8: OSPF

OSPF

Definición

• Open Shortest Path First (frecuentemente abreviado OSPF) es un protocolo de enrutamiento jerárquico de pasarela interior o IGP (Interior Gateway Protocol), que usa el algoritmo Dijkstra enlace-estado (LSA - Link State Algorithm) para calcular la ruta más corta posible. Usa el costo como su medida de métrica. Además, construye una base de datos enlace-estado (link-state database, LSDB) idéntica en todos los enrutadores de la zona.

Funciones principales

• OSPF es probablemente el tipo de protocolo IGP más utilizado en grandes redes. IS-IS, otro protocolo de enrutamiento dinámico de enlace-estado, es más comun en grandes proveedores de servicio. Puede operar con seguridad usando MD5 para autentificar a sus puntos antes de realizar nuevas rutas y antes de aceptar avisos de enlace-estado. Como sucesor natural de RIP, acepta VLSM o CIDR sin clases desde su inicio. A lo largo del tiempo, se han ido creando nuevas versiones, como OSPFv3 que soporta IPv6 o como las extensiones multidifusión para OSPF (MOSPF), aunque no están demasiado extendidas. OSPF puede "etiquetar" rutas y propagar esas etiquetas por otras rutas.
  Una red OSPF se puede descomponer en regiones (áreas) más pequeñas. Hay un área especial llamada área backbone que forma la parte central de la red y donde hay otras áreas conectadas a ella. Las rutas entre diferentes áreas circulan siempre por el backbone, por lo tanto todas las áreas deben conectar con el backbone. Si no es posible hacer una conexión directa con el backbone, se puede hacer un enlace virtual entre redes.
  Los encaminadores (o Routers) en el mismo dominio de multidifusión o en el extremo de un enlace punto-a-punto forman enlaces cuando se descubren los unos a los otros. En un segmento de red Ethernet los encaminadores eligen a un encaminador designado (Designated Router, DR) y un encaminador designado secundario (Backup Designated Router, BDR) que actúan como hubs para reducir el tráfico entre los diferentes encaminadores. OSPF puede usar tanto multidifusiones como unidifusiones para enviar paquetes de bienvenida y actualizaciones de enlace-estado. Las direcciones de multidifusiones usadas son 224.0.0.5 y 224.0.0.6. Al contrario que RIP o BGP, OSPF no usa ni TCP ni UDP, sino que usa IP directamente, mediante el protocolo IP 89.

Objetivo: Implementación y configuración de un router mediante linea de comandos (CISCO CLI - Command Line Interface) y habilitar el ruteo dinámico mediante el protocolo OSPF.

Materiales:

• 3 Laptop con interfaz Ethernet y puerto Serial RS-232C
• 3 Router Cisco
• 3 Tranceivers
• 3 Cables derechos UTP.
• 3 Cables V.35

Desarrollo de la práctica.

1. Armar la maqueta propuesta configurando solo interfaces ethernet y serial

Vemos cuantos puertos Ethernet y cuantos Puertos Seriales tenemos:

 Contamos con 2 puertos Ethernet y con 2 puertos Seriales

 Del cual configuraremos el puerto E0 (ethernet 0)

Y el puerto S0 (serial 0)

Asignándoles una dirección IP de acuerdo a las establecidas en la imagen de la maqueta

Y le asignamos una dirección IP fija a nuestra computadora.

2. Verificar conectividad con PING desde el Router hacia PC y Router vecinos.

3. Se habilita OSPF de area 0 y se verifica el anuncio de redes

Para configurar ospf:

router(config)# router ospf <process id>
router(config-router)# network <network ip> <wildcard mask> area 0
router(config-router)# network <network ip> ... sucesivamente hasta incluir todas las redes que se quiera anunciar
router(config-router)# exit

Vemos las redes que tenemos en nuestra area:

Para verificar la funcionalidad de OSPF utilizamos los siguientes comandos

router> show ip ospf

router> show ip ospf neighbor

router> show ip ospf interface

router> show ip ospf database router

Ya que están agregadas, se les hace PING y observamos que se envían exitosamente:

CONCLUSIÓN

OSPF

Ventajas

• Las rutas calculadas mediante OSPF nunca presentan bucles.
• OSPF puede escalar a interconexiones de redes mayores o mucho mayores.
• La reconfiguración correspondiente a los cambios de topología de la red es más rápida.

