2. ENRUTAMIENTO ESTATICO

2.1 Routers y Redes

2.1.1 El Papel del Router

El router es un ordenador para fines especiales que desempeña un papel clave en el funcionamiento de cualquier red de datos. Los routers son los principales responsables de la interconexión de redes por:

Determinar la mejor ruta para enviar los paquetes Reenviar los paquetes hacia su destino

Los routers realizan el reenvío de paquetes aprendiendo redes remotas y manteniendo la información de enrutamiento. El router es el cruce o intersección que conecta a múltiples redes IP. La primera decisión de reenvío se basa en la información de capa 3, la dirección IP de destino.

La tabla de enrutamiento se utiliza para encontrar la mejor correspondencia entre el destino de un paquete IP y la dirección de red en la tabla de enrutamiento. La tabla de enrutamiento determina la interfaz de salida para enviar el paquete. El router encapsulará el paquetes en la apropiada trama de enlace de datos para la interfaz saliente.

2.1.2 Introducción de la Topología

Un router Cisco 1841 tiene las siguientes interfaces: Dos interfaces FastEthernet: FastEthernet 0/0 y FastEthernet 0/1 Dos interfaces seriales: Serial 0/0/0 y Serial0/0/1

2.1.3 Conexiones del Router

Conectar un router a una red requiere de un conector de interfaz de router acoplado a un cable conector. Como se puede ver en la figura, routers Cisco apoyo diferentes tipos de conectores.

2.2.1 Examinando las Interfaces del Router

Interfaces y sus Estatus

El estado de cada interfaz puede ser examinado mediante el uso de varios comandos.

El comando show interfaces muestra la situación y ofrece una descripción detallada de todas las interfaces del router. La salida del comando puede ser bastante larga. Para ver la misma información, pero para una interfaz específica, como FastEthernet 0/0, use el comando show interfaces con un parámetro que especifica la interfaz. Por ejemplo:

R1#show interfaces fastethernet 0/0FastEthernet0/0 is administratively down, line protocol is down

El comando show ip interface brief se puede utilizar para ver la información de la interfaz en un formato condensado.

El comando show running-config muestra la configuración actual de archivos que está utilizando el router. Los comandos de configuración se almacenan temporalmente en la running-config y el archivo de configuración es aplicado de inmediato por el router. El uso de este comando es otra manera de verificar el estado de una interfaz, como FastEthernet 0/0.

2.2.2 Configurando una Interfaz Ethernet

Todas las interfaces del router están apagadas por defecto. Para habilitar esta interfaz, se debe utilizar el comando no shutdown, que cambia la interfaz de administratively down a up.

R1(config)#interface fastethernet 0/0R1(config-if)#ip address 172.16.3.1 255.255.255.0R1(config-if)#no shutdown

Comando logging synchronous

Verá que los mensajes devueltos por IOS no interfieren en su tipificación.

Leyendo la tabla de Enrutamiento

El C al comienzo de la ruta indica que se trata de una red conectada directamente. En otras palabras, la R1 tiene una interfaz que pertenece a esta red. El significado de C se define en la lista de códigos en la parte superior de la tabla de enrutamiento.

El /24 nos informa la máscara de subred para esta ruta.

172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnetsC 172.16.3.0 is directly connected, FastEthernet0/0

Los routers generalmente almacenar direcciones de red

La ruta 172.16.3.0/24 en la tabla de enrutamiento significa que esta ruta coincide con todos los paquetes con una dirección de destino que pertenecen a esta red. Habiendo una sola ruta representan toda una red de acogida de las direcciones IP lo que hace que la tabla de enrutamiento sea más pequeña, con menos rutas, lo que resulta en una tabla de rutas con más rápida búsqueda. La tabla de enrutamiento podría contener todas las 254 direcciones IP individuales de acogida de la red 172.16.3.0/24, pero esta es una manera ineficiente de almacenar direcciones.

2.2.3 Verificando las Interfaces Ethernet

show ip interface brief show running-config

Interfaces Ethernet participan en ARP

Una interfaz Ethernet de un router participa en una red local como cualquier otro dispositivo en la red. Esto significa que estas interfaces tienen una dirección MAC del capa 2, El comando show interfaces de muestra la dirección MAC de los interfaces Ethernet.

