LAN Practica 06: Dominios de Broadcast (Capa 3 OSI)

UNIVERSIDAD DON BOSCO
FACULTAD DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS
ESCUELA DE COMPUTACION
CICLO: 01/2013
Nombre de la Practica:
GUIA DE LABORATORIO #06
Dominios de Broadcast (CAPA 3 OSI)
Lugar de Ejecución:
Tiempo Estimado:
MATERIA:
Laboratorio de Redes
2 horas y 30 minutos
Redes Area Local
I. OBJETIVOS
Que el estudiante:
•
Elabore correctamente un Esquema de Direccionamiento IP básico de red (ip de id red, ip de puerta enlace, ip
host).
•
Simule en Packet Tracer la secuencia de comandos de configuración del IOS de un Router desde su CLI
•
Evalué como un router realiza el procedimiento de enrutar trafico IP entre dominios de red diferentes.
•
Diferencie apropiadamente las funciones especificas OSI entre un dispositivo Switch y un Router.
•
Implemente la distribución de los equipos de una Topología de red según las cantidades de dominios de
difusión y colisión planificados previamente.
II. INTRODUCCION TEORICA
1. FUNCION DE DIRECCIONAMIENTO DE RED
1.1 protocolo de internet (Internet Protocol: IP)
El protocolo IP es el protocolo de capa de red más utilizado en internet para identificar a cada host dentro de una
red y luego a dominios de red diferentes, por medio de una dirección formada por 32 bits (IP versión 4). Cada
dirección IP host contiene información sobre la red en la que está ubicado el host que la tiene asignada y al mismo
tiempo, una identificación única dentro de la red.
Para diferenciar cual grupo de bits identifica a todo un conjunto de ip dentro de una red común y cual grupo de
bit identifica individualmente a cada uno de los host, se desarrolla el concepto de Clase de Dirección IP.
1.2 Dirección IP: Clase A, B, C, D y E
Las direcciones IP están compuestas por 32 bits divididos en 4 octetos (B4.B3.B2.B1: en donde los Bytes B4 y B1
son los Bytes más y menos significativo, respectivamente). En su interior, una secuencia de bits determinan la
Clase a la que pertenece esa dirección IP (observe los rangos que abarca cada clase en la tabla de la Figura 1). A
estas clases se les denomina “Clases puras”.
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Guía # 06: Dominios de Broadcast (CAPA 3 OSI)
Cada clase de una dirección de red
determina:
a) máscara
defecto,
de
red
por
b) un rango IP,
c) cantidad de redes
d) un total de hosts por red
Figura 1: Rangos de una IP, según la “Clase A, B, C, D, E”
Mascara de red por defecto (Prefijo de Red)
Denominado también Prefijo de red, es el número
que acompaña siempre a una dirección IP,
indicando los bits totales ocupados para la parte de
red, y que deben ser comunes para todos los
clientes de una Red IP, observe la Figura 2.
Cada Clase pura tiene una máscara de red por
defecto, la Clase A: 255.0.0.0, la Clase B: 255.255.0.0
y la Clase C: 255.255.255.0.
A este direccionamiento que utiliza la máscara de
red por defecto, se lo denomina “direccionamiento
con clase” (classfull addressing).
La lectura de los bits de una Máscara de Red se
divide en 2 partes:
a) Porción de Red
b) Porción de Host
Figura 2: Distribución de los 32 bits de una IPv4
y su Mascara de Red
a) Porción de Red: La cantidad de bits “1” en la porción de red, indican la dirección de red, es decir, la parte de la
dirección IP que va a ser común a todos los hosts de esa red.
b) Porción de Host: La cantidad de bits "0" en la porción de host de la máscara, indican que parte de la dirección
de red se usa para asignar direcciones de host, es decir, la parte de la dirección IP que debe variar según se vayan
asignando direcciones a cada host de la red.
La máscara de red de una dirección ip cualquiera se puede indicar de maneras:
a) notación de octetos: o también denominada formato decimal, se escribe en forma de 4 bytes decimales
separados por puntos, ej.: para una red clase B, su máscara de red en notación de octetos es 255.255.0.0
b) notación de red: o también llamada notación de prefijo o barra, se cuenta el total de bit de la máscara que
definen el identificador ip de red y se escribe acompañado de una pleca (/), por Ej.: la máscara de una ip
red clase B en forma de notación de red es /16.
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1.3 Esquema de direccionamiento IP
Una vez definida la ip del identificador de red a implementar en un dominio de red, se debe realizar el cálculo
de las diferentes direcciones ip a utilizar, y clasificarlas por la función que desempañaran en los dispositivos de
red a configurar.
