INTERCONECTIVIDAD DE REDES

Unidad I

Una VLAN (acrónimo de virtual LAN, red de área local virtual) es un método para crear redes lógicas independientes dentro de una misma red física.

Ventajas de las VLAN

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.

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 rendimiento.

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.

VLAN Predeterminada

Todos los puertos de switch se convierten en un miembro de la VLAN predeterminada luego del arranque inicial del switch.

VLAN Nativa

Una VLAN nativa está asignada a un puerto troncal 802.1Q. Un puerto de enlace troncal 802.1  admite el tráfico que llega de muchas VLAN (tráfico etiquetado) como también el tráfico que no llega de una VLAN (tráfico no etiquetado).

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 1serviría como VLAN de administración.

VLAN de voz

Es fácil apreciar por qué se necesita una VLAN separada para admitir la Voz sobre IP (VoIP). El tráfico de VoIP requiere:

Ancho de banda garantizado para asegurar la calidad de la voz

Prioridad de la transmisión sobre los tipos de tráfico de la red

Capacidad para ser enrutado en áreas congestionadas de la red

Demora de menos de 150 milisegundos (ms) a través de la red.

Control de dominios de broadcast con switches y routers

La fragmentación de un gran dominio de broadcast en varias partes más pequeñas reduce el tráfico de broadcast y mejora el rendimiento de la red. La fragmentación de dominios en VLAN permite además una mejor confidencialidad de información dentro de una organización.

¿Qué es un enlace troncal?

Un enlace troncal es un enlace punto a punto, entre dos dispositivos de red, que transporta más de una VLAN.

Definición de enlace troncal de la VLAN

Un enlace troncal de VLAN le permite extender las VLAN a través de toda una red. Cisco admite IEEE 802.1Q para la coordinación de enlaces troncales en interfaces Fast Ethernet y Gigabit Ethernet. Más adelante en esta sección, aprenderá acerca de 802.1Q.

Modos de enlaces troncales

Un puerto de switch en un switch de Cisco admite varios modos de enlaces troncales. El modo de enlace troncal define la manera en la que el puerto negocia mediante la utilización del DTP para configurar un enlace troncal con su puerto par. A continuación, se observa una breve descripción de los modos de enlaces troncales disponibles y la manera en que el DTP se implementa en cada uno.

Configuración de las VLAN y los enlaces troncales

Agregue una VLAN

Existen dos modos diferentes para configurar las VLAN en un switch Cisco Catalyst: modo de configuración de base de datos y modo de configuración global.

¿Qué es el VTP?

El VTP permite a un administrador de red configurar un switch de modo que propagará las configuraciones de la VLAN hacia los otros switches en la red. El switch se puede configurar en la función de servidor del VTP o de cliente del VTP. El VTP sólo aprende sobre las VLAN de rango normal (ID de VLAN 1 a 1005). Las VLAN de rango extendido (ID mayor a 1005) no son admitidas por el VTP.

Dominios del VTP

El VTP le permite separar su red en dominios de administración más pequeños para ayudarlo a reducir la administración de la VLAN. Un beneficio adicional de configurar los dominios del VTP es que limita hasta qué punto se propagan los cambios de configuración en la red si se produce un error.

Unidad II

Algoritmo STP

STP utiliza el algoritmo spanning tree (STA) para determinar los puertos de switch de la red que deben configurarse para el bloqueo, y así evitar que se generen bucles.

La BPDU es la trama de mensaje que se intercambia entre los switches en STP. Cada BPDU contiene un BID que identifica al switch que envió la BPDU. El BID contiene un valor de prioridad, la dirección MAC del switch emisor y un ID de sistema extendido opcional.

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.

Pasos de convergencia de STP

La convergencia es un aspecto importante del proceso de spanning-tree. La convergencia es el tiempo que le toma a la red determinar el switch que asumirá la función del puente raíz, atravesar todos los otros estados de puerto y configurar todos los puertos de switch en sus funciones de puertos finales de spanning-tree, donde se eliminan todos los posibles bucles.

Para comprender el proceso de convergencia de forma más profunda, el mismo se ha dividido en tres pasos distintos:

Paso 1. Elegir un puente raíz

Paso 2. Elegir los puertos raíz

Paso 3. Elegir los puertos designados y no designados

Unidad III

Estándares de LAN inalámbricas

LAN inalámbrica 802.11 es un estándar IEEE que define cómo se utiliza la radiofrecuencia (RF) en las bandas sin licencia de frecuencia médica, científica e industrial (ISM) para la Capa física y la sub-capa MAC de enlaces inalámbricos.

