Practica 8. Telefonia IP

INTRODUCCION

La Telefonía IP permite la transmisión de la voz a través de redes IP en forma de paquetes de datos, de forma que permita la realización de llamadas telefónicas ordinarias sobre redes IP u otras redes de paquetes utilizando un PC, gateways y teléfonos estándares. En general, servicios de comunicación - voz, fax, aplicaciones de mensajes de voz - que son transportadas vía redes IP, Internet normalmente, en lugar de ser transportados vía la red telefónica convencional.

En una llamada telefónica normal, la central telefónica establece una conexión permanente entre ambos interlocutores, conexión que se utiliza para llevar las señales de voz. En una llamada telefónica por IP, los paquetes de datos, que contienen la señal de voz digitalizada y comprimida, se envían a través de Internet a la dirección IP del destinatario. Cada paquete puede utilizar un camino para llegar, están compartiendo un medio, una red de datos. Cuando llegan a su destino son ordenados y convertidos de nuevo en señal de voz.

El uso de Telefonía IP nos da la enorme ventaja de poder usar un medio de costo controlado, tal cómo un enlace ADSL o dedicado para cursar la voz. De esa forma podemos eliminar por completo el costo del servicio medido + la larga distancia nacional o internacional.

La telefonía IP surge como una alternativa a la telefonía tradicional, brindando nuevos servicios al cliente y una serie de beneficios económicos y tecnológicos con características especiales como:

1- Interoperatividad con las redes telefónicas actuales: En el caso de TELMEX se disponen de dos tipos de Interconexión a la red de telefonía pública, desde una central telefónica IP y directamente desde una tradicional.

2- Calidad de Servicio Garantizada a través de una red de alta velocidad:

En Telefonía IP el concepto de calidad incluye aspectos como:

     - Red de alta disponibilidad que ofrece hasta de un 99,99% de recursos.

     - Calidad de voz garantizada (bajos indicadores de errores, de retardo, de eco, etc).

3- Servicios de Valor Agregado: como el actual prepago, y nuevos servicios como la mensajería unificada. 

DESARROLLO

Como nuestro sistema operativo es ubuntu, utilizamos el programa TWINKLE que es un software para voz sobre IP, mensajeria instantanea y video usando el protocolo SIP.

Aqui la pantalla inicial donde configuramos el nombre de usuario, login y password de la red a la que queriamos accesar.

 usuario: alberto

login: 1483

password: 1234

domain: 148.202.3.235

Una ves introducidos todos los datos correctamente, nos mostro la siguiente pantalla donde ya pudimos realizar llamadas a las pc de los demas nodos de la red, aunque al principio tuvimos problemas de comunicacion y no podiamos escuchar ni podian escucharnos aun cuando la comunicacion si se establecia, esto se debio a una falla en la configuracion de la diadema microfono que estuvimos utilizando, solucionado esto se pudo establecer una conversacion.

CONCLUSION

Esta practica me parecio muy interesante por la actualidad del tema, ya que es una tecnologia que aun cuando ya esta en uso, para muchos de nosotros es desconocida al menos en cuanto a implementacion. Nos divertimos bastante.

Practica 7. OSPF de área única

INTRODUCION

Open Shortest Path First (frecuentemente abreviado OSPF) es un protocolo de enrutamiento jerárquico de pasarela interior o IGP (Interior Gateway Protocol), que usa el algoritmo Dijkstra enlace-estado (LSA - Link State Algorithm) para calcular la ruta más corta posible. Usa cost como su medida de métrica. Además, construye una base de datos enlace-estado (link-state database, LSDB) idéntica en todos los enrutadores de la zona.

OSPF es probablemente el tipo de protocolo IGP más utilizado en grandes redes. Puede operar con seguridad usando MD5 para autentificar a sus puntos antes de realizar nuevas rutas y antes de aceptar avisos de enlace-estado. Como sucesor natural de RIP, acepta VLSM o sin clases CIDR desde su inicio. A lo largo del tiempo, se han ido creando nuevas versiones, como OSPFv3 que soporta IPv6 o como las extensiones multidifusión para OSPF (MOSPF), aunque no están demasiado extendidas. OSPF puede "etiquetar" rutas y propagar esas etiquetas por otras rutas.

Una red OSPF se puede descomponer en regiones (áreas) más pequeñas. Hay un área especial llamada área backbone que forma la parte central de la red y donde hay otras áreas conectadas a ella. Las rutas entre diferentes áreas circulan siempre por el backbone, por lo tanto todas las áreas deben conectar con el backbone. Si no es posible hacer una conexión directa con el backbone, se puede hacer un enlace virtual entre redes.

MATERIAL

laptop, cable de consola cisco, adaptador serial usb, cable de corriente, router, cable utp directo y cruzado.

DESARROLLO

Se armo la maqueta que se muestra a continuacion segun lo visto en clases anteriores en cuanto a configuracion basica del router.

Se hicieron pings a las distintas direcciones de la red armada, despues habilitamos OSPF  con area 0 para poder observar el cambio en la tabla de enrutamiento y comparar su funcionalidad respecto de los demas protocolos vistos.

CONCLUSION

Una de las grandes ventajas de OSPF es que este ha sido diseñado para adaptarse al máximo a los protocolos TCP/IP.

Practica 6. Ruteo con RIP2

INTRODUCCION

RIP-2 permiten máscaras de subred de longitud variable (VLSM) en la interconexión. (El estándar RIP-2 permite actualizaciones desencadenadas, a diferencia de RIP-1 La definición del número máximo de rutas paralelas permitidas en la tabla de enrutamiento faculta a RIP para llevar a cabo el equilibrado de carga.

El objetivo de un protocolo de enrrutamiento es crear y mantener una tabla de enrutamiento. Esta tabla contiene las redes conocidas y los puertos asociados a dichas redes. Los routers utilizan protocolos de errutamineto para administrar la información recibida de otros routers.

Los protocolos de enrutamiento aprenden todas las rutas disponibles, incluyendo las mejores rutas en las tablas de enrutamiento y descartando las rutas que ya no son validas.

Los routers utilizan la información contenido en la tabla de enrutamiento para enviar los paquetes de datos.

El protocolo RIP, es un protocolo por vector-distancia y que a demás utiliza el numero de saltos como métrica para la selección de rutas (si el # de saltos es superior a 15 el paquete es descartado), este protocolo envía en broadcast las actualizaciones de enrutamiento cada 30segundos.

La diferencia mas notable entre la versión 1 y la versión 2 de rip radica en que el protocolo rip versión 1 no acepta división de subredes (subneteo).

MATERIAL

Laptop con password de administrador, instalado hyperterminal o putty (no olviden el adaptador de corriente)

Cables UTP derecho y cruzado

Adaptador USB a Serial

Cable consola CISCO.

 DESARROLLO

Armamos la maqueta propuesta en la siguiente imagen  y configuramos como se hizo en la practica pasada las direcciones correspondientes,en nuestro caso al router c de la maqueta.

Aunque con algunos problemas ya que nuestro router no tenia habilitado el uso de VLSM y nos daba errores, pero al final con ayuda del profe, logramos  habilitar el uso de VLSM e introducir correctamente las direcciones. Esto nos llevo demaciado tiempo, por lo que no alcanzamos a implementar rip y rip2 para continuar la practica. Pero pudimos observar como se llevo a cabo en los routers de los otros equipos.

Con lo observado en la conexion que hicieron los compañeros, vimos que el rip no acepta VLSM, cuando se configuro el rip2, pudieron conectarse sin problemas y hacer los pings correspondientes.

Practica 5. R I P

MARCO TEORICO

RIP son las siglas de Routing Information Protocol (Protocolo de encaminamiento de información). Es un protocolo de puerta de enlace interna o IGP (Internal Gateway Protocol) utilizado por los routers(enrutadores), aunque también pueden actuar en equipos, para intercambiar información acerca de redes IP.

El origen del RIP fue el protocolo de Xerox, el GWINFO. Una versión posterior, fue conocida como routed, distribuida con Berkeley Standard Distribution (BSD) Unix en 1982. RIP evolucionó como un protocolo de enrutamiento de Internet, y otros protocolos propietarios utilizan versiones modificadas de RIP. El protocolo Apple Talk Routing Table Maintenance Protocol (RTMP) y el Banyan VINES Routing Table Protocol (RTP), por ejemplo, están los dos basados en una versión del protocolo de enrutamiento RIP. La última mejora hecha al RIP es la especificación RIP 2, que permite incluir más información en los paquetes RIP y provee un mecanismo de autenticación muy simple.

En la actualidad existen tres versiones diferentes de RIP, las cuales son:

RIPv1: No soporta subredes ni direccionamiento CIDR. Tampoco incluye ningún mecanismo de autentificación de los mensajes. No se usa actualmente. Su especificación está recogida en el RFC 1058. Es un protocolo de routing con clase.

RIPv2: Soporta subredes, CIDR y VLSM. Soporta autenticación utilizando uno de los siguientes mecanismos: no autentificación, autentificación mediante contraseña, autentificación mediante contraseña codificada mediante MD5 (desarrollado por Ronald Rivest). Su especificación está recogida en RFC 1723 y en RFC 2453.

RIPng: RIP para IPv6. Su especificación está recogida en el RFC 2080.

También existe un RIP para IPX, que casualmente lleva el mismo acrónimo, pero no está directamente relacionado con el RIP para redes IP, ad-hoc.

FUNCIONAMIENTO RIP

RIP V1 utiliza el puerto UDP 520 para enviar sus mensajes por difusión Broadcast. RIP V2 utiliza propagación multicast 224.0.0.9.

RIP calcula el camino más corto hacia la red de destino usando el algoritmo del vector de distancia. La distancia o métrica está determinada por el número de saltos del router hasta alcanzar la red de destino.

RIP no es capaz de detectar bucles, por lo que necesita limitar el tamaño de la red a 15 saltos. Cuando la métrica de un destino alcanza el valor de 16, se considera como inalcanzable.

La métrica de un destino se calcula como el número de saltos comunicado por un vecino más la distancia en alcanzar a ése vecino. La tabla de rutas hacia ese destino se actualiza sólo en el caso de que la métrica anunciada más el coste en alcanzar sea estrictamente menor a la de la ruta almacenada. Sólo se actualizará a una métrica mayor si proviene del enrutador que anunció esa ruta.

  DESARROLLO

Partiendo de la practica anterior, realizamos o pusimos en practica RIP activo y pasivo. Configuramos las interfaces eterneth0, serial0del router y cambiamos la ip de la pc en cuestion

 

Al hacer ping en la terminal aparecia como host inaccesible qaun cuando las direcciones estaban correctamente configuradas, esto debido a que RIP no estaba aun configurado.

Configurando el ripo pasivo, ejecutamos el comando show ip route y solo nos mostro 2 direcciones, que son a las cuales tenemos acceso directamente y ya por medio de estas nos permite accesar a los demas host. hicimos los pings correspondientes y si hubo conexion.

Luego configuramos el RIP activo en el cual tuvimos que introducir manualmente las direcciones a las cuales queriamos tener acceso, una vez introducidas, hicimos los pings correspondientes y si hubo conexion.

Esta parte en particular nos llevo mucho tiempo a la mayoria por los errores al capturar las direcciones y por la confucion que nos causo el distinguir cuales direcciones deberian ser introducidas.

CONCLUSIONES

Con el transcurso del tiempo, los protocolos de enrutamiento han evolucionado para cumplir con las crecientes demandas de las redes complejas. El protocolo RIP aún es popular debido a su simplicidad y amplia compatibilidad.

Practica 4. CONFIGURACION DE INTERFACES EN ROUTERS CISCO

INTRODUCCION.

Esta practica nos permitió conocer como se lleva a cabo la configuración de un router y sus diferentes alcances según el usuario utilizado. es un estudio previo para la realización de la practica 5  con mayor facilidad y rapidez.

DESARROLLO

Después de probar varios routers que por distintas cosas no sirvieron, nos toco utilizar un router cisco CLI, vimos que los routers no tienen menú de opciones como anteriormente los switchs, por lo cual se trabaja en ellos con línea de comandos.

Por default inicia siempre en ejecución de comandos de usuario, donde la gama de comandos disponibles es muy reducida ya que por ejemplo en la ayuda tiene 20 comandos mientras que en el modo privilegiado nos muestra 48

 

Como se muestra en la imagen en el modo de usuario el comando show tiene solo 13 subcomandos, mientras que en el modo privilegiado tienen 102.

Ejecutamos distintos comandos ya desde el modo privilegiado para que nos permitiera cambiar la configuracion. Con el comando show running-config podemos ver la configuracion guardada en le router.

Desde este modo privilegiado configuramos la interface etherneth 0 y la activamos con el comando no shutdown, tambien configuramos la ip en la computadora en cuestion.

CONCLUSION

Todo lo realizado nos permitió conocer y poner en practica como se utiliza un router y las diferentes formas de configurarlo para aprovechar al máximo sus características 

Reporte Practica 3. Spaning Tree Protocol

INTRODUCCION

Spanning Tree Protocol es un protocolo de red de nivel 2 de la capa OSI, (nivel de enlace de datos). Está basado en un algoritmo diseñado por Radia Perlman. Hay 2 versiones del STP: la original (DEC STP) y la estandarizada por el IEEE (IEEE 802.1D), que no son compatibles entre sí. En la actualidad, se recomienda utilizar la versión estandarizada por el IEEE.

DESCRIPCION

Su función es la de gestionar la presencia de bucles en topologías de red debido a la existencia de enlaces redundantes (necesarios en muchos casos para garantizar la disponibilidad de las conexiones). El protocolo permite a los dispositivos de interconexión activar o desactivar automáticamente los enlaces de conexión, de forma que se garantice que la topología está libre de bucles. STP es transparente a las estaciones de usuario.

Si la configuración de STP cambia, o si un segmento en la red redundante llega a ser inalcanzable, el algoritmo reconfigura los enlaces y restablece la conectividad, activando uno de los enlaces de reserva. Si el protocolo falla, es posible que ambas conexiones estén activas simultáneamente, lo que podrían dar lugar a un bucle de tráfico infinito en la LAN.

Existen múltiples variantes del Spaning Tree Protocol, debido principalmente al tiempo que tarda el algoritmo utilizado en converger. Una de estas variantes es el Rapid Spanning Tree Protocol

El árbol de expansión (Spanning tree) permanece vigente hasta que ocurre un cambio en la topología, situación que el protocolo es capaz de detectar de forma automática. El máximo tiempo de duración del árbol de expansión es de cinco minutos. Cuando ocurre uno de estos cambios, el puente raíz actual redefine la topología del árbol de expansión o se elige un nuevo puente raíz.

FUNCIOINAMIENTO

Este algoritmo cambia una red física con forma de malla, en la que existen bucles, por una red lógica en árbol en la que no existe ningún bucle. Los puentes se comunican mediante mensajes de configuración llamados Bridge Protocol Data Units (B.P.D.U).

Cuando un dispositivo de red se conecta a un puerto del puente/switch este no envía datos de forma instantánea, en su lugar se comienza el proceso para determinar primero como se afecta la topología y finalmente elegir el estado en que quedará el puerto.

ESTADO DE LOS PUERTOS

Los estados en los que puede estar un puerto son los siguientes:

• Bloqueo: En este estado sólo se pueden recibir BPDU's. Las tramas de datos se descartan y no se actualizan las tablas de direcciones MAC (mac-address-table).
• Escucha: A este estado se llega desde Bloqueo. En este estado, los switchs determinan si existe alguna otra ruta hacia el puente raíz. En el caso que la nueva ruta tenga un coste mayor, se vuelve al estado de Bloqueo. Las tramas de datos se descartan y no se actualizan las tablas ARP. Se procesan las BPDU.
• Aprendizaje: A este estado se llega desde Escucha. Las tramas de datos se descartan pero ya se actualizan las tablas de direcciones MAC (aquí es donde se aprenden por primera vez). Se procesan las BPDU.
• Envío: A este estado se llega desde Aprendizaje. Las tramas de datos se envían y se actualizan las tablas de direcciones MAC (mac-address-table). Se procesan las BPDU.
• Desactivado: A este estado se llega desde cualquier otro. Se produce cuando un administrador deshabilita el puerto o éste falla. No se procesan las BPDU.

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

Utilizando el material solicitado (cables utp directo y cruzado, cable de consola cisco, adaptador usb serial, laptop) y la practica previa d e configuración de un switch, logramos poner en practica y verificar el funcionamiento de Spanning Tree Protocol.

Armamos la red mostrada a continuación, configurando las direcciones ip en cada laptop y switch de la red según corresponde.

En nuestro caso particular, utilizando el SO Ubuntu. y con el programa PUTTY pudimos configurar el switch y verificar a conectividad entre nodos haciendo ping a las distintas terminales.

A continuacion muestro algunas capturas de pantalla de las distintas acciones realizadas durante la configuracion.

Cuando quitamos la conexión entre el switch 2 y el 1 observamos como automáticamente STP habilitaba el puerto hacia el switch 3 y bloqueaba el otro puerto, pero se podía notar como los puertos iban pasando por todos los estados cuando se habilitaban, desde estar en bloqueo, escucha, aprendizaje hasta llegar al estado de envío. Igualmente al desconectar el cable entre el switch 1 y 3.

Al desconectar alguno de los cables, se podía observar como se interrumpían los pings entre los equipos y después de unos segundos(de 39 a 42 en nuestro caso) seguían realizándose normalmente.

CONCLUSION

STP es una herramienta eficaz para manejar conexiones redundantes, así se asegura la existiencia una ruta en caso fallos, aunque como el cambió no es inmediato y tiene un retardo, aun utilizando Fast Forwading, se pueden perder datos.