Download Principios básicos de conmutación y enrutamiento

Estudio de
caso
Principios básicos de
conmutación y
enrutamiento
intermedio
Programa de las Academias de Networking de Cisco
CCNA 3: Principios básicos de conmutación y enrutamiento intermedio
v3.1
Descripción general y objetivos
El siguiente estudio de caso se utiliza para ilustrar el proceso y la documentación
que se requieren para el diseño de una red. Este estudio de caso presenta un
escenario en el que la empresa Investigación XYZ ha contratado un Grupo
Consultor de Red para diseñar su red. Para ayudarlo a organizar este proyecto, el
escenario se ha dividido en ocho fases, para cada una de las cuales se enumeran
sus requisitos. Se debe completar una planilla de trabajo para cada una de las
partes. Se debe preparar un informe formal, similar al que se le entregará a la
empresa, una vez que se hayan completado todas las tareas.
Este estudio de caso requiere la realización de las siguientes actividades:
2-20
•
Usar los recursos suministrados, el diagrama y la narrativa, para configurar
la red física
•
Configurar un esquema de división en subredes utilizando VLSM
•
Configurar los routers según sea necesario
•
Establecer y configurar los switches y las VLAN, según sea necesario
•
Verificar y realizar el diagnóstico de fallas de todas las conexiones
•
Suministrar documentación detallada en el formato adecuado
•
Suministrar un informe final por escrito
CCNA 3: Principios básicos de conmutación y enrutamiento intermedio v3.1
Copyright  2003, Cisco Systems, Inc.
Escenario
La empresa Investigación XYZ es una pequeña empresa que desarrolla
productos inalámbricos de alta velocidad. La oficina principal ocupa dos
edificios en Sydney. Uno de los edificios corresponde al Grupo de
Administración. El otro edificio está destinado al Grupo de Ventas y Mercadeo y
al grupo de Investigación y Desarrollo, que es más grande. Los empleados del
Grupo de Investigación y del Grupo de Ventas y Mercadeo estarán distribuidos
en los tres pisos del edificio principal. La empresa Investigación XYZ también
posee una Sucursal de Ventas en Melbourne.
La empresa está implementando una red conectada por cables que debería
admitir un 100% de crecimiento durante los próximos cinco a diez años. Se
suministra un diagrama lógico. La tarea consiste en diseñar, implementar y
documentar completamente la red de Investigación XYZ. Además del informe
formal, Investigación XYZ desea ver un prototipo de la red construida, antes de
su implementación total, para confirmar que satisface las necesidades de la
empresa.
Copyright  2003, Cisco Systems, Inc.
CCNA 3: Principios básicos de conmutación y enrutamiento intermedio v3.1 3-20
Fase 1: Requisitos
Diagrama lógico parcialmente completado
4-20
CCNA 3: Principios básicos de conmutación y enrutamiento intermedio v3.1
Copyright  2003, Cisco Systems, Inc.
Requisitos
La empresa Investigación XYZ ha suministrado un diagrama lógico de la red
requerida parcialmente completado. La empresa también ha suministrado
equipos de networking para fines de desarrollo y demostración. En algunos
casos, el equipo suministrado no posee todas las interfaces LAN requeridas. De
ser así, la empresa admite la configuración de redes de loopback como
alternativa.
Requisitos de la empresa Investigación XYZ
•
18 empleados en el Grupo de Investigación y Desarrollo.
•
9 empleados en el Grupo de Ventas y Mercadeo.
•
7 empleados en el Grupo de Administración.
•
5 empleados en la oficina de ventas remota.
•
Vida útil máxima de 5 servidores en una subred separada, más allá del
crecimiento de la empresa.
•
Usar la subred 200.200.100.0/30 para conectarse al router de Internet.
•
Usar la red pública Clase C 223.0.0.0 para el direccionamiento interno.
•
Usar VLSM para el direccionamiento IP.
•
Esperar un crecimiento del 100% de los requisitos IP actuales al determinar
el tamaño de las subredes.
•
Todos los dispositivos de networking deben tener direcciones IP.
Planilla de trabajo
1. Preparar un diagrama lógico que incluya:
•
Nombres del router y del switch
•
Detalles de la interfaz del router
•
Direcciones de red
•
Cantidad de hosts por red
•
Las interfaces seriales DCE se deben indicar claramente
•
Velocidades de enlace
2. La empresa espera que se utilice el diseño VLSM para maximizar el uso de
direcciones IP. Se debe crear una tabla en la que figuren todas las subredes
posibles que satisfagan los requisitos de la Empresa utilizando un diseño
VLSM. Las subredes que no se utilizarán deberán estar claramente
identificadas en la tabla.
Copyright  2003, Cisco Systems, Inc.
CCNA 3: Principios básicos de conmutación y enrutamiento intermedio v3.1 5-20
A continuación se suministra un diagrama de tabla de muestra que se usa para
registrar el diseño VLSM.
