CONCEPTOS DE ROUTING

CONCEPTOS DE ROUTING

1. CARACTERÍSTICAS DE UNA RED

   • Las redes tuvieron un impacto considerable en nuestras vidas. Estas cambiaron la forma en que vivimos, trabajamos y jugamos.
     • ALGUNAS CARACTERÍSTICAS DE LA RED SON:

2. Los routers interconectan redes

   • Un router conecta varias redes, lo que significa que posee varias interfaces, cada una de las cuales pertenece una red IP diferente. Cuando un router recibe un paquete IP en una interfaz, determina qué interfaz debe usar para reenviar el paquete hacia el destino. La interfaz que usa el router para reenviar el paquete puede ser el destino final o una red conectada a otro router que se usa para llegar a la red de destino.
     • Generalmente, cada red a la que se conecta un router requiere una interfaz separada. Estas interfaces se usan para conectar una combinación de redes de área local (LAN) y redes de área extensa (WAN). Por lo general, las LAN son redes Ethernet que contienen dispositivos como computadoras, impresoras y servidores. Las WAN se usan para conectar redes a través de un área geográfica extensa. Por ejemplo, las conexiones WAN suelen utilizarse para conectar una LAN a la red del proveedor de servicios de Internet (ISP).

3. ¿Por qué es necesario el routing?

   • Si bien existen muchos dispositivos y tecnologías que trabajan juntos de forma colaborativa para lograr esto, el dispositivo principal es el router. En pocas palabras, un router conecta una red con otra red. La comunicación entre redes no sería posible sin un router que determine la mejor ruta hacia el destino y que reenvíe el tráfico al router siguiente en esa ruta. El router es responsable del routing del tráfico entre redes.
     • La topología de la figura, los routers interconectan las redes en los diferentes sitios. Cuando un paquete llega a una interfaz del router, este utiliza la tabla de routing para determinar cómo llegar a la red de destino. El destino de un paquete IP puede ser un servidor web en otro país o un servidor de correo electrónico en la red de área local. Es responsabilidad de los routers entregar esos paquetes de forma eficaz. La efectividad de las comunicaciones de internetwork depende, en gran medida, de la capacidad de los routers de reenviar paquetes de la manera más eficiente posible.

4. Los routers son computadoras

   • Para que la mayoría de los dispositivos con capacidad de red funcionen (por ejemplo, las computadoras, las tabletas y los smartphones), estos requieren los siguientes componentes,
     • Unidad central de procesamiento (CPU) Sistema operativo (OS) Memoria y almacenamiento (RAM, ROM, NVRAM, flash, disco duro)

5. Los routers eligen las mejores rutas

   • Las funciones principales de un router son las siguientes: Determinar la mejor ruta para enviar paquetes. Reenviar paquetes a su destino
     • El router usa su tabla de routing para encontrar la mejor ruta para reenviar un paquete. Cuando el router recibe un paquete, analiza la dirección de destino del paquete y usa la tabla de routing para buscar la mejor ruta hacia esa red. La tabla de routing también incluye la interfaz que se debe usar para reenviar los paquetes a cada red conocida. Cuando se encuentra una coincidencia, el router encapsula el paquete en la trama de enlace de datos de la interfaz de salida, y el paquete se reenvía hacia el destino.
       • Un router puede recibir un paquete encapsulado en un tipo de trama de enlace de datos y reenviarlo por una interfaz que usa otro tipo de trama de enlace de datos. Por ejemplo, un router puede recibir un paquete en una interfaz Ethernet, pero debe reenviarlo por una interfaz configurada con el protocolo punto a punto (PPP). La encapsulación de enlace de datos depende del tipo de interfaz en el router y del tipo de medio al que se conecta. Las distintas tecnologías de enlace de datos a las que se puede conectar un router incluyen Ethernet, PPP, Frame Relay, DSL, tecnología de cable y tecnología inalámbrica (802.11, Bluetooth, etc.).

6. Mecanismos de reenvío de paquetes

   • Los routers admiten tres mecanismos de reenvío de paquetes:

7. Conexión a una red

   • Por lo general, los dispositivos de red y los usuarios finales se conectan a una red mediante una conexión Ethernet por cable o una conexión inalámbrica. Consulte la ilustración para ver un ejemplo de topología de referencia. Las LAN que se muestran en la ilustración sirven como ejemplo de cómo los usuarios y los dispositivos de red pueden conectarse a las redes.

