Switch 1

CASO DE ESTUDIO TRANSPORTE DE INFORMACIÓN Y
TELECOMUNICACIONES
OSCAR MORENO
NORMAN CHARRY
ROSA MOSCOTE
YASHYN GAMARRA
UNIVERSIDAD MANUELA BELTRAN
ESPECIALIZACIÓN EN TELEMATICA Y REDES DE TELECOMUNICACIÓN
Introducción
Las redes constituyen la ruta mas fácil hacia la comunicación, en este proyecto se
pretende diseñar una red para la interconexión de un determinado número de
usuarios. Para su elaboración se ha incluido un prototipo en el simulador Packet
tracer.
En dicho montaje del aplicativo se ha tenido en cuenta la topología de red,
mascaras, direcciones, formulas, configuración básica y pruebas a fin de hacer
efectiva la solicitud de montaje de una red distribuida en cinco pisos.
CASO:
La empresa Server Society Ltda., requiere diseñar la topología interna de su red
LAN. Para llevar a cabo dicha tarea se hace necesario cumplir con los siguientes
requerimientos:
1. Diseñar la topología de la red
2. Utilizar el protocolo correspondiente para que las Vlan sean aprendidas
automáticamente entre los switches.
3. Incluya en su topología al menos un switch transparente.
4. Incluir en el diseño enlaces redundantes con link Agregation.
5. Crear el esquema de direccionamiento, separando el tráfico entre los
distintos departamentos de la red:
 El departamento de Mercadeo, cuenta con 251 usuarios
 El departamento de Talento Humano, cuenta con 733 usuarios
 El departamento de Tecnología de Información y Comunicaciones,
cuenta con 1026 usuarios
 El departamento Gestión Administrativa, cuenta 177 usuarios
 El departamento Jurídico, cuenta 53 usuarios
 El departamento de Servicios Generales, cuenta con 26 usuarios
Los Usuarios de cada departamento se encuentran distribuidos en los 5 pisos del
edificio.
Su labor como ingeniero es hacer el diseño de la red y entregar un informe. Este
informe debe contener la topología diseñada, la justificación y el esquema de
direccionamiento (incluya dirección de red o subred, dirección de broadcast,
primera dirección utilizable, última dirección permitida, máscara de subred y
fórmulas). Su diseño debe incluir un prototipo en Packet Tracer de la
implementación de la red, con al menos 5 usuarios de prueba por cada
departamento.
Debe entregar un informe con los siguientes elementos: Portada, introducción del
trabajo, configuración de cada equipo (pantalla donde muestre los paswords
enable, secret, vty interfaces, protocolo enrutamiento RIP), tipo de cables usados
entre cada equipo; es decir, documentarlo como tal, como si fuera a entregarlo a la
empresa.
Desarrollo
Para el diseño de la red en esta empresa se usará direccionamiento IPv4.
Asignando una subred por departamento se obtienen 6 subredes. Para manejar
los 2266 nodos, será necesario usar una red clase B. Asignamos para la red la
dirección 172.30.0.0 / 16 y a partir de esta hayamos las subredes que se
configuraran.
Con esta dirección base obtenemos la primera subred y su mascara 172.30.0.0 /
20 para el esquema de direccionamiento de la empresa.
Calculo de subredes:
Cantidad de subredes utilizables 2n -2
Para hallar las subredes se calcula con la cantidad de nodos solicitados.

Departamento de Tecnología de Información y Comunicaciones (TIC)
la subred con 1026 nodos:
Tenemos que 2n -2 >1026  n=11, 211-2=2046 > 1026.
La nueva red es 172.30.0.0 / 21
Mascara 255.255.248.0

Departamento de Talento Humano (THU) la subred con 733 nodos:
Tenemos que 2n -2 >733  n=10, 210-2=1022 > 733.
La nueva red es 172.30.8.0 / 22
Mascara 255.255.252.0

Departamento de Mercadeo ( MER) la subred con 251 nodos:
Tenemos que 2n -2 >733  n=9, 29-2=510 > 251.
La nueva red es 172.30.12.0 / 23
Mascara 255.255.254.0

Departamento Gestión Administrativa (GA) la subred con 177 nodos:
Tenemos que 2n -2 >177  n=8, 28-2=254 >177.
La nueva red es 172.30.14.0 / 24
Mascara 255.255.255.0