Existen direcciones ip con funciones especiales dentro de cualquier red, que no pueden ser utilizadas para
direccionamiento de host en dispositivos terminales/host, las cuales son las siguientes:
IP reservada
IP de red
Funciones y características
El identificador ip (ID de Red) que indica a cual red pertenece cualquier
dispositivo de red en el cual se configura la suite de protocolos TCP/IP.
Una dirección ip de red tiene todos sus bits de parte de host con valor de cero(0)
IP broadcast
IP de difusión: usada por cualquier dispositivo de red para mandar paquetes de
consulta al resto de equipos de su misma red.
Una dirección ip broadcast tienen todos sus bits de la parte de host activados (1)
IP puerta enlace
IP gateway
Es la dirección ip de host que se asigna exclusivamente a la interfaz de conexión
de un dispositivo enrutador/router, que permite al resto de host comunicarse
con redes diferentes.
La ip Gateway puede ser seleccionada del rango de ip para host, pero una vez
seleccionada, cualquier otro equipo que desee alcanzar otras redes, se le deberá
configurar su parámetro [ip gateway] con la ip asignada al router de conexión.
Ejemplos de aplicación de un Esquema de direccionamiento IP
Ejemplo 1:
Si tiene la dirección IP Clase C 192.168.1.0 /24 y la convierte a binario (observe la distribución de los 32 bits de la
ip en la Figura 3), los primeros 3 octetos, que coinciden con los bits “1” de la máscara de red (fondo rojo), es la IP
del Identificador de red, que va a ser común a todos los hosts que sean asignados en el último octeto (fondo gris).
Figura 3: Distribución de bits de la IP 192.168.1.0 /24:
Observe en la tabla de la Figura 4 a la formación de las diferentes direcciones IP disponibles en la red anterior
(192.168.1.0 Mk: 255.255.255.0) y la función que desempeñan en la misma:
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#ip
1
Porción de red
Porción de host
Dirección ip
(24 bits Fijos)
(8 bits variables)
resultante
11000000. 10101000. 00000001
.00000000
192.168.1.0
Función dentro de la red
ID red
(reservada)
2
11000000. 10101000. 00000001
.00000001
192.168.1.1
Primer host disponible
3
11000000. 10101000. 00000001
.00000010
192.168.1.2
Segundo host
254
11000000. 10101000. 00000001
.11111101
192.168.1.253
Penúltimo host
255
11000000. 10101000. 00000001
.11111110
192.168.1.254
Ultimo host disponible
256
11000000. 10101000. 00000001
.11111111
192.168.1.255
…
…
Broadcast
(reservada)
Mascara /24
•
11111111. 11111111. 11111111
.00000000
255.255.255.0
Mascara red común
Nota: la IP reservada para Gateway puede ser tomada de cualquier ip para host, pero una vez reservada, será
común a cada uno de los host de la red, configurándolas en parámetro ip Gateway del protocolo ip de cada
uno.
Figura 4: Direcciones ip obtenidas de la red 192.168.1.0 /24 y su función
Para determinar el total de combinaciones de bits que se pueden obtener de una dirección ip de red, solo se utiliza
la formula:
Para el ejemplo de la Figura 4, la dirección de red 192.168.1.0 /24 tiene 24 bits comunes de red y el resto (8 bits)
para crear ip host. El total de direcciones ip será de
Ejemplo 2:
Con los criterios del ejemplo anterior, si se tiene una
dirección Clase B (por ejemplo 132.4.0.0 /16), los 2
primeros octetos son la dirección de red que va a ser
común para todos los hosts que sean asignados en los
últimos 2 octetos.
Dirección ip
Función dentro de la
red
1
132.4.0.0
ID red (reservada)
2
132.4.0.1
Gateway (reservada)
3
132.4.0.2
primer host
…
Esta IP clase B tendrá un total de direcciones ip de
, distribuidas así:
…
Este total de direcciones se definen en la tabla de la
Figura 5.
Observe que se ha reservado la ip 132.4.0.1/24 como ip
de puerta de enlace. Esto significa que esta ip será
asignada a la interfaz del router que brinda conexión
de internet a la red general y que será configurada “en
común” al resto de host (en parámetro ip Gateway del
protocolo ip)
Redes Area Local
#ip
4 de 15
65534
132.4.255.253
Penúltimo host
65535
132.4.255.254
Ultimo host disponible
65536
132.4.255.255
Broadcast (reservada)
Mascara
/16
255.255.0.0
Mascara red común
Figura 5: Rango de direcciones IP de
la red 132.4.0.0 /16
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2. FUNCION DE SEGMENTACION DE RED
2.1 ¿Por qué se debe segmentarse un dominio de broadcast?
