En este capítulo introduciremos el concepto de Interfaz, visto principalmente desd e el punto de vista de Cisco, como un elemento de conexión que en muchos Routers y Conmutadores de Cisco es posible de ampliar. También conoceremos el comando show interfaces, los distintos tipos de interfaces, las interfaces serie de Cisco, la s intefaces WAN, y muy importante, la interfaz de la Consola. El nivel de este c apítulo es muy básico, y pretende sólo transmitir el concepto de Interfaz, que sepamos que existen comandos IOS para gestionar los Interfaces, que muchos dispositivos Cisco se pueden ampliar con nuevos Interfaces, etc. A continuación se puede acceder al contenido del las distintas partes del capítulo d e Interfaces de un Router del Manual Cisco CCNA: Las Interfaces de un Router Interfaces LAN Interfaces en Serie Interfaces Lógicas La Consola Las Interfaces de un Router Una interfaz de router suministra la conexión física entre el router y un tipo de me dio físico de la red. Las interfaces Cisco a menudo se denominan puertos. Los puer tos incorporados se designan por su tipo de conexión seguido de un número. Por ejemp lo, E0 para el primer puerto Ethernet, E1 para el segundo, S0 para el primero pu erto Serial, etc. Los routers de gama baja como la serie 2500, son básicamente routers de estándar que vienen con un número predeterminado de puertos LAN, WAN y serie. Los routers de g ama media o alta, como las series 4500 y 7500, son modulares y contienen ranuras abiertas en las que pueden instalarse varias tarjetas de interfaz. En los routers modulares, no sólo pueden conectarse distintos tipos de interfaz, s ino que además puede seleccionarse el número de puertos deseados en cada tarjeta. Po r ejemplo, en una de las tres ranuras de un un router 4505 se puede instalar una tarjeta Ethernet que contenga seis puertos Ethernet, y en otra ranura una tarje ta con dos puertos Serial. Los routers modulares designan sus puertos por el tip o de conexión que utilizan, seguido del número de ranura y del número de puerto. Para saber qué interfaces están instaladas en un router, se utiliza el comando show inter faces. Algunos routers tienen tarjetas Versatile Interface Processor (VIP), cada una de las cuales cuenta con una o dos ranuras para los adaptadores de puerto. Cada ad aptador de puerto puede tener varias interfaces. En este tipo de dispositivos (úni camente las series 7000, 7500 y 12000), se usa la sintaxis Slot/Adaptador/Puerto para especificar un interfaz. Por ejemplo, si se quisiera hacer referencia a la segunda tarjeta VIP, primer adaptador, primera interfaz Token Ring, se usaría la sintaxis token ring 2/0/1. Una interfaz, puede encontrarse en cualquiera de los siguientes estados, que pod emos conocer en cualquier momento mediante el comando show interface. Activa (Up). Funciona con normalidad desde el punto de vista eléctrico, y recibe l a señal adecuada de los cables que tiene conectados. Inactiva (Down). Se encuentra activa, pero no se comunica correctamente con el m edio al que está conectada. Administrativamente inactiva (administratively down). Está configurada para estar apagada y no está operativa. Utilizaremos el comando shutdown para desactivar admi nistrativamente una interfaz. Interfaces LAN
Las interfaces de router más comunes para redes LAN son Ethernet, Fast Ethernet, T oken Ring, FDDI y Gigabit Ethernet. Todos estos protocolos LAN utilizan el mismo sistema de direccionamiento físico de la capa de enlace, es decir, direcciones MA C hexadecimales de 6 bytes que se almacenan en la memoria ROM de la propia inter faz. Ethernet e IEEE 802.3. Ethernet lo desarrollaron a mediado de los años setenta var ios investigadores del centro PARC de Xerox. Más tarde, el IEEE estandarizó un proto colo similar llamado IEEE 802.3, con algunas variaciones en los campos de las tr amas. Tanto Ethernet como IEEE 802.3 proporcionan un rendimiento de red de hasta 10 Mbps y utilizan una arquitectura pasiva de red que utiliza CSMA/CD como estr ategia de acceso al medio. Normalmente, el router se conecta a la red Ethernet p or medio de un cable de par trenzado (UTP) y un conector RJ-45. Algunos router, como el 2505 de Cisco, proporcionan conexiones directas de hub que pueden utiliz arse para conectar directamente estaciones de trabajo. Los dispositivos Ethernet o IEEE 802.3 pueden comunicarse en modo Half Dúplex (envíar o recibir) o Full Duple x (envía y recibir a la vez). El modo Full Dúplex sólo está disponible en una topología en la que están conectados directamente sólo dos dispositivos. Fast Ethernet. Opera a velocidades que pueden alcanzar los 100Mbps. Utiliza tamb ién CSMA/CD como estrategia de acceso al medio. Para sacarle partido, es imprescin dible disponer de ordenadores con tarjetas de red Fast Ethernet, así como que el r esto de dispositivos (hubs, switches, etc) soporten también Fast Ethernet. Su éxito se ha debido a que usa el mismo medio físico (sobre, par trenzado y fibra) que el Ethernet estándar. Puede funcionar en Half Dúplex y Full Dúplex. Una topología apropiada sería un switch que conecta 10 segmentos Ethernet a un segmento Fast Ethernet que se conecta a un router para poder acceder a la WAN. La mayoría de los dispositivo s Fast Ethernet son capaces de detectar apropiadamente la velocidad y modo Dúplex del segmento. Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z). Basado también en el estándar IEEE 802.3, se comunic a hasta velocidades de 1Gbps, utilizando CSMA/CD como estrategia de acceso al me dio, y soportando los modos Half Duplex y Full Duplex. Gigabit Ethernet combina la capa física de Fiber Channel y el formato de trama de Ethernet, funcionando exa ctamente igual en la capa de enlace y superiores. Los routers de la serie 7500 y los switches de la serie Catalyst 5500 admiten interfaces Gigabit Ethernet. Token Ring (IEEE 802.5). Es una arquitectura de red propietaria de IBM, estandar izada como el protocolo IEEE 802.5, que opera en una topología de anillos en vez d e una topología de bus como Ethernet. Token Ring se ha implementado a velocidades de 4Mbps y 16Mbps, y usa el protocolo token capture para el acceso al medio, que a diferencia de CSMA/CD, evita totalmente las colisiones. Los routers que se ut ilizan en las redes Token Ring deben contener una interfaz especial Token Ring c onfigurada en función del resto de dispositivos Token Ring. Podemos especificar la velocidad del anillo mediante el comando de configuración de interfaz ring-speed, como sería ring-speed 16. En un anillo de 16Mbps, también se puede habilitar la car acterística de early token release, mediante el comando de configuración de interfaz early-token-release. Para comprobar la configuración de una interfaz de este tipo , utilizaríamos por ejemplo el comando sh int tokenring0. FDDI. FDDI es una red de pasada de señal que utiliza dos anillos redundates como mét odo de tolerancia a fallo, de modo que la red siga funcionando aunque uno de los anillos se interrumpa. Durante el funcionamiento normal, FDI usa sólo un anillo d enominado anillo primario, de manera que utilizaría el segundo anillo o anillo de respaldo, sólo cuando se produzca un fallo en el anillo primario. FDDI a menudo se emplea como un segmento principal de fibra óptica para grandes redes, pudiendo pr oporcionar un rendimiento efectivo de hasta 100Mbps. Se puede definir el modo dúplex de forma manual mediante el comando de configuración de interfaz full-duplex. Si se elimina este comando con el comando no full-dupl ex, la interfaz vuelve a su modo Half Duplex. Tal vez necesite definir el tipo de medio de una interfaz Ethernet que disponga de varios tipos diferentes de conexiones físicas, como ocurre en un Cisco 2520 cuy a interfaz ethernet0 dispone de un conector AUI y otro 10BaseT para la misma int
erfaz. Algunos routers son capaces de detectar automáticamente la conexión, pero otr os requieren que se especifique expresamente es tipo de medio mediante el comand o de configuración de interfaz media-type, como podría ser media-type 10baseT o medi a-type AUI. Interfaces en Serie Las interfaces en serie de router permiten conectar varias redes LAN utilizando tecnologías WAN. Los protocolos WAN transmiten datos a través de interfaces asíncronos y síncronos en serie (dentro del router), que están conectadas entre sí mediante líneas contratadas y otras tecnologías de conectividad suministradas por terceros. Las t ecnologías WAN en la capa de enlace que más se utilizan en la actualidad son HDLC, X .25, Frame Relay, RDSI y PPP. Todos estos protocolos WAN se configuran en cierta s interfaces del router, como en una interfaz serie o una interfaz RDSI. La cone xión física en serie de los routers Cisco es un puerto hembra de 60 pines, y soporta n varios estándares de señalización como el V.35, X.21bis, y el EIA-530. Las interface s en serie instaladas en routers no tienen direcciones MAC. Las comunicaciones síncronas en serie utilizan un dispositivo de sincronización que proporciona una sincronización exacta de los datos cuando éstos se transmiten del em isor al receptor a través de una conexión serie. Las comunicaciones asíncronas se sirv en de los bits de inicio y de parada para garantizar que la interfaz de destino ha recibido todos los datos. HDLC. Es un protocolo de la capa de enlace que se