CCNA 3

Raul Villarreal
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VeLu Farias
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Raul Villarreal
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CCNA 3
1 Capitulo 1 INTROCUCCIÓN A LAS REDES WAN
1.1 Una red de área local, red local o LAN (del inglés local area network) es la interconexión de una o varias computadoras y periféricos. Su extensión está limitada físicamente a un edificio o a un entorno de 200 metros, con repetidores podría llegar a la distancia de un campo de 1 kilómetro. Su aplicación más extendida es la interconexión de computadoras personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc.
1.1.1 Características del switch de la capa de distribución Los switches de la capa de distribución desempeñan una función muy importante en la red. Recopilan los datos de todos los switches de capa de acceso y los envían a los switches de capa núcleo. Aprenderá más adelante en este curso que el tráfico generado en la Capa 2 en una red conmutada necesita ser administrado o segmentado en las VLAN para no consumir ancho de banda de forma innecesaria a través de la red. Los switches de capa de distribución proporcionan funciones de enrutamiento entre las VLAN, para que una VLAN pueda comunicarse con otra en la red.
1.2 Describe
1.2.1 Características importantes Tecnología broadcast (difusión) con el medio de transmisión compartido. Capacidad de transmisión comprendida entre 1 Mbps y 1 Gbps. Extensión máxima no superior a 5 km (una FDDI puede llegar a 200 km). Uso de un medio de comunicación privado. La simplicidad del medio de transmisión que utiliza (cable coaxial, cables telefónicos y fibra óptica). La facilidad con que se pueden efectuar cambios en el hardware y el software. Gran variedad y número de dispositivos conectados. Posibilidad de conexión con otras redes. Limitante de 100 m, puede llegar a más si se usan repetidores.
1.2.2 Detalles del diseño Lan El modelo de diseño jerárquico mejora en cuanto a la limitación de la malla parcial y plana, y a los modelos del diseño de malla al mejorar el rendimiento, la escalabilidad, la disponibilidad, la facilidad de administración y el mantenimiento de la red. Las topologías de las redes jerárquicas facilitan la convergencia de la red al proporcionar el rendimiento necesario para que se combinen los datos de voz y video en la red de datos existente. Se pueden realizar los análisis de flujo del tráfico, de las comunidades de usuarios, de los medios de almacenamiento de datos y la ubicación del servidor y del diagrama de la topología para ayudar a identificar los cuellos de botella de la red. Luego, se pueden direccionar los cuellos de botella para mejorar el rendimiento de la red y determinar con exactitud los requerimientos apropiados del hardware para satisfacer el rendimiento deseado de la red. Los switches Cisco combinan los factores de forma específicos, el rendim
1.2.2.1 Capa de acceso La capa de acceso hace interfaz con dispositivos finales como las PC, impresoras y teléfonos IP, para proveer acceso al resto de la red. Esta capa de acceso puede incluir routers, switches, puentes, hubs y puntos de acceso inalámbricos.
2 CONFIGURACION Y CONCEPTOS BASICOS DEL SWITCH
2.1 Configura
2.1.1 UNICAST: Comunicación en la que un host envía una trama a un destino específico. En la transmisión unicast sólo existen un emisor y un receptor. La transmisión unicast es el modo de transmisión predominante en las LAN y en Internet. Algunos ejemplos de transmisiones unicast son: HTTP, SMTP, FTP y Telnet. BROADCAST: Comunicación en la que se envía una trama desde una dirección hacia todas las demás direcciones. En este caso, existe sólo un emisor pero se envía la información a todos los receptores conectados. La transmisión broadcast es fundamental cuando se envía el mismo mensaje a todos los dispositivos de la LAN. Un ejemplo de transmisión broadcast es la consulta de resolución de direcciones que envía el protocolo de resolución de direcciones (ARP) a todas las computadoras en una LAN.+ MULTICAST: Comunicación en la que se envía una trama a un grupo específico de dispositivos o clientes. Los clientes de la transmisión multicast deben ser miembros de un grupo multicast lógico para
2.1.2 Detalles de la configuracion del Switch El estándar 802.3 Ethernet se comunica mediante tráfico unicast, broadcast y multicast traffic. Las configuraciones duplex y la segmentación de la LAN mejoraron el rendimiento. Los dominios de colisión, los dominios broadcast, la latencia de la red y la segmentación de la LAN son consideraciones clave en el diseño de la LAN. Los métodos de envío del switch tienen influencia sobre la latencia y el rendimiento de la LAN. Los búferes de memoria del tráfico de la red permiten que el switch almacene tramas, de manera que un switch pueda ofrecer funciones de envío y de conmutación simétrica, asimétrica y multicapa. Mediante el uso de la CLI del IOS de Cisco, puede configurar muchas funciones del switch rápidamente. Una configuración del switch inicial consiste en proporcionar conectividad IP básica, nombres de host y títulos. Verificación de su configuración mediante el comando show running-config del IOS de Cisco y siempre realizar una copia de respa
2.2 Describe los conceptos
2.2.1 Cut-Through Los switches cut-through fueron diseñados para reducir esta latencia. Esos switches minimizan el delay leyendo sólo los 6 primeros bytes de datos de la trama, que contiene la dirección de destino MAC, e inmediatamente la encaminan. Adaptative Cut-Through Son los witches que procesan tramas en el modo adaptativo y son compatibles tanto con store-and-forward como con cut-through. Cualquiera de los modos puede ser activado por el administrador de la red, o el switch puede ser lo bastante inteligente como para escoger entre los dos métodos, basado en el número de tramas con error que pasan por los puertos.
