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Conceptos y Protocolos de Enrutamiento

Date post: 23-Nov-2015
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ciscopress.com Guía Portátil Cisco Versión 4.0 CCNA Exploration Conceptos y protocolos de enrutamiento
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  • ciscopress.com

    Gua Porttil Cisco

    Versin 4.0

    CCNA Exploration

    Conceptos y protocolos deenrutamiento

  • ii Gua Porttil Cisco. CCNA Exploration: Conceptos y protocolos de enrutamiento, Versin 4.0

    Gua Porttil CiscoCCNA ExplorationConceptos y protocolos de enrutamientoVersin 4.0Cisco Networking Academy

    Copyright 2010 Cisco Systems, Inc.

    Published by:Cisco Press800 East 96th Street Indianapolis, IN 46240 USA

    All rights reserved. No part of this book may be reproduced or transmitted in anyform or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, recording,or by any information storage and retrieval system, without written permission fromthe publisher, except for the inclusion of brief quotations in a review.

    Printed in the United States of America

    First Printing September 2009

    Library of Congress Cataloging-in-Publication Data is available upon request

    ISBN-13: 978-1-58713-251-3

    ISBN-10: 1-58713-251-6

    Advertencia y exencin de responsabilidadEste libro proporciona informacin sobre conceptos y protocolos de enrutamiento.Hemos hecho nuestro mejor esfuerzo para que este libro sea lo ms completo posi-ble, pero esto no implica una garanta ni precisin al respecto.

    La informacin se proporciona como est. Los autores, Cisco Press y CiscoSystems, Inc. no tendrn ningn tipo de responsabilidad con ninguna persona o entidad, con respecto a cualquier prdida o dao producido por la informacin contenida en este libro, o por el uso de los discos o programas que lo acompaen.

    Las opiniones expresadas en este libro pertenecen a los autores y no necesariamentereflejan las de Cisco Systems, Inc.

    EditorPaul Boger

    Editor asociadoDave Dusthimer

    Representante de CiscoErik Ullanderson

    Director del programaCisco PressAnand Sundaram

    Editor ejecutivoMary Beth Ray

    Jefe de redaccinPatrick Kanouse

    Editor del proyectoBethany Wall

    Asistente editorialVanessa Evans

    Diseo de portadaLouisa Adair

    FormacinMark Shirar

    Este libro forma parte de la serie Cisco Networking Academy de Cisco Press. Los productos de esta serie apoyan y complementan el plan de estudios de Cisco Networking Academy. Si usted est usando este libro fuera de Networking Academy, entonces no se est preparando con un proveedor capacitado y autorizado por Cisco Networking Academy.

    Para obtener ms informacin acerca Cisco Networking Academy o localizar un Networking Academy, por favor visite www.cisco.com/edu.

    Traduccin autorizada de la obra en ingls titulada CCNA EXPLORATIONCOURSE BOOKLET: ROUTING PROTOCOLS AND CONCEPTS, VERSION 4.0.

    Authorized translation from the English language edition, entitled CCNA EXPLORATION COURSE BOOKLET: ROUTING PROTOCOLS AND CONCEPTS, VERSION 4.0, 1st Edition by CISCO NETWORKING ACADEMY,published by Pearson Education, Inc, publishing as Cisco Press, Copyright 2010Cisco Systems, Inc. ISBN-13: 978-1-58713-251-3ISBN-10: 1-58713-251-6

    All rights reserved. No part of this book may be reproduced or transmitted in anyform or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, recordingor by any information storage retrieval system, without permission from PearsonEducation, Inc.

    SPANISH language edition published by PEARSON EDUCACIN DE MXICOS.A. DE C.V., Copyright 2011.

    Atlacomulco 500, 5 pisoCol. Industrial AtotoC.P. 53519, Naucalpan de Jurez, Edo. de MxicoCmara Nacional de la Industria Editorial Mexicana Reg. Nm. 1031

    ISBN: 978-607-32-0428-6

  • Reconocimiento de marcas registradasTodos los trminos que se mencionan en este libro y que sean marcas registradas o marcas de servicio reconoci-das estn escritas en maysculas, segn sea apropiado. Ni Cisco Press ni Cisco Systems, Inc. pueden avalar laprecisin de esta informacin. La forma en que se us un trmino en este libro no debe afectar la validez decualquier marca registrada o marca de servicio.

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    iii

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  • Resumen de contenido

    Introduccin 1

    Captulo 1 Introduccin al enrutamiento y reenvo de paquetes 5

    Captulo 2 Enrutamiento esttico 37

    Captulo 3 Introduccin a los protocolos de enrutamiento dinmico 73

    Captulo 4 Protocolos de enrutamiento vector distancia 89

    Captulo 5 RIP versin 1 109

    Captulo 6 VLSM y CIDR 125

    Captulo 7 RIPv2 137

    Captulo 8 La tabla de enrutamiento: un estudio detallado 153

    Captulo 9 EIGRP 173

    Captulo 10 Protocolos de enrutamiento de link-state 203

    Captulo 11 OSPF 217

    Glosario 241

    iv Gua Porttil Cisco. CCNA Exploration: Conceptos y protocolos de enrutamiento, Versin 4.0

  • Contenido

    Introduccin 1

    Captulo 1 Introduccin al enrutamiento y reenvo de paquetes 5

    Introduccin 5

    1.1 Dentro del router 6

    1.1.1 Los routers son computadoras 6

    1.1.2 Memoria y CPU del router 7

    1.1.3 Sistema operativo Internetwork 9

    1.1.4 Proceso de arranque del router 10

    1.1.5 Interfaces del router 13

    1.1.6 Routers y capa de red 15

    1.2 Configuracin y direccionamiento de la CLI 16

    1.2.1 Implementacin de esquemas de direccionamiento bsicos 16

    1.2.2 Configuracin bsica de router 17

    1.3 Construccin de la tabla de enrutamiento 20

    1.3.1 Introduccin de la tabla de enrutamiento 20

    1.3.2 Redes conectadas directamente 22

    1.3.3 Enrutamiento esttico 23

    1.3.4 Enrutamiento dinmico 23

    1.3.5 Principios de la tabla de enrutamiento 25

    1.4 Determinacin de la ruta y funciones de conmutacin 26

    1.4.1 Campos de trama y paquete 26

    1.4.2 La mtrica y el mejor camino 27

    1.4.3 Balanceo de carga de mismo costo 28

    1.4.4 Determinacin de ruta 29

    1.4.5 Funcin de conmutacin 29

    1.5 Prcticas de laboratorio de configuracin del router 33

    1.5.1 Cableado de red y configuracin bsica de router 33

    1.5.2 Configuracin bsica del router 33

    1.5.3 Reto de configuracin del router 33

    Resumen del captulo 34

    Examen del captulo 35

    Captulo 2 Enrutamiento esttico 37

    Introduccin 37

    2.1 Routers y redes 37

    2.1.1 Funcin del router 37

    2.1.2 Introduccin de la topologa 38

    2.1.3 Examen de las conexiones del router 38

    2.2 Repaso de la configuracin del router 39

    2.2.1 Examen de interfaces del router 39

    v

  • 2.2.2 Configuracin de una interfaz Ethernet 41

    2.2.3 Verificacin de una interfaz Ethernet 42

    2.2.4 Configuracin de una interfaz serial 44

    2.2.5 Examen de interfaces del router 45

    2.3 Exploracin de redes conectadas directamente 46

    2.3.1 Verificacin de los cambios en la tabla de enrutamiento 46

    2.3.2 Dispositivos en redes conectadas directamente 49

    2.3.3 Protocolo de descubrimiento de Cisco (CDP, Cisco DiscoveryProtocol) 51

    2.3.4 Utilizacin del CDP para descubrir una red 52

    2.4 Rutas estticas con direcciones del siguiente salto 53

    2.4.1 Propsito y sintaxis de comando de ip route 53

    2.4.2 Configuracin de rutas estticas 54

    2.4.3 Principios de la tabla de enrutamiento y rutas estticas 56

    2.4.4 Resolucin para una interfaz de salida 57

    2.5 Rutas estticas con interfaces de salida 58

    2.5.1 Configuracin de una ruta esttica con interfaz de salida 58

    2.5.2 Modificacin de rutas estticas 59

    2.5.3 Verificacin de la configuracin de rutas estticas 60

    2.5.4 Rutas estticas con interfaces Ethernet 61

    2.6 Rutas estticas predeterminadas y rutas sumarizadas 62

    2.6.1 Rutas estticas sumarizadas 62

    2.6.2 Ruta esttica predeterminada 64

    2.7 Administracin y resolucin de problemas de rutas estticas 65

    2.7.1 Rutas estticas y reenvo de paquetes 65

    2.7.2 Resolucin de problemas para una ruta que falta 66

    2.7.3 Resolucin de la ruta que falta 67

    2.8 Prctica de laboratorio de configuracin de rutas estticas 67

    2.8.1 Configuracin bsica de la ruta esttica 67

    2.8.2 Reto de configuracin de rutas estticas 68

    2.8.3 Resolucin de problemas de rutas estticas 68

    Resumen del captulo 69

    Examen del captulo 71

    Captulo 3 Introduccin a los protocolos de enrutamiento dinmico 73

    Introduccin 73

    3.1 Introduccin y ventajas 73

    3.1.1 Perspectiva e informacin bsica 73

    3.1.2 Descubrimiento de redes y mantenimiento de la tabla deenrutamiento 75

    3.1.3 Ventajas 76

    3.2 Clasificacin de protocolos de enrutamiento dinmico 77

    3.2.1 Descripcin general 77

    vi Gua Porttil Cisco. CCNA Exploration: Conceptos y protocolos de enrutamiento, Versin 4.0