Observe en la Figura 6 a una red tipo Ethernet sencilla
conformada con 7 host, conectados entre si por medio
de hubs y switch.
Cada host tiene una dirección física en su NIC que lo
identifica dentro de su red y también una dirección ip
única configurada en el protocolo IP.
Y cada dirección ip de un host se compone de un
identificador de red “común” y un identificador
“diferente” para ese equipo, conformando así un
direccionamiento jerárquico.
Figura 6: Dominio de una Red Ethernet
Cuando cualquier host intenta comunicarse con otro host por primera vez, utiliza una trama de difusión para
descubrir la dirección física del otro host. Esta trama es retransmitida por todos los diferentes concentradores
(hub) y conmutadores (switch) de la red, haciendo que sea recibida por todos los dispositivos terminales,
formando un único dominio de difusión.
Pero a medida que se van agregando nuevos Host a la red, el desempeño de toda la red empieza a verse afectado.
Esto puede ser corregido, en parte, segmentando la red con más switches, reduciendo los Dominios de colisión
(host que comparten el mismo medio) al enviar las tramas solo al segmento correcto.
Pero aunque se reducen las colisiones con tomar estas medidas, si se continúa aumentando el número de host,
aumentan los envíos de broadcast (Envió de paquetes a todos los dispositivos de la red), que afectara
considerablemente el desempeño de la red. Esto se debe a que los Switches solo segmentan a nivel de MAC
Address y los envíos de broadcast son a nivel de red 255.255.255.255. Es aquí donde un dispositivo de capa 3 se
necesita!!
Un dispositivo Enrutador (Router) evita que cualquier trama de difusión enviada por un host desde una Red
(recibida desde su puerto de conexión hacia la misma) sea reenviada hacia el resto de sus puertos (que conectan a
otras redes diferentes), permitiendo así una Segmentación del dominio de difusión.
De esta manera, se consigue un mayor control, eficiencia y seguridad del tráfico de tramas en una red al reducir el
congestionamiento por los broadcast.
3. FUNCION DE ENRUTAMIENTO DE PAQUETES
3.1 transporte de paquetes a través de una Internetwork
Los protocolos de Capa 3 están diseñados principalmente para mover datos desde una red local a otra red local
dentro de una internetwork.
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Guía # 06: Dominios de Broadcast (CAPA 3 OSI)
Las direcciones de Capa 2 sólo se utilizan para comunicar dispositivos dentro de una red local única
(Direccionamiento Plano). Los dispositivos de capa 2 OSI (Switch), solo evalúan el direccionamiento físico/MAC
de las tramas que recibe, para tomar las decisiones de envío hacia los host destino de las mismas.
En cambio, cuando se trata de transferir tramas entre host conectados en redes diferentes (dominios de broadcast
de Capa de Red), es necesario un dispositivo de red intermediario que permita realizar el transporte de paquetes
(PDU de capa 3) de la red del host origen a la red del host destino. Este dispositivo de capa 3 se conoce como
Enrutador/Router.
Como recordara, una dirección de Capa 3 incluye identificadores que permiten a los dispositivos de red
intermediarios ubicar hosts entre redes diferentes. En la suite de protocolos TCP/IP de cualquier host de una red,
su dirección IP host asignada contiene información sobre la red en la que está ubicado el host.
En los límites de cada red local conectados por Router’s, este desencapsula la trama para leer la dirección ip de
host de destino contenida en el encabezado del paquete. Los routers utilizan la porción del identificador de red de
esta dirección para determinar qué ruta utilizar para llegar al host de destino. Una vez que se determina la ruta,
el router encapsula el paquete en una nueva trama y lo envía por su trayecto hacia el dispositivo final de
destino.
Y cuando la trama llega a su destino final (host final), este elimina la trama y los encabezados del paquete para
extraer el Segmento (PDU de la Capa 4) y subirlo a la Capa de Transporte.
III. MATERIALES Y EQUIPO
Para la realización de la guía de práctica se requerirá lo siguiente:
No.
Requerimiento
Cantidad
1
Guía #06 de Redes de Area Local
1
2
PC con el software “Simulador Packet Tracer 5.3 by Cisco Systems” o una
version superior
1
IV. PROCEDIMIENTO
PARTE I. Implementando una topología en estrella extendida con un Dominio de Difusión
1. Proceda a crear una nueva simulación de Packet Tracer, y guárdela bajo el nombre
Practica06_CARNET_parte1.