Cantidad de
direcciones
de host
requeridas
Dirección de red
Máscara
de
subred
Cantidad
máxima de
hosts posible
En uso (Sí
/ No)
Nombre
de la red
3. Para cada ubicación, incluyendo la Internet, se requiere otro conjunto de
tablas. Estas tablas sirven de ayuda para las actividades de diseño y
desarrollo y se usan al configurar switches y routers. Se debe crear una tabla
separada para cada router y switch en cada ubicación. (NOTA: Algunos
campos de la tabla de switch se completarán durante el Escenario (parte 4).
A continuación, se suministra un esquema de muestra para los routers.
Ubicación:
Nombre del router:
Tipo/Número
de Interfaz/
Subinterfaz
6-20
Descripción y
objetivo
DCE/DTE (si
corresponde)
Velocidad
de reloj
Nombre de
la red
CCNA 3: Principios básicos de conmutación y enrutamiento intermedio v3.1
Número de
la red
Dirección
IP de la
interfaz
Máscara
de subred
Copyright  2003, Cisco Systems, Inc.
Ubicación:
Nombre del router:
Tipo/Número
de Interfaz/
Subinterfaz
Descripción y
objetivo
DCE/DTE (si
corresponde)
Velocidad
de reloj
Nombre de
la red
Número de
la red
Dirección
IP de la
interfaz
Máscara
de subred
Velocidad
de reloj
Nombre de
la red
Número de
la red
Dirección
IP de la
interfaz
Máscara
de subred
Ubicación:
Nombre del router:
Tipo/Número
de Interfaz/
Subinterfaz
Descripción y
objetivo
DCE/DTE (si
corresponde)
A continuación, se suministra un diseño de muestra para las tablas de switch.
Ubicación:
Nombre del switch:
Dirección IP del switch:
Tipo/Puerto/
Número de Interfaz/
Subinterfaz
Descripción y
objetivo
Copyright  2003, Cisco Systems, Inc.
Velocidad
Duplex
Nombre
de la
red
Número
de la red
Máscara de
subred
VLAN
Tipo de
puerto de
switch
Encapsulamiento (en
caso de ser
necesario)
CCNA 3: Principios básicos de conmutación y enrutamiento intermedio v3.1 7-20
Ubicación:
Nombre del switch:
Dirección IP del switch:
Tipo/Puerto/
Número de
Interfaz/
Subinterfaz
Descripción y
objetivo
Velocidad
Duplex
Nombre
de la
red
Número
de la
red
Máscara de
subred
Número
de la
red
Máscara de
subred
VLAN
Tipo de
puerto de
switch
Encapsulamiento
(en caso de ser
necesario)
Tipo de
puerto de
switch
Encapsulamiento
(en caso de ser
necesario)
Ubicación:
Nombre del switch:
Dirección IP del switch:
Tipo/Puerto/
Número de Interfaz
/Subinterfaz
Descripción
y objetivo
Velocidad
Duplex
Nombre
de la
red
VLAN
4. Para completar el diseño IP, asigne y tabule las direcciones de la PC/estación
de trabajo y del servidor para cada LAN en cada ubicación.
El servidor DHCP asignará las direcciones de la PC/estación de trabajo. Use el
servidor HTTP simple como servidor DHCP.
8-20
CCNA 3: Principios básicos de conmutación y enrutamiento intermedio v3.1
Copyright  2003, Cisco Systems, Inc.
Las direcciones de servidor se asignan de modo estático. El servidor HTTP será
223.0.0.33/27.
Para la demostración, la empresa acepta que es suficiente asignar estáticamente
todas las direcciones de PC/estación de trabajo y servidor.
Nombre de la
LAN
Nombre de la
PC o servidor
Dirección
IP
Máscara
de subred
Gateway
Servicios
suministrados
Las tablas y el texto de respaldo forman parte de la documentación que se envía
a la empresa Investigación XYZ.
Antes de comenzar con la siguiente actividad, es necesario que la empresa
apruebe el diagrama lógico y las tablas.
Firma de los instructores: ______________________Fecha:_______________
Copyright  2003, Cisco Systems, Inc.
CCNA 3: Principios básicos de conmutación y enrutamiento intermedio v3.1 9-20
Fase 2: Protocolos de enrutamiento
La empresa desea que se le recomiende un protocolo de enrutamiento para la
red.
Planilla de trabajo
Las alternativas y propiedades del posible protocolo de enrutamiento se deben
identificar en una sesión de elaboración de ideas. Se asigna un valor de más,
neutral o menos a cada propiedad para cada uno de los protocolos de
enrutamiento. De forma alternativa, se puede usar un valor numérico como, por
ejemplo, 0 a 4. Se realiza una recomendación y la matriz de decisiones se
presenta a la Empresa.