802.11a

El IEEE 802.11a adoptó la técnica de modulación OFDM y utiliza la banda de 5 GHz.

802.11b y 802.11g

802.11b especificó las tasas de datos de 1; 2; 5,5 y 11 Mb/s en la banda de 2,4 GHz ISM que utiliza DSSS. 802.11g logra tasas de datos superiores en esa banda mediante la técnica de modulación OFDM.

802.11n

El borrador del estándar IEEE 802.11n fue pensado para mejorar las tasas de datos y el alcance de la WLAN sin requerir energía adicional o asignación de la banda RF. 802.11n utiliza radios y antenas múltiples en los puntos finales, y cada uno transmite en la misma frecuencia para establecer streams múltiples.

Componentes de infraestructura inalámbrica

Para revisar, los componentes constitutivos de una WLAN son estaciones cliente que conectan a los puntos de acceso, que se conectan, a su vez, a la infraestructura de la red. El dispositivo que hace que una estación cliente pueda enviar y recibir señales RF es el NIC inalámbrico.

Puntos de acceso inalámbricos

Un punto de acceso conecta a los clientes (o estaciones) inalámbricas a la LAN cableada. Los dispositivos de los clientes, por lo general, no se comunican directamente entre ellos; se comunican con el AP. En esencia, un punto de acceso convierte los paquetes de datos TCP/IP desde su formato de encapsulación en el aire 802.11 al formato de trama de Ethernet 802.3 en la red Ethernet conectada por cable.

Planificación de la LAN inalámbrica

Implementar una WLAN que saque el mejor provecho de los recursos y entregue el mejor servicio puede requerir de una planificación cuidadosa. Las WLAN pueden abarcar desde instalaciones relativamente simples a diseños intrincados y muy complejos. Se necesita un plan bien diseñado antes de poder implementar una red inalámbrica. En este tema, presentamos las consideraciones que deben tenerse en cuenta para el diseño y la planificación de una LAN inalámbrica.

WEP

PSK-Personal, o WPA-Personal en v0.93.9 firmware o anterior

PSK2-Personal, o WPA2-Personal en v0.93.9 firmware o anterior

PSK-Empresa, o WPA-Empresa en v0.93.9 firmware o anterior

PSK2-Empresa, o WPA2-Empresa en v0.93.9 firmware o anterior

RADIUS

Deshabilitado

Unidad IV

Configurar el Router

Uno de los errores de configuración del router inter VLAN más comunes es conectar la interfaz física del router al puerto del switch incorrecto, ya que la coloca en la VLAN incorrecta y evita que llegue a las demás VLAN.

Como puede ver en Topología 1, la interfaz F0/0 del router R1 está conectada al puerto F0/9 del switch S1. El puerto del switch F0/9 está configurado para la VLAN predeterminada, no para la VLAN10. Esto evita que PC1 pueda comunicarse con la interfaz del router y, en consecuencia, enrutarse con la VLAN30.

Para corregir este problema, conecte físicamente la interfaz F0/0 del router R1 al puerto F0/4 del switch S1. Esto coloca la interfaz del router en la VLAN correcta y permite que funcione el enrutamiento inter VLAN. Otra alternativa es cambiar la asignación de la VLAN del puerto del switch F0/9 para que esté en la VLAN10. Esto también permite a PC1 comunicarse con la interfaz F0/0 del router R1.

Verificar configuración del router

Para verificar la configuración del router, utilice el comando show running-config en el modo EXEC privilegiado. Este comando muestra la configuración operativa actual del router. Puede ver las direcciones IP que se configuraron para cada una de las interfaces del router, así como también el estado operativo de la interfaz.

En este ejemplo, observe que la interfaz F0/0 está configurada correctamente con la dirección IP 172.17.10.1. Además, observe la ausencia del comando shutdown debajo de la interfaz F0/0. La ausencia del comando shutdown confirma que se ejecutó el comando no shutdown y se habilitó la interfaz.

Puede obtener información más detallada sobre las interfaces del router, como información de diagnóstico, estado, dirección MAC y errores de transmisión y recepción, mediante el comando show interface en el modo EXEC privilegiado.