Enrutamiento estatico

Adrin Borrego GonzlezDepartamento de Comunicaciones

CONCEPTOS BSICOS Y ENRUTAMIENTO ESTTICO

1. Concepto de red Corporativa.

2. Direccionamiento y funcionalidad del IPv4.

3. Subnetting y Supernetting.

4. Diseo Jerrquico de redes WAN.

NETWORK ADDRESS TRANSLATIONndice

Conjunto de LAN,s geogrficamente dispersas, enlazadas mediante routers y servicios de transmisin punto a punto.

NETWORK ADDRESS TRANSLATIONConcepto de red corporativa

Las organizaciones individuales alquilan las conexiones a travs de una red de proveedores de servicios de telecomunicaciones (TSP).

Aunque la organizacin mantiene todas las polticas y la administracin de las LAN en ambos extremos de la conexin, las polticas dentro de la red del proveedor del servicio de comunicaciones las controlada el TSP



Los servicios WAN contratados con el TSP proporcionan conectividad punto a punto entre dos routers separados geogrficamente.


Una CSU/DSU (Unidad de Servicio de Canal/Unidad de Servicio Digital) es un dispositivo de interfaz digital, que adapta la interfaz fsica en un router a la interfaz de un switch del operador WAN.

A veces la CSU/DSU se incluye en el router.


Los datos de aplicacin sufren un proceso de encapsulacin para ser transmitidos por la red.

Los paquetes de red que se generan en origen no se modifican a lo largo del trnsito de los mismos, tan slo sufren procesos de encapsulacin y desencapsulacin por cada uno de los medios en los que se trasmiten.

NETWORK ADDRESS TRANSLATIONDireccionamiento IPv4


Los 32 bits estn divididos en netid + hostid

Todos los nodos con conexin directa tendrn que tener mismo netid

En un segmento de LAN, todos los nodos tendrn el mismo netid

Si hay nodos con netid distinto, no sabrn que pueden conectar directamente


Existen 5 clase de direcciones IP, en funcin del tamao del netid y hostid

Esta estructura fija la hace poco adaptable a una situacin real

No es posible dividir una red grande en subredes ms pequeas.

No es posible agregar redes para formar una de tamao mayor

NETWORK ADDRESS TRANSLATIONDireccionamiento IPv4 La mscara de subred es un nmero de 32 bits separados en una secuencia de unos y otra de

ceros, donde los unos ocupan la parte ms significativa

Permiten aplicar la tcnica VLSM (Variable-Lenght Subnet Masking), de forma que los tamaos de las redes no son de tamao fijo.

El netid pasa a denominarse Subnetid, siendo su tamao determinado por el nmero de unos consecutivos que aparecen en la mscara.

Permiten el proceso de subnetting (divisin de un rango en rangos iguales de tamao inferior) y supernetting (agregacin de rangos para formar uno de tamao superior) a partir del direccionamiento de clases.

Aplicado un AND lgico bit a bit a una direccin IP, permite obtener la subred (rango) al que pertenece dicha direccin.

Aplicando la misma mscara a direcciones distintas, permite saber si ambas estn dentro de la misma subred (rango).

NETWORK ADDRESS TRANSLATIONDireccionamiento IPv4 La direccin 10.10.1.32/27 y

10.10.1.44/27 tienen el mismo netid y pertenecen al mismo rango

La direccin 10.10.1.32/27 y 10.10.1.90/27 tienen distinto netid y no pertenecen al mismo rango

NETWORK ADDRESS TRANSLATIONDireccionamiento IPv4 Consideraciones importantes

La direccin IP de un nodo debe conocerse antes de poder comunicarnos con l.

El nodo origen no conoce la mscara con la que est configurado el destino, slo conoce la propia.

Los administradores han de configurar IP y mscara de manera apropiada para que el funcionamiento sea el correcto.

Una asignacin incorrecta de las mscaras puede hacer que dos nodos no puedan comunicarse.

La misma direccin con distinta mscara puede pertenecer a rangos distintos.

