PRACTICA 12

PRACTICA 12

INTERCONEXIÓN DE REDES WAN MEDIANTE UN ROUTER

Una vez realizada con éxito la practica 11, debemos de conectar la red LAN que hemos creado con otras dos redes LAN que lo han diseñado los otros dos grupos de la clase.

La red que creamos estará conectada al router de la mesa 3, mientras que las otras dos redes estarán conectadas sucesivamente a los router de la mesa 1 y al de la mesa 2.

Para esta práctica debemos de configurar el router de la mesa 3, para ello debemos de conectar el cable de consola igual que en la practica 11 y a continuación introduciremos los comandos para su correcta configuración.

Después de configurar el router, debemos de elegir entre realizar un enrutamiento estático o dinámico, debido a que los dos enrutamientos juntos no se pueden hacer.

Si queremos realizar el enrutamiento estático debemos de indicar al router las redes que no conoce, por donde tienen que transmitir los paquetes y no hace falta indicarle las redes que tiene conectadas.


Los comandos para el enrutamiento estático son los siguientes:

MESA3>enable
Password:
MESA3#config
Configuring from terminal, memory, or network [terminal]? terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
MESA3(config)#ip route 192.168.52.0 255.255.255.0 192.168.100.2
MESA3(config)#ip route 192.168.15.0 255.255.255.0 192.168.90.1
MESA3(config)#ip route 192.168.80.0 255.255.255.0 192.168.100.2
MESA3(config)#ip route 192.168.80.0 255.255.255.0 192.168.90.1
MESA3(config)#router rip
MESA3(config-router)#ver 2
MESA3(config-router)#exit
MESA3(config)#exit
Destination filename [startup-config]? Aqui tenemos que presionar ENTER
Building configuration...
[OK]
MESA3#


Para realizar el enrutamiento dinámico debemos de indicar las redes que conoce y no indicarle las que no conoce, para ello introduciremos los siguientes comandos:

MESA3>enable
Password:
MESA3#config
Configuring from terminal, memory, or network [terminal]? terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
MESA3(config)#router rip
MESA3(config-router)#network 192.168.44.0
MESA3(config-router)#network 10.1.0.0
MESA3(config-router)#network 192.168.100.0
MESA3(config-router)#network 192.168.90.0
MESA3(config-router)#ver 2
MESA3(config-router)#exit
MESA3(config)#exit
MESA3#copy running-config startup-config
Destination filename [startup-config]? Aqui tenemos que presionar ENTER
Building configuration...
[OK]
MESA3#



El enrutamiento estático se utiliza para cuando controlamos toda la red y sabemos perfectamente lo que hay conectado y lo que se puede conectar; tiene la gran ventaja de la ausencia de tolerancia a fallos, es decir, si cayese una línea en cualquier parte de la red, esta no sería capaz de reaccionar y automáticamente dirigir los paquetes por otro camino, ya que solo tienen una única ruta para hacerlo.

Ahora bien si existe una red con más de una posible ruta al mismo destino podría usar enrutamiento dinámico. Una ruta dinámica es construida por información intercambiada por los protocolos de enrutamiento. Los protocolos son diseñados para distribuir información que dinámicamente ajustan las rutas reflejadas en las condiciones de la red. Los protocolos de enrutamiento manejan complejas situaciones de enrutamiento más rápido de lo que un administrador del sistema podría hacerlo. Los protocolos de enrutamiento no sólo están diseñados para cambiar a una ruta de respaldo cuando la ruta primaria se vuelve inoperante sino que ellos también evalúan y deciden cual es la mejor ruta para un destino. Una red con múltiples caminos a un mismo destino puede utilizar enrutamiento dinámico.

Programar un router CISCO con la creación de redes LAN.

En esta práctica hemos creado una red LAN formado por un router, un switch al cual le conectamos 2 PC´S y un hub al cuál también se le conectó otros dos PC´S.

Los pasos que hay que seguir para hacer funcionar la red son los siguientes:

1)

Debemos de conectar el ordenador a un puerto cualquiera del switch, pero antes de ello hay que conectar el switch a la fuente de alimentación y esperamos a que el LED SYST parpadee.

Después de ello habrá que pulsar durante 7 segundo aproximadamente el botón de mode para así reiniciar la configuración del switch.