  • 3.2.2 IGP y EGP 77

    3.2.3 Vector distancia y link-state 78

    3.2.4 Con clase y sin clase 79

    3.2.5 Convergencia 80

    3.3 Mtricas 81

    3.3.1 Propsito de una mtrica 81

    3.3.2 Mtricas y protocolos de enrutamiento 81

    3.3.3 Balanceo de carga 82

    3.4 Distancias administrativas 83

    3.4.1 Propsito de la distancia administrativa 83

    3.4.2 Protocolos de enrutamiento dinmico 84

    3.4.3 Rutas estticas 84

    3.4.4 Redes conectadas directamente 85

    3.5 Protocolos de enrutamiento y actividades de divisin en subredes 85

    3.5.1 Identificacin de elementos de la tabla de enrutamiento 85

    3.5.2 Situacin 1 de divisin en subredes 86

    3.5.3 Situacin 2 de divisin en subredes 86

    3.5.4 Situacin 3 de divisin en subredes 86

    Resumen del captulo 87

    Examen del captulo 88

    Captulo 4 Protocolos de enrutamiento vector distancia 89

    Introduccin 89

    4.1 Introduccin a los protocolos de enrutamiento vector distancia 89

    4.1.1 Protocolos de enrutamiento vector distancia 89

    4.1.2 Tecnologa del vector distancia 90

    4.1.3 Algoritmos de los protocolos de enrutamiento 91

    4.1.4 Caractersticas de los protocolos de enrutamiento 91

    4.2 Descubrimiento de la red 92

    4.2.1 Arranque en fro 92

    4.2.2 Intercambio inicial de informacin de enrutamiento 93

    4.2.3 Intercambio de informacin de enrutamiento 94

    4.2.4 Convergencia 95

    4.3 Mantenimiento de las tablas de enrutamiento 95

    4.3.1 Actualizaciones peridicas: RIPv1 e IGRP 95

    4.3.2 Actualizaciones limitadas: EIGRP 96

    4.3.3 Triggered updates 97

    4.3.4 Fluctuacin de fase aleatoria 97

    vii

  • 4.4 Loops de enrutamiento 98

    4.4.1 Definicin y consecuencias 98

    4.4.2 Problema: Cuenta a infinito 99

    4.4.3 Configuracin de un valor mximo 99

    4.4.4 Prevencin de loops de enrutamiento con temporizadores de espera 99

    4.4.5 Regla de horizonte dividido 100

    4.4.6 Horizonte dividido con envenenamiento en reversa o envenenamientode ruta 101

    4.4.7 IP y TTL 102

    4.5 Protocolos de enrutamiento vector distancia en la actualidad 102

    4.5.1 RIP y EIGRP 102

    4.6 Actividades de laboratorio 104

    4.6.1 Actividades de laboratorio 104

    Resumen del captulo 105

    Examen del captulo 107

    Captulo 5 RIP versin 1 109

    Protocolo de informacin de enrutamiento 109

    Introduccin 109

    5.1 RIPv1: Protocolo de enrutamiento con clase vector distancia 109

    5.1.1 Informacin bsica y perspectiva 109

    5.1.2 Caractersticas y formato de mensajes de RIPv1 110

    5.1.3 Funcionamiento de RIP 111

    5.1.4 Distancia administrativa 111

    5.2 Configuracin bsica de RIPv1 112

    5.2.1 RIPv1: escenario A 112

    5.2.2 Activacin de RIP: Comando router rip 112

    5.2.3 Especificacin de redes 112

    5.3 Verificacin y resolucin de problemas 113

    5.3.1 Verificacin del RIP: show ip route 113

    5.3.2 Verificacin del RIP: show ip protocols 114

    5.3.3 Verificacin del RIP: debug ip rip 115

    5.3.4 Interfaces pasivas 116

    5.4 Resumen automtico 117

    5.4.1 Topologa modificada: escenario B 117

    5.4.2 Routers de borde y resumen automtico 118

    5.4.3 Procesamiento de actualizaciones RIP 118

    5.4.4 Envo de actualizaciones RIP 119

    5.4.5 Ventajas e inconvenientes del resumen automtico 119

    5.5 Ruta predeterminada y RIPv1 120

    5.5.1 Topologa modificada: escenario C 120

    5.5.2 Propagacin de la ruta predeterminada en RIPv1 121

    viii Gua Porttil Cisco. CCNA Exploration: Conceptos y protocolos de enrutamiento, Versin 4.0

  • 5.6 Prcticas de laboratorio de configuracin del RIPv1 122

    5.6.1 Configuracin bsica de RIP 122

    5.6.2 Reto de la configuracin de RIP 122

    5.6.3 Resolucin de problemas de RIP 122

    Resumen del captulo 123

    Examen del captulo 124

    Captulo 6 VLSM y CIDR 125

    Introduccin 125

    6.1 Direccionamiento con clase y sin clase 125

    6.1.1 Direccionamiento IP con clase 125

    6.1.2 Protocolo de enrutamiento con clase 127

    6.1.3 Direccionamiento IP sin clase 127

    6.1.4 Protocolo de enrutamiento sin clase 129

    6.2 VLSM 129

    6.2.1 VLSM en accin 129

    6.2.2 VLSM y direcciones IP 130

    6.3 CIDR 131

    6.3.1 Resumen de ruta 131

    6.3.2 Clculo del resumen de ruta 131

    6.4 VLSM y actividad de resumen de rutas 132

    6.4.1 Actividad de clculo de VLSM y diseo de direccionamientobsicos 132

    6.4.2 Reto de la actividad de clculo de VLSM y diseo de direccionamiento 132

    6.4.3 Actividad de resolucin de problemas del diseo de direccionamiento 132

    6.4.4 Actividad de resumen bsica de rutas 133

    6.4.5 Reto de la actividad de resumen de rutas 133

    6.4.6 Actividad de resolucin de problemas del resumen de rutas 133

    Resumen del captulo 134

    Examen del captulo 135

    Captulo 7 RIPv2 137

    Introduccin 137

    7.1 Limitaciones de RIPv1 138

    7.1.1 Topologa de laboratorio 138

    7.1.2 Limitaciones de topologa de RIPv1 139

    7.1.3 RIPv1: Redes no contiguas 140

    7.1.4 RIPv1: Incompatibilidad con VLSM 141

    7.1.5 RIPv1: Incompatibilidad con CIDR 142

    7.2 Configuracin del RIPv2 143

    7.2.1 Habilitacin y verificacin del RIPv2 143

    7.2.2 Resumen automtico y RIPv2 144

    ix

  • 7.2.3 Desactivacin del resumen automtico en RIPv2 145

    7.2.4 Verificacin de las actualizaciones de RIPv2 145

    7.3 VLSM y CIDR 146

    7.3.1 RIPv2 y VLSM 146

    7.3.2 RIPv2 y CIDR 146

    7.4 Verificacin y resolucin de problemas del RIPv2 147

    7.4.1 Comandos para la verificacin y resolucin de problemas 147

    7.4.2 Problemas comunes de RIPv2 148

    7.4.3 Autenticacin 149

    7.5 Prcticas de laboratorio de configuracin del RIPv2 149

    7.5.1 Configuracin bsica del RIPv2 149

    7.5.2 Reto de configuracin del RIPv2 150

    7.5.3 Resolucin de problemas de RIPv2 150

    Resumen del captulo 151

    Examen del captulo 152

    Captulo 8 La tabla de enrutamiento: un estudio detallado 153

    Introduccin 153

    8.1 Estructura de la tabla de enrutamiento 153

    8.1.1 Topologa de laboratorio 153

    8.1.2 Entradas de la tabla de enrutamiento 154

    8.1.3 Rutas de nivel 1 154

    8.1.4 Rutas principales y secundarias: Redes con clase 155

    8.1.5 Rutas principales y secundarias: Redes sin clase 157

    8.2 Proceso de bsqueda en la tabla de enrutamiento 158

    8.2.1 Pasos en el proceso de bsqueda de rutas 158

    8.2.2 La coincidencia ms larga: Rutas de red de nivel 1 159

    8.2.3 La coincidencia ms larga: Rutas principales de nivel 1 y secundarias de nivel 2 161

    8.3 Comportamiento de enrutamiento 163

    8.3.1 Comportamiento del enrutamiento con clase y sin clase 163

    8.3.2 Comportamiento del enrutamiento con clase: no ip classless 163

    8.3.3 Comportamiento del enrutamiento con clase:Proceso de bsqueda 164

    8.3.4 Comportamiento de enrutamiento sin clase: ip classless 165

    8.3.5 Comportamiento del enrutamiento sin clase:Proceso de bsqueda 166

    8.4 Prcticas de laboratorio de la tabla de enrutamiento 167

    8.4.1 Investigacin del proceso de bsqueda en la tabla deenrutamiento 167

    8.4.2 Prctica de laboratorio del reto de show ip route 168

    Resumen del captulo 169

    Examen del captulo 171

    x Gua Porttil Cisco. CCNA Exploration: Conceptos y protocolos de enrutamiento, Versin 4.0

  • Captulo 9 EIGRP 163

    Introduccin 173

    9.1 Introduccin al EIGRP 174

    9.1.1 EIGRP: Protocolo de enrutamiento vector distancia mejorado 174

    9.1.2 Formato de mensajes de EIGRP 175

    9.1.3 Mdulos dependientes de protocolo (PDM) 177

    9.1.4 Tipos de paquetes RTP y EIGRP 177

    9.1.5 Protocolo de saludo 178

    9.1.6 Actualizaciones limitadas de EIGRP 178

    9.1.7 DUAL: Introduccin 179

    9.1.8 Distancia administrativa 179

    9.1.9 Autenticacin 180

    9.2 Configuracin bsica del EIGRP 180

    9.2.1 Topologa de la red EIGRP 180

    9.2.2 Sistema autnomo e ID de proceso 180

    9.2.3 El comando router eigrp 181

    9.2.4 Comando network 181

    9.2.5 Verificacin de EIGRP 183

    9.2.6 Examen de la tabla de enrutamiento 184

    9.3 Clculo de la mtrica del EIGRP 185

    9.3.1 Mtrica compuesta de EIGRP y valores K 185

    9.3.2 Mtricas de EIGRP 185

    9.3.3 Uso del comando bandwidth 187

    9.3.4 Clculo de la mtrica de EIGRP 187

    9.4 DUAL 188

    9.4.1 Conceptos acerca de DUAL 188

    9.4.2 Sucesor y Distancia factible 189

    9.4.3 Sucesores factibles, Condicin de factibilidad y Distancia notificada 189

    9.4.4 Tabla de topologa: Sucesor y sucesor factible 190

    9.4.5 Tabla de topologa: No hay un sucesor factible 191

    9.4.6 Mquina de Estados Finitos 192

    9.5 Ms configuraciones EIGRP 194

    9.5.1 Las rutas sumarizadas Null0 194

    9.5.2 Deshabilitacin de la sumarizacin automtica 194

    9.5.3 Resumen manual 195

    9.5.4 Ruta predeterminada EIGRP 197

    9.5.5 Ajuste de EIGRP 197

    9.6 Prcticas de laboratorio de configuracin del EIGRP 198

    9.6.1 Prctica de laboratorio de configuracin bsica de EIGRP 198

    9.6.2 Prctica de laboratorio de reto de configuracin de EIGRP 199

    xi

  • 9.6.3 Prctica de laboratorio de resolucin de problemas de configuracin de EIGRP 199

    Resumen del captulo 200

    Examen del captulo 202

    Captulo 10 Protocolos de enrutamiento de link-state 203

    Introduccin 203

    10.1 Enrutamiento de link-state 203

    10.1.1 Protocolos de enrutamiento de link-state 203

    10.1.2 Introduccin al algoritmo SPF 204

    10.1.3 Proceso de enrutamiento de link-state 204

    10.1.4 Conocimientos sobre redes conectadas directamente 205

    10.1.5 Envo de paquetes de saludo a los vecinos 206

    10.1.6 Construccin del paquete de link-state 206

    10.1.7 Saturacin de paquetes de link-state a los vecinos 207

    10.1.8 Construccin de una base de datos de link-state 207

    10.1.9 rbol shortest path first (SPF) 208

    10.2 Implementacin de protocolos de enrutamiento de link-state 210

    10.2.1 Ventajas de un protocolo de enrutamiento de link-state 210

    10.2.2 Requisitos de un protocolo de enrutamiento de link-state 211

    10.2.3 Comparacin de los protocolos de enrutamiento de link-state 212

    Resumen del captulo 213

    Examen del captulo 215

    Captulo 11 OSPF 217

    Introduccin 217

    11.1 Introduccin al OSPF 217

    11.1.1 Informacin bsica del OSPF 217

    11.1.2 Encapsulacin de mensajes OSPF 218

    11.1.3 Tipos de paquetes OSPF 218

    11.1.4 Protocolo de saludo 218

    11.1.5 Actualizaciones de link-state de OSPF 220

    11.1.6 Algoritmo OSPF 220

    11.1.7 Distancia administrativa 220

    11.1.8 Autenticacin 220

    11.2 Configuracin OSPF bsica 221

    11.2.1 Topologa de laboratorio 221

    11.2.2 Comando router ospf 221

    11.2.3 Comando network 221

    xii Gua Porttil Cisco. CCNA Exploration: Conceptos y protocolos de enrutamiento, Versin 4.0