Departamento Jurídico (JU) la subred con 53 nodos:
Tenemos que 2n -2 >53  n=7, 27-2=62 >53.
La nueva red es 172.30.15.0 / 25
Mascara 255.255.255.128

Departamento de Servicios Generales (SG) la subred con 26 nodos:
Tenemos que 2n -2 >26  n=6, 26-2=62 >26.
La nueva red es 172.30.15.128 / 26
Mascara 255.255.255.192
Con estos valores y con el dato de entrada que los usuarios de cada
departamento se encuentran distribuidos en los 5 pisos del edificio, podemos a
asignar Vlan por departamento. La ubicación de usuarios se puede expresar así:
Vlan
Puerta
enlace
de
Terminales Terminales Terminales Terminales Terminales
x Piso1
x Piso2
x Piso3
x Piso4
x Piso5
Vlan3_TIC
172.30.0.1
255.255.248.0
Vlan2_THU
172.30.8.1
255.255.252.0
Vlan4_MER
172.30.12.1
255.255.254.0
251
Vlan5_GA
172.30.14.1
255.255.255.0
177
Vlan6_JU
172.30.15.1
255.255.255.128
53
Vlan7_SG
172.30.15.129
255.255.255.192
26
Mascara
126
450
450
450
283
Se resume el direccionamiento de las subredes en la siguiente tabla:
Nombre
subred
TIC
THU
MER
GAD
JUR
SGE
Nodos
solicitados
1026
733
251
177
53
26
Capacidad
Direccion
2046
1022
510
254
126
62
172.30.0.0
172.30.8.0
172.30.12.0
172.30.14.0
172.30.15.0
172.30.15.128
Mascara
/
/
/
/
/
/
21
22
23
24
25
26
Direccion
Mascara
255.255.248.0
255.255.252.0
255.255.254.0
255.255.255.0
255.255.255.128
255.255.255.192
Broadcast
172.30.7.255
172.30.11.255
172.30.13.255
172.30.14.255
172.30.15.127
172.30.15.191
Primera Direccion Ultima direccion
util
util
172.30.0.1
172.30.7.254
172.30.8.1
172.30.11.254
172.30.12.1
172.30.13.254
172.30.14.1
172.30.14.254
172.30.15.1
172.30.15.126
172.30.15.129
172.30.15.190
Topología diseñada.
Utilizamos una topología de estrella teniendo el acceso principal en el piso 3, los
pisos 1 y 2 se encuentran anillados lo mismo que los pisos 3, 4 y 5.
Se configura Link agregation entre los switches del piso 2 y 3
Se configura VTP en los switches, se mantiene transparente el SW 5.5
Password Switches: 1234
Password router: 4321
Debido a la cantidad de terminales tendremos en el diagrama y en la simulación
los equipos para pruebas, el resto de equipos irán conectados en cascada a cada
uno de sus correspondientes switches.
Podemos utilizar el esquema jerárquico del modelo de tres capas. Con el Core
como principal y los equipos de acceso ubicados en la base.
Modelo jerárquico de 3 capas de Cisco, da las siguientes definiciones del modelo y
cada una de sus capas.
La capa de Núcleo (Core):
El núcleo de la red, Por medio de switches se administra el tráfico de manera
confiable y rápida, teniendo en cuenta factores como la latencia y velocidad. De
aquí se envía a la capa de distribución para su procesamiento en ocasiones esta
puede hacer uso nuevamente del núcleo para realizar tareas. Si más adelante se
va a aumentar elementos en el núcleo como Reuters, debemos considerar
aumentos a la plataforma actual (upgrades) antes que expansiones con equipo
nuevo. Seleccionamos todo el diseño con la velocidad en mente, procurando la
latencia más baja, y considerando protocolos con tiempos de convergencia más
bajos. ( http://ipref.wordpress.com/2008/11/28/modelo-jerarquico-de-red/).
La capa de Distribución:
Es el medio de comunicación entre la capa de acceso y el Core. Las funciones de
esta capa son:






Proveer ruteo, filtrado, acceso a la red WAN
Determinar que paquetes deben llegar al Core.
Determina cuál es la manera más rápida de responder a los requerimientos
de red.
Implementa las políticas de red, por ejemplo: ruteo, access-list, filtrado de
paquetes, cola de espera, seguridad y políticas de red (traducciones NAT y
firewalls).
Redistribución entre protocolos de ruteo (incluyendo rutas estáticas), ruteo
entre VLANs
Se
definen
dominios
de
broadcast
y
multicast.
(http://ipref.wordpress.com/2008/11/28/modelo-jerarquico-de-red/).
La capa de Acceso:
Controla a los usuarios y el acceso de grupos de trabajo. Los recursos más
utilizados por los usuarios deben ser ubicados localmente, pero el tráfico de
servicios remotos es manejado aquí, y entre sus funciones están la continuación
de control de acceso y políticas, segmentación, conectividad de grupos de trabajo
en la capa de distribución. En esta capa se lleva a cabo la conmutación Ethernet,
DDR y ruteo estático.( http://ipref.wordpress.com/2008/11/28/modelo-jerarquicode-red/)
Para cumplir el numeral 2 de la tarea se usara el VLAN Trunking Protocol o VPT
Roberto Guzman en su blog nos comenta (2009): “VTP es un protocolo para la
administración de redes virtuales en dispositivos cisco, facilita el trabajo del
administrador y asegurar la congruencia en las VLANs creadas en cada uno de los
switches.” (Pag1).
VTP opera en 3 modos distintos:
1. Server: Tiene los privilegios necesarios para crear, eliminar o modificar VLANs.
Y las comparte entre todos los switches del mismo dominio. Debe haber al menos
un Servidor.
2. Transparent: Puede crear, eliminar y modificar VLANs de manera local.
Modificaciones que haga a VLANs no serán compartidas con los demás switches
del dominio. No procesa actualizaciones VTP recibidas, sólo las renvía a los
switches vecinos.
3. Client: No puede crear, eliminar o modificar VLANs, solo espera los cambios
que un switch server le comunique.
Para realizar cambios en la configuración de las VLANs, se cambia en el switch en
modo servidor, estos son distribuidos a todos los demás dispositivos en el dominio
VTP a través de los enlaces que permiten el Trunk.
El siguiente diagrama corresponde a la simulación realizada por Packet tracer 5.3
De acuerdo a esto se presentan las diferentes configuraciones realizadas para los
switches y router:
Switch 1:
Switch 1.1:
Switch 2:
Switch 3
Switch 4
Switch 5
Switch 5.5 (Transparente)
Router
Cableado:
La distribución principal se hace a partir del centro de cableado en el MDF donde
se halla el patch panel de voz y datos, luego hacia los equipos que lo requieren,
llevándose la distribución principal por medio de una escalerilla y luego llevándolo
hasta la canaleta.
Cable UTP: El cable UTP para el cableado Horizontal de voz y datos será
categoría 5e, deberá estar conformado de 4 pares (8hilos) de conductores solidos
de cobre calibre 24 AWG. El cable debe permitir la transmisión de datos de altas
velocidades (100Mbps, 155Mbps, 1000Mbps) y presentar un ancho de banda
aprobada de 250 MHz.
Deberá tener revestimiento aislante externo de PVC retardarte al fuego, marcado
con unidad de medida fácil para estimación de longitudes, la cubierta exterior
deberá contener: Nombre o marca del fabricante, categoría del cable,
cumplimiento de normas EIA/TIA e ISO/IEC11801.
Justificación
Se ha elaborado un diseño de red para el montaje de un sistema de interconexión
que permita la comunicación de cinco pisos de un edificio, para la ejecución del
diseño del prototipo se ha utilizado el aplicativo packet tracer, el que ha facilitado
realizar
pruebas
de
funcionamiento
del
diseño.
Ha sido enriquecedor para los integrantes de este proyecto el trabajo colaborativo,
y lo es más poder intercomunicar, siendo este el fin mismo de este proyecto. Sin
duda la aplicación sugerida es de gran ayuda para la conclusión del proyecto.
Referencias Bibliograficas
Diseño lógico de una red
http://www.youtube.com/watch?v=A4zFFGaG9tY
VLANS Configuración básica
http://www.youtube.com/watch?v=hVpZTcUfAG0&feature=related
Configuración VTP
http://www.youtube.com/watch?v=Fl2n2Ta5J1g&feature=related
VTP (VLAN Trunking Protocol)
http://robguzort.blogspot.com/2009/09/vtp-vlan-trunking-protocol.
Comandos para la configuración de routers y Switches
ftp://soporte.uson.mx/publico/02_ING.SISTEMAS.DE.INFORMACION/REDES2/co
mmandosrouter.pdf