2. Implemente la topología de red mostrada en la Figura 7. Para las conexiones entre switch’s, tome en cuenta las
siguientes reglas:
[Switch0, puerto Fa0/10 hacia Switch1, puerto Fa0/12]
[Switch1, puerto Fa0/20 hacia Switch2, puerto Fa0/22]
3. Determine el total de dominios de difusión y cuantos dominios de colisión existen en el diagrama de red
activo y anótelo a continuación
Dominios de difusión:
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Dominios de colisión:
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4. Como complemento al paso anterior, señale en el diagrama de la Figura 7 a los límites de cada dominio de
colisión existentes en la red.
Figura 7: Topología de red de parte I
5. Agregue a la misma, una conexión Rollover entre [PC2 y Switch0], [PC4 y Switch1] y [PC6 y Switch2]
6. La ip de red a utilizar será la 180.7.0.0 /16. Calcule en la tabla siguiente al esquema de direccionamiento IP
disponible en la ip red anterior. La ip Gateway será la última ip del rango de host.
Dirección ip asignada
ip red 1:
180.7.0.0
Ip Gateway:
Rango de ip
Desde:
para host:
Hasta:
Mascara
subred:
de
Notación decimal:
Notación de Red:
Total ip para
host:
7. Proceda a realizar la configuración del protocolo ip de cada uno de los host. Seleccione ip diversas del rango
(primeras direcciones, últimas direcciones, etc.). Por el momento, solo debe asignar la dirección ip del host y la
máscara de red, aun no asigne parámetro Default Gateway.
8. Anote en la siguiente tabla a los parámetros de direccionamiento MAC e IP indicados ahí:
Equipo
Dirección MAC
Dirección IP
PC1
PC3
PC4
Switch0, interfaz fa0/10
Switch1, interfaz fa0/12
9. Cambiar al entorno de Simulación, para luego ejecutar un comando ping desde la PC1 dirigido a la IP de la
PC3. Presione botón [AutoCapture-Play] y determine el alcance del dominio de difusión que genera la trama
de broadcast ARP que genera PC1.
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10. Desde la PC2 ingrese a la pantalla de Terminal, y haga lo necesario para ver la tabla de direccionamiento MAC
de Switch 0.
11. Repita el paso anterior desde la PC4 y PC6, para ver las tablas MAC de Switch1 y Switch2, respectivamente.
12. Localice la dirección MAC de PC1 y la MAC de PC3 dentro de las tablas MAC de los switch. Ahora responda
¿Por qué todos los switch han registrado ambas direcciones mac?, ¿En qué momento cada switch registro la MAC
de PC1 y luego la de la PC3?
PARTE II. Dividiendo a un Dominio de Difusión
13. Guarde una copia de la simulación actual bajo el nombre Practica06_CARNET_parte2.
14. Cierre la simulación y vuelva a cargar el archivo del paso anterior.
15. Para esta parte, reemplazara a Switch1 por un router de la serie 2620XM. Elimine al dispositivo Switch1.
16. Localice la categoría de dispositivos Routers, luego seleccione un router 2620XM y colocar uno en el lugar
donde estaba Switch1. Ubique puntero del ratón sobre Router0 y analice la información emergente (nombre de
host, tipo de interfaces iniciales y parámetros de las mismas).
17. Ahora modificara el router para agregar mas módulos de interfaces y así poder conectar 2 redes (dominios de
broadcast) diferentes.
18. Dar clic sobre el Router0. Ingresa a la ficha Physical. Amplíe la ventana de configuración y presione botón
Zoom In para observar más de cerca los módulos de conexión predeterminados de este modelo de router.
19. Modifique los módulos, desconectando al dispositivo y localizando a la izquierda el listado MODULES.
Seleccione modulo NM-2FE2W y lea la información del mismo en la parte inferior de la ventana.
20. Arrastre el modulo hacia el área vacía de conexión del router que se ajuste al tipo de modulo. Encienda
nuevamente el router.
21. Cierre la ventana de configuración del Router0.
22. Seleccione un cable Plano para conectar la interfaz fa0/10 del switch0 hacia la interfaz fa0/0 de Router0. De
igual forma, conecte un puerto del Hub1 hacia la interfaz fa1/0 de Router 0. En ambos casos, el estado de las
interfaces del router están bajas de manera administrativa.
23. Conecte un cable de consola desde la PC4 hacia Router0, para luego ingresar a la CLI de Router0 por medio de
ventana Terminal de la PC.
24. Ingrese al modo privilegiado del IOS y observe el contenido de comandos del archivo de configuración de
ejecución running-config, ejecutando comando: show running-config.
25. Cambie el nombre del Host del router por Router0.
26. También ingrese al modo de configuración especifico de la interfaz fa0/0, y levántela (no shutdown). Haga lo
mismo con la fa1/0.