A continuación, hay que esperar a que el LED SYST parpadee y pulsaremos el botón mode durante 3 segundos; después de hacer este paso hay que esperar un par de minutos ha que se realice la conexión por completo y cuando todo esto halla sucedido pues conectaremos el ordenador al puerto del switch, si se establece la conexión el LED que hay encima del conector se pondrá en verde, si no, pues estará de color ámbar.

2)

A continuación, conectamos el switch (conectado con 2 PC´S) y el hub (conectado con 2 PC´S) al router.

A continuación se describirá las direcciones IP, las mascaras de subred y las puertas de enlace.

-Las direcciones IP y máscara de subred de los ordenadores conectados al switch son:

Dirección IP PC0: 192.168.44.1 Máscara de subred: 255.255.255.0

Dirección IP PC1: 192.168.44.2

-Las direcciones IP y máscara de subred de los ordenadores conectados al hub son:
Dirección IP PC2: 10.1.0.1 Máscara de subred: 255.0.0.0

Dirección IP PC3: 10.1.0.2

-Le asignamos a cada ordenador la puerta de enlace correspondiente a su dirección IP:

Puerta de enlace PC0: 192.168.44.254
Puerta de enlace PC1: 192.168.44.254
Puerta de enlace PC2: 10.1.0.254

Puerta de enlace PC3: 10.1.0.254

3)

A continuación configuramos el router según nuestras necesidades mediante el cable de consola, para ello hay que:

-Conectaremos el cable de consola al puerto serie de un ordenador.

veuna vez conectado hay que meterse en un programa (Hyperterminal) para acceder al router.

El programa se encuentra haciendo clic en: Inicio ;Todos los programas; accesorios ; Comunicaciones y ya hay se encuentra Hyperterminal.

- Dentro del programa hay que crear una nueva conexión agregándole un nombre y un icono a ésta, lo podemos ver en la imagen siguiente:

-Después de agregar el nombre y el icono, hay que configurar los puertos con las características que muestra la siguiente imagen:

El funcionamiento que tendría que tener esta red es realizar una conexión entre los 4 PC´S; con el router, el switch y el hub de por medio, con el fin de que los paquetes de datos de un PC lleguen al PC destino.

-Después de todo lo anterior, habrá que programar el router; para ello habrá que poner los siguientes comandos:

Router > enable
Router# configure terminal
Router(config)#enable password ciscosystems
Router(config)#enable secret cisco
Router(config)#hostname MESA3

MESA3(config)#banner motd "Esta usted accediendo al router MESA3"
MESA3(config)#interface fastethernet 0/0
MESA3(config-if)#IP address 192.168.44.254 255.255.255.0
MESA3(config-if)#exit
MESA3(config)#interface fastethernet 0/1
MESA3(config-if)#IP address 10.1.0.254 255.0.0.0
MESA3(config-if)#exit
MESA3(config)#exit
MESA3# copy running-config startup-config

Una vez salido de la configuración, veremos como podemos hacer ping mediante la consola de comandos y así veremos si los paquetes se envían correctamente o no.

REDES DE CONMUTACIÓN DE PAQUETES

La conmutación de paquetes es el envío de datos en una red de computadoras. Un paquete es un grupo de información que consta de dos partes: los datos propiamente dichos y la información de control, que especifica la ruta a seguir a lo largo de la red hasta el destino del paquete. Existe un límite superior para el tamaño de los paquetes; si se excede, es necesario dividir el paquete en otros más pequeños.

Para la utilización de la conmutación de paquetes se han definido dos tipos de técnicas: los datagramas y los circuitos virtuales.

Datagramas

• Internet es una red de datagramas.
• En Internet existen 2 tendencias: orientado a conexión y no orientado a conexión.
• En el caso orientado a conexión, el protocolo utilizado para transporte es TCP.
• En el caso no orientado a conexión, el protocolo utilizado para transporte es UDP.
• TCP garantiza que todos los datos lleguen correctamente y en orden.
• UDP no tiene ninguna garantía.
• No todos los paquetes siguen una misma ruta.
• Un paquete se puede destruir en el camino, cuya recuperación es responsabilidad de la estación de origen (esto da a entender que el resto de paquetes están intactos).