8. Gateways predeterminados

   • Para habilitar el acceso a la red, se deben configurar los dispositivos con la información de dirección IP para identificar los elementos correspondientes, entre ellos: Dirección IP: identifica un host único en una red local. Máscara de subred: identifica con qué subred de la red se puede comunicar el host. Gateway predeterminado: identifica la dirección IP del router al que se debe enviar un paquete cuando el destino no está en la misma subred de la red local.

9. Registro del direccionamiento de red

   • Cuando se diseña una nueva red o se hacen asignaciones en una red existente, es necesario documentar la red. Como mínimo, el registro debe identificar lo siguiente: Nombres de los dispositivos Interfaces usadas en el diseño Direcciones IP y máscaras de subred Direcciones de gateway predeterminado

10. Habilitación de IP en un host

    • Se puede asignar información de dirección IP a un host de dos formas:
      • Estática: se asigna la dirección IP, la máscara de subred y el gateway predeterminado correctos al host de forma manual. También se puede configurar la dirección IP del servidor DNS. Dinámica: un servidor proporciona la información de dirección IP mediante el protocolo de configuración dinámica de host (DHCP). El servidor de DHCP proporciona una dirección IP, una máscara de subred y un gateway predeterminado válidos para las terminales. El servidor también puede proporcionar otra información.

11. LED de dispositivos

    • Los equipos host se conectan a una red conectada por cable mediante una interfaz de red y un cable Ethernet RJ-45. La mayoría de las interfaces de red tienen uno o dos indicadores LED de enlace junto a la interfaz. Generalmente, un LED verde indica una conexión correcta, mientras que un LED verde que parpadea indica actividad de red. Si la luz de enlace no está encendida, puede existir un problema con el cable de red o con la red propiamente dicha. En el puerto del switch donde termina la conexión también hay un indicador LED encendido. Si un extremo no se enciende o ninguno lo hace, intente con otro cable de red. Nota: la función de los LED varía entre los fabricantes de computadoras.

12. Acceso a la consola

    • En un entorno de producción, generalmente se accede a los dispositivos de infraestructura de manera remota mediante shell seguro (SSH) o el protocolo de transferencia de hipertexto seguro (HTTPS). El acceso a la consola solo es realmente necesario para realizar la configuración inicial de un dispositivo o si el acceso remoto falla. El acceso a la consola requiere lo siguiente: Cable de consola: cable serial RJ-45 a DB-9 o cable serial USB Software de emulación de terminal: Tera Term, PuTTY, HyperTerminal

13. Habilitación de IP en un switch

    • Los dispositivos de infraestructura de red requieren direcciones IP para habilitar la administración remota. Con la dirección IP del dispositivo, el administrador de red puede conectarse al dispositivo de forma remota mediante Telnet, SSH, HTTP o HTTPS.
      • Los switches no tienen una interfaz dedicada a la que se pueda asignar una dirección IP. En cambio, la información de dirección IP se configura en una interfaz virtual denominada “interfaz virtual conmutada” (SVI).

14. Configuración de parámetros básicos del router

    • Los routers y switches Cisco tienen muchas similitudes. Admiten sistemas operativos modales y estructuras de comandos similares, así como muchos de los mismos comandos. Además, los pasos de configuración inicial son similares para ambos dispositivos

15. Configuración de una interfaz de router IPv4

    • Una característica que distingue a los switches de los routers es el tipo de interfaces que admite cada uno. Por ejemplo, los switches de capa 2 admiten redes LAN y, por lo tanto, tienen varios puertos FastEthernet o Gigabit Ethernet. Los routers admiten redes LAN y WAN, y pueden interconectar distintos tipos de redes; por lo tanto, admiten muchos tipos de interfaces. Por ejemplo, los ISR G2 tienen una o dos interfaces Gigabit Ethernet integradas y ranuras para tarjetas de interfaz WAN de alta velocidad (HWIC) para admitir otros tipos de interfaces de red, incluidas las interfaces seriales, DSL y de cable.