27. Ejecute comando end para retornar directamente al modo de configuración privilegiado y guarde los
comandos de configuración anteriores en el archivo de configuración de inicio (startup-config) al ejecutar
comando copy running-config startup-config.
28. Observe los comandos registrados en el archivo de configuración de inicio del router, ejecutando comando
show startup-config. Localice si cambios de configuración de los pasos anteriores se guardaron correctamente.
29. Cambiar al modo de simulación y preparar una prueba ICMP desde la PC0 dirigido a la PC5. Inicie la
generación de eventos y observe como trata Router0 a la trama broadcast ARP que recibe por su interfaz fa0/0
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30. Observe paralelamente la topología y la ventana de comandos de PC0. Espere a que PC0 termine los intentos
de recepción de tramas, aumente la velocidad de eventos si lo desea
31. Los 4 intentos de respuesta de ARP fallaron, porque Router0 no permite el reenvío de tramas de broadcast a
través de sus interfaces activas y conectadas. Es decir, divide el dominio de broadcast inicial a dos dominios
diferentes.
32. Retorne al modo de Tiempo Real.
PARTE III. Función de enrutamiento de un Router (Redes directamente conectadas)
33. Ahora, para implementar la función de enrutamiento entre ambos dominios de broadcast generados por
Router0, es necesario que previamente cada dominio de broadcast pertenezca a una ip de red diferente.
34. Se definirá una red diferente para las PC conectadas a Hub1, cuyas tramas alcanzan al router0 por su interfaz
fa1/0.
35. Haga los cálculos del esquema de direccionamiento para la ip red 196.0.0.0 /24 y llene la tabla a continuación:
Dirección ip asignada
ip red 2
196.0.0.0
ip Gateway
Rango de ip
Desde:
para host:
Hasta:
Mascara
subred:
de
Notación decimal:
Notación de Red:
Total ip para
host:
Nota: al igual que en el esquema de direccionamiento de la red 1 inicial, seleccione la ultima ip de host como la ip
de Gateway.
36. Debido a la diversidad de información a utilizar en los pasos restantes de este procedimiento, deberá utilizar
la herramienta Place Note (N) ubicada en la barra de botones a la derecha del área de trabajo, para
documentar su diagrama de topología lógica, según se indique en los pasos restantes.
37. Documente en su área de simulación a los datos de direccionamiento (ip de red, ip de Gateway y rango ip
host) de cada red, ubicándolas debajo del dominio de broadcast respectivo.
38. En base a los datos del direccionamiento ip de la red 2, cambie la configuración del protocolo ip de PC4 y PC5
por ip host de la red 2. No configure aun la ip de puerta de enlace (Default Gateway).
39. Guarde los cambios hasta ahora y cierre la simulación, para simular u
40. Cambiar a modo de simulación y ejecute nuevamente un ping desde PC0 dirigido a la nueva ip de la PC5.
¿funciona el intento de envío de broadcast?, ¿Qué tramas genera PC0 esta vez?
41. A diferencia de las pruebas de ping anteriores, la PC0 no crea una trama de broadcast ARP, porque determina
que la ip de destino pertenece a una ip de red (ID de red) diferente al cual forma parte.
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42. Retorne al modo Tiempo Real.
43. Ahora configurara a cada interfaz activa del Router0 con la ip de Gateway definida en la red a la cual conecta
44. Desde la ventana Terminal de PC4, ingrese a la CLI del Router0.
45. Ingrese al modo de interfaz especifico de la Fa0/0 y ejecute ahí el siguiente comando:
ip address 180.7.255.254 255.255.0.0
De esta forma, configura la ip Gateway de la red 1 en la interfaz de conexión fa0/0 que se enlaza hacia el 1er
dominio de broadcast
46. Repita el paso anterior pero con la Fa1/0 y la ip Gateway de la red 2.
47. Retorne al modo privilegiado y guarde los cambios con copy running-config startup-config.
48. Observe el estado de las interfaces Fa0/0 y Fa1/0 del Router0, ejecutando comandos
show interfaces
y un resumen de configuración de las mismas con este comando:
show interfaces brief
49. En el protocolo ip de cada PC de toda la topología, proceda a configurar el parámetro [Default Gateway] con
la dirección ip reservada como ip de Gateway (puerta de enlace) según la red del dominio de broadcast que
esté conectado.
50. Cambiar de nuevo a modo simulación.
51. Ejecute pruebas ICMP entre PC0 y PC3, así como entre PC4 y PC5, para confirmar que la comunicación local
(dentro del mismo dominio de difusión) no ha sido afectado por la configuración del router ni por agregar la
ip Gateway a cada host.