  • 11.2.4 ID del router OSPF 222

    11.2.5 Verificacin de OSPF 224

    11.2.6 Examen de la tabla de enrutamiento 225

    11.3 Mtrica del OSPF 226

    11.3.1 Mtrica del OSPF 226

    11.3.2 Modificacin del costo del enlace 227

    11.4 OSPF y redes de accesos mltiples 228

    11.4.1 Desafos en redes de accesos mltiples 228

    11.4.2 Proceso de eleccin de DR/BDR 230

    11.4.3 Prioridad de interfaz OSPF 232

    11.5 Ms configuracin del OSPF 233

    11.5.1 Redistribucin de una ruta OSPF predeterminada 233

    11.5.2 Ajuste de OSPF 234

    11.6 Prcticas de laboratorio de configuracin del OSPF 235

    11.6.1 Prctica de laboratorio de configuracin bsica de OSPF 235

    11.6.2 Prctica de laboratorio de reto de configuracin de OSPF 236

    11.6.3 Prctica de laboratorio de resolucin de problemas de configuracin de OSPF 236

    Resumen del captulo 237

    Examen del captulo 239

    Glosario 241

    xiii

  • Convencin de la sintaxis de los comandos utilizados en este libroLa convencin utilizada para presentar la sintaxis de los comandos en este libro es la mismaque se emplea en el IOS Command Reference, el cual la describe de la siguiente manera:

    Negrita indica comandos y palabras clave que se escribieron literalmente tal como sepresentan. En la salida y los ejemplos de configuracin reales (no la sintaxis de coman-dos generales), el texto en negritas indica comandos que son introducidos manualmentepor el usuario (como el comando mostrar).

    Itlica indica argumentos para los cuales usted debe proporcionar valores reales.

    Barras verticales ( | ) separan elementos alternativos mutuamente exclusivos.

    Corchetes ( [ ] ) indican un elemento opcional.

    Llaves ( { } ) indican que se requiere una opcin.

    Llaves dentro de corchetes ( [ { } ] ) indican que se requiere una opcin dentro de unelemento opcional.

    Acerca de este libroSu Gua Porttil Cisco de Cisco Networking Academy es una forma de leer el texto delcurso sin estar conectado a Internet.

    Gracias a su diseo como recurso de estudio, puede leer, resaltar y repasar con facilidadmientras se desplaza de un lado a otro, en donde no haya una conexin disponible a Interneto no sea prctico:

    El texto se extrae de manera directa, palabra por palabra, del curso en lnea, para queusted pueda resaltar los puntos importantes.

    Los encabezados con su correlacin exacta de pgina ofrecen una rpida referencia alcurso en lnea para su anlisis en el saln de clases y al prepararse para los exmenes.

    Un sistema de iconos lo lleva al plan de estudios en lnea, para que aproveche al mxi-mo las imgenes, laboratorios, actividades de Packet Tracer y las actividades dinmicasbasadas en Flash que estn incrustadas dentro de la interfaz del curso en lnea de laCisco Networking Academy.

    La Gua Porttil Cisco es un recurso rpido, con un enfoque en el ahorro de papel, que loayudar a alcanzar el xito en el curso en lnea de Cisco Networking Academy.

    xiv Gua Porttil Cisco. CCNA Exploration: Conceptos y protocolos de enrutamiento, Versin 4.0

  • Introduccin al curso

    BienvenidoBienvenido al curso Conceptos y protocolos de enrutamiento de CCNA Exploration. El objetivo es desarrollar un conocimiento sobre la manera en que un router aprende sobre las redes remotas y determina el mejor camino hacia dichas redes. Este curso incluye protocolos de enrutamientodinmico y esttico. Las aptitudes especficas que se abarcan en cada captulo se describen alcomienzo de cada uno de ellos.

    Ms que slo informacinEste ambiente de aprendizaje asistido por PC es una parte importante de la experiencia total del curso para estudiantes e instructores de la Networking Academy. Este material en lnea delcurso est diseado para utilizarse junto con muchas otras herramientas y actividades instructivas.Por ejemplo:

    Presentaciones en clase, debates y prctica con su instructor.

    Prcticas de laboratorio que usan equipos de redes dentro del aula de la Networking Academy.

    Evaluaciones en lnea y un libro de calificaciones para cotejar.

    La herramienta de simulacin Packet Tracer 4.1.

    Software adicional para actividades en clase.

    Una comunidad globalCuando participa en la Networking Academy, se suma a una comunidad global conectada por tec-nologas y objetivos en comn. Participan del programa escuelas, instituciones de enseanza supe-rior, universidades y otras entidades de ms de 160 pases. Para ver un mapa de la comunidadmundial de Networking Academy visite http://www.academynetspace.com.

    El material de este curso incluye una amplia gama de tecnologas que facilitan la forma de traba-jar, vivir, jugar y aprender de las personas, comunicndose mediante voz, vdeo y otros datos. Lared e Internet afectan a las personas de distintas maneras en las distintas partes de mundo. Si bienhemos trabajado con instructores de todo el mundo para crear este material, es importante que tra-baje con su instructor y compaeros para que el material de este curso se aplique a su situacinlocal.

    Mantngase comunicadoEste material de instruccin en lnea, como el resto de las herramientas del curso, son parte de algoms grande: la Networking Academy. Podr encontrar el portal del administrador, instructor y es-tudiante del programa en http://www.cisco.com/web/learning/netacad/index.html. All encontrarel acceso a otras herramientas del programa, como el servidor de evaluacin y el libro de califica-ciones del estudiante, y actualizaciones de informacin y otros enlaces importantes.

  • 2 Gua Porttil Cisco. CCNA Exploration: Conceptos y protocolos de enrutamiento, Versin 4.0

    Mind Wide OpenUn objetivo importante en la educacin es enriquecer al estudiante (a usted), ampliando lo quesabe y puede hacer. Sin embargo, es importante comprender que el material de instruccin y el ins-tructor slo pueden facilitarle el proceso. Usted debe comprometerse a aprender nuevas aptitudes.A continuacin encontrar algunas sugerencias que lo ayudarn a aprender y crecer.

    1. Tome notas. Los profesionales del campo de networking generalmente tienen diarios deingeniera en donde anotan las cosas que observan y aprenden. Tomar notas es una formaimportante de lograr que su conocimiento aumente con el tiempo.

    2. Reflexione. El curso le brinda informacin para cambiar lo que sabe y lo que puede hacer. Amedida que el curso avanza, pregntese qu tiene sentido y qu no. Detngase y haga preguntascuando est confundido. Intente averiguar ms sobre los temas que le interesan. Si no estseguro por qu se ensea algo, pregntele a su instructor o a un amigo. Piense cmo secomplementan las distintas partes del curso.

    3. Practique. Aprender nuevas aptitudes requiere de prctica. Creemos que practicar es tanimportante para el e-learning que le dimos un nombre especial. Lo llamamos e-Doing. Es muyimportante que realice las actividades del material de instruccin en lnea y que tambin realice lasactividades del Packet Tracer y las prcticas de laboratorio.

    4. Practique nuevamente. Alguna vez pens que saba cmo hacer algo y luego, cuando llegel momento de demostrarlo en una prueba o en el trabajo, descubri que en realidad no habaaprendido bien cmo hacerlo? Como cuando se aprende cualquier nueva habilidad, como undeporte, un juego o un idioma, aprender una aptitud profesional requiere paciencia y muchaprctica antes de que pueda decir que realmente la ha aprendido. El material de instruccin enlnea de este curso le brinda oportunidades para practicar mucho distintas aptitudes.Aprovchelas al mximo. Tambin puede trabajar con su instructor para ampliar el PacketTracer y otras herramientas para prctica adicional segn sea necesario.

    5. Ensee. Generalmente, ensearle a un amigo o colega es una buena forma de reforzar su propioaprendizaje. Para ensear bien, deber completar los detalles que puede haber pasado por altoen la primera lectura. Las conversaciones sobre el material del curso con compaeros, colegasy el instructor pueden ayudarlo a fijar los conocimientos de los conceptos de networking.

    6. Realice cambios a medida que avanza. El curso est diseado para proporcionar comentariosmediante actividades y cuestionarios interactivos, el sistema de evaluacin en lnea y a travs deinteracciones estructuradas con su instructor. Puede utilizar estos comentarios para entendermejor cules son sus fortalezas y debilidades. Si existe un rea en la que tiene problemas,concntrese en estudiar o practicar ms esa rea. Solicite comentarios adicionales a suinstructor y a otros estudiantes.

    Explore el mundo de networkingEsta versin del curso incluye una herramienta especial llamada Packet Tracer 4.1. El PacketTracer es una herramienta de aprendizaje de networking que admite una amplia gama de simula-ciones fsicas y lgicas. Tambin ofrece herramientas de visualizacin para ayudar a entender loscomponentes internos de una red.

    Las actividades preelaboradas del Packet Tracer consisten en simulaciones de red, juegos, activi-dades y desafos que brindan una amplia gama de experiencias de aprendizaje.

  • Cree sus propios mundosTambin puede usar el Packet Tracer para crear sus propios experimentos y situaciones de red. Es-peramos que, con el tiempo, considere utilizar el Packet Tracer no slo para experimentar las ac-tividades preelaboradas, sino tambin para convertirse en autor, explorador y experimentador.

    El material en lnea del curso cuenta con actividades incorporadas del Packet Tracer que se inicia-rn en computadoras con sistema operativo Windows si el Packet Tracer est instalado. Esta inte-gracin tambin puede funcionar en otros sistemas operativos que usan la emulacin de Windows.

    Descripcin general del cursoEl enfoque principal de este curso es el enrutamiento y los protocolos de enrutamiento. El objetivoes desarrollar un conocimiento sobre la manera en que un router aprende sobre las redes remotas ydetermina el mejor camino hacia dichas redes. Este curso incluye protocolos de enrutamientodinmico y esttico. Al examinar mltiples protocolos de enrutamiento, podr comprender mejorcada uno de los protocolos individuales de enrutamiento y tener una mejor perspectiva del en-rutamiento en general. Aprender la configuracin de los protocolos de enrutamiento es bastantesencillo. El desarrollo y la comprensin de los conceptos de enrutamiento es ms difcil, pero esesencial para implementar, verificar y resolver problemas de operaciones de enrutamiento.

    Cada captulo sobre protocolos de enrutamiento dinmico y esttico utiliza un topologa simple de principio a fin. Estar utilizando esta topologa para configurar, verificar y resolver problemas deoperaciones de enrutamiento descritas en este captulo.