La primera direccin de un rango representa su direccin de red.

La ltima su direccin de broadcast

NETWORK ADDRESS TRANSLATIONDireccionamiento IPv4 El gateway o router por defecto, es, junto con la direccin IP y la mscara de subred, los

parmetros bsicos de configuracin de un nodo

Solo puedo comunicarme con los dispositivos de mi red.

Para comunicarme con dispositivos de otra red, envo el paquete al gateway por

defecto

NETWORK ADDRESS TRANSLATIONDireccionamiento IPv4 El protocolo ARP permite realizar la resolucin de direcciones IP a direcciones MAC

Utiliza una cache para reducir el trfico resultante

NETWORK ADDRESS TRANSLATIONDireccionamiento IPv4 El nodo conoce la direccin IP del destino, pero no su direccin MAC, necesaria para crear la

trama que encapsule al paquete IP y permita enviarlo a travs de la LAN.

NETWORK ADDRESS TRANSLATIONDireccionamiento IPv4 El nodo enva una solicitud utilizando una trama MAC con direccin de destino de broadcast.

La solicitud es recibida por todos los nodos.

NETWORK ADDRESS TRANSLATIONDireccionamiento IPv4 El nodo solicitado contesta a la peticin con una trama cuya direccin de destino es unicast

NETWORK ADDRESS TRANSLATIONDireccionamiento IPv4 El nodo solicitante guarda la informacin obtenida en la cach.

Si nadie contesta, se entiende que el nodo destino no est operativo.

NETWORK ADDRESS TRANSLATIONDireccionamiento IPv4 Ahora ya es posible el envo del paquete IP encapsulado en una trama cuya direccin MAC de

destino sea la del nodo correcto. En sucesivas peticiones se har uso de la cach.


Para que un nodo enve un paquete IP:

1. Determinar si el destino est en la misma subred. Implica aplicar la mscara local a la direccin IP propia y a la de destino.

2. Si el valor obtenido es el mismo, misma subred, conexin directa, se realiza una resolucin ARP de la direccin IP de destino.

3. Si el valor obtenido NO es el mismo, distinta subred, se realiza una resolucin ARP de la direccin IP del router por defecto.

4. Se enva el paquete IP encapsulado en una trama MAC cuya direccin fsica de destino es la obtenida en la resolucin ARP.


mask AND IP_loc= =

mask AND IP_des

SI

MAC_add = Request_ARP(IP_destino)

NO

MAC_add = Request_ARP(DefaultRouter)

Envia_MAC (MAC_add , paquete_IP)

NETWORK ADDRESS TRANSLATIONDireccionamiento IPv4 El ARP es potencialmente inseguro, pues un nodo malintencionado puede inundar la red con

peticiones y/o respuestas ARP falsas.

De esa forma puede suplantar la identidad de un host o de un router y utilizar la tcnica Man-In-The-Middle para que el nodo/s afectado/s no se percate/n de la situacin.

Las entradas ARP estticas previenen estos ataques

NETWORK ADDRESS TRANSLATIONDireccionamiento IPv4 De momento sabemos como encamina el nodo origen del paquete.

En el camino hacia el destino, el paquete, SIN MODIFICARSE, atravesar varios routers, que tomarn en cuenta la direccin IP de destino para decidir el siguiente nodo al que reenviarlo.

NETWORK ADDRESS TRANSLATIONDireccionamiento IPv4 El elemento que permitir decidir al router es la tabla de encaminamiento.

La tabla de encaminamiento tiene varios registros (rutas) con los siguientes campos:

Destino: Definido por una direccin de red y una mscara, indica un rango de direcciones a la cual es aplicable esta ruta.

Interfaz de salida: Interfaz del router por el que debe reenviarse el paquete.

Siguiente salto: En el caso de interfaces LAN, direccin IP del router al que hay que reenviar el paquete.

Mtrica: Distancia hacia el destino.