52. Defina la velocidad de simulación a un 60%, pause la simulación de eventos y presione botón (reset
simulation).
53. Ahora vera como un Router permite el transporte de tramas entre host que pertenecen a redes diferentes.
Este atento a pausar la simulación en los momentos indicados a continuación, con el fin de estudiar los tipos de
tramas que se generan, que protocolos las generan, direccionamiento de capa 2 (mac) y 3 (ip) tienen como origen
y destino, así como ¿Cuál dispositivo realizan cambios en el direccionamiento?
54. Prepare una prueba ICMP desde la PC1 hacia la PC4. Anote la descripción de la trama de broadcast que
prepara PC1 para comenzar:
Dispositivo origen: PC1
Tipo trama: ______________
Protocolo: _________________
Origen
MAC:
IP:
Destino
MAC:
IP:
¿Hacia quien va dirigida? ______________________________
¿A cuál red pertenece el destino?
55. Inicie la generación de eventos. Siga la trama de difusión y presione pausa cuando la reciba Router0 por su
interfaz fa0/10. De clic sobre la trama y evalúe si la trama entrante sufrió algún cambio en el direccionamiento
ip o mac. Estudie la trama de respuesta que router enviara como respuesta ¿Qué tipo de trama es?
56. Cierre la ventana de información de PDU de la trama en análisis y continúe con la simulación de eventos.
Pause la simulación cuando la trama de respuesta del Router0 alcance nuevamente a PC1.
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57. Anote a continuación los parámetros siguientes acerca de la trama que esta lista a enviar PC1. Necesitara
seleccionar la ficha superior (Outbound PDU Details) para ubicar la información requerida!!
Dispositivo origen: PC1
Tipo trama: ______________
Protocolo: _________________
Origen
MAC:
IP:
Destino
MAC:
IP:
¿Hacia quien va dirigida? ______________________________
¿A cuál red pertenece el destino?
58. Cierre la ventana de información de la PDU y continue la simulación de eventos. Pause nuevamente cuando
alcance a Router0. Analice lo que hace Router con esta nueva trama recibida desde PC1.
59. Router se prepara a enviar una nueva trama, pero ¿A quién va dirigida?, para ello llene los datos de la misma
a continuación:
Dispositivo origen: Router0
Tipo trama: ______________
Protocolo: _________________
Origen
MAC:
IP:
Destino
MAC:
IP:
¿Hacia quien va dirigida? ______________________________
¿A cuál red pertenece el destino?
60. Según su análisis del paso anterior, continue la simulación y páusela cuando esta trama alcance a su host
destino.
61. Analice el direccionamiento de la trama de respuesta que envía el equipo de destino al Router0
62. Continue la simulación y páusela cuando trama del paso anterior llegue a Router0, a través de su interfaz 1/0.
Analice lo que hizo Router0 al recibirla
63. Con la simulación de eventos en pausa, ajuste la ventana principal del simulador, de tal manera que pueda ver
al mismo tiempo la topología de red (con sus envíos de tramas) y la ventana MSDOS de PC1 (desde la cual se
ha ejecutado ping)
64. Aumente la velocidad de simulación a un 80% y de manera similar a los pasos anteriores, vaya analizando que
le sucede al direccionamiento mac e ip de las tramas cuando alcanzan los dispositivos terminales de la misma
(PC1 y PC5) y al dispositivo intermedio (Router0).
65. La comunicación entre host de redes diferentes deberá funcionara correctamente. Retorne al modo de Tiempo
Real
66. Ahora haga un estudio cuidadoso de las tablas de direccionamiento MAC tanto de las PC terminales de la
comunicación anterior (PC1 y PC5) como de los switch intermedios.
Evalué si PC1 o cualquiera de los switch de la misma (red 1) aprendieron alguna mac o ip de la otra (red 2).
De igual forma, evalúe la tabla mac de PC5 para saber cual mac o ip aprendió
Anote sus conclusiones:
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67. Ahora observe el contenido de la tabla de enrutamiento del Router0 ejecutando desde modo privilegiado al
comando show ip route, cuyo resultado se muestra a continuación
Router0#show ip route
Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP
i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area
* - candidate default, U - per-user static route, o - ODR
P - periodic downloaded static route
Gateway of last resort is not set
C 180.7.0.0/16 is directly connected, FastEthernet0/0
C 196.0.0.0/24 is directly connected, FastEthernet1/0
Router0#
68. En la tabla de enrutamiento se guardan las ip de redes que puede alcanzar el router. En este caso, según lo
resaltado en paso anterior, solo puede alcanzar a 2 redes diferentes, cada una de las cuales están conectadas
directamente al dispositivo.