2.2.4 Configurando Interfaces Seriales

R1(config)#interface serial 0/0/0R1(config-if)#ip address 172.16.2.1 255.255.255.0R1(config-if)#no shutdown

Utilizar el comando show interfaces serial 0/0/0 para verificar la configuración de la interfaz

2.2.5 Examinando las Interfaces del Router

Conexión Física de una Interfaz WAN

La capa física WAN describe la interfaz entre el equipo terminal de datos (DTE) y la terminación de circuitos de datos (DCE). Generalmente, el DCE es el proveedor de servicios y el DTE es el dispositivo adjunto. En este modelo, los servicios ofrecidos al DTE se hacen disponibles a través de un módem o un CSU / DSU.

Normalmente, el router es el dispositivo DTE y está conectado a un CSU/DSU, que es el dispositivo DCE. La CSU/DSU (dispositivo DCE) se usa para convertir los datos del router (dispositivo DTE) en una forma aceptable para el proveedor de servicios WAN. La CSU/DSU (dispositivo DCE) es también responsable de la conversión de los

datos del proveedor de servicios de la WAN en una forma aceptable por el router (dispositivo DTE). El router está conectado generalmente a la CSU/DSU utilizando un cable serial DTE, como se muestra.

Para configurar un router como dispositivo DCE

1. Conectar el extremo del cable DCE a la interfaz serial. 2. Configurar la señal del reloj de la interfaz serial.

Los cables de serie utilizados suelen ser de dos tipos. Un cable DTE/DCE cruzado en el que uno de los extremos es DTE y el otro extremo es DCE Un cable DTE conectado a un cable DCE

R1#show controllers serial 0/0/0Interface Serial0/0/0Hardware is PowerQUICC MPC860DCE V.35, no clock<output omitted>

R1(config)#interface serial 0/0R1(config-if)#clock rate 6400001:10:28: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial0/0, changed state to up

Verificando las Interfaces Seriales

show interfaces show ip interface brief show ip route show running-config

2.3 Explorando Redes Directamente Conectadas

2.3.1 Verificando Cambios en la Tabla de Enrutamiento

Conceptos de la Tabla de Enrutamiento

Una tabla de enrutamiento es una estructura de datos utilizada para almacenar la información de enrutamiento adquiridas de diferentes fuentes. El objetivo principal de una tabla de enrutamiento es proporcionar al router trayectorias diferentes a las redes de destino.

La tabla de enrutamiento consta de una lista de direcciones "conocidas" de la red - es decir, las direcciones que están directamente conectadas, configurados estáticamente, y aprendidas dinámicamente.

Observando Como las Rutas son Agregadas a las Tablas de Enrutamiento

Los comandos debug se pueden utilizar para supervisar las operaciones de router en tiempo real.

Se debe activar el Comando debug.R2#debug ip routingIP routing debugging is on

Configuración de la Dirección IP y la Mascara de Subred

A continuación, vamos a configurar la dirección IP y la máscara de subred para la interfaz FastEthernet 0/0 del Router 2 y luego el comando no shutdown. Debido a que la interfaz FastEthernet está conectada a la red 172.16.1.0/24, debe ser configurada con una dirección IP de la red.

R2(config)#interface fastethernet 0/0R2(config-if)#ip address 172.16.1.1 255.255.255.0R2(config-if)#no shutdown

El siguiente mensaje sera retornado por el IOS:

02:35:30: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/0, changed state to up02:35:31: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up

Para desensamblar el comando debug se pueden utilizar las siguientes opciones: undebug ip routing undebug all

Cambio de una dirección IP

Para cambiar una dirección IP o la máscara de subred de una interfaz, se debe reconfigurar la dirección IP y la máscara de subred para esa interfaz. Este cambio sobrescribirá la anterior entrada.

Para eliminar una red conectada directamente a un router, se utilizan los siguientes comandos: shutdown no IP addresses

El comando shutdown se utiliza para desactivar interfaces. Este comando se puede utilizar, si desea conservar la dirección IP/máscara de configuración de la interfaz, pero se desea apagarla temporalmente.