encarga de encapsular los dato s transferidos a través de enlaces síncronos. En un router, los puertos serie están co nectados a un modem u otro tipo de dispositivo CSU/DSU a través de cables especial es. La implementación HDLC de Cisco es propietaria, por lo que no puede comunicars e con implementaciones HDLC de otros fabricantes. Protocolo Punto a Punto (PPP). Es otro protocolo de la capa de enlace que soport a los routers Cisco. No es propietario, por lo que puede utilizarse con disposit ivos de otros fabricantes. PPP opera tanto en modo asíncrono como síncrono, y puede utilizarse para conectar redes IP, AppleTalk e IPX a través de conexiones WAN. PPP se configura en el puerto serie del router que proporciona la conexión a una línea dedicada u otro tipo de conexión WAN. X.25. Es un protocolo de conmutación de paquetes que se utiliza en las redes telefón icas públicas conmutadas, utilizando circuitos virtuales. Es muy lento, ya que efe ctua muchas comprobaciones de error, al estar desarrollado para funcionar sobre líneas antiguas. X.25 normalmente se implementa entre un dispositivo DTE y un disp ositivo DCE. El DTE suele ser un router y el DCE el conmutador X.25 pertenecient e a la red pública conmutada. Frame Relay. Es un protocolo de la capa de enlace de datos para la conmutación de paquetes que reemplaza X.25, y que también utiliza circuitos virtuales. En una con exión frame relay, un DTE como un router, está conectado a un DCE del tipo CSU/DSU ( la mayoría de dispositivos CSU/DSU pueden conectarse a un router utilizando un cab le serial V.35). Otra posibilidad es que el router esté conectado directamente al equipo de conmutación de la compañía telefónica. Red Digital de Servicios Integrados (RDSI). Se trata de un protocolo WAN asíncrono que requiere que la red esté conectada a la línea telefónica a través de un equipo term inal comúnmente denominado modem RDSI. Sin embargo, también puede utilizarse routers de Cisco que integren una interfaz BRI, o conectar un puerto Serial del router a un modem RDSI. Interfaces Lógicas Una interfaz lógica es una interfaz únicamente de software que se crea mediante el I OS de un router. Las interfaces lógicas no existen como tales, pudiendo considerar se como una interfaz virtual creada por medio de una serie de comandos del softw are del router. Los dispositivos reconocen estan interfaces virtuales como inter faces reales, lo mismo que una interfaz de hardware, como un puerto serie. Se pu eden configurar distintos tipos de interfaces lógicas en un router, como interface
s de retrobucle, interfaces nulas e interfaces de túnel. Interfaces de Retrobucle. Los retrobucles suelen configurarse en los routers de gama alta utilizados como routers fronterizos con un protocolo externo de pasare la como BPG. La interfaz virtual de retrobucle se crea y configura como la direc ción de finalización para las sesiones del protocolo BGP. De esta forma, el tráfico se procesa localmente en el router, lo que garantiza la recepción íntegra de los paque tes en su destino final. Interfaces Nulas. Sirven como un muro de contención para impedir el paso de un det erminado tráfico de la red. Por ejemplo, si no desea que el tráfico de una determina da red pase por un determinado router, y que lo haga por otros routers incluidos en la interconexión, se puede configurar la interfaz nula de forma que reciba y v uelque todos los paquetes que la red envíe a dicho router. Interfaces de Túnel. Puede utilizarse para conducir un determinado tipo de paquete s a través de una conexión que normalmente no soporta dicho tipo de paquetes. Por ej emplo, se puede configurar una interfaz túnel en dos routers para que se encarguen de enrutar paquetes AppleTalk desde sus respectivas redes LAN. Ambos routers es taría conectados por medio de una conexión serie. Los routers Cisco ofrecen el Proto colo Genérico de Encapsulación de Router (GRE) que se encarga de gestionar la encaps ulación de paquetes transmitidos a través de una interfaz de túnel. La Consola Puede conectarse un PC al router para que actúe como consola del mismo, siempre y cuando disponga de un puerto serie y puede ejecutar algún tipo de software de emul ación de terminal. El PC y el router deben conectarse por medio del cable enrollad o que se incluye junto al router. Dicho cable viene cerrado en ambos extremos co n un conector RJ-45, y viene acompañado de varios adaptadores serie para conectar al PC. Una vez conectado el cable al PC y al router, debe configurarse el software de e mulación de terminal en el PC (como el Hyper-Terminal, ProComm Plus o Tera Term Pr o) con los siguientes parámetros de configuración.