PARTE IV. Función de enrutamiento de un Router (Redes no conectadas a un mismo router)
69. Guarde una copia de la simulación actual bajo el nombre Practica06_CARNET_parte4.
70. Cierre Packet Tracer y cargue la nueva simulación del paso anterior.
71. Agregue un router de la serie 1841. Colocar cursor sobre el mismo para estudiar la información general del
mismo. Identifique el tipo y nombres de las interfaces ya instaladas.
72. Use un cable plano para conectar la interfaz Fa0/24 del Switch2 a la interfaz Fa0/1 del nuevo Router1.
73. Agregue una nueva PC conectada al Switch2.
74. Proceda a calcular el Esquema de direccionamiento ip para la red 130.0.0.0 /16.
75. Implemente el direccionamiento ip del paso anterior para configurarlo en cada host conectado a Switch2 y a la
interfaz Fa0/1 del Router1, creando así un nuevo dominio de difusión [red 3].
Desde la PC6, acceda vía consola hacia el Router1. Defina como nombre de Host [Router1] y configure la ultima
ip de host como ip Gateway en la interfaz Fa0/1 del router y levantar la interfaz Fa0/1 cuando ya este
configurada!!
Y asigne el parámetro [Default Gateway] en cada host con la ip de puerta enlace asignada a la interfaz Fa0/1 del
Router1.
76. A continuación, se harán las conexiones y configuraciones necesarias en ambos router para que los host de la
red 1 se puedan comunicar con los host de la red 3.
77. Conecte con un cable cruzado a la interfaz fa 1/1 del Router0 con la interfaz fa 0/0 del Router1.
78. Como ya abra determinado hasta ahora, cada interfaz conectada y activada de un Router define a un dominio
de broadcast diferente.
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Guía # 06: Dominios de Broadcast (CAPA 3 OSI)
Asi que para activar el enlace entre router’s del paso anterior, es necesario definir una nueva ip red, diferente a las
ya configuradas en Router0 y Router1.
79. Para demostrar la aclaración del paso anterior, desde la PC4 ingrese a la CLI de Router0 e ingrese al modo de
configuración especifico de su interfaz fa1/1.
Luego intente asignar una ip de host perteneciente a la red 1, por ejemplo: ip address 180.7.100.100 255.255.0.0
Vera el siguiente error:
Router0(config-if)#ip address 180.7.100.100 255.255.0.0
% 180.7.0.0 overlaps with FastEthernet0/0
Router0(config-if)#
80. Este error se debe a que Router0 detecta que la ip de red de la ip 180.7.100.100 se traslapa con el de una ip red
ya configurada en el IOS para la interfaz Fa0/0.
81. Asi que para continuar, elabore el esquema de direccionamiento para la ip red 192.0.0.0 /24.
82. Del calculo realizado, utilizara la 1er ip host para asignarla a la interfaz Fa1/1 de Router0. Levante la interfaz.
De igual forma asigne la ultima ip del rango de host de esta red a la interfaz Fa0/0 de Router1 y active la interfaz.
83. Si todo lo tiene correcto hasta ahora, desde el software Terminal de PC4 observe la tabla de enrutamiento del
Router0, asi también, desde la PC6 observe la tabla de enrutamiento del Router1.
Compare el contenido de ambas tablas. Observe que entre ambos enrutadores tienen a una red de enlace “en
comun”
84. Compruebe que la comunicación se da entre ambos router, ejecutando desde el modo privilegiado de Router0
a un comando ping dirigido a la ip asignada a la interfaz Fa0/0 de Router1.
85. Realice una prueba de comunicación similar, pero desde la CLI de Router1 dirigida a la ip de la interfaz de
conexión de Router0.
En ambos casos, la comunicación será posible, porque la misma red 192.0.0.0 /24 está configurada en la pareja de
interfaces que conectan directamente a ambos router.
86. Cambiar a modo Simulacion.
87. Ahora intente ejecutar un ping desde PC2 hacia la PC7, ambas configuradas en dominios de broadcast
diferentes. La prueba debe fallar, recibiendo respuesta desde Router0, a través de su interfaz Fa0/0 conectada
a la Red1 (del cual forma parte PC2)!!
Reply from 180.7.255.254: Destination host unreachable.
Reply from 180.7.255.254: Destination host unreachable.
Reply from 180.7.255.254: Destination host unreachable.
Reply from 180.7.255.254: Destination host unreachable.
Ping statistics for 130.0.0.1:
Packets: Sent = 4, Received = 0, Lost = 4 (100% loss)
88. Esto se debe a que ambas redes utilizan diferentes Enrutadores para acceder al resto de la internetwork.
89. Asi hay que enseñar a Router0 ¿Hacia cual otro enrutador debe enviar paquetes, para que pueda alcanzar la
Red 3 de destino?