2.3.2 Acceso a los dispositivos Conectados Directamente a las Redes

Comandos:Interface

Show IP interface brief

Show IP Route

Ping

2.3.3 Cisco Discovery Protocol (CDP)

Descubriendo la Red con CDP

Cisco Discovery Protocol (CDP) es una herramienta de solución de problemas, de recopilación de información, utilizada por los administradores de red para obtener información sobre los dispositivos Cisco directamente conectados.

Operación del CDP

Comandos: show cdp neighbors show cdp neighbors retail show cdp show cdp interface show cdp interface interface type slot/port show cdp entry *

Desactivación y Activación de CDP

Comandos en modo de configuración Global: No cdp run cdp run

2.3.4 Utilización de CDP para descubrir la RED

2.4 Rutas Estáticas con Direccionamiento “Next Hop”

2.4.1 Comandos propósitos de IP ROUTE

Rutas estáticas

Mantener un protocolo de enrutamiento entre R1 y R2 es un desperdicio de recursos porque R1 tiene sólo una salida para el envío de tráfico no local. Por lo tanto, se configuran rutas estáticas para la conectividad a redes remotas que no están directamente conectados a un router.

Comandos:

Router(config)#ip route prefix mask {ip-address | interface-type interface-number [ip-address]} [distance] [name] [permanent] [tag tag]

Sintaxis

Router(config)#ip route network-address subnet-mask {ip-address | exit-interface }

Los siguientes son los parámetros que son utilizados: Dirección de la Red - dirección de la red remota de destino que se añade a la tabla de enrutamiento Subred-máscara - Máscara de subred remota de la red que se añade a la tabla de enrutamiento.

Uno o ambos de los siguientes parámetros también deben utilizarse: Ip-address - comúnmente conocido como la dirección IP del next-hop router Interfaz de salida - interfaz de salida que se utilizará en el envío de paquetes a la red de destino

2.4.2 Configurando rutas Estáticas

R1#debug ip routingR1#conf tR1(config)#ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 172.16.2.2

ip route – Comando de Enrutamiento Estatico172.16.1.0 – Direccion de la Red Remota255.255.255.0 – Mascara de la Red Remota172.16.2.2 - Serial 0/0/0 interface IP address on R2, which is the "next-hop" to this network

2.4.3 Principios de la Tabla de Enrutamiento Principio 1: "Cada router toma las decisiones por si solo, en base a la información que tiene en su propia tabla de enrutamiento."

Principio 2: "El hecho de que un router tiene cierta información en su tabla de enrutamiento no significa que otros routers tienen la misma información".

Principio 3: "La información de enrutamiento de una red a otra no proporciona información sobre el enrutamiento a la inversa.

2.4.4 Resolviendo una Interfaz de Salida

Antes de que un paquete sea enviado por un router, el proceso de la tabla de enrutamiento debe determinar la interfaz de salida a utilizar para enviar el paquete. Esto procedimiento es conocido ruta de resolución.

2.4.5 Configuración de una Ruta Estática con una Interfaz de Salida

ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 172.16.2.2

Esta ruta requiere una segunda tabla de enrutamiento para buscar resolver el próxima direccion Next-Hop 172.16.2.2 a una interfaz de salida. Sin embargo, la mayoría de rutas pueden ser configuradas con un interfaz de salida, que permite a la tabla de enrutamiento resolver la salida en una sola interfaz en una sola búsqueda en lugar de dos búsquedas.

2.5 Rutas Estáticas con Interfaces de Salida

2.5.1 Configuración de una Ruta Estática con una Interfaz de Salida

2.5.2 Configuración de Rutas Estáticas

Hay momentos en los que una ruta previamente configurada debe ser modificada: El destino de red ya no existe, y, por lo tanto la ruta debe suprimirse. Un cambio en la topología o bien una dirección intermedia, o de la interfaz de salida debe ser modificada.

2.5.3 Verificación de la Configuración de Rutas Estáticas

Verificar la Configuración de la Ruta

Siempre que se realicen cambios a rutas o en otros aspectos de la red hay que verificar que las modificaciones tomen efecto y que produzcan los resultados deseados.

Verificar los Cambios de las Rutas

El Running-config contiene la configuración actual del router - los comandos y los parámetros que el router está utilizando actualmente. Verifique los cambios mediante el examen del Running-config.

Haga show ip route

Observe que rutas con salida por interfaces se han añadido a la tabla de enrutamiento y cuales se han suprimido.