    Las actividades del Packet Tracer y las prcticas de laboratorio aplicadas en este curso estn dise-adas para ayudarlo a comprender cmo configurar las opciones de enrutamiento mientras re-fuerza los conceptos aprendidos en cada captulo.

    Captulo 1: Introduccin al enrutamiento y reenvo de paquetes. En el captulo 1, se presentarel router, su funcin en las redes, sus principales componentes de hardware y software y el procesode envo de paquetes. Tambin tendr disponible una descripcin general de las redes conectadasdirectamente, del enrutamiento esttico y de los protocolos de enrutamiento dinmico junto conuna breve introduccin a la tabla de enrutamiento. Cada uno de estos temas se analizarn en mayordetalle en los siguientes captulos. El captulo 1 tambin incluye una revisin de los comandosbsicos de Cisco IOS.

    Captulo 2: Enrutamiento esttico. El Captulo 2 se enfoca en la funcin y configuracin de lasrutas estticas. Se presenta el proceso de la tabla de enrutamiento y se mostrar cmo verificar en-tradas de ruta a medida que se agregan o eliminan de la tabla de enrutamiento. Este captulo tam-bin analiza el protocolo de descubrimiento de Cisco, una herramienta que puede utilizar paraverificar las operaciones de la red.

    Captulo 3: Introduccin a los protocolos de enrutamiento dinmico. El captulo 3 incluye unadescripcin general de los conceptos de protocolo de enrutamiento y los diferentes protocolos deenrutamiento dinmicos disponibles para el enrutamiento en las redes IP. En este captulo podrexaminar la funcin de los protocolos de enrutamiento. Existe una descripcin general de la clasi-ficacin de los protocolos de enrutamiento dinmico. Esta descripcin general resulta til paracomparar y contrastar los diferentes protocolos. La mayora de la informacin de este captulo seexaminar con mayor detalle en los siguientes captulos.

    Introduccin al curso 3

  • Captulo 4: Protocolos de enrutamiento vector distancia. El captulo 4 presenta dos tipos dife-rentes de protocolos de enrutamiento: vector distancia y link-state. Podr examinar las operacionesy conceptos del vector distancia, incluso el descubrimiento de la red, el mantenimiento de la tablade enrutamiento y el problema de los loops de enrutamiento. En este captulo tambin se presenta-rn los conceptos utilizados en los protocolos de enrutamiento EIGRP, RIPv2 y RIPv1. Estos pro-tocolos de enrutamiento se analizarn con mayor detalle en los siguientes captulos

    Captulo 5: RIP versin 1. El captulo 5 es el primer captulo que se enfoca en un protocolo es-pecfico de enrutamiento dinmico. En este captulo, aprender sobre la versin 1 de RIP, (RoutingInformation Protocol). RIPv1 es un protocolo de enrutamiento vector distancia con clase y fue unode los primeros protocolos de enrutamiento IP. Podr examinar las caractersticas, operaciones ylimitaciones de RIPv1. Tambin podr aprender sobre tcnicas de resolucin de problemas, verifi-cacin y configuracin de RIPv1.

    Captulo 6: VLSM y CIDR. El captulo 6 analiza los conceptos de VLSM (Mscara de subred delongitud variable) y CIDR (Enrutamiento entre dominios sin clase) que se presentaron en el cursoAspectos bsicos de networking. Podr explorar los beneficios de VLSM junto con la funcin y lasventajas de CIDR en las redes actuales. Luego, se presentar la funcin de los protocolos de en-rutamiento sin clase. Los protocolos de enrutamiento sin clase, EIGRP, RIPv2 y OSPF, se exami-narn en los siguientes captulos.

    Captulo 7: RIPv2. El captulo 7 examina el siguiente protocolo de enrutamiento presentado eneste curso: RIPv2. RIPv2 es un protocolo de enrutamiento vector distancia sin clase. Podr ver dequ manera RIPv2 demuestra las ventajas y operaciones de un protocolo de enrutamiento sinclase. El captulo comienza con un debate sobre las limitaciones del protocolo de enrutamientocon clase: RIPv1. Luego se presenta RIPv2 para mostrar de qu manera puede utilizarse el proto-colo de enrutamiento sin clase para superar estas limitaciones. En este captulo tambin aprendersobre los comandos necesarios para configurar y verificar RIPv2.

    Captulo 8: La tabla de enrutamiento: Un estudio detallado. El captulo 8 examina en detalle latabla de enrutamiento IPv4 de Cisco. El captulo comienza con un debate sobre la estructura de la tabla de enrutamiento. Al examinar la tabla de enrutamiento, aprender sobre el proceso de bsqueda, sobre cmo el proceso de la tabla de enrutamiento determina la mejor coincidenciacon una direccin IP de destino del paquete y sobre cmo ingresar una ruta en una tabla de en-rutamiento. El captulo finaliza con un debate sobre las diferencias entre los comportamientos delenrutamiento con clase y sin clase.

    Captulo 9: EIGRP. El captulo 9 se enfoca en el EIGRP de Cisco (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol). EIGRP es un protocolo de enrutamiento vector distancia sin clase. Podr examinarlas ventajas y operaciones DUAL (Algoritmo de Actualizacin Difusa) de EIGRP. Luego aprendersobre la configuracin de EIGRP, incluso los comandos de resolucin de problemas y verificacin.

    Captulo 10: Protocolos de enrutamiento de link-state. El captulo 10 examina los conceptos delprotocolo de enrutamiento de link-state. Se presentar la terminologa de link-state y sus procesosde enrutamiento. El captulo analizar los beneficios y las ventajas del protocolo de enrutamiento delink-state en comparacin con el protocolo de enrutamiento vector distancia. Luego se examinar elalgoritmo Shortest Path First (SPF) y cmo se utiliza para construir un mapa de topologa de la red.El protocolo de enrutamiento de link-state OSPF se analizar en el siguiente captulo.

    Captulo 11: OSPF. El captulo final de este curso es un examen del protocolo de enrutamiento delink-state sin clase OSPF (Open Shortest Path First). En este captulo se examinar la configuraciny las operaciones de OSPF, incluso los comandos de resolucin de problemas y verificacin. Al fi-nalizar este curso, se sentir seguro por los conocimientos adquiridos sobre enrutamiento y protoco-los de enrutamiento. Podr aplicar sus nuevas destrezas con constante estudio y prctica.

    4 Gua Porttil Cisco. CCNA Exploration: Conceptos y protocolos de enrutamiento, Versin 4.0

  • CAPTULO 1

    Introduccin al enrutamiento y reenvo depaquetes

    IntroduccinLas redes de la actualidad tienen un impacto significativo en nuestras vidas, ya que cambian nues-tra forma de vivir, trabajar y divertirnos. Las redes de computadoras (y en un contexto ms amplio,Internet) permiten a las personas comunicarse, colaborar e interactuar de maneras totalmente nove-dosas. Utilizamos la red de distintas formas, entre ellas las aplicaciones web, la telefona IP, lavideoconferencia, los juegos interactivos, el comercio electrnico, la educacin y ms.

    En el centro de la red se encuentra el router. En pocas palabras, un router conecta una red con otrared. Por lo tanto, el router es responsable de la entrega de paquetes a travs de diferentes redes. Eldestino de un paquete IP puede ser un servidor Web en otro pas o un servidor de correo elec-trnico en la red de rea local. Es responsabilidad de los routers entregar esos paquetes a su debidotiempo. La efectividad de las comunicaciones de internetwork depende, en gran medida, de la ca-pacidad de los routers de reenviar paquetes de la manera ms eficiente posible.

    En la actualidad, se estn incorporando routers a los satlites en el espacio. Estos routers tendrn lacapacidad de enrutar el trfico IP entre los satlites del espacio de un modo muy similar al que setransportan los paquetes en la Tierra, de manera que se reduzcan las demoras y se ofrezca unamayor flexibilidad para el trabajo en red.

    Adems del reenvo de paquetes, un router tambin proporciona otros servicios. Para satisfacer lasdemandas de las redes actuales, los routers tambin se utilizan para lo siguiente:

    Aseguran la disponibilidad las 24 horas del da, los 7 das de la semana. Para ayudar agarantizar la posibilidad de conexin de la red, los routers usan rutas alternativas en caso deque la ruta principal falle.

    Proveen servicios integrados de datos, video y voz en redes conectadas por cable oinalmbricas. Los routers priorizan los paquetes IP segn la Calidad de servicio (QoS), a finde asegurar que el trfico en tiempo real, como la voz, el video y los datos esenciales, no sedescarten ni demoren.

    Disminuyen el impacto de gusanos, virus y otros ataques en la red mediante la autorizacin oel rechazo del reenvo de paquetes.

    Todos estos servicios se basan en el router y en la responsabilidad principal de reenviar paquetesde una red a la siguiente. La comunicacin entre los dispositivos de diferentes redes slo se logragracias a la capacidad del router de enrutar paquetes entre las redes. Este captulo ser una intro-duccin al router, su funcin en las redes, sus principales componentes de hardware y software y elproceso de enrutamiento en s.

  • 6 Gua Porttil Cisco. CCNA Exploration: Conceptos y protocolos de enrutamiento, Versin 4.0

    1.1 Dentro del router1.1.1 Los routers son computadorasLos routers son computadoras

    Un router es una computadora, al igual que cualquier otra computadora; incluso una PC. El primerrouter, utilizado para la Red de la Agencia de Proyectos de Investigacin Avanzada (ARPANET),fue el Procesador de mensajes de interfaz (IMP). El IMP era una mini computadora Honeywell316; esta computadora dio origen a la ARPANET el 30 de agosto de 1969.

    Nota: la ARPANET fue desarrollada por la Agencia de Proyectos de Investigacin Avanzada(ARPA) del Departamento de Defensa de los Estados Unidos. La ARPANET fue la primera redoperativa de conmutacin de paquetes y la antecesora de la Internet de la actualidad.

    Los routers tienen muchos de los mismos componentes de hardware y software que se encuentranen otras computadoras, entre ellos:

    CPU.

    RAM.

    ROM.

    Sistema operativo

    Haga clic en Reproducir para ver la animacin.

    Los routers se encuentran en el centro de la red

    Es posible que los usuarios comunes no estn al tanto de la presencia de numerosos routers en supropia red o en Internet. Los usuarios esperan poder acceder a las pginas Web, enviar mensajes de correo electrnico y descargar msica, ya sea si el servidor al que estn accediendo est en supropia red o en otra red del otro lado del mundo. Sin embargo, los profesionales de los sistemas deredes saben que el router es el responsable del reenvo de paquetes de red a red, desde el origen aldestino final.

    Un router conecta mltiples redes. Esto significa que tiene varias interfaces, cada una de las cualespertenece a una red IP diferente. Cuando un router recibe un paquete IP en una interfaz, determinaqu interfaz usar para reenviar el paquete hacia su destino. La interfaz que usa el router para reen-viar el paquete puede ser la red del destino final del paquete (la red con la direccin IP de destino deeste paquete), o puede ser una red conectada a otro router que se usa para llegar a la red de destino.