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A este proceso se le llama Enrutamiento/ Routing.
90. Desde la ventana Terminal de PC4 ingrese al modo de configuración global de Router0 y ejecute el siguiente
comando:
ip route 130.0.0.0 255.255.0.0 192.0.0.254
91. Cambiar a modo Simulacion. Presionar botón [Edit Filters] para desmarcar los protocolos cuyas tramas no se
desean evaluar en los eventos, en este caso a STP, DTP y CDP. Presione el mismo botón Edit Filters para cerrar
lista de protocolos
92. Ejecute ping nuevamente de PC2 hacia PC7. Observe que esta vez, las tramas si llegan a la PC destino (PC7)
porque Router0 reenvia la trama hacia Router1 (que tiene directamente conectada a la Red 3 y que por lo tanto
reencapsula el paquete en una nueva trama hacia el host destino)!!
•
Pero el proceso falla cuando destino PC7 envia la confirmación a PC2 a través de Router1 (su puerta de
enlace). Router1 no sabe como llegar a la Red 1, asi que envía una trama de error de alcance a PC7.
•
Mientras tanto, PC2 espera por un periodo de tiempo una respuesta que nunca llega, luego intenta 3 veces
mas y la comunicación no es posible!!
93. Para terminar el enrutamiento completo, hacia falta determinar la “ruta de retorno” desde la red 3 hacia la red
1 y configurarla en Router1
94. Desde ventana terminal de PC6, ingrese a la CLI de Router1. Cambiarse a modo configuración global y
configurar una ruta estatica hacia Red 1 con el comando ip route, asi:
ip route 180.7.0.0 255.255.0.0 192.0.0.1
95. Repita la prueba de envio ICMP desde PC2 a PC7 y observe la transferencia de tramas cuando alcanzan los
router. Esta vez, el paquete de respuesta ICMP de PC7 hacia PC2 si alcanzara de nuevo la Red 1 y la
comunicación será posible!!
96. Retorne al modo de Tiempo Real.
97. Observe las tablas de enrutamiento de ambos router’s y determine la manera de cómo un Router ha aprendido
la ruta hacia una red no conectada directamente.
98. Haga una ultima prueba. Envie ping desde PC5 hacia la PC6, conectadas a las redes Red 2 y Red 3,
respectivamente. La prueba debe fallar!!
En base a todo el análisis anterior, haga los cambios en las configuraciones de los router para que se logre la
comunicación completa entre los host de la Red 2 y Red3.
99. Llame a su instructor para demostrar que en su simulación existe comunicación completa entre cualquier
pareja de host, conectadas a la misma red o a dominios de broadcast diferentes!!
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V. DISCUSION DE RESULTADOS
Tarea Exaula de Guía 06 LAB:
En la Figura 8 se le muestra una topologia de red conformada por 6 dominios de broadcast diferentes
interconectados por router. Cada nube de la topologia representa a una red diferente, conformada por una
cantidad de dominios de colisión específico.
Figura 7: Topología a implementar en tarea Ex-Aula
Usted debe implementar una simulación en packet tracer que se ajuste a esta topologia y que cumpla las
siguientes caracteristicas:
1. Router de los modelos indicados en la figura. Configurar el nombre de los mismos en su configuración del IOS
2. (25%) Caracteristicas fisicas de Enlaces entre router a configurar:
{Mexico-Texas: enlace de fibra optica}, {California-Texas: enlace serial con extremo DCE en California}
Resto de enlaces de tipo FastEthernet
3. (30%) Reemplace cada nube por los listados de equipos indicados a continuación, conectandolos (sin ignorar
ningún equipo de la red) de tal manera de cubrir exactamente la cantidad de dominios de colisión solicitada ahi
Red
Cantidad y Descripcion de equipo
Dominios de colisión
Red 1
1 switch, 1 hub y 4 host
4
Red 2
2 switch, 2 hub y 3 host
5
Red 3
1 switch, 1 hub y 3 host
1
Red 4
1 switch, 1 hub y 2 host
2
4. (25%) Implemente un esquema de direccionamiento ip para los diferentes dominios de broadcast de esta
manera:
Enlaces entre router: ip de red clase C, Red LAN conectadas a router Texas: ip clase B
Redes LAN de router California y Mexico: ip clase A
5. (20%) Debe existir comunicacion TOTAL entre cualquier pareja de host de la topologia, pertenecientes a la
misma o diferente LAN
(SOLO DEBE USAR ENRUTAMIENTO ESTATICO, ningun tipo de protocolo de enrutamiento dinamico).
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