Circuitos Virtuales

• Son los más usados.
• Su funcionamiento es similar al de la Red de conmutación de circuitos (la diferencia radica en que en los circuitos virtuales la ruta no es dedicada, sino que un único enlace entre dos nodos se puede compartir dinámicamente en el tiempo por varios paquetes).
• Previo a la transmisión se establece la ruta previa por medio de paquetes de petición de llamada (pide una conexión lógica al destino) y de llamada aceptada (en caso de que la estación destino esté apta para la transmisión envía este tipo de paquete); establecida la transmisión, se da el intercambio de datos, y una vez terminado, se presenta el paquete de petición de liberación (aviso de que la red está disponible, es decir que la transmisión ha llegado a su fin).
• Cada paquete tiene un identificador de circuito virtual en lugar de la dirección del destino.
• Los paquetes se recibirán en el mismo orden en que fueron enviados.

Si no existiese una técnica de conmutación en la comunicación entre dos nodos, se tendría que enlazar en forma de malla. Una ventaja adicional de la conmutación de paquetes (además de la seguridad de transmisión de datos) es que como se parte en paquetes el mensaje, éste se está ensamblando de una manera más rápida en el nodo destino, ya que se están usando varios caminos para transmitir el mensaje, produciéndose un fenómeno conocido como transmisión en paralelo.

REDES DE DIFUSIÓN

Las redes de difusión tienen un solo canal de difusión compartido por todas las máquinas de la red. Los mensajes cortos (paquetes) que envía una máquina son recibidos por todas las demás. Un campo de dirección dentro del paquete especifica a quien se dirige. Al recibir un paquete, una máquina verifica el campo de dirección. Si el paquete está dirigido a ella, lo procesa; si está dirigido a otra máquina lo ignora.

Los sistemas de difusión generalmente también ofrecen la posibilidad de dirigir un paquete a todos los destinos colocando un código especial en el campo de dirección. Cuando se transmite un paquete con este código, cada máquina lo recibe y lo procesa. Este modo de operación se le llama difusión (broadcasting). Algunos sistemas de difusión también contemplan la transmisión a un subconjunto de las máquinas, algo conocido como multidifusión.

Las redes de difusión se dividen en estáticas y dinámicas, dependiendo de cómo se asigna el canal. Una asignación estática típica, divide los intervalos discretos y ejecuta un algoritmo de asignación cíclica, permitiendo a cada máquina trasmitir únicamente cuando llega su turno. La asignación estática, desperdicia la capacidad del canal cuando una máquina no tiene nada que decir durante su segmento asignado, por lo que muchos sistemas intentan asignar el canal dinámicamente.

Los métodos de asignación dinámica, pueden ser centralizados o descentralizados. En el método de asignación de canal centralizado hay una sola entidad, la cual determina quien es la siguiente. En el descentralizado no existe una unidad central, cada máquina debe decidir por sí misma si transmite o no.

PAGINA PARA INFORMACIÓN

A continuación, dejo escrito el enlace de una página web en la que viene una información curiosa sobre casi todo el aspecto de redes.

http://exa.unne.edu.ar/depar/areas/informatica/SistemasOperativos/MonogSO/REDES02.htm

INTERCONEXIÓN DE REDES

Para construir una red integrada (una interred) de debe integrar muchas subredes, cada una de las cuales se basa en una tecnología de red. Par hacerlo se necesita:

- Un esquema de direccionamiento unificado que posibilite que los paquetes sean dirigidos a cualquier hosts conectado en cualquier subred.

- Un protocolo que defina el formato de paquetes interred y las reglas según las cuales serán gestionados.

- Componentes de interconexión que encaminen paquetes hacia su destino en términos de dirección interred, transmitiendo los paquetes utilizando subredes con tecnología de red variada.

Funciones de componentes que se usa para conectar a las redes:

· ROUTERS: en una interred los routers pueden enlazarse mediante conexiones directas o pueden estar interconectados a través de subredes. Ellos son los responsables de reenviar paquetes de interred que llegan hacia las conexiones salientes correctas para lo cual se mantienen las tablas de encaminamiento.

· PUENTES (bridges): enlazan redes de distintos tipos. Algunos puentes comunican varias redes y se llama puente/ruters ya que efectúan funciones de encaminamiento.

· CONCENTRADORES (hubs): modo para conectar hosts y extender los segmentos de redes locales de difusión. Tienen (entre 4 y 64) conectores a los que conecta hosts. También son utilizados para eludir limitaciones de distancia en un único segmento y proporcionar un modo de añadir hosts adicionales,

· CONMUTADORES (switch): función similar a un routers, pero restringida a redes locales. La ventaja de estos sobre los concentradores es que pueden separar el tráfico entrante y transmitirlo solo hacia la red de salida relevante, reduciendo la congestión con otras redes a las que estas conectados.