La implementación de OSPF en Enrutamiento y acceso remoto tiene las características siguientes:

• Filtros de ruta para controlar la interacción con otros protocolos de enrutamiento.
• Reconfiguración dinámica de toda la configuración de OSPF.
• Coexistencia con RIP.
• Suma y eliminación dinámica de interfaces.

Practica 7: RIPv2

UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA

CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERÍAS

DIVISIÓN DE ELECTRÓNICA Y COMPUTACIÓN

TALLER DE REDES AVANZADAS 

Llamas González Juan Manuel

209192662

Práctica 7: RIPv2

RIPv2

Definición

• RIP son las siglas de Routing Information Protocol (Protocolo de Información de Enrutamiento). Es un protocolo de puerta de enlace interna o IGP (Internal GatewayProtocol) utilizado por los router (encaminadores), aunque también pueden actuar en equipos, para intercambiar información acerca de redes IP.

Funciones principales

• RIPv2: Soporta subredes, CIDR y VLSM. Soporta autenticación utilizando uno de los siguientes mecanismos: no autentificación, autentificación mediante contraseña, autentificación mediante contraseña codificada mediante MD5 (desarrollado por Ronald Rivest). Su especificación está recogida en RFC 1723 y en RFC 2453.

Objetivo: Implementación y configuración de un router mediante linea de comandos (CISCO CLI - Command Line Interface) y habilitar el ruteo dinámico mediante el protocolo RIP versión 2.

Materiales:

• 3 Laptop con interfaz Ethernet y puerto Serial RS-232C
• 3 Router Cisco
• 3 Tranceivers
• 3 Cables derechos UTP.
• 3 Cables V.35

Desarrollo de la práctica.

1. Armar la maqueta propuesta configurando solo interfaces ethernet y serial

Vemos cuantos puertos Ethernet y cuantos Puertos Seriales tenemos:

 Contamos con 2 puertos Ethernet y con 2 puertos Seriales

 Del cual configuraremos el puerto E0 (ethernet 0)

Y el puerto S0 (serial 0)

Asignándoles una dirección IP de acuerdo a las establecidas en la imagen de la maqueta

Y le asignamos una dirección IP fija a nuestra computadora.

2. Verificar conectividad con PING desde el Router hacia PC y Router vecinos.

3. Desde PC Ping a las otras PC

1. ¿Funcionan? NO
2. ¿Por que? PORQUE RIP NO SOPORTA CIDR

Es necesario cambiar a RIP versión 2 para poder establecer la conexión:

Para configurar RIP versión 2:

router(config)# router rip
router(config-router)# network <network ip> ... sucesivamente hasta incluir todas las redes que se quiera anunciar
router(config-router)# exit

Para dejar de anunciar una red en RIP
router(config)# router rip
router(config-router)# no network <net ip>

Para terminar por completo el proceso de RIP

router(config)# no router rip

Para verificar la funcionalidad de RIP solicitamos la tabla de ruteo

router> show ip route

Para cambiar a la versión 2 de RIP:

router(config)# router rip

router(config-router)#version 2

router(config-router)#exit

Esto es desde RIP donde no alcanzamos a ver a la red C, por lo que es necesario cambiar a RIP versión 2.

Y ahora si podemos ver las cinco redes en sus respectivas subredes.

Ya que están agregadas, se les hace PING y observamos que se envían exitosamente:

CONCLUSIÓN

RIPv2

  - Protocolo de enrutamiento de vector de distancia classless que es una mejora de las funciones de RIPv1

  - Se incluye la próxima dirección de salto en las actualizaciones

  - Las actualizaciones de enrutamiento se envían por medio de multicast

  - El uso de autenticación es opcional

Practica 6: Ruteo Adaptativo o Dinámico

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CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERÍAS

DIVISIÓN DE ELECTRÓNICA Y COMPUTACIÓN

TALLER DE REDES AVANZADAS 

Llamas González Juan Manuel

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Práctica 6: Ruteo Adaptativo o Dinámico

RUTEO ADAPTATIVO O DINÁMICO

Definición

• Pueden hacer más tolerantes a cambios en la red tales como variaciones en el tráfico, incremento del retardo o fallas en la topología. Funcionan distribuyendo entre los routers información que utilizan para dinámicamente ajustar las rutas.

Funciones principales

• La función es buscar un camino entre todos los posibles en una red de paquetes cuyas topologías poseen una gran conectividad. Dado que se trata de encontrar la mejor ruta posible, lo primero será definir qué se entiende por mejor ruta y en consecuencia cuál es la métrica que se debe utilizar para medirla.