    Generalmente, cada red a la que se conecta un router requiere una interfaz separada. Estas inter-faces se usan para conectar una combinacin de Redes de rea local (LAN) y Redes de rea ex-tensa (WAN). Por lo general, las LAN son redes Ethernet que contienen dispositivos como PC,impresoras y servidores. Las WAN se usan para conectar redes a travs de un rea geogrfica ex-tensa. Por ejemplo, una conexin WAN comnmente se usa para conectar una LAN a la red delProveedor de servicios de Internet (ISP).

    En la figura, vemos que los routers R1 y R2 son responsables de recibir el paquete en una red yreenviar el paquete desde otra red hacia la red de destino.

    Los routers determinan el mejor camino

    La principal responsabilidad de un router es dirigir los paquetes destinados a redes locales y remo-tas mediante:

    La determinacin del mejor camino para enviar paquetes.

  • Captulo 1: Introduccin al enrutamiento y reenvo de paquetes 7

    El reenvo de los paquetes a su destino.

    El router usa su tabla de enrutamiento para determinar el mejor camino para reenviar el paquete.Cuando el router recibe un paquete, examina su direccin IP de destino y busca la mejor coinci-dencia con una direccin de red en la tabla de enrutamiento del router. La tabla de enrutamientotambin incluye la interfaz que se utilizar para reenviar el paquete. Cuando se encuentra una coin-cidencia, el router encapsula el paquete IP en la trama de enlace de datos de la interfaz de salida.Luego, el paquete se reenva hacia su destino.

    Es muy probable que un router reciba un paquete encapsulado en un tipo de trama de enlace dedatos, como una trama de Ethernet, y al reenviar el paquete, el router lo encapsular en otro tipo de trama de enlace de datos, como el Protocolo punto a punto (PPP, Point-to-Point Protocol). Laencapsulacin de enlace de datos depende del tipo de interfaz del router y del tipo de medio al quese conecta. Las diferentes tecnologas de enlace de datos a las que se conecta un router pueden in-cluir tecnologas LAN, como Ethernet, y conexiones seriales WAN, como la conexin T1 que usaPPP, Frame Relay y Modo de transferencia asncrona (ATM).

    En la figura, podemos seguir un paquete desde la computadora de origen hasta la computadoradestino. Debe observarse que el router es responsable de encontrar la red de destino en su tabla deenrutamiento y reenviar el paquete hacia su destino. En este ejemplo, el router R1 recibe el pa-quete encapsulado en una trama de Ethernet. Despus de desencapsular el paquete, R1 usa la di-reccin IP de destino del paquete para buscar una direccin de red coincidente en su tabla deenrutamiento. Luego de encontrar una direccin de red de destino en la tabla de enrutamiento,R1 encapsula el paquete dentro de una trama PPP y reenva el paquete a R2. El R2 realiza un proceso similar.

    Los routers usan protocolos de rutas estticas y de enrutamiento dinmico para detectar redes re-motas y crear sus tablas de enrutamiento. Estas rutas y protocolos representan el enfoque principaldel curso y se analizarn en detalle en los siguientes captulos junto con el proceso que usan losrouters al buscar en sus tablas de enrutamiento y al reenviar los paquetes.

    Enlaces

    How Routers Work (Funcionamiento de los routers) http://computer.howstuffworks.com/router.htm

    Esta actividad del Packet Tracer muestra una red compleja de routers con muchas tecnologasdiferentes. Asegrese de visualizar la actividad en modo Simulacin para poder ver el trfico quecircula desde mltiples orgenes a mltiples destinos a travs de distintos tipos de medios. Deberser paciente ya que esta topologa compleja puede tardar en cargarse.

    1.1.2 Memoria y CPU del routerAunque existen diferentes tipos y modelos de routers, todos tienen los mismos componentes genera-les de hardware. Segn el modelo, esos componentes se encuentran en diferentes lugares dentro del router. La figura muestra el interior de un router 1841. Para observar los componentes internos delrouter, es necesario desatornillar la cubierta metlica y retirarla del router. Normalmente no es nece-sario abrir el router, a menos que se est actualizando la memoria.

    Componentes del router y sus funciones

    Al igual que una PC, un router tambin incluye:

    Unidad Central de Proceso (CPU).

    Memoria de acceso aleatorio (RAM).

    Memoria de slo lectura (ROM).

  • 8 Gua Porttil Cisco. CCNA Exploration: Conceptos y protocolos de enrutamiento, Versin 4.0

    Desplcese con el mouse sobre los componentes en la figura para ver una breve descripcinde cada uno.

    CPU

    La CPU ejecuta las instrucciones del sistema operativo, como la inicializacin del sistema y lasfunciones de enrutamiento y conmutacin.

    RAM

    La RAM almacena las instrucciones y los datos necesarios que la CPU debe ejecutar. La RAM seusa para almacenar estos componentes:

    Sistema operativo: el sistema operativo Internetwork (IOS, Internetwork Operating System)de Cisco se copia a la RAM durante el arranque.

    Archivo de configuracin en ejecucin: ste es el archivo de configuracin que almacena loscomandos de configuracin que el IOS del router utiliza actualmente. Salvo algunasexcepciones, todos los comandos configurados en el router se almacenan en el archivo deconfiguracin en ejecucin, conocido como running-config.

    Tabla de enrutamiento IP: este archivo almacena informacin sobre redes remotas yconectadas directamente. Se usa para determinar el mejor camino para reenviar el paquete.

    Cach ARP: este cach contiene la direccin IPv4 para el mapeo de direcciones MAC,similar al cach ARP en una PC. El cach ARP se usa en routers que tienen interfaces LANcomo las interfaces Ethernet.

    Bfer de paquete: los paquetes se almacenan temporalmente en un bfer cuando se recibenen una interfaz o antes de salir de sta.

    La RAM es una memoria voltil que pierde el contenido cuando se apaga o reinicia el router. Sinembargo, el router tambin contiene reas de almacenamiento permanentes, como la ROM, laflash y la NVRAM.

    ROM

    La ROM es una forma de almacenamiento permanente. Los dispositivos Cisco usan la memoriaROM para almacenar:

    Instrucciones bootstrap.

    Software bsico de diagnstico.

    Versin ms bsica del IOS.

    La ROM usa firmware, un software incorporado dentro del circuito integrado. El firmware incluyeel software que normalmente no necesita modificarse ni actualizarse, como las instrucciones deinicio. Muchas de estas funciones, incluso el software del monitor de la ROM, se analizarn enotro curso. Esta memoria no pierde sus contenidos cuando se apaga o reinicia el router.

    Memoria Flash

    La memoria Flash es una memoria no voltil de la computadora que se puede almacenar y borrarde manera elctrica. La memoria flash se usa como almacenamiento permanente para el sistemaoperativo, Cisco IOS. En la mayora de los routers Cisco, el IOS se almacena en forma permanenteen la memoria flash y se copia en la RAM durante el proceso de arranque, donde entonces es eje-cutado por la CPU. Algunos modelos anteriores de routers Cisco ejecutan el IOS directamente

  • Captulo 1: Introduccin al enrutamiento y reenvo de paquetes 9

    desde la memoria flash. La memoria flash consiste en tarjetas SIMM o PCMCIA, que pueden ac-tualizarse para aumentar la cantidad de memoria flash.

    Esta memoria no pierde sus contenidos cuando se apaga o reinicia el router.

    NVRAM

    La NVRAM (RAM no voltil) no pierde su informacin cuando se desconecta la alimentacinelctrica. Esto se opone a las formas ms comunes de RAM, como la DRAM, que requiere ali-mentacin elctrica continua para mantener su informacin. El Cisco IOS usa la NVRAM comoalmacenamiento permanente para el archivo de configuracin de inicio (startup-config). Todos loscambios de configuracin se almacenan en el archivo running-config en la RAM, y salvo pocas ex-cepciones, son implementados inmediatamente por el IOS. Para guardar esos cambios en caso de que se apague o reinicie el router, el running-config debe estar copiado en la NVRAM, dondese almacena como el archivo startup-config. Retiene sus contenidos incluso cuando el router se re-carga o se apaga.

    Las memorias ROM, RAM, NVRAM y flash se analizan en la siguiente seccin que presenta elIOS y el proceso de arranque. Tambin se analizan con ms profundidad en un curso posteriorrelacionado con la administracin del IOS.

    Para un profesional de sistemas de redes es ms importante comprender la funcin de los princi-pales componentes internos de un router que la ubicacin exacta de esos componentes dentro deun router especfico. La arquitectura fsica interna variar de un modelo a otro.

    Enlaces

    Visite Cisco 1800 Series Portfolio Multimedia Demo (Demostracin multimedia de la cartera dela serie 1800 de Cisco), http://www.cisco.com/en/US/products/ps5875/index.html

    1.1.3 Sistema operativo InternetworkSistema operativo Internetwork

    El software del sistema operativo que se usa en los routers Cisco se conoce como sistema opera-tivo Internetwork (IOS) de Cisco. Como cualquier sistema operativo de una computadora, elCisco IOS administra los recursos de hardware y software del router, incluso la asignacin dememoria, los procesos, la seguridad y los sistemas de archivos. El Cisco IOS es un sistema opera-tivo multitarea que est integrado con las funciones de enrutamiento, conmutacin, internetwor-king y telecomunicaciones.

    Aunque el Cisco IOS puede parecer igual en muchos routers, existen muchas imgenes diferentesdel IOS. Una imagen de IOS es un archivo que contiene el IOS completo para ese router. Ciscocrea muchos tipos diferentes de imgenes IOS, segn el modelo del router y las funciones dentrodel IOS. Generalmente, mientras ms funciones haya en el IOS, ms grande ser la imagen IOS; y por lo tanto, ms memoria flash y RAM se necesitarn para almacenar y guardar el IOS. Porejemplo, algunas funciones incluyen la posibilidad de ejecutar IPv6 o la posibilidad del router derealizar la Traduccin de direcciones de red (NAT, Network Address Translation).

    Como ocurre con otros sistemas operativos, el Cisco IOS tiene su propia interfaz de usuario.Aunque algunos routers proveen una interfaz grfica de usuario (GUI), la interfaz de lnea de co-mandos (CLI) es un mtodo mucho ms comn para configurar los routers Cisco. La CLI se usadurante todo este currculo.

    En el arranque, el archivo startup-config de la NVRAM se copia a la RAM y se almacena como elarchivo running-config. El IOS ejecuta los comandos de configuracin en el running-config. Todo

  • 10 Gua Porttil Cisco. CCNA Exploration: Conceptos y protocolos de enrutamiento, Versin 4.0

    cambio ingresado por el administrador de red se almacena en el running-config y es ejecutado in-mediatamente por el IOS. En este captulo, repasaremos algunos de los comandos IOS bsicos quese usan para configurar un router Cisco. En captulos posteriores, aprenderemos los comandos que seusan para configurar, verificar y resolver problemas de enrutamiento esttico y distintos protoco-los de enrutamiento como RIP, EIGRP y OSPF.

    Nota: el Cisco IOS y el proceso de arranque se analizarn con ms profundidad en un curso posterior.