· TUNELES: los puentes y routers transmiten paquetes de interred sobre una variedad de redes subyacentes, pero se da una situación en la cual el protocolo de red puede quedar oculto para los protocolos superiores sin tener que utilizar un protocolo especial de interred. Cuando un par de nodos conectados a dos redes separadas necesitan comunicarse a través de algún otro tipo de red o sobre un protocolo extraño, pueden hacerlo construyendo un protocolo enterrado o de túnel (tunnelling).

Un protocolo tunen es una capa de software que transmite paquetes a través de un entorno de red extraño.

control de congestión de frame relay

La capacidad de la red esta limitada por las prestaciones de sus enlaces de comunicación y por los nodos de conmutación. Con la carga en un enlace o en un nodo se acerca a su capacidad máxima, se forman colas con los mensajes que los hosts están intentando enviar y en los nodos intermedios se almacenan las trasmisiones que no se pueden realizar al estar bloqueadas por el trafico.

Si la carga continua en el mismo nivel alto las colas seguirán creciendo hasta alcanzar el limite de espacio disponible en cada búfer. Una vez que un nodo alcanza este estado, no tiene otra opción que desechar los paquetes que le llega (la perdida ocasional de paquetes en el nivel de red es aceptable y puede ser remediada mediante retransmisiones el los niveles superiores). La taza de paquetes perdidos y retransmitidos alcanza un determinado nivel, el efecto en el rendimiento de la red puede ser devastador.

- Los paquetes deben ser almacenados en nodos anteriores a los sobrecargados, hasta que la congestión se reduzca. Esto incrementará los recargos de paquetes, pero no degradará el rendimiento de la red.

- En el control de la congestión se agrupan las técnicas que se diseñan para controlar este aspecto. Esto se consigue informando a los nodos a lo largo de la ruta donde se ha producido la congestión y donde debería reducirse su taza de trasmisión de paquetes. Para los nodos intermedios, esto implicará almacenamiento de paquetes entrantes en cada búfer por un largo período. Para los hosts que son fuente de paquetes, el resultado podría ser que los paquetes sean colocados en colas antes de su transmisión, o bloqueados por procesos que lo generan hasta que la red pueda admitir los paquetes.

- Las capas de red basadas en datagramas basan el control del tráfico en método de extremo a extremo. El nodo emisor debe reducir las tazas a la que transmite los paquetes basándose el la información que recibe el nodo receptor. La información sobre la congestión es enviada al nodo emisor mediante la transmisión explicita de paquetes especiales (paquetes de estrangulamiento) que solicitan una reducción el la taza de transmisión o mediante la implementación de un protocolo de control de la transmisión específico, o por la observación de ocurrencias de perdidas de paquetes (si el protocolo es uno de aquellos en el que cada paquete es reconocido).

En circuitos virtuales, la información sobre la congestión puede recibirse en todos los nodos, cada uno actuara en consecuencia.

REDES ATM

El Modo deTransferencia Asíncrono es una tecnología de conmutación que usa pequeñas celdas de tamaño fijo. En 1988, el CCITT designó a ATM como el mecanismo de transporte planeado para el uso de futuros servicios de banda ancha. ATM es asíncrono porque las celdas son transmitidas a través de una red sin tener que ocupar fragmentos específicos de tiempo en alineación de paquete, como las tramas T1. Estas celdas son pequeñas(53 bytes), comparadas con los paquetes LAN de longitud variable. Todos los tipos de información son segmentados en campos de pequeños bloques de 48 bytes, los cinco restantes corresponden a un header usado por la red para mover las celdas. ATM es una tecnología orientada a conexión, en contraste con los protocolos de base LAN, que son sin conexión. Orientado a conexión significa que una conexión necesita ser establecida entre dos puntos con un protocolo de señalización antes de cualquier transferencia de datos. Una vez que la conexión está establecida, las celdas ATM se auto-rutean porque cada celda contiene campos que identifican la conexión de la celda a la cual pertenecen.

Asynchronous Transfer Mode (ATM) es una tecnología de switching basada en unidades de datos de un tamaño fijo de 53 bytes llamadas celdas. ATM opera en modo orientado a la conexión, esto significa que cuando dos nodos desean transferir deben primero establecer un canal o conexión por medio de un protocolo de llamada o señalización. Una vez establecida la conexión, las celdas de ATM incluyen información que permite identificar la conexión a la cual pertenecen.