Objetivo: Implementación y configuración de un router mediante linea de comandos (CISCO CLI - Command Line Interface) y habilitar el ruteo dinámico y verificar el anuncio de redes.

Materiales:

• 3 Laptop con interfaz Ethernet y puerto Serial RS-232C
• 3 Router Cisco
• 3 Tranceivers
• 3 Cables derechos UTP.
• 3 Cables V.35

Desarrollo de la práctica.

1. Armar la maqueta propuesta configurando solo interfaces ethernet y serial

Vemos cuantos puertos Ethernet y cuantos Puertos Seriales tenemos:

 Contamos con 2 puertos Ethernet y con 2 puertos Seriales

 Del cual configuraremos el puerto E0 (ethernet 0)

Y el puerto S0 (serial 0)

Asignándoles una dirección IP de acuerdo a las establecidas en la imagen de la maqueta

2. Verificar conectividad con PING desde el Router hacia PC y Router vecinos.

3. Desde PC Ping a las otras PC

1. ¿Funcionan? NO
2. ¿Por que? PORQUE NO SE HAN INGRESADO LAS TABLAS DE LOS ROUTER Y ENLACES VECINOS

Es necesario ingresar las tablas de los router vecinos y los enlaces para poder establecer la conexión:

Para configurar RIP:

router(config)# router rip

router(config-router)# network <network ip>

router(config-router)# network <network ip> ... sucesivamente hasta incluir todas las redes que se quiera anunciar

router(config-router)# exit

Para dejar de anunciar una red en RIP

router(config)# router rip

router(config-router)# no network <net ip>

Para terminar por completo el proceso de RIP

router(config)# no router rip

Ya que están agregadas, se les hace PING y observamos que se envían exitosamente:

CONCLUSIÓN

Ofrece ventajas como:

• Menos  trabajo para agregar o quitar redes.
• Ajuste automático ante cambios en la topología.
• Menos propenso a errores de configuración.
• Escalable, el crecimiento de la red usualmente no es un problema.

Pero desventajas como:

• Requiere recursos del router (CPU y ancho de banda del enlace).
• Requiere de mas conocimientos para la configuración y solución de problemas.

Practica 5: Ruteo Determinístico o Estático

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CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERÍAS

DIVISIÓN DE ELECTRÓNICA Y COMPUTACIÓN

TALLER DE REDES AVANZADAS 

Llamas González Juan Manuel

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Práctica 5: Ruteo Determinístico o Estático

RUTEO DETERMINÍSTICO O ESTÁTICO

Definición

• No tienen en cuenta el estado de la red al tomar las decisiones de encaminamiento. Las tablas de encaminamiento de los nodos se configuran de forma manual y permanecen inalterables hasta que no se vuelve a actuar sobre ellas. Por tanto, la adaptación en tiempo real a los cambios de las condiciones de la red es nula.
  El cálculo de la ruta óptima es también off-line por lo que no importa ni la complejidad del algoritmo ni el tiempo requerido para su convergencia.
  Estos algoritmos son rígidos, rápidos y de diseño simple, sin embargo son los que peores decisiones toman en general.

Funciones principales

• La función es buscar un camino entre todos los posibles en una red de paquetes cuyas topologías poseen una gran conectividad. Dado que se trata de encontrar la mejor ruta posible, lo primero será definir qué se entiende por mejor ruta y en consecuencia cuál es la métrica que se debe utilizar para medirla.

Objetivo: Implementación y configuración de un router mediante linea de comandos (CISCO CLI - Command Line Interface) y habilitar el ruteo estático y verificar el anuncio de redes.

Materiales:

• 3 Laptop con interfaz Ethernet y puerto Serial RS-232C
• 3 Router Cisco
• 3 Tranceivers
• 3 Cables derechos UTP.
• 3 Cables V.35

Desarrollo de la práctica.