NETWORK ADDRESS TRANSLATIONDireccionamiento IPv4 La tabla de encaminamiento tiene una serie de rutas implcitas derivadas de la

configuracin de los interfaces del router y del router por defecto.

El campo de siguiente salto utiliza dos cdigos especiales para los siguientes casos:

Interfaces punto a punto: cdigo N/A indicando que en este caso no es necesario el parmetro.

Destino directamente alcanzable. Ya no es necesario seguir encaminando el paquete, porque la direccin de destino est dentro de una LAN a la que est conectado el router.

La ruta por defecto aparece la ltima como 0.0.0.0/0

NETWORK ADDRESS TRANSLATIONDireccionamiento IPv4 La rutas no implcitas pueden ser:

Estticas: Introducidas manualmente por el administrador, permanecen invariantes con el tiempo, aunque haya cambios en la topologa.

Dinmicas: Aprendidas a travs de la ejecucin por parte del router de algn algoritmo de encaminamiento. (RIP , OSPF)Estas rutas pueden cambiar o incluso desaparecer con el tiempo, pues dependen de la topologa y se adaptan a ella.

NETWORK ADDRESS TRANSLATION

192.168.0.0/24

192.168.1.0/24

192.168.3.0/24

192.168.4.0/24

192.168.5.0/24

.3.1

.1

.1

.1

.1

172.26.0.0/24 172.26.1.0/24

.1 .1

.2 .2

.2

Direccionamiento IPv4


192.168.0.0/24

192.168.1.0/24

192.168.3.0/24

192.168.4.0/24

192.168.5.0/24

.3.1

.1

.1

.1

.1

172.26.0.0/24 172.26.1.0/24

.1 .1

.2 .2

.2

Router 3192.168.1.0/24 Directo LAN

172.26.0.0/24 Directo Serial1

0.0.0.0/0 172.26.0.1 Serial1



192.168.0.0/24

192.168.1.0/24

192.168.3.0/24

192.168.4.0/24

192.168.5.0/24

.3.1

.1

.1

.1

.1

172.26.0.0/24 172.26.1.0/24

.1 .1

.2 .2

.2



0.0.0.0/0 172.26.1.1 Serial1



192.168.0.0/24

192.168.1.0/24

192.168.3.0/24

192.168.4.0/24

192.168.5.0/24

.3.1

.1

.1

.1

.1

172.26.0.0/24 172.26.1.0/24

.1 .1

.2 .2

.2


192.168.3.0/24 Directo LAN2

192.168.4.0/24 192.168.3.3 LAN2

0.0.0.0/0 192.168.3.1 LAN2



192.168.0.0/24

192.168.1.0/24

192.168.3.0/24

192.168.4.0/24

192.168.5.0/24

.3.1

.1

.1

.1

.1

172.26.0.0/24 172.26.1.0/24

.1 .1

.2 .2

.2


192.168.3.0/24 Directo LAN2

192.168.0.0/24 192.168.3.2 LAN2

0.0.0.0/0 192.168.3.1 LAN2



192.168.0.0/24

192.168.1.0/24

192.168.3.0/24

192.168.4.0/24

192.168.5.0/24

.3.1

.1

.1

.1

.1

172.26.0.0/24 172.26.1.0/24

.1 .1

.2 .2

.2




192.168.0.0/24 192.168.3.2 LAN

192.168.4.0/24 192.168.3.3 LAN

192.168.1.0/24 172.26.0.2 Serial1

192.168.5.0/24 172.26.1.2 Serial2



192.168.0.0/24

192.168.1.0/24

192.168.3.0/24

192.168.4.0/24

192.168.5.0/24

.3.1

.1

.1

.1

.1

NN

.2

NN

NNNN



192.168.0.0/24

192.168.1.0/24

192.168.3.0/24

192.168.4.0/24

192.168.5.0/24

.3.1

.1

.1

.1

.1

NN

.2

NN

NNNN


0.0.0.0/0 N/A Serial1



192.168.0.0/24

192.168.1.0/24

192.168.3.0/24

192.168.4.0/24

192.168.5.0/24

.3.1

.1

.1

.1

.1

NN

.2

NN

NNNN


192.168.0.0/24 192.168.3.2 LAN

192.168.4.0/24 192.168.3.3 LAN

192.168.1.0/24 N/A Serial1

192.168.5.0/24 N/A Serial2


NETWORK ADDRESS TRANSLATIONDireccionamiento IPv4. Comandos Cisco

Configuracin IP del interfaz de un router:

Router# configure terminalRouter(config)# interface FastEthernet0/0Router(config-if)# ip address 192.168.0.1 255.255.255.0Router(config-if)# no shutdownRouter(config-if)# end


Configuracin IP del interfaz serie (DTE) de un router:

Router# configure terminalRouter(config)# interface serial0/0/1Router(config-if)# ip address 192.168.0.1 255.255.255.0Router(config-if)# clock rate 64000Router(config-if)# no shutdownRouter(config-if)# end


Configuracin de un interfaz no numerado:

Router# configure terminalRouter(config)# interface FastEthernet0/0Router(config-if)# ip address 192.168.0.1 255.255.255.0Router(config-if)# no shutdownRouter(config-if)# interface serial0/0/1Router(config-if)# ip unnumbered FastEthernet0/0Router(config-if)# end


Ver configuracin y estado de los interfaces de un router:

Router# show interfacesRouter# show ip interface brief


Crear una ruta esttica:

Router# configure terminalRouter(config)# ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.0.1 Router(config)# ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.0.1Router(config)# ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 serial0/3/0 Router(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 serial0/3/0


Para visualizar la tabla de encaminamiento:

Router# show ip route


192.168.0.0/24

192.168.1.0/24

192.168.3.0/24

192.168.4.0/24

192.168.5.0/24

.3.1

.1

.1

.1

.1

172.26.0.0/24 172.26.1.0/24

.1 .1

.2 .2

.2


NETWORK ADDRESS TRANSLATIONDireccionamiento IPv4. Comandos CiscoRouter# configure terminalRouter(config)# hostname Router0Router0(config)# interface FastEthernet0/0Router0(config-if)# ip address 192.168.3.1 255.255.255.0Router0(config-if)# no shutdownRouter0(config)# interface serial0/0/0Router0(config-if)# ip address 172.26.0.1 255.255.255.0Router0(config-if)# no shutdownRouter0(config)# interface serial0/0/1Router0(config-if)# ip address 172.26.1.1 255.255.255.0Router0(config-if)# no shutdown


192.168.0.0/24

192.168.1.0/24

192.168.3.0/24

192.168.4.0/24

192.168.5.0/24

.3.1

.1

.1

.1

.1

172.26.0.0/24 172.26.1.0/24

.1 .1

.2 .2

.2




192.168.0.0/24 192.168.3.2 LAN

192.168.4.0/24 192.168.3.3 LAN

192.168.1.0/24 172.26.0.2 Serial1

192.168.5.0/24 172.26.1.2 Serial2


NETWORK ADDRESS TRANSLATIONDireccionamiento IPv4. Comandos CiscoRouter0(config)# ip route 192.168.0.0 255.255.255.0 192.168.3.2 Router0(config)# ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.3.3Router0(config)# ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 172.26.0.2 Router0(config)# ip route 192.168.5.0 255.255.255.0 172.26.1.2

O como alternativa

Router0(config)# ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 serial0/0/0Router0(config)# ip route 192.168.5.0 255.255.255.0 serial0/0/1


192.168.0.0/24

192.168.1.0/24

192.168.3.0/24

192.168.4.0/24

192.168.5.0/24

.3.1

.1

.1

.1

.1

NN

.2

NN

NNNN


NETWORK ADDRESS TRANSLATIONDireccionamiento IPv4. Comandos CiscoRouter# configure terminalRouter(config)# hostname Router0Router0(config)# interface FastEthernet0/0Router0(config-if)# ip address 192.168.3.1 255.255.255.0Router0(config-if)# no shutdownRouter0(config)# interface serial0/0/0Router0(config-if)# ip unnumbered FastEthernet0/0Router0(config-if)# no shutdownRouter0(config)# interface serial0/0/1Router0(config-if)# ip unnumbered FastEthernet0/0Router0(config-if)# no shutdown