2.2.2 Store-and-Forward Los switches Store-and-Forward guardan cada trama en un búfer antes del intercambio de información hacia el puerto de salida. Mientras la trama está en el búfer, el switch calcula el CRC y mide el tamaño de la misma. Si el CRC falla, o el tamaño es muy pequeño o muy grande (un cuadro Ethernet tiene entre 64 bytes y 1518 bytes) la trama es descartada. Si todo se encuentra en orden es encaminada hacia el puerto de salida.
3 Capitulo 4 VTP VLAN Trunking Protocol
3.1 VTP son las siglas de VLAN Trunking Protocol, un protocolo de mensajes de nivel 2 usado para configurar y administrar VLANs en equipos Cisco. Permite centralizar y simplificar la administración en un domino de VLANs, pudiendo crear, borrar y renombrar las mismas, reduciendo así la necesidad de configurar la misma VLAN en todos los nodos. El protocolo VTP nace como una herramienta de administración para redes de cierto tamaño, donde la gestión manual se vuelve inabordable.
3.2 Detalles de VTP El VTP simplifica la administración de la VLAN por medio de múltiples switches Cisco Catalyst repitiendo las configuraciones de VLAN entre switches. Un dominio de VTP define qué switches en una red deben configurarse de manera similar con respecto a la configuración de la VLAN. Un switch Cisco Catalyst se puede configurar para uno de tres modos operativos del VTP: servidor, cliente, o transparente. El modo servidor del VTP permite la creación, eliminación y modificación de las VLAN. El modo cliente del VTP evita la modificación de las VLAN y sólo puede recibir información de la VLAN a través de las publicaciones del VTP. El modo transparente del VTP permite la creación, eliminación y modificación de las VLAN locales incluidas VLAN de rango extendido. La información de la VLAN no está sincronizada con otros switches. Se pueden usar Contraseñas de VTP para limitar la sincronización entre switches configurados con el mismo dominio de VTP. La depuración del VTP puede
4 Capitulo 6
4.1 Ruteo Inter-VLAN
4.1.1 Ventajas Fácil de implementar solo se requiere crear una subinterfaz por cada VLAN en el Router. Mucho más económica que tener un Router por VLAN. Mucho mejor latencia que tener un Router por VLAN.
4.1.2 Desventajas Los Routers son más lentos que los switches para ruteo inter-VLAN, lo ideal es tener un switch multicapa. Si se necesita incrementar el número de puertos, entre más puertos requiera un Router más costoso resulta. Estamos expuestos al buen funcionamiento de una sola interfaz física en el Router, esto es un único punto de fallo.
4.1.3 Una VLAN es técnicamente un dominio de broadcast diferente, por lo que de forma predeterminada no pueden comunicarse entre sí, salvo se usen diferentes técnicas de ruteo inter-vlan cada una de los cuales tiene sus ventajas y sus desventajas, a continuación mostraré un ejemplo de una técnica llamada "Router-on-a-stick", que en resumen consiste en configurar una interfaz física de un Router para operar como un enlace troncal en el puerto de un switch, el Router efectua el ruteo intervlan de forma interna mediante el uso de subinterfaces, una subinterfaz es una interfaz virtual(vía software) que se crea en una interfaz física, por lo que se asocia cada subinterfaz con un número de VLAN, asi que podemos tener varias subinterfaces creadas en una misma interfaz física, lo cual presenta ventajas y desventajas que enumeramos a continuación.