    1.1.4 Proceso de arranque del routerProceso de arranque

    El proceso de arranque est conformado por cuatro etapas principales:

    1. Ejecucin del POST (Autodiagnstico al encender).

    2. Carga del programa bootstrap.

    3. Ubicacin y carga del software Cisco IOS.

    4. Ubicacin y carga del archivo de configuracin de inicio o ingreso al modo setup.

    1. Ejecucin del POST (Autodiagnstico al encender)

    La prueba de Autodiagnstico al encender (POST) es un proceso comn que ocurre en casi todaslas computadoras durante el arranque. El proceso de POST se utiliza para probar el hardware delrouter. Cuando se enciende el router, el software en el chip de la ROM ejecuta el POST. Duranteesta autocomprobacin, el router ejecuta diagnsticos desde la ROM a varios componentes dehardware, entre ellos la CPU, la RAM y la NVRAM. Una vez finalizado el POST, el router ejecutael programa bootstrap.

    2. Carga del programa bootstrap

    Despus del POST, el programa bootstrap se copia de la ROM a la RAM. Una vez en la RAM, laCPU ejecuta las instrucciones del programa bootstrap. La tarea principal del programa bootstrap esubicar al Cisco IOS y cargarlo en la RAM.

    Nota: en este momento, si existe una conexin de consola al router, comenzarn a aparecer los re-sultados en la pantalla.

    3. Ubicacin y carga del Cisco IOS

    Ubicacin del software Cisco IOS. El IOS normalmente se almacena en la memoria flash, perotambin puede almacenarse en otros lugares como un servidor de protocolo de transferencia dearchivos trivial (TFTP, Trivial File Transfer Protocol).

    Si no se puede localizar una imagen completa del IOS, se copia una versin ms bsica del IOSdesde la ROM a la RAM. Esta versin del IOS se usa para ayudar a diagnosticar cualquier pro-blema y puede usarse para cargar una versin completa del IOS en la RAM.

    Nota: un servidor TFTP generalmente se usa como servidor de respaldo para el IOS, pero tambinpuede usarse como punto central para almacenar y cargar el IOS. La administracin del IOS y eluso del servidor TFTP se analizar en otro curso.

    Carga del IOS. Algunos de los routers Cisco ms antiguos ejecutan el IOS directamente desde lamemoria flash, pero los modelos actuales copian el IOS a la RAM para que la CPU lo ejecute.

    Nota: una vez que el IOS empieza a cargarse, puede verse una secuencia de signos numerales (#),como se muestra en la figura, mientras la imagen se descomprime.

  • Captulo 1: Introduccin al enrutamiento y reenvo de paquetes 11

    4. Ubicacin y carga del archivo de configuracin

    Ubicacin del archivo de configuracin de inicio. Despus de cargar el IOS, el programa boot-strap busca en la NVRAM el archivo de configuracin de inicio, conocido como startup-config. Elarchivo contiene los parmetros y comandos de configuracin previamente guardados, entre ellos:

    Direcciones de interfaz.

    Informacin de enrutamiento.

    Contraseas.

    Cualquier otra configuracin guardada por el administrador de red.

    Si el archivo de configuracin de inicio, startup-config, se encuentra en la NVRAM, se copia a laRAM como el archivo de configuracin en ejecucin, running-config.

    Nota: si el archivo de configuracin de inicio no existe en la NVRAM, el router puede buscar unservidor TFTP. Si el router detecta que tiene un enlace activo a otro router configurado, enva un broadcast en busca de un archivo de configuracin a travs del enlace activo. Esta situacin harque el router haga una pausa, pero finalmente se ver un mensaje de consola como el siguiente:

    %Error opening tftp://255.255.255.255/network-confg (Timed out)

    %Error opening tftp://255.255.255.255/cisconet.cfg (Timed out)

    Ejecucin del archivo de configuracin. Si se encuentra un archivo de configuracin de inicio enla NVRAM, el IOS lo carga en la RAM como el running-config y ejecuta los comandos del archivo,de a una lnea por vez. El archivo running-config contiene direcciones de interfaz, inicia los proce-sos de enrutamiento, configura las contraseas del router y define otras caractersticas del router.

    Ingreso al modo Setup (opcional). Si no puede localizarse el archivo de configuracin de inicio,el router indica al usuario que ingrese en el modo Setup. El modo Setup consiste en una serie depreguntas que solicitan al usuario informacin de configuracin bsica. El modo Setup no tienecomo fin utilizarse para ingresar a configuraciones complejas del router y los administradores de red normalmente no lo usan.

    Cuando arranca un router que no contiene un archivo de configuracin de inicio, aparecer la si-guiente pregunta luego de la carga del IOS:

    Desea ingresar al dilogo de configuracin inicial? [s/no]: no

    El modo Setup no se utilizar en este curso para configurar el router. Ante la peticin de entradadel modo Setup, siempre se debe responder no. Si el usuario responde s e ingresa al modo setup,puede presionar Ctrl-C en cualquier momento para finalizar el proceso de configuracin.

    Cuando no se usa el modo Setup, el IOS crea un running-config predeterminado. El running-con-fig predeterminado es un archivo de configuracin bsica que incluye las interfaces del router, lasinterfaces de administracin y cierta informacin predeterminada. El running-config predetermi-nado no contiene ninguna direccin de interfaz, informacin de enrutamiento, contraseas ni otrainformacin de configuracin especfica.

    Interfaz de lnea de comandos

    Segn la plataforma y el IOS, el router puede realizar la siguiente pregunta antes de mostrar lapeticin de entrada:

    Desea finalizar la instalacin automtica? [s]: Presione la tecla Enter para aceptar la respuesta predeterminada.

    Router>

  • 12 Gua Porttil Cisco. CCNA Exploration: Conceptos y protocolos de enrutamiento, Versin 4.0

    Nota: si se encontr un archivo de configuracin de inicio, el running-config puede contener unnombre de host y la peticin de entrada mostrar el nombre de host del router.

    Una vez que se muestra la peticin de entrada, el router ya est ejecutando el IOS con el archivode configuracin actual en ejecucin. El administrador de red ahora puede comenzar a usar los co-mandos del IOS en este router.

    Nota: el proceso de arranque se analizar con ms profundidad en un curso posterior.

    Verificacin del proceso de arranque del router

    El comando show version se puede usar para ayudar a verificar y resolver problemas con algunosde los componentes bsicos de hardware y software del router. El comando show version muestrainformacin sobre la versin del software Cisco IOS que actualmente se est ejecutando en elrouter, la versin del programa bootstrap e informacin sobre la configuracin de hardware, in-cluso la cantidad de memoria del sistema.

    El resultado del comando show version incluye:

    Versin de IOS:

    Cisco Internetwork Operating System Software

    IOS (tm) C2600 Software (C2600-I-M), Version 12.2(28), RELEASE SOFTWARE (fc5)

    sta es la versin del software Cisco IOS en la memoria RAM que est usando el router.

    Programa bootstrap de la ROM

    ROM: System Bootstrap, Version 12.1(3r)T2, RELEASE SOFTWARE (fc1)

    Se muestra la versin del software bootstrap del sistema que est almacenado en la memoria ROMy que se utiliz inicialmente para arrancar el router.

    Ubicacin del IOS

    System image file is flash:c2600-i-mz.122-28.bin

    Se muestra dnde se encuentra el programa boostrap y dnde est cargado en el Cisco IOS,adems del nombre de archivo completo de la imagen del IOS.

    CPU y cantidad de RAM

    cisco 2621 (MPC860) processor (revision 0x200) with 60416K/5120K bytes of memory

    La primera parte de esta lnea muestra el tipo de CPU en este router. La ltima parte de esta lneamuestra la cantidad de DRAM. Algunas series de routers, como el 2600, usan una parte de laDRAM como memoria de paquete. La memoria de paquetes se usa para paquetes de almace-namiento intermedio.

    Para determinar la cantidad total de DRAM en el router, se deben sumar ambos nmeros. En esteejemplo, el router Cisco 2621 tiene 60 416 kb (kilobytes) de DRAM libre utilizada para almacenartemporalmente el Cisco IOS y otros procesos del sistema. Los otros 5 120 KB se reservan para lamemoria de paquete. La suma de estos nmeros es 65 536 k o 64 megabytes (MB) de DRAM total.

    Nota: es posible que resulte necesario actualizar la cantidad de RAM cuando se actualice el IOS.

    Interfaces

    2 FastEthernet/IEEE 802.3 interface(s)

    2 Low-speed serial(sync/async) network interface(s)

    Esta seccin del resultado muestra las interfaces fsicas en el router. En este ejemplo, el routerCisco 2621 tiene dos interfaces FastEthernet y dos interfaces seriales de baja velocidad.

  • Captulo 1: Introduccin al enrutamiento y reenvo de paquetes 13

    Cantidad de NVRAM

    32K bytes of non-volatile configuration memory.

    sta es la cantidad de memoria NVRAM en el router. La NVRAM se utiliza para almacenar elarchivo startup-config.

    Cantidad de memoria flash

    16384K bytes of processor board System flash (Read/Write)

    sta es la cantidad de memoria flash en el router. La memoria flash se usa para almacenar el CiscoIOS en forma permanente.

    Nota: es posible que resulte necesario actualizar la cantidad de memoria flash cuando se actua-lice el IOS.

    Registro de configuracin

    Configuration register is 0x2102

    La ltima lnea del comando show version muestra el valor configurado actual del registro deconfiguracin del software en hexadecimales. Si se muestra un segundo valor entre parntesis, im-plica el valor del registro de configuracin que se debe utilizar durante la siguiente recarga.

    El registro de configuracin tiene varios usos, incluida la recuperacin de la contrasea. La confi-guracin predeterminada de fbrica para el registro de configuracin es 0x2102. Este valor indicaque el router intentar cargar una imagen del software Cisco IOS desde la memoria flash y cargarel archivo de configuracin de inicio desde la NVRAM.

    Nota: el registro de configuracin se analizar con ms profundidad en un curso posterior.

    Use esta actividad del Packet Tracer para comprobar el modo Setup y analizar el comando showrunning-configuration.

    1.1.5 Interfaces del routerPuertos de administracin

    Los routers tienen conectores fsicos que se usan para administrar el router. Estos conectores seconocen como puertos de administracin. A diferencia de las interfaces seriales y Ethernet, lospuertos de administracin no se usan para el reenvo de paquetes. El puerto de administracin mscomn es el puerto de consola. El puerto de consola se usa para conectar una terminal, o con ms frecuencia una PC que ejecuta un software emulador de terminal, para configurar el router sinnecesidad de acceso a la red para ese router. El puerto de consola se debe usar durante la configu-racin inicial del router.

    Otro puerto de administracin es el puerto auxiliar. No todos los routers cuentan con un puertoauxiliar. A veces el puerto auxiliar puede usarse de maneras similares al puerto de consola. Tam-bin puede usarse para conectar un mdem. No se tratarn los puertos auxiliares en este currculo.

    La figura muestra los puertos AUX (auxiliares) y de consola en el router.