192.168.0.0/24

192.168.1.0/24

192.168.3.0/24

192.168.4.0/24

192.168.5.0/24

.3.1

.1

.1

.1

.1

NN

.2

NN

NNNN


192.168.0.0/24 192.168.3.2 LAN

192.168.4.0/24 192.168.3.3 LAN

192.168.1.0/24 N/A Serial1

192.168.5.0/24 N/A Serial2


NETWORK ADDRESS TRANSLATIONDireccionamiento IPv4. Comandos CiscoRouter0(config)# ip route 192.168.0.0 255.255.255.0 192.168.3.2 Router0(config)# ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.3.3Router0(config)# ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 serial0/0/0Router0(config)# ip route 192.168.5.0 255.255.255.0 serial0/0/1


Ejercicio propuesto

NETWORK ADDRESS TRANSLATIONSubnetting

NETWORK ADDRESS TRANSLATIONVLSM y CIDR VLSM: Variable Lenght Subnet Masking define el concepto de mscara para la

divisin variable de netid y hostid, as como la divisin de los rangos de direccionamiento de clase en rangos ms pequeos. (Subnetting)

CIDR: Classless Inter-Domain Routing. Consiste en aplicar el concepto de VSLM en las tablas de encaminamiento de un router. Permite la agregacin de rangos para reducir el tamao de las tablas de encaminamiento. (Supernetting)


El proceso de subnetting permite dividir una red original en redes de menor tamao.

El nmero de subredes obtenidas es siempre potencia de 2.

Subnetting


El proceso de subnetting permite dividir una red original en redes de menor tamao.

El nmero de subredes obtenidas es siempre potencia de 2.

Mayor nmero de subredes, pero de menor tamao.

El nmero de direcciones reservadas para broadcast aumenta

Subnetting


Ejemplo divisin de un rango en 3 subredes

Subnetting

NETWORK ADDRESS TRANSLATIONSubnetting Ejemplo divisin de un rango en 6 subredes


Ejemplo divisin de un rango en 6 subredes

Subnetting


Ejercicio

Subnetting

Tenemos una red con IP 192.168.3.0/24, nos piden una subred de 30 hostsUna con 80 hosts, una con 60 hosts y otra con 25 hosts


El proceso de subnetting permite agregar o sumarizar rangos consecutivos de direcciones IP como si de uno slo se tratara.

Permite optimizar el tamao de las tablas de encaminamiento.

Supernetting


Objetivos:

Optimizar el BW de la WAN. Minimizar el coste. Maximizar el servicio efectivo a los usuarios finales

Estrategias de diseo

Estructura de malla

Topologa plana, todos los routers realizan las mismas funciones. La expansin de la red se realiza de forma arbitraria y no planificada.

Estructura jerrquica

La red se organiza en capas. Cada capa cumple una serie de funciones especficas. Expansin de forma ordenada y planificada.

Diseo Jerrquico de redes


Objetivos:

Optimizar el BW de la WAN. Minimizar el coste. Maximizar el servicio efectivo a los usuarios finales

Estrategias de diseo

Estructura de malla

Topologa plana, todos los routers realizan las mismas funciones. La expansin de la red se realiza de forma arbitraria y no planificada.

Estructura jerrquica

La red se organiza en capas con mdulos que se pueden replicar conforme la red crece.

Cada capa cumple una serie de funciones especficas. Expansin de forma ordenada y planificada.



Ventaja del modelo Jerquico:

Escalabilidad.

Facilidad de implementacin.

Facilidad para el diagnstico de fallos.

Capacidad de prediccin.

Facilidad de administracin


NETWORK ADDRESS TRANSLATIONDiseo Jerrquico de redes


Proporcionar una ruta ptima entre sitios remotos.