Haga Ping

La prueba definitiva es el test desde el origen al destino. Usando el comando ping, podemos probar que los paquetes de cada router llegen a su destino y que la vía de retorno también está trabajando adecuadamente.

2.5.4 Rutas Estáticas con Interfaces Ethernet

Interfaces Ethernet y ARP

A veces, la salida de la red es una interfaz Ethernet, el paquete IP debe ser encapsulado en un marco de Ethernet con una dirección MAC Ethernet de destino. Si el paquete debe ser enviado a un Next-hop router, la dirección MAC de destino será la dirección de la interfaz Ethernet del Next-hop del router. En este caso, la dirección MAC de Ethernet de destino se corresponde al siguiente-hop dirección IP 172.16.2.2

R1(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 172.16.2.2

Enviar una solicitud ARP

Si esta entrada no se encuentra en la tabla ARP, R1 envía una petición ARP a través de su interfaz FastEthernet0/1. La solicitud de la dirección IP 172.16.2.2, responde con su dirección MAC. Debido que en R2 la interfaz FastEthernet 0/1 tiene la dirección IP 172.16.2.2, envíará de vuelta una respuesta ARP con la dirección MAC de esta interfaz.

R1 recibe la respuesta ARP y añade la dirección IP 172.16.2.2, y la dirección MAC asociada, a su tabla ARP. El paquete IP está encapsulado en un marco de Ethernet con la dirección MAC de destino se encuentran en la tabla ARP. El marco Ethernet con el paquete encapsulado es entonces enviada a la FastEthernet 0 / 1 al interfaz del router R2.

Rutas de salida e interfaces Ethernet

La diferencia entre una red Ethernet y una punto a punto serial es que una red punto a punto tiene solamente otro dispositivo en la red (un router en el otro extremo del enlace). Con redes Ethernet, puede haber muchos dispositivos diferentes que comparten la misma red de acceso múltiple, incluyendo incluso múltiples hosts y routers. El Router no dispone de información suficiente para determinar cual dispositivo es el Next-hop.

R1 sabe que el paquete tiene que ser encapsulado en un marco Ethernet y ser enviado por la interfaz FastEthernet0/1. Sin embargo, R1 no conoce a la dirección IP del Next-hop por tanto, que no puede determinar la dirección MAC de destino del marco Ethernet.

Dependiendo de la topología y la configuración de otros routers, esta ruta puede o no trabajar.

La configuración debe ser:R1(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 fastethernet 0/1 172.16.2.2

La entrada en la Tabla de Enrutamiento sera:

S 192.168.2.0/24 [1/0] via 172.16.2.2 FastEthernet0/1

Ventaja de utiliza interfaces de salida de con rutas estáticas

La tabla de enrutamiento sólo tiene que realizar un solo proceso de búsqueda para encontrar la salida al Next-hop.

2.6.1 Sumarización de Rutas Estáticas

Sumarizacón de Rutas para reducir el tamaño de la Tabla de Enrutamiento

La creación de tablas más pequeñas hace que el proceso de búsqueda de rutas en la tabla más eficiente, porque hay un menor número de rutas de búsqueda. Si una ruta estática se puede utilizar en lugar de múltiples rutas, el tamaño de la tabla de enrutamiento se reducirá. En muchos casos, una misma ruta se puede utilizar para representar a docenas, cientos, o incluso miles de rutas.

Podemos utilizar una única dirección de red para representar múltiples subredes. Por ejemplo, las redes 10.0.0.0/16, 10.1.0.0/16, 10.2.0.0/16, 10.3.0.0/16, 10.4.0.0/16, 10.5.0.0/16, todo el camino a través de 10.255.0.0/16 Puede ser representada por una sola dirección de red: 10.0.0.0/8.

Sumarización de Rutas

Múltiples rutas se pueden resumir en una sola ruta, si: El destino de las redes se puede resumir en una sola dirección de red En las múltiples rutas todos utilizan la misma interfaz de salida o la misma dirección IP Next-hop.

Esto se llama Sumarización de rutas.