    Interfaces del router

    El trmino interfaz en los routers Cisco se refiere a un conector fsico que se encuentra en el routercuyo principal propsito es recibir y reenviar paquetes. Los routers tienen muchas interfaces quese usan para conectarse a mltiples redes. Normalmente, las interfaces se conectan a distintos tiposde redes, lo cual significa que se necesitan distintos tipos de medios y conectores. Con frecuencia,un router necesitar tener distintos tipos de interfaces. Por ejemplo, un router generalmente tieneinterfaces FastEthernet para conexiones a diferentes LAN y distintos tipos de interfaces WAN para

  • 14 Gua Porttil Cisco. CCNA Exploration: Conceptos y protocolos de enrutamiento, Versin 4.0

    conectar una variedad de enlaces seriales, entre ellos T1, DSL e ISDN. La figura muestra las inter-faces seriales y FastEhernet en el router.

    Al igual que las interfaces en una PC, los puertos y las interfaces en un router se encuentran ubica-dos fuera del router. Su ubicacin externa permite la cmoda conexin a los cables y conectorescorrespondientes de la red.

    Nota: se puede usar una interfaz nica en un router para conectarse a varias redes; sin embargo,esto escapa al contenido de este programa de estudio y se analizar en otro curso.

    Al igual que la mayora de los dispositivos de red, los routers Cisco usan indicadores LED paraproveer informacin de estado. Un LED de interfaz indica la actividad de la interfaz correspon-diente. Si un LED est apagado cuando la interfaz est activa y la interfaz est conectada correcta-mente, puede ser seal de un problema en la interfaz. Si la interfaz est en gran actividad, el LEDestar continuamente encendido. Segn el tipo de router, puede haber tambin otros LED. Para obtener ms informacin sobre indicadores LED en el 1841, consulte el siguiente enlace:

    Enlaces

    Resolucin de problemas de routers de Cisco serie 1800 (modular), http://www.cisco.com/en/US/docs/routers/access/1800/1841/hardware/installation/guide/18troub.html

    Las interfaces pertenecen a diferentes redes

    Como se muestra en la figura, cada interfaz en un router es miembro o host en una red IP dife-rente. Cada interfaz se debe configurar con una direccin IP y una mscara de subred de una reddiferente. El Cisco IOS no permitir que dos interfaces activas en el mismo router pertenezcan a lamisma red.

    Las interfaces del router pueden dividirse en dos grupos principales:

    Interfaces LAN, como Ethernet y FastEthernet.

    Interfaces WAN, como las seriales, ISDN, y Frame Relay.

    Interfaces LAN

    Como su nombre lo indica, las interfaces LAN se usan para conectar el router a la LAN, delmismo modo que se utiliza la NIC Ethernet de una PC para conectar la PC a la LAN Ethernet. Del mismo modo que la NIC Ethernet de la PC, la interfaz Ethernet del router tambin tiene unadireccin MAC de Capa 2 y participa en la LAN Ethernet al igual que cualquier otro host en esaLAN. Por ejemplo, la interfaz Ethernet del router participa en el proceso ARP para esa LAN. Elrouter mantiene un cach ARP para esa interfaz, enva solicitudes de ARP cuando es necesario yproduce respuestas ARP cuando se requieren.

    La interfaz Ethernet del router normalmente usa un jack RJ-45 que admite un cableado de par tren-zado no blindado (UTP). Cuando un router se conecta a un switch, se usa un cable de conexin di-recta. Cuando se conectan dos routers directamente a travs de las interfaces Ethernet, o cuandouna NIC de PC se conecta directamente a una interfaz Ethernet del router, se usa un cable cruzado.

    Use la actividad del Packet Tracer al final de esta seccin para evaluar sus habilidades de cableado.

    Interfaces WAN

    Las interfaces WAN se usan para conectar los routers a redes externas, generalmente entre unamayor distancia geogrfica. La encapsulacin de Capa 2 puede ser de diferentes tipos, como PPP,Frame Relay y HDLC (Control de enlace de datos de alto nivel). Al igual que las interfaces LAN,cada interfaz WAN tiene su propia direccin IP y mscara de subred, que la identifica como miem-bro de una red especfica.

  • Captulo 1: Introduccin al enrutamiento y reenvo de paquetes 15

    Nota: Las direcciones MAC se usan en interfaces LAN, como Ethernet, y no se usan en interfacesWAN. Sin embargo, las interfaces WAN usan sus propias direcciones de Capa 2 dependiendo de latecnologa. Las direcciones y los tipos de encapsulacin WAN de Capa 2 se analizarn en otro curso.

    Interfaces del router

    El router que se muestra en la figura tiene cuatro interfaces. Cada interfaz tiene una direccin IPde Capa 3 y una mscara de subred que la configura para una red diferente. Las interfaces Ethernettambin tienen direcciones MAC Ethernet de Capa 2.

    Las interfaces WAN usan encapsulaciones de Capa 2 diferentes. La Serial 0/0/0 usa HDLC y la Se-rial 0/0/1 usa PPP. Estos dos protocolos seriales punto a punto usan direcciones de broadcast parala direccin de destino de Capa 2 cuando encapsulan el paquete IP en una trama de enlace de datos.

    En el entorno del laboratorio existen restricciones respecto de cuntas interfaces LAN y WANpueden usarse para configurar actividades prcticas de laboratorio. Sin embargo, el Packet Tracerofrece la flexibilidad para crear diseos de red ms complejos.

    Use la actividad del Packet Tracer para practicar la seleccin del cable correcto para conectardispositivos.

    Use la actividad del Packet Tracer para investigar usando las pestaas Fsica; Config; y CLI paraun router.

    1.1.6 Routers y capa de redRouters y capa de red

    El objetivo principal de un router es conectar mltiples redes y reenviar paquetes destinados ya seaa sus propias redes o a otras redes. Se considera al router como un dispositivo de Capa 3 porque sudecisin principal de reenvo se basa en la informacin del paquete IP de Capa 3, especficamentela direccin IP de destino. Este proceso se conoce como enrutamiento.

    Cuando un router recibe un paquete, examina su direccin IP de destino. Si la direccin IP de des-tino no pertenece a ninguna de las redes del router conectadas directamente, el router debe reen-viar este paquete a otro router. En la figura, R1 analiza la direccin IP de destino del paquete.Despus de buscar en la tabla de enrutamiento, R1 reenva el paquete a R2. Cuando R2 recibe elpaquete, tambin analiza la direccin IP de destino del paquete. Luego de buscar en su tabla de en-rutamiento, R2 reenva el paquete desde su red Ethernet conectada directamente a la PC2.

    Cuando cada router recibe un paquete, realiza una bsqueda en su tabla de enrutamiento para en-contrar la mejor coincidencia entre la direccin IP de destino del paquete y una de las direccionesde red en la tabla de enrutamiento. Cuando se encuentra una coincidencia, el paquete se encapsulaen la trama de enlace de datos de Capa 2 para esa interfaz de salida. El tipo de encapsulacin de enlace de datos depende del tipo de interfaz; por ejemplo, Ethernet o HDLC.

    Finalmente, el paquete llega a un router que forma parte de una red que coincide con la direccinIP de destino del paquete. En este ejemplo, el router R2 recibe el paquete de R1. R2 reenva el pa-quete desde su interfaz Ethernet, que pertenece a la misma red que el dispositivo de destino, PC2.

    Esta secuencia de eventos se explicar con mayor profundidad ms adelante en este captulo.

    Los routers operan en las Capas 1, 2 y 3

    Un router toma su decisin principal de reenvo en la Capa 3, pero como mencionamos antes, tam-bin participa en procesos de las Capa 1 y Capa 2. El router puede reenviar un paquete desde la in-terfaz adecuada hacia su destino despus de examinar la direccin IP de destino del paquete y

  • 16 Gua Porttil Cisco. CCNA Exploration: Conceptos y protocolos de enrutamiento, Versin 4.0

    consultar su tabla de enrutamiento para tomar su decisin de reenvo. El router encapsula el pa-quete IP de Capa 3 en la porcin de datos de una trama de enlace de datos de Capa 2 adecuadapara la interfaz de salida. El tipo de trama puede ser una Ethernet, HDLC u otro tipo de encapsu-lacin de Capa 2, cualquiera que sea la encapsulacin que se usa en esa interfaz especfica. Latrama de Capa 2 se codifica en seales fsicas de Capa 1 que se usan para representar bits a travsdel enlace fsico.

    Consulte la figura para entender mejor este proceso. Observe que la PC1 opera en las siete capas,encapsulando los datos y enviando la trama como un stream de bits codificados al R1, su gatewaypredeterminado.

    R1 recibe el stream de bits codificados en su interfaz. Los bits se decodifican y se pasan a la Capa 2,donde R1 desencapsula la trama. El router examina la direccin de destino de la trama de enlacede datos para determinar si coincide con la interfaz receptora, lo cual incluye una direccin debroadcast o multicast. Si hay una coincidencia con la porcin de datos de la trama, el paquete IPpasa a la Capa 3, donde R1 toma su decisin de enrutamiento. R1 luego vuelve a encapsular el pa-quete en una nueva trama de enlace de datos de Capa 2 y lo reenva desde la interfaz de salidacomo un stream de bits codificados.

    R2 recibe el stream de bits y el proceso se repite. R2 desencapsula la trama y pasa la porcin dedatos de la trama, el paquete IP, a la Capa 3 donde R2 toma su decisin de enrutamiento. R2 luegovuelve a encapsular el paquete en una nueva trama de enlace de datos de Capa 2 y lo reenva desdela interfaz de salida como un stream de bits codificados.

    R3 repite este proceso una vez ms y reenva el paquete IP a la PC2 encapsulado dentro de unatrama de enlace de datos y codificado en forma de bits.

    Cada router, en el trayecto desde el origen al destino, realiza este mismo proceso de desencapsu-lacin, bsqueda en la tabla de enrutamiento y nueva encapsulacin. Este proceso es importantepara comprender la manera en que los routers participan en las redes. Por lo tanto, retomaremoseste anlisis con mayor profundidad en una seccin posterior.

    1.2 Configuracin y direccionamiento de la CLI1.2.1 Implementacin de esquemas dedireccionamiento bsicosCuando se disea una nueva red o se hacen asignaciones en una red existente, es necesario docu-mentar la red. Como mnimo, la documentacin debe incluir un diagrama de topologa que indiquela conectividad fsica y una tabla de direccionamiento que mencione la siguiente informacin:

    Nombres de los dispositivos.

    Interfaces usadas en el diseo.

    Direcciones IP y mscaras de subred.

    Direcciones de gateway predeterminado para dispositivos finales, como las PC.

    Carga de la tabla de direcciones

    La figura muestra una topologa de la red con los dispositivos interconectados y configurados condirecciones IP. Bajo la topologa se observa una tabla que se usa para documentar la red. La tablaest parcialmente completa con los datos que documentan la red (dispositivos, direcciones IP, ms-caras de subred e interfaces).

  • Captulo 1: Introduccin al enrutamiento y reenvo de paquetes 17

    El router R1 y la PC1 host ya estn documentados. Termine de completar la tabla y los espacios enblanco del diagrama arrastrando hacia la ubicacin correcta el pool de direcciones IP que aparecedebajo de la tabla.

    Use la actividad del Packet Tracer para conectar los dispositivos. Configure los nombres de los dis-positivos para que coincidan con la figura y use la funcin Colocar nota para agregar etiquetas dedirecciones.