5 Capitulo 5 STP Spanning Tree
5.1 (Spanning Tree Protocol) (SmmTPr o STP) es un protocolo de red de nivel 2 de la capa OSI (nivel de enlace de datos). Está basado en un algoritmo diseñado por Radia Perlman mientras trabajaba para DEC. Hay 2 versiones del STP: la original (DEC STP) y la estandarizada por el IEEE (IEEE 802.1D), que no son compatibles entre sí. En la actualidad, se recomienda utilizar la versión estandarizada por el IEEE.
5.1.1 Algoritmo y Topología Spanning Tree 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 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.
5.1.2 Algoritmo STP Puertos raíz: los puertos de switch más cercanos al puente raíz. En el ejemplo, el puerto raíz del switch S2 es F0/1, configurado para el enlace troncal entre el switch S2 y el switch S1. El puerto raíz del switch S3 es F0/1, configurado para el enlace troncal entre el switch S3 y el switch S1. Puertos designados: todos los puertos que no son raíz y que aún pueden enviar tráfico a la red. En el ejemplo, los puertos de switch F0/1 y F0/2 del switch S1 son puertos designados. El switch S2 también cuenta con su puerto F0/2 configurado como puerto designado. Puertos no designados: todos los puertos configurados en estado de bloqueo para evitar los bucles. En el ejemplo, el STA configura al puerto F0/2 del switch S3 en la función no designado. El puerto F0/2 del switch S3 se encuentra en estado de bloqueo. El puente raíz Toda instancia de spanning-tree (LAN conmutada o dominio de broadcast) posee un switch designado como puente raíz. El puente raíz sirve como punto de
5.2 STP evita que se formen bucles en una red jerárquica que implementa enlaces redundantes. STP utiliza distintos estados de puertos y temporizadores para evitar la generación de bucles. Un switch de la red se designa como puente raíz. El puente raíz se determina a través de un proceso de elección donde las tramas de BPDU se intercambian entre switches vecinos en un dominio de broadcast. Todos los demás switches de la red utilizan el algoritmo de spanning tree para determinar sus funciones de puertos de switch. Los puertos de switch más cercanos al puente raíz se convierten en puertos raíz. Los puertos que no son raíz restantes compiten por la función de designado o no designado. Debido a que la convergencia del protocolo spanning tree puede tomar hasta 50 segundos en completarse, se desarrollaron RSTP y PVST+ rápido. RSTP reduce el tiempo de convergencia hasta 6 segundos. PVST+ rápido agrega el soporte de VLAN en RSTP. PVST+ rápido es la implementación preferida del protocolo spanning tr
5.2.1 Tramas de unicast duplicadas Las tramas de broadcast no son el único tipo de tramas que son afectadas por los bucles. Las tramas de unicast enviadas a una red con bucles pueden generar tramas duplicadas que llegan al dispositivo de destino.
6 Capitulo 3 VLAN
6.1 Describe los conceptos
6.1.1 Una VLAN consiste en una red de ordenadores que se comportan como si estuviesen conectados al mismo conmutador, aunque pueden estar en realidad conectados físicamente a diferentes segmentos de una red de area local. Los administradores de red configuran las VLANs mediante software en lugar de hardware, lo que las hace extremadamente flexibles. Una de las mayores ventajas de las VLANs surge cuando se traslada físicamente algún ordenador a otra ubicación: puede permanecer en la misma VLAN sin necesidad de cambiar la configuración IP de la máquina.