16. Configuración de una interfaz de router IPv6

    • La configuración de una interfaz IPv6 es similar a la configuración de una interfaz para IPv4. La mayoría de los comandos de configuración y verificación de IPv6 del IOS de Cisco son muy similares a sus equivalentes de IPv4. En la mayoría de los casos, la única diferencia es el uso de ipv6 en lugar de ip en los comandos.
      • Configurarla con la dirección IPv6 y la máscara de subred: utilice la dirección ipv6 dirección-ipv6/longitud-prefijo Comando de configuración de interfaz [link-local | eui-64]. Activar la interfaz: la interfaz se debe activar mediante el comando no shutdown.

17. Configuración de una interfaz loopback IPv4

    • La interfaz loopback es una interfaz lógica interna del router. Esta no se asigna a un puerto físico y, por lo tanto, nunca se puede conectar a otro dispositivo. Se la considera una interfaz de software que se coloca automáticamente en estado "up" (activo), siempre que el router esté en funcionamiento.
      • La interfaz loopback es útil para probar y administrar un dispositivo Cisco IOS, ya que asegura que por lo menos una interfaz esté siempre disponible. Por ejemplo, se puede usar con fines de prueba, como la prueba de procesos de routing interno, mediante la emulación de redes detrás del router.

18. Verificación de la configuración de interfaz

    • Existen varios comandos show que se pueden usar para verificar el funcionamiento y la configuración de una interfaz. Los siguientes tres comandos son particularmente útiles para identificar de forma rápida el estado de una interfaz:
      • show ip interface brief: muestra un resumen de todas las interfaces, incluidos la dirección IPv4 de la interfaz y el estado operativo actual.
        • show ip route: muestra el contenido de la tabla de routing IPv4 que se almacena en la RAM. En el IOS de Cisco 15, las interfaces activas deben aparecer en la tabla de routing con dos entradas relacionadas identificadas con el código “C” (conectada) o “L” (local). En versiones anteriores de IOS, solo aparece una única entrada con el código “C”.
          • show running-config interface interface-id : muestra los comandos configurados en la interfaz especificada.

19. Verificación de la configuración de interfaz IPv6

    • Los comandos para verificar la configuración de interfaz IPv6 son similares a los comandos que se usan para IPv4.
      • El comando show ipv6 interface brief de la Figura 1 muestra un resumen para cada una de las interfaces. El resultado "up/up" en la misma línea que el nombre de interfaz indica el estado de interfaz de capa 1/capa 2. Esto es lo mismo que las columnas Status (Estado) y Protocol (Protocolo) en el comando IPv4 equivalente.
        • En la tabla de routing, una “C” junto a una ruta indica que se trata de una red conectada directamente. Cuando la interfaz de router se configura con una dirección de unidifusión global y su estado es “up/up”, se agrega el prefijo y la longitud de prefijo IPv6 a la tabla de routing IPv6 como una ruta conectada.
          • El comando ping para IPv6 es idéntico al comando que se utiliza con IPv4, excepto que se utiliza una dirección IPv6. Como se muestra en la Figura 4, el comando ping se utiliza para verificar la conectividad de capa 3 entre R1 y PC1.

20. Filtrado de los resultados del comando show

    • Los comandos que generan varias pantallas de resultados se pausan al cabo de 24 líneas de manera predeterminada. Al final del resultado detenido, se muestra el texto --More--. Si presiona Entrar, se muestra la siguiente línea, y si presiona la barra espaciadora, se muestra el siguiente grupo de líneas. Utilice el comando terminal length para especificar la cantidad de líneas que se muestran. Un valor 0 (cero) evita que el router haga una pausa entre las pantallas de resultados.
      • Otra característica muy útil que mejora la experiencia del usuario en la interfaz de línea de comandos (CLI) es el filtrado de los resultados del comando show. Los comandos de filtrado se pueden utilizar para mostrar secciones específicas de los resultados. Para habilitar el comando de filtrado, introduzca una barra vertical (|) después del comando show y, a continuación, introduzca un parámetro de filtrado y una expresión de filtrado
        • Los parámetros de filtrado que se pueden configurar después de la barra vertical incluyen lo siguiente:
          • section: muestra la sección completa que comienza con la expresión de filtrado.
          • include: incluye todas las líneas de resultados que coinciden con la expresión de filtrado
          • exclude: excluye todas las líneas de resultados que coinciden con la expresión de filtrado.
          • begin: muestra todas las líneas de resultados desde determinado punto, comenzando por la línea que coincide con la expresión de filtrado.

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