    1.2.2 Configuracin bsica de routerConfiguracin bsica de router

    Cuando se configura un router, se realizan ciertas tareas bsicas, tales como:

    Denominar el router.

    Configurar contraseas.

    Configurar interfaces.

    Configurar un mensaje.

    Guardar los cambios realizados en un router.

    Verificar la configuracin bsica y las operaciones del router.

    Ya debera estar familiarizado con estos comandos de configuracin; no obstante, haremos unabreve revisin. Comenzamos el repaso suponiendo que el router no contiene un archivo startup-config actual.

    La primera peticin de entrada aparece en el modo usuario. El modo usuario deja ver el estado delrouter, pero no permite modificar su configuracin. Segn su utilizacin en el modo usuario, no sedebe confundir el trmino usuario con los usuarios de la red. El modo usuario est destinado atcnicos, operadores e ingenieros de red que tienen la responsabilidad de configurar los disposi-tivos de red.

    Router>

    El comando enable se usa para ingresar al Modo EXEC privilegiado. Este modo permite alusuario realizar cambios de configuracin en el router. En este modo, la peticin de entrada del router cambiar de > a un #.

    Router>enable

    Router#

    Nombres de host y contraseas

    La figura muestra la sintaxis del comando de configuracin bsica de router utilizada para configu-rar R1 en el siguiente ejemplo. Puede abrir la actividad 1.2.2 del Packet Tracer y seguir los pasos oesperar hasta el final de esta seccin para abrirla

    En primer lugar, entre al modo de configuracin global.

    Router#config t

    Luego, asigne un nombre de host nico al router.

    Router(config)#hostname R1

    R1(config)#

    Ahora, configure una contrasea que se usar para ingresar en el modo EXEC privilegiado. En nues-tro entorno de laboratorio, usaremos la contrasea class. Sin embargo, en entornos de produccin, los

  • 18 Gua Porttil Cisco. CCNA Exploration: Conceptos y protocolos de enrutamiento, Versin 4.0

    routers deben tener contraseas seguras. Consulte los enlaces al final de esta seccin para obtenerms informacin sobre la creacin y el uso de contraseas seguras.

    Router(config)#enable secret class

    En el prximo paso, configure las lneas Telnet y de consola con la contrasea cisco. Una vez ms,la contrasea cisco se usa slo en nuestro entorno de laboratorio. El comando login permite la ve-rificacin de la contrasea en la lnea. Si no se ingresa el comando login en la lnea de consola, elusuario obtendr acceso a la lnea sin ingresar una contrasea.

    R1(config)#line console 0R1(config-line)#password ciscoR1(config-line)#loginR1(config-line)#exitR1(config)#line vty 0 4R1(config-line)#password ciscoR1(config-line)#login

    R1(config-line)#exit

    Configurar un mensaje

    Desde el modo de configuracin global, configure el aviso de mensaje del da. Al comienzo y alfinal del mensaje se usa un carcter delimitador, como por ejemplo #. El delimitador permiteconfigurar un mensaje de varias lneas, como se muestra aqu.

    R1(config)#banner motd #Ingrese mensaje de TEXTO. Finalice con el caracter #.******************************************ADVERTENCIA Prohibido el acceso no autorizado******************************************

    #

    La configuracin de un mensaje adecuado forma parte de un buen plan de seguridad. Como m-nimo, un mensaje debe prevenir el acceso no autorizado. No configure nunca un mensaje que le dla bienvenida a un usuario no autorizado.

    Enlaces

    Para acceder a anlisis sobre el uso de contraseas seguras, consulte:

    Cisco Response to Dictionary Attacks on Cisco LEAP, en http://www.cisco.com/en/US/products/hw/wireless/ps430/prod_bulletin09186a00801cc901.html#wp1002291

    Strong passwords: How to create and use them, en http://www.microsoft.com/athome/security/privacy/password.mspx

    Configuracin de las interfaces del router

    A continuacin, configure las interfaces individuales del router con direcciones IP y otra informa-cin. En primer lugar, ingrese en el modo de configuracin de interfaz especificando el nmero yel tipo de interfaz. Luego, configure la direccin IP y la mscara de subred:

    R1(config)#interface Serial0/0/

    R1(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0

    Es conveniente configurar una descripcin en cada interfaz para ayudar a documentar la informa-cin de red. El texto de la descripcin tiene un lmite de 240 caracteres. En las redes de produc-cin, una descripcin puede servir para la resolucin de problemas suministrando informacinsobre el tipo de red a la que est conectada la interfaz y si hay otros routers en esa red. Si la inter-faz se conecta a un ISP o proveedor de servicios, resulta til ingresar la conexin y la informacinde contacto del tercero; por ejemplo:

    Router(config-if)#description Ciruit#VBN32696-123 (help desk:1-800-555-1234)

  • Captulo 1: Introduccin al enrutamiento y reenvo de paquetes 19

    En los entornos de laboratorio, ingrese una descripcin simple que le ayudar a resolver proble-mas; por ejemplo:

    R1(config-if)#description Link to R2

    Despus de configurar la descripcin y la direccin IP, la interfaz debe activarse con el comandono shutdown. Es como encender la interfaz. La interfaz tambin debe estar conectada a otro dis-positivo (hub, switch, otro router, etc.) para que la capa fsica est activa.

    Router(config-if)#no shutdown

    Nota: cuando se realiza el cableado de un enlace serial punto a punto en nuestro entorno de labora-torio, se coloca la marca DTE en un extremo del cable y la marca DCE en el otro extremo. Elrouter que tiene el extremo DCE del cable conectado a su interfaz serial necesitar la configuracindel comando adicional clock rate en esa interfaz serial. Este paso solamente es necesario en unentorno de laboratorio y se explicar con mayor detalle en el captulo 2, Enrutamiento esttico.

    R1(config-if)#clock rate 64000

    Se deben repetir los comandos de configuracin de interfaz en todas las otras interfaces que re-quieran configuracin. En el ejemplo de topologa, se debe configurar la interfaz FastEthernet.

    R1(config)#interface FastEthernet0/0R1(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0R1(config-if)#description R1 LAN

    R1(config-if)#no shutdown

    Cada interfaz pertenece a una red diferente

    En este punto, observe que cada interfaz debe pertenecer a una red diferente. Aunque el IOS per-mite configurar una direccin IP desde la misma red en dos interfaces diferentes, el router no acti-var la segunda interfaz.

    Por ejemplo, qu sucede si se intenta configurar la interfaz FastEthernet 0/1 en R1 con una direc-cin IP en la red 192.168.1.0/24? Ya se ha asignado una direccin a FastEthernet 0/0 en esa mismared. Si se intenta configurar otra interfaz FastEthernet 0/1 con una direccin IP que pertenece a lamisma red, aparecer el siguiente mensaje:

    R1(config)#interface FastEthernet0/1R1(config-if)#ip address 192.168.1.2 255.255.255.0

    192.168.1.0 overlaps with FastEthernet0/0

    Si el usuario intenta habilitar la interfaz con el comando no shutdown, aparece un segundo men-saje de error:

    R1(config-if)#no shutdown

    192.168.1.0 overlaps with FastEthernet0/0

    FastEthernet0/1: incorrect IP address assignment

    Observe que el resultado del comando show ip interface brief muestra que la segunda interfazconfigurada para la red 192.168.1.0/24, FastEthernet 0/1, an est inactiva.

    R1#show ip interface brief

    FastEthernet0/1 192.168.1.2 YES manual administratively down down

    Verificacin de la configuracin bsica de router

    Como se muestra en el ejemplo, se han ingresado todos los comandos anteriores de configuracinbsica de router e inmediatamente se almacenaron en el archivo de configuracin en ejecucin deR1. El archivo running-config est almacenado en la RAM y es el archivo de configuracin que

  • 20 Gua Porttil Cisco. CCNA Exploration: Conceptos y protocolos de enrutamiento, Versin 4.0

    usa el IOS. El prximo paso consiste en verificar los comandos ingresados mediante la visualiza-cin de la configuracin en ejecucin con el siguiente comando:R1#show running-config

    Ahora que se han ingresado los comandos de configuracin bsica, es importante guardar el run-ning-config en la memoria no voltil, la NVRAM del router. De ese modo, en caso de un corte deenerga elctrica o una recarga accidental, el router podr iniciarse con la configuracin actual.Luego de haber completado y probado la configuracin del router, es importante guardar el run-ning-config en el startup-config como archivo de configuracin permanente.R1#copy running-config startup-config

    Despus de aplicar y guardar la configuracin bsica, pueden usarse varios comandos para verificarque el router se haya configurado correctamente. Haga clic en el botn correspondiente de la figurapara observar una lista del resultado de cada comando. Todos estos comandos se tratarn en mayordetalle en los siguientes captulos. Por el momento, comience a familiarizarse con el resultado.R1#show running-config

    Este comando muestra la configuracin actual en ejecucin almacenada en la RAM. Salvo unaspocas excepciones, todos los comandos de configuracin que se usaron se ingresarn en el run-ning-config y el IOS los implementar de inmediato.R1#show startup-config

    Este comando muestra el archivo de configuracin de inicio almacenado en la NVRAM. sta es laconfiguracin que usar el router en el siguiente reinicio. Esta configuracin no cambia a menosque la configuracin actual en ejecucin se guarde en la NVRAM con el comando copy running-config startup-config. Observe en la figura que la configuracin de inicio y la configuracin enejecucin son idnticas. Esto se debe a que la configuracin en ejecucin no ha cambiado desde laltima vez que se guard. Observe adems que el comando show startup-config tambin mues-tra la cantidad de bytes de NVRAM que est usando la configuracin guardada.R1# show ip route

    Este comando muestra la tabla de enrutamiento que est usando el IOS actualmente para elegir elmejor camino hacia sus redes de destino. En este punto, R1 slo tiene rutas para sus redes conec-tadas directamente mediante sus propias interfaces.R1# show interfaces

    Este comando muestra todos los parmetros y estadsticas de configuracin de la interfaz. Parte deesta informacin se analizar ms adelante en este currculo y en CCNP.R1#show ip interface brief

    Este comando muestra informacin abreviada de configuracin de la interfaz, como por ejemplo ladireccin IP y el estado de la interfaz. Este comando es una herramienta til para la resolucin deproblemas y un mtodo rpido para determinar el estado de todas las interfaces del router.

    Utilice la actividad del Packet Tracer para practicar la configuracin bsica de router y los coman-dos de verificacin.

    1.3 Construccin de la tabla de enrutamiento1.3.1 Introduccin de la tabla de enrutamientoIntroduccin de la tabla de enrutamiento

    La funcin principal de un router es reenviar un paquete hacia su red de destino, que es la direc-cin IP de destino del paquete. Para hacerlo, el router necesita buscar la informacin de en-rutamiento almacenada en su tabla de enrutamiento.

  • Captulo 1: Introduccin al enrutamiento y reenvo de paquetes 21

    Una tabla de enrutamiento es un archivo de datos que se encuentra en la RAM y se usa para alma-cenar la informacin de la ruta sobre redes remotas y conectadas directamente. La tabla de en-rutamiento contiene asociaciones entre la red y el siguiente salto. Estas asociaciones le indican alrouter que un destino en particular se puede alcanzar me


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