En una red ATM las comunicaciones se establecen a través de un conjunto de dispositivos intermedios llamados switches.

Transmisiones de diferentes tipos, incluyendo video, voz y datos pueden ser mezcladas en una transmisión ATM que puede tener rangos de155 Mbps a 2.5Gbps.Esta velocidad puede ser dirigida a un usuario, grupo de trabajo o una red entera, porque ATM no reserva posiciones específicas en una celda para tipos específicos de información. Su ancho de banda puede ser optimizado identificando el ancho de banda bajo demanda. Conmutar las celdas de tamaño fijo significa incorporar algoritmos en chips de silicón eliminando retrasos causados por software. Una ventaja de ATM es que es escalable. Varios switches pueden ser conectados en cascada para formar redes más grandes.

Funcionamiento de ATM

El componente básico de una red ATM es un switch electrónico especialmente diseñado para transmitir datos a muy alta velocidad. Un switch típico soporta la conexión de entre 16 y 32 nodos. Para permitir la comunicación de datos a alta velocidad la conexión entre los nodos y el switch se realizan por medio de un par de hilos de fibra óptica.

Aunque un switch ATM tiene una capacidad limitada, múltiples switches pueden interconectarse ente si para formar una gran red. En particular, para conectar nodos que se encuentran en dos sitios diferentes es necesario contar con un switch en cada uno de ellos y ambos a su vez deben estar conectados entre si.

Las conexiones entre nodos ATM se realizan en base a dos interfaces diferentes como ya mencionamos, la User to Network Interfaces o UNI se emplea para vincular a un nodo final o «edge device» con un switch. La Network to Network Interfaces o NNI define la comunicación entre dos switches.

Los diseñadores piensan en UNI como la interface para conectar equipos del cliente a la red del proveedor y a NNI como una interface para conectar redes del diferentes proveedores.

Modelo de capas de ATM

Capa Física

• Define la forma en que las celdas se transportan por la red
• Es independiente de los medios físicos
• Tiene dos subcapas

• TC (Transmission Convergence Sublayer)
• l PM (Physical Medium Sublayer)

Capa ATM

• Provee un solo mecanismo de transporte para múltiples opciones de servicio
• Es independiente del tipo de información que es transmitida (datos, gráficos, voz. audio, video) con excepción del tipo de servicio (QOS) requerido
• Existen dos tipos de header ATM

• UNI (User-Network Interface)
• NNI (Network-Network Interface)

ATM Adaptation Layer

• Provee las funciones orientadas al usuario no comprendidas en la Capa ATM
• Permite a la Capa ATM transportar diferentes protocolos y servicios de capas superiores
• Tiene dos subcapas

o CS (Convergence Sublayer)

o SAR (Segmentation and Reassembly Sublayer)

Si bien ATM se maneja con celdas a nivel de capas inferiores, las aplicaciones que generan la información a ser transportada por ATM no trabajan con celdas. Estas aplicaciones interactuarán con ATM por medio de una capa llamada «ATM Adaptation Layer». Esta capa realiza una serie de funciones entre las que se incluyen detección de errores (celdas corruptas).

En el momento de establecer la conexión el host debe especificar el protocolo de capa de adaptación que va a usar. Ambos extremos de la conexión deben acordar en el uso del mismo protocolo y este no puede ser modificado durante la vida de la conexión.

Hasta el momento solo se han definido dos protocolos de capa de adaptación para ser usados por ATM. Uno de ellos se encuentra orientado a la transmisión de información de audio y video y el otro para la transmisión de datos tradicionales.

MINITEL

Minitel es un servicio Videotex en línea accesible a través de las líneas telefónicas, y es considerado uno de los más exitosos del mundo de servicios previos a la World Wide Web en línea. Fue lanzado en Francia en 1982 por el PTT (Poste, Téléphone y Telecomunicaciones, dividida desde 1991 entre France Télécom y La Poste). Desde sus primeros días, los usuarios pueden realizar compras en línea, haga las reservaciones de trenes, compruebe precios de las acciones, buscar en la guía telefónica, tiene un buzón de correo electrónico, chat y de una manera similar a la que ahora se hace posible gracias a la Internet.