No realiza ninguna manipulacin de paquetes.

Los enlaces del ncleo son normalmente punto a punto con conexiones WAN.

No suele haber hosts.

Diferentes topologas

Rutas redundantes Carga compartida Protolocos enrutamiento



Capa de separacin entre acceso y ncleo

Se produce la manipulacin de paquetes. Implementa la seguridad.

Realiza el enrutamiento VLAN

No ubica estaciones finales.

Puede ubicar los servidores corporativos



Punto en el que acceden los usuarios finales.Pueden implementar seguridad.Limita el trfico de broadcast al grupo de trabajo.Aloja servidores locales.



Ubicacin de servidores


NETWORK ADDRESS TRANSLATIONDiseo Jerrquico de redes

NETWORK ADDRESS TRANSLATIONDiseo Jerrquico de redes ISP Nivel 1/ Tier1

AOL a travs de ATDN (AOL Transit Data Network)

AT&T

Verizon

NTT Communications

Telefonica International Wholesale Services (TIWS)

Tier 2

British Telecom

SingTel (Singapore Telecommunications Limited)

Tier 3

En Espaa: Movistar, Vodafone, Orange, Ono

Nmero de diapositiva 1Nmero de diapositiva 2Nmero de diapositiva 3Nmero de diapositiva 4Nmero de diapositiva 5Nmero de diapositiva 6Nmero de diapositiva 7Nmero de diapositiva 8Nmero de diapositiva 9Nmero de diapositiva 10Nmero de diapositiva 11Nmero de diapositiva 12Nmero de diapositiva 13Nmero de diapositiva 14Nmero de diapositiva 15Nmero de diapositiva 16Nmero de diapositiva 17Nmero de diapositiva 18Nmero de diapositiva 19Nmero de diapositiva 20Nmero de diapositiva 21Nmero de diapositiva 22Nmero de diapositiva 23Nmero de diapositiva 24Nmero de diapositiva 25Nmero de diapositiva 26Nmero de diapositiva 27Nmero de diapositiva 28Nmero de diapositiva 29Nmero de diapositiva 30Nmero de diapositiva 31Nmero de diapositiva 32Nmero de diapositiva 33Nmero de diapositiva 34Nmero de diapositiva 35Nmero de diapositiva 36Nmero de diapositiva 37Nmero de diapositiva 38Nmero de diapositiva 39Nmero de diapositiva 40Nmero de diapositiva 41Nmero de diapositiva 42Nmero de diapositiva 43Nmero de diapositiva 44Nmero de diapositiva 45Nmero de diapositiva 46Nmero de diapositiva 47Nmero de diapositiva 48Nmero de diapositiva 49Nmero de diapositiva 50Nmero de diapositiva 51Nmero de diapositiva 52Nmero de diapositiva 53Nmero de diapositiva 54Nmero de diapositiva 55Nmero de diapositiva 56Nmero de diapositiva 57Nmero de diapositiva 58Nmero de diapositiva 59Nmero de diapositiva 60Nmero de diapositiva 61Nmero de diapositiva 62Nmero de diapositiva 63Nmero de diapositiva 64Nmero de diapositiva 65Nmero de diapositiva 66Nmero de diapositiva 67Nmero de diapositiva 68Nmero de diapositiva 69Nmero de diapositiva 70Nmero de diapositiva 71Nmero de diapositiva 72Nmero de diapositiva 73Nmero de diapositiva 74Nmero de diapositiva 75Nmero de diapositiva 76Nmero de diapositiva 77Nmero de diapositiva 78Nmero de diapositiva 79Nmero de diapositiva 80Nmero de diapositiva 81Nmero de diapositiva 82Nmero de diapositiva 83Nmero de diapositiva 84Nmero de diapositiva 85Nmero de diapositiva 86Nmero de diapositiva 87Nmero de diapositiva 88Nmero de diapositiva 89Nmero de diapositiva 90Nmero de diapositiva 91Nmero de diapositiva 92

Enrutamiento estatico

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