Servicio Nacional de Aprendizaje – SENA
Tecnologia en Gestion de Redes de Datos 261954
Proyectado por: Diego Fernando Lenis Castillo
Presentado al Instructor: Jose William Viafara García
Regional Valle Centro Agropecuario de Buga Agosto de 2012
RESUMEN CAPITULO 1 CCNA 2 INTRODUCCION AL ENRUTAMIENTO Y REENVIO DE PAQUETES INTRODUCCION DEL CAPITULO Un router conecta una red con otra red. Por lo tanto, el router es responsable de la entrega de paquetes a través de diferentes redes. 1.
los routers son computadoras Los routers tienen muchos de los mismos componentes de hardware y software que se encuentran en otras computadoras, entre ellos: CPU, RAM, ROM, Sistema operativo. Los routers se encuentran en el centro de la red, Un router conecta múltiples redes. Esto significa que tiene varias interfaces, cada una de las cuales pertenece a una red IP diferente, Cada red a la que se conecta un router requiere una interfaz separada, se usan para conectar redes LAN y WAN. La principal responsabilidad del router es dirigir los paquetes destinados a redes locales y remotas. El router usa su tabla de enrutamiento para encontrar el mejor camino del paquete, usan protocolos de rutas estáticas y de enrutamiento dinámico para detectar redes remotas y crear sus tablas de enrutamiento. 1.
2.
Memoria y CPU del Router
CPU La CPU ejecuta las instrucciones del sistema operativo, como la inicialización del sistema y las funciones de enrutamiento y conmutación. RAM Almacena las instrucciones y los datos necesarios que la CPU debe ejecutar, se usa para almacenar estos componentes: S.O, Archivo de configuración en ejecución, Tabla de enrutamiento, cache ARP, búfer del paquete. La RAM es una memoria volátil que pierde el contenido cuando se apaga o reinicia el router. ROM La ROM es una forma de almacenamiento permanente. Los dispositivos Cisco usan la memoria ROM para almacenar: Instrucciones bootstrap, Software básico de diagnóstico, Versión más básica del IOS. Memoria Flash La memoria Flash es una memoria no volátil de la computadora que se puede almacenar y borrar de manera eléctrica. La memoria flash se usa como almacenamiento permanente para el sistema operativo, Cisco IOS. NVRAM (RAM no volátil) El Cisco IOS usa la NVRAM como almacenamiento permanente para el archivo de configuración de inicio (startup-config). No pierde su información cuando se desconecta la alimentación eléctrica.
Sistema Operativo Internetwork El Cisco IOS administra los recursos de hardware y software del router, incluso la asignación de memoria, los procesos, la seguridad y los sistemas de archivos, es un sistema operativo multitarea que está integrado con las funciones de enrutamiento, conmutación, internetworking y telecomunicaciones. En el arranque, el archivo startup-config de la NVRAM se copia a la RAM y se almacena como el archivo running-config. El IOS ejecuta los comandos de configuración en el running-config. Todo cambio ingresado por el administrador de red se almacena en el running-config y es ejecutado inmediatamente por el IOS. 3.
Proceso de arranque del router 1. Ejecución del POST (Autodiagnóstico al encender) Se utiliza para probar el hardware del router. Cuando se enciende el router, el software en el chip de la ROM ejecuta el POST. 4.
2. Carga del programa bootstrap El programa bootstrap se copia de la ROM a la RAM, ubica el Cisco IOS y lo carga en la RAM. 3. Ubicación y carga del Cisco IOS El sistema operativo IOS se almacena en la memoria flash pero también puede almacenarse en un servidor tftp el cual también sirve como transferencia de archivos, guarda la configuración de la NVRAM y sirve como respaldo para el IOS. 4. Ubicación y carga del archivo de configuración Despues de cargar el bootstrap el busca el archivo de configuración conocido como startup-config que se encuentra en la NV-RAM este contiene: -Direcciones de interfaz -Información de enrutamiento -Contraseñas -Cualquier otra configuración guardada por el administrador de red El archivo de la nvram se copia a la ram como el archivo de configuración en ejecución de running-config. Ejecución del archivo de configuración si se encuentra un archivo de configuración en la NV-RAM el IOS lo carga en la RAM como el running config y ejecuta los comandos del archivo. Ingrese al modo setup(opcional) El modo setup consiste en una seria de preguntas que solicitan al usuario información básica de configuración básica, este modo no se utiliza para hacer configuraciones complejas del router y los administradores no las usan ya que son para usuarios finales. Esto es cuando no se localiza el archivo de configuración de inicio. Verificación del proceso de arranque del router: El comando show versión muestra información sobre la versión del software Cisco IOS que actualmente se está ejecutando en el router, la versión del programa bootstrap e información sobre la configuración de hardware, incluso la cantidad de memoria del sistema.