R3 cuenta con tres rutas. Las tres rutas tienen reenvío de tráfico por la misma interfaz Serial0/0/1. Las tres rutas de R3 son los siguientes:

Ruta IP 172.16.1.0 255.255.255.0 Serial0/0/1 Ruta IP 172.16.2.0 255.255.255.0 Serial0/0/1 Ruta IP 172.16.3.0 255.255.255.0 Serial0/0/1

Si es posible, nos gustaría hacer un sumarización de todas estas rutas en una sola ruta. 172.16.1.0/24, 172.16.2.0/24 y 172.16.3.0/24 puede resumirse a la red 172.16.0.0/22.

Dado que las tres rutas de utilizar la misma interfaz de salida, se puede sumarizar en una única red 172.16.0.0 255.255.252.0, y podemos crear una única ruta.

Calculando una Ruta Sumarizada

Aquí está el proceso de creación de la sumarización de la ruta 172.16.1.0/22, tal como se muestra en la figura:

1. Escriba las redes que desea resumir en binario.2. Para encontrar la máscara de subred para la sumarización, comience con los bit de la izquierda.3. En la parte derecha, búsque todos los bits que coincidan consecutivamente. 4. Cuando encuentre una columna de bits que no coinciden. Usted ha encontrado la frontera de sumarización. 5. Ahora, se debe contar el número bits de la izquierda que no han cambiado, en nuestro ejemplo son 22. Este

número se convierte en su máscara de subred para la sumatoria de la ruta, /22 o 255.255.252.06. Para encontrar la dirección de red de la Sumatoria, coloque los 22 bits y añadir todos demás bits en 0 y para

hacer de 32 bits.

Al seguir estos pasos, podemos descubrir que las tres rutas de R3 se puede Sumarizar en una sola ruta, 172.16.0.0 255.255.252.0:

Configuración de una Ruta Sumarizada

Para llevar a cabo la ruta sumarizada, debemos primero borrar las tres actuales rutas:

R3(config)# no ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 serial0/0/1 R3(config)# no ip route 172.16.2.0 255.255.255.0 serial0/0/1 R3(config)# no ip route 172.16.3.0 255.255.255.0 serial0/0/1

A continuación, vamos a configurar la sumatoria de la Ruta:

R3(config)#ip route 172.16.0.0 255.255.252.0 serial0/0/1

2.6.2 Rutas Estáticas por Defecto

Es posible que la dirección IP de destino de un paquete coincida con múltiples rutas en la tabla de enrutamiento. Por ejemplo, si tuviéramos las siguientes dos rutas estáticas en la tabla de enrutamiento:

172.16.0.0/24 es subnetted, 3 subredes S 172.16.1.0 está directamente conectado, y Serial0/0/0 S 172.16.0.0/16 está directamente conectado, Serial0/0/1

Considere la posibilidad de un paquete con destino a la dirección IP 172.16.1.10. Esto coincide con la dirección IP de ambas rutas. El paquete se encapsula en una trama de Capa 2 y se enviará a través de la interfaz de serie 0/0/0.

Una ruta por defecto es una ruta que se ajusta a todos los paquetes. Por defecto se utilizan rutas estáticas:

Cuando ninguna otra vía en la tabla de enrutamiento coincide con la dirección IP de destino del paquete. En otras palabras, cuando no existe una coincidencia específica. El uso más frecuente la conexión de una empresa a un router a la red de ISP.

Cuando un router tiene solamente otro router al cual está conectado. Esta condición es conocida como stub router.

Configuración de Una Ruta Estática Por Defecto

La sintaxis de una ruta por defecto es similar a cualquier otra ruta, con la excepción de que la dirección de red es 0.0.0.0 y la máscara de subred es 0.0.0.0:

Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 [salida de la interfaz | dirección IP]

R1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 serial 0/0/0

Verificación de una Ruta Estática por Defecto

Antes

Despues

2.7.1 Mantenimiento y Solución de Problemas en las Rutas Estáticas

Solución de Problemas y Rutas Perdidas

Errores: Una interfaz de falla. Un proveedor de servicios pierde conexión. Hay una sobre-saturación de los enlaces. El administrador ingresa una configuración errónea.

Cuando haya un cambio en la red, la conectividad puede perderse. Como administrador de la red, usted es el responsable de identificar y resolver el problema.

¿Qué medidas puede tomar? Ping Traceroute Show IP Route Show IP Interface Brief Show CDP Neighbors detail