1. Armar la maqueta propuesta configurando solo interfaces ethernet y serial

Vemos cuantos puertos Ethernet y cuantos Puertos Seriales tenemos:

 Contamos con 2 puertos Ethernet y con 2 puertos Seriales

 Del cual configuraremos el puerto E0 (ethernet 0)

Y el puerto S0 (serial 0)

Asignándoles una dirección IP de acuerdo a las establecidas en la imagen de la maqueta

2. Verificar conectividad con PING desde el Router hacia PC y Router vecinos.

3. Desde PC Ping a las otras PC

1. ¿Funcionan? NO
2. ¿Por que? PORQUE NO SE HAN INGRESADO LAS TABLAS DE LOS ROUTER Y ENLACES VECINOS

Es necesario ingresar las tablas de los router vecinos y los enlaces para poder establecer la conexión:


MEDIANTE la linea de comandos con la siguiente sintaxis:
Router# ip route <Net-ID> <Net-ID Mask> <Next Hop> <Metric>

Ya que están agregadas, se les hace PING y observamos que se envían exitosamente:

CONCLUSIÓN

Ofrece ventajas como:

• Poco procesamiento del CPU. 
• Fácil de comprender y mantener en redes pequeñas. 
• Fácil de configurar.
• Se usa para enrutamiento desde y hacia redes de conexión única.
• Uso de ruta por defecto, cuando no hay una mejor coincidencia en la tabla de enrutamiento.

Pero desventajas como:

• Configuración y mantenimiento prolongados
• Propenso a errores en redes extensas.
• Requiere de intervención del administrador para mantenimiento.
• No es adecuado para redes en crecimiento rápido.
• Requiere de conocimiento de toda la red para su implementación

Practica 4: STP

UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA

CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERÍAS

DIVISIÓN DE ELECTRÓNICA Y COMPUTACIÓN

TALLER DE REDES AVANZADAS 

Llamas González Juan Manuel

209192662

Práctica 4: Spanning Tree Protocol

SPANNING TREE PROTOCOL

Definición

• STP es un protocolo de red de nivel 2 de la capa OSI. Está basado en un algoritmo diseñado por Radia Perlman.
• Hay 2 versiones del STP: la original (DEC STP) y la estandarizada por el IEEE (IEEE_802.1D), son incompatibles entre sí. En la actualidad, se utiliza exclusivamente la versión estandarizada por el IEEE.

Funciones principales

• Su función es la de gestionar la presencia de loops en topologías de red (necesarios 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 que la topología está libre de loops. 

• STP es transparente a las estaciones de usuario.

• Los problemas aparecen cuando utilizamos dispositivos de interconexión de nivel de enlace, como un puente de red o un conmutador de paquetes que no soportan STP o que utilizan una versión inestable.

Objetivo: Verificar la funcionalidad de Spanning Tree Protocol. Establecer conexiones múltiples de orden superior y así evitar que una falla en un enlace o equipo signifique el aislamiento de segmentos de red.

Materiales:

• 3 Laptop con interfaz Ethernet y puerto Serial RS-232C
• 3 Switches Cisco CS-1912-A
• 3 Cables cruzados UTP p/ Ethernet
• 3 Cables derechos UTP.

Desarrollo de la práctica.

1. Armamos la maqueta propuesta en el diagrama asegurandonos de usar los puertos 100 Base T (Ay B en el CS-1912-A) para la interconexión de los switches.

2.  Verificamos conectividad entre PCs y Switches

3.  Después verificamos el funcionamiento de STP

• Identificamos el switch raiz

Verificando que switch cuenta con la menor prioridad o también en base a que el Bridge ID es igual a la Dirección MAC

También se cambio la configuración de los puertos A y B y se forzó la topología para verificar la funcionalidad del protocolo STP desconectando el enlace activo en el switch raíz mandando varios ping y registramos que la red queda fuera al rededor de 31 segundos aproximadamente, y cuando se restablecio la conexión física tardo al rededor de 41 segundos en nuestro caso en responder de nuevo.

Por último cambiamos el switch raíz intercalando los valores del "PRIORITY NUMBER".

CONCLUSIÓN

El protocolo establece identificadores por puente y elige el que tiene la prioridad más alta (que es el número más bajo de prioridad numérica), como el puente raíz. Este puente raíz establece el camino de menor costo para todas las redes; cada puerto tiene un parámetro configurable. Después, entre todos los puentes que conectan un segmento de red, se elige un puente designado, el de menor numero de prioridad (en el caso que haya el mismo numero de prioridad en dos puentes, se elige el que tenga el menor identificador "direccion MAC"), para transmitir las tramas hacia la raíz. Todos los demás puertos y caminos son bloqueados, esto es en un estado ya estacionario de funcionamiento.Este protocolo es muy viable para restablecer la red después de alguna falla física, ya que el protocolo por si solo rápidamente elige una nueva ruta para continuar con la transmisión de paquetes y mantener a la red en funcionamiento.