6.2 Configurar
6.2.1 Ventajas de las VLAN La productividad del usuario y la adaptabilidad de la red son impulsores clave para el crecimiento y el éxito del negocio. La implementación de la tecnología de VLAN permite que una red admita de manera más flexible las metas comerciales. Los principales beneficios de utilizar las VLAN son los siguientes: Seguridad: los grupos que tienen datos sensibles se separan del resto de la red, disminuyendo las posibilidades de que ocurran violaciones de información confidencial. Las computadoras del cuerpo docente se encuentran en la VLAN 10 y están completamente separadas del tráfico de datos del Invitado y de los estudiantes. Reducción de costo: el ahorro en el costo resulta de la poca necesidad de actualizaciones de red caras y más usos eficientes de enlaces y ancho de banda existente. Mejor rendimiento: la división de las redes planas de Capa 2 en múltiples grupos lógicos de trabajo (dominios de broadcast) reduce el tráfico innecesario en la red y potencia el rend
6.2.1.1 Detalles de la VLAN Las VLAN separan los dominios de broadcast en los switches. Las VLAN mejoran el funcionamiento, la gestión y la seguridad de la red. La VLAN se puede usar para el tráfico de datos, voz, protocolo de red y administración de red. Existen tres modos de pertenencia diferentes: Modo VLAN estático, dinámico y de voz. Se necesitan routers o switches de Capa 3 para la comunicación entre VLAN. Los enlaces troncales permiten que muchas VLAN atraviesen un único enlace a fin de simplificar la comunicación intra VLAN, a través de múltiples switches. El IEEE 802.1Q es el protocolo de enlace troncal estándar El 802.1Q usa un proceso de etiquetado de tramas para mantener el tráfico de VLAN separado mientras atraviesa el enlace troncal. El 802.1Q no etiqueta el tráfico de la VLAN nativa, lo que puede resultar en problemas cuando el enlace troncal está mal configurado.
7 Capitulo 7
7.1 LAN Inalámbrica
7.1.1 Una red de área local inalámbrica, también conocida como WLAN (del inglés wireless local area network), es un sistema de comunicación inalámbrico flexible, muy utilizado como alternativa a las redes de área local cableadas o como extensión de éstas. Usan tecnologías de radiofrecuencia que permite mayor movilidad a los usuarios al minimizar las conexiones cableadas. Estas redes van adquiriendo importancia en muchos campos, como almacenes o para manufactura, en los que se transmite la información en tiempo real a una terminal central. También son muy populares en los hogares para compartir el acceso a Internet entre varias computadoras.
7.1.2 Se utilizan ondas de radio para llevar la información de un punto a otro sin necesidad de un medio físico guiado.
7.1.3 Comparación entre una WLAN y una LAN Las LAN inalámbricas comparten un origen similar con las LAN Ethernet. El IEEE adoptó la cartera 802 LAN/MAN de estándares de arquitectura de red de computadoras. Los dos grupos de trabajo 802 dominantes son 802.3 Ethernet y IEEE 802.11 LAN inalámbrica. Sin embargo, hay diferencias importantes entre ellos
8 Capitulo 8 OSPF de área única
8.1 se usa para
8.1.1 Describir
8.1.1.1 OSPF presenta ventajas importantes en comparación con RIP, ya que ofrece una convergencia más rápida y escala a implementaciones de red mucho más grandes
8.1.1.2 OSPF es un protocolo de routing sin clase que utiliza el concepto de áreas para realizar la escalabilidad. En este capítulo, se abarcan las implementaciones y configuraciones básicas de OSPF de área única.
8.1.2 Identifica y resolver problemas comunes de implementación de redes empresariales mediante la aplicación de un enfoque de un modelo dividido en capas
8.1.3 El protocolo OSPF (Abrir primero la ruta más corta) es un protocolo de routing de estado de enlace desarrollado como alternativa del protocolo de routing por vector de distancias, RIP.
9 Capítulo 9: OSPF multiárea
9.1 OSPF multiárea se utiliza para dividir redes OSPF grandes. Si hubiera demasiados routers en un área, se incrementaría la carga en la CPU y se crearía una base de datos de estado de enlace muy grande.
9.2 En este capítulo, se proporcionan instrucciones para dividir un área única grande en varias áreas eficazmente. El área 0 que se utiliza en OSPF de área única se conoce como “área troncal”.
9.3 El análisis se centra en las LSA que se intercambian entre áreas. Además, se proporcionan actividades para configurar OSPFv2 y OSPFv3. El capítulo concluye con los comandos show que se utilizan para verificar las configuraciones OSPF.
10 Capítulo 10: Ajustes y solución de problemas del protocolo OSPF
10.1 OSPF es un protocolo de routing de estado de enlace popular que se puede ajustar de muchas maneras.
10.2 Algunos de los métodos de ajuste más comunes incluyen la manipulación del proceso de elección del router designado/router designado de respaldo (DR/BDR), la propagación de rutas predeterminadas, el ajuste de las interfaces OSPFv2 y OSPFv3 y la habilitación de la autenticación.
10.3 En este capítulo sobre OSPF, se describen las características de estos ajustes, los comandos del modo de configuración que se utilizan para implementar estas características para IPv4 e IPv6, y los componentes y comandos que se usan para resolver problemas de OSPFv2 y OSPFv3.
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