Versión de IOS, Programa bootstrap de la ROM, Ubicación del IOS, CPU y cantidad de RAM, Interfaces, Cantidad de NVRAM, Cantidad de memoria flash, Registro de configuración.
Interfaces del Router Puertos de administración: Puerto de consola y puerto auxiliar. Los routers tienen muchas interfaces que se usan para conectarse a múltiples redes. Generalmente tiene interfaces FastEthernet para conexiones a diferentes LAN y distintos tipos de interfaces WAN para conectar una variedad de enlaces seriales, entre ellos T1, DSL e ISDN. Cada interfaz se debe configurar con una dirección IP y una máscara de subred de una red diferente. 5.
Routers y capa de red Se considera al router como un dispositivo de Capa 3 porque su decisión principal de reenvío se basa en la información del paquete IP de Capa 3, específicamente la dirección IP de destino, Este proceso se conoce como enrutamiento. Cuando un router recibe un paquete el revisa la dirección IP de destino y si la dirección no pertenece a ninguna de sus redes directamente conectadas, el router lo reenviara a otro router. 6.
Los routers operan en las Capas 1, 2 y 3 El router encapsula el paquete IP de Capa 3 en la porción de datos de una trama de Capa 2 adecuada para la interfaz de salida. La trama de Capa 2 se codifica en señales físicas de Capa 1 que se usan para representar bits a través del enlace físico. 1.2.1 Implementación de esquemas de direccionamiento básicos Cuando se diseña una nueva red o se hacen asignaciones en una red existente, es necesario documentar la red. Como mínimo, la documentación debe incluir un diagrama de topología que indique la conectividad física y una tabla de direccionamiento 1.2.2 configuración Básica de un router La primera petición de entrada aparece en el modo usuario. El modo usuario deja ver el estado del router, pero no permite modificar su configuración. Router> El comando enable se usa para ingresar al Modo EXEC privilegiado. Este modo permite al usuario realizar cambios de configuración en el router. Router>enable Router#
Nombres de host y contraseñas Para Cambiar Nombre del router se usan los siguientes comandos: Router#configure terminal Router(config)#hostname R1 R1(config)#
Configurar contraseña para ingresar al modo EXEC privilegiado: Router(config)#enable secret (contraseña) Configurar las líneas Telnet y de consola: R1(config)#line console 0 R1(config-line)#password (contraseña) R1(config-line)#login R1(config-line)#exit R1(config)#line vty 0 4 R1(config-line)#password (contraseña) R1(config-line)#login R1(config-line)#exit
Configurar un mensaje: Desde el modo de configuración global R1(config)#banner motd # Ingrese mensaje de TEXTO. Finalice con el caracter "#". Configuración de las interfaces del router R1(config)#interface Serial0/0/ R1(config-if)#ip address (direccion IP) (Mascara) Configurar una descripción en una interfaz: Router(config-if)#description Ciruit#VBN32696-123 (help desk:1-800-555-1234) Para encender la interfaz damos el comando no shutdown Router(config-if)#no shutdown
Verificación de la configuración básica de router R1#show running-config Guardar el running-config en la memoria no volátil, la NVRAM del router: R1#copy running-config startup-config Ver la table de enrutamiento: R1# show ip route Ver parámetros y estadísticas de configuración de la interfaz. R1# show interfaces Ver información abreviada de configuración de la interfaz R1#show ip interface brief 1.3.1 Introducción de la tabla de enrutamiento Una tabla de enrutamiento es un archivo de datos que se encuentra en la RAM y se usa para almacenar la información de la ruta sobre redes remotas y conectadas directamente. La tabla de enrutamiento contiene asociaciones entre la red y el siguiente salto.
1.3.2 Redes conectadas Directamente Cuando se configura una interfaz de router con una dirección IP y una máscara de subred, la interfaz pasa a ser un host en esa red conectada. 1.3.3 Enrutamiento Estático Una ruta estática incluye la dirección de red y la máscara de subred de la red remota, junto con la dirección IP del router del siguiente salto o la interfaz de salida. Las rutas estáticas se indican con el código S en la tabla de enrutamiento. Las rutas estáticas se deben usar en los siguientes casos: -Una red está compuesta por unos pocos routers solamente. -Una red se conecta a Internet solamente a través de un único ISP. -Una red extensa está configurada con una topología hub-and-spoke.
1.3.4 Enrutamiento Dinámico Los routers usan protocolos de enrutamiento dinámico para compartir información sobre el estado y la posibilidad de conexión de redes remotas. Los protocolos de enrutamiento dinámico ejecutan varias actividades, entre ellas: -Descubrimiento de la red -Actualización y mantenimiento de las tablas de enrutamiento
1.3.5 Principios de la Tabla de enrutamiento Estos principios se extraen del libro de Alex Zinin, Cisco IP Routing. 1. Cada router toma sus propias decisiones en forma independiente, según la información de su propia tabla de enrutamiento. 2. El hecho de que un router tenga cierta información en su tabla de enrutamiento no significa que los otros routers tengan la misma información. 3. La información de enrutamiento acerca de una ruta de una red a otra no proporciona información de enrutamiento acerca de la ruta inversa o de retorno. Enrutamiento asimétrico Los paquetes pueden recorrer la red en un sentido, utilizando un camino, y regresar por otro camino. Esto se denomina enrutamiento asimétrico. 1.4.1 campos de trama y paquete Antes de enviar un paquete desde la interfaz de salida, el paquete IP debe ser encapsulado en una trama de enlace de datos. 1.4.2 La métrica y el mejor camino El mejor camino: La identificación del mejor camino de un router implica la evaluación de múltiples rutas hacia la misma red de destino y la selección de la ruta óptima o "la más corta" para llegar a esa red. Una métrica es un valor cuantitativo que se usa para medir la distancia hacia una ruta determinada. El mejor camino a una red es la ruta con la métrica más baja. 1.4.3 Balanceo de carga de mismo costo Cuando un router tiene múltiples rutas hacia una red de destino y el valor de esa métrica (conteo de saltos, ancho de banda, etc.) es el mismo, esto se conoce como
métrica del mismo costo, y el router realizará un balanceo de carga de mismo costo.
1.4.4 Determinación de ruta La función de determinación de la ruta es el proceso según el cual el router determina qué ruta usar cuando reenvía un paquete. Para determinar el mejor camino, el router busca en su tabla de enrutamiento una dirección de red que coincida con la dirección IP de destino del paquete. Red conectada directamente: si la dirección IP de destino del paquete pertenece a un dispositivo en una red que está conectada directamente a una de las interfaces del router, ese paquete se reenvía directamente a ese dispositivo Red remota: si la dirección IP de destino del paquete pertenece a una red remota, entonces el paquete se reenvía a otro router. Sin determinación de ruta: si la dirección IP de destino del paquete no pertenece ni a una red conectada ni a una remota, y si el router no tiene una ruta predeterminada, entonces el paquete se descarta.
1.4.5 Función de conmutación La función de conmutación es el proceso utilizado por un router para aceptar un paquete en una interfaz y reenviarlo hacia otra interfaz. Un router cuando recibe un paquete desde una red que está destinado a otra red hace lo siguiente: 1. Desencapsula el paquete de la Capa 3 eliminando el encabezado y el tráiler de la trama de Capa 2. 2. Examina la dirección IP de destino del paquete IP para encontrar el mejor camino en la tabla de enrutamiento. 3. Encapsula el paquete de la Capa 3 en una nueva trama de Capa 2 y reenvía la trama a través de la interfaz de salida.