Protocolo
de enrutamiento
Propiedad 1
Propiedad 2
Propiedad 3
Propiedad 4
Total
(+, neutral, o un valor
numérico)
Recomendación del Grupo para el protocolo de enrutamiento:
______________________
Firma de los
instructores:_________________________Fecha:_______________
10-20
CCNA 3: Principios básicos de conmutación y enrutamiento intermedio v3.1
Copyright  2003, Cisco Systems, Inc.
Fase 3: OSPF
La Empresa ha decidido utilizar OSPF como protocolo de enrutamiento.
Requisitos de la empresa Investigación XYZ
•
id 50 del proceso OSPF
•
Todos los routers en una sola área, el área 0
•
Dirección de loopback asignada en cada router
•
Dirección de loopback utilizada como ID del router OSPF
•
Hay una red de acceso múltiple en el Edificio de Administración y se debe
elegir un DR.
•
Determinar si se debe usar la ID de router o la prioridad de interfaz para
determinar el DR en el Edificio de Administración.
Planilla de trabajo
1. Se deben actualizar las tablas de dirección IP preparadas previamente de
modo que incluyan las direcciones de loopback.
2. Se debe tomar una decisión con respecto a qué router e interfaz de router
será el DR. El grupo discutirá estos temas, registrará los puntos principales
de la discusión, los documentará y hará las recomendaciones pertinentes.
Explique las razones por las que ha elegido la ID de router o prioridad de
interfaz para determinar el DR.
Explique las razones por las que ha elegido el router _______________ en el
Edificio de Administración como DR.
3. ¿Es necesario establecer un DR en las conexiones seriales entre los edificios
y la sucursal remota? ______ ¿Por qué? ______________________
Actualice el diagrama utilizando la información de OSPF.
Las tablas de ubicación, la tabla de direcciones IP y de router y el diagrama
se modifican para que incluyan esta información y se presentan a la
Empresa.
Firma de los instructores: ______________________Fecha:_______________
Copyright  2003, Cisco Systems, Inc.
CCNA 3: Principios básicos de conmutación y enrutamiento intermedio v3.1 11-20
Fase 4: VLAN
La empresa ahora desea obtener información acerca de las VLAN. Éstas son
necesarias para el Edificio Principal. La empresa ha brindado la siguiente
información:
Requisitos de la empresa Investigación XYZ
•
Hay 18 empleados del Grupo de Investigación y Desarrollo
•
Hay 9 empleados del Grupo de Ventas y Mercadeo.
•
8 miembros del personal de Investigación y 2 miembros del personal de
Ventas están en el Piso 3.
•
6 miembros del personal de Investigación y 4 miembros del personal de
Ventas están en el Piso 2.
•
4 miembros del personal de Investigación y 3 miembros del personal de
Ventas están en el Piso 1.
•
En el Piso 1 se encuentra también la LAN del Servidor. Hay cinco máquinas
con capacidad de servidor planificadas pero en este momento sólo hay una
disponible.
•
Hay habitaciones separadas en cada piso para los grupos de trabajo.
•
Hay suficiente espacio en cada habitación para adaptarse al crecimiento.
•
El 100% del crecimiento pronosticado se producirá de modo uniforme por
piso.
•
Los switches del edificio principal están conectados en forma de loop, de
modo que si un switch falla, se utiliza una ruta alternativa.
•
Hay un switch por piso que comparten las distintas subredes.
•
La raíz del spanning tree se debe ubicar en una posición óptima.
Planilla de trabajo
1. Se deben preparar tablas que documenten las asignaciones de puertos VLAN
del switch para el equipo de demostración disponible. Cualquier puerto que
no haya sido asignado debe permanecer en la VLAN por defecto.
La tabla siguiente es un ejemplo de la documentación requerida por la empresa.
12-20
CCNA 3: Principios básicos de conmutación y enrutamiento intermedio v3.1
Copyright  2003, Cisco Systems, Inc.
Detalles del switch
Nombre
del
switch
Modelo
Nº de
puertos
ubicación
Dirección
IP
Gateway
VLAN de
administración
Modo
VTP
Dominio
VTP
Asignaciones de puerto de la VLAN
Actualice las tablas de switch, ubicadas en las planillas de trabajo de la fase 2
del Escenario, utilizando la información de la VLAN y de puerto para cada
servidor, estación de trabajo, interconexión entre los switches y la interconexión
con el router en el edificio principal.
2. Antes de enviar la documentación, es necesario justificar la decisión tomada
sobre el puente raíz STP. Escriba un párrafo justificando la elección ante la
empresa.
Firma de los instructores: ______________________Fecha:_______________
Copyright  2003, Cisco Systems, Inc.
CCNA 3: Principios básicos de conmutación y enrutamiento intermedio v3.1 13-20
Raíz
STP
Fase