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.

Reporte Practica 2 CIDR

Objetivo.

Diseñar el esquema de direccionamiento para una red típica, aprovechar las funcionalidades de VLSM para el manejo de bloques CIDR.

Introducción.

Classless Inter-Domain Routing (CIDR Encaminamiento Inter-Dominios sin Clases) se introdujo en 1993 y representa la última mejora en el modo como se interpretan las direcciones IP. Su introducción permitió una mayor flexibilidad al dividir rangos de direcciones IP en redes separadas.

CIDR engloba la técnica VLSM para especificar prefijos de red de longitud variable y la agregación de múltiples prefijos contiguos en superredes, reduciendo el número de entradas en las tablas de ruta globales.

Caso.

La empresa textil "Zapotlanejo's Modern Fashions S.A de C.V" requiere establecer una red de comunicaciones privada sobre la cual construir los aplicativos de TI que le permitirán optimizar procesos de producción y ventas. ZAMOFA cuenta con oficinas corporativas en Jardines del Country en Guadalajara con 20 servicios de red para computadoras, teléfonos IP e impresoras. 3 oficinas de ventas cada una con 12 servicios de red ubicadas en el DF, ZVM y Plazas Outlet. Así como la planta de producción y venta de fábrica en Zapotlanejo con 14 servicios de red.

Diagrama propuesto del caso

A continuación mostrare mediante una tabla los cálculos realizados para el caso presentado.

(en el conteo para las direcciones necesarias se incluyen el id de red y broadcast)

Conclusión.

CIDR representa una solución eficaz a la limitación de direcciones de IPV4, proporciona un mejor aprovechamiento de las direcciones al poder subdividir las mismas y ademas resulta interesante que es posible utilizarlo en IPV6. Creo que se debe tener cuidado al implementar este método para evitar dejar huecos o direcciones sin utilizar dentro de las subredes creadas.

Reporte practica 1. Taller Redes Avanzadas

DISPOSITIVOS PARA INTERCONEXION DE REDES

Una red física se determina por todos aquellos dispositivos que se encuentran físicamente con la capacidad de poderse comunicar, pero para ello, nosotros mismos hemos de crear las condiciones necesarias, utilizando los medios lógicos a nuestro alcance para conseguir una red lógica la cual, además de estar físicamente unida es capaz de intercambiar información entre sus miembros, o sea, comunicarse. Lo primero se conseguirá utilizando los dispositivos dedicados para esa misión, como las interfaces de red, los conmutadores, concentradores, enrutadores, cables etc...

A continuacion se muestran imagenes de los distintos dispositivos analizados junto con la descripcion de lo visto respecto a cada uno, la definicion de sus funciones y/o componentes.

REPETIDOR O HUB

Un hub es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red y poder ampliarla. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y repite esta señal emitiéndola por sus diferentes puertos.


El dispositivo analizado es D-LINK Ethernet Repeater, DE-804 4port.No cuenta con memorias ni CPU, tiene cristales generadores de reloj, circuitos TTL, lcues indicadoras y un boton de reset, tiene 4 puertos serial y 4 10b5 distribuidos en 2 tarjetas como la siguiente.

Es un dispositivo administrable con una tarjeta de supervicion, esto es posible gracias a una terminal tonta.

Trabaja en la capa fisica del modelo OSI.

SWITCH BRIDGE

Actúan como filtros, en la capa de enlace de datos (capa 2) del modelo OSI.

Tiene componentes que realizan cierto nivel de procesamiento, ya que es de 3era gen eración, tiene memorias, fuente, 3 ASIC(circuito integrado de aplicacion especifica), tiene un microcontrolador lucent 12196 que es de administracion solamente.

Gracias a esto se redujo en gran medida la circuiteria utilizada. Interconecta dos o más segmentos de red, pasando segmentos de uno a otro de acuerdo con la dirección de control de acceso al medio (MAC).

Las funciones son iguales que el dis positivo Bridge o Puente, pero pueden interconectar o filtrar la información entre más de dos redes.

ROUTER/BRIDGE

Un router es un dispositivo para la interconexión de re des informáticas que permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la ruta que debe tomar el paquete de datos.

Dispositivo analizado: IGS Multiprotocol router/bridge IGS-R de CISCO SYSTEMS

Tiene distintas conexiones: consola, auxiliar, ethernet, serial.

Trabaja en la capa 3(ca pa de red) del modelo OSI, entre sus componentes principales encontramos mircos, memorias eprom, tarjetas de memoria ram. Cuenta con un cpu capaz de procesar tramas y con una gran cantidad de usos y capacidades. contaba con sistema operativo IOS de 32MHz y con 4 generadores de señal de reloj.

Aun cuando cambia en algunos aspectos el software, dicho dispositivo es practicamente una pc, ya que en los puertos de consola se podian conectar monitor y teclado para su manejo.

CONCLUSION.

Reconocer y manipular los distintos dispositivos que han servido para la interconexion de redes, nos permite identificar los avances que en esta area se han generado ya que dichos avances tecnologicos han permitido que cada vez sean mas eficientes los dispositivos utilizados en la distribucion de señales reduciendo tamaños, costos e incluso elaborando estos dispositivos a medida de las necesidades generales segun el tipo de red(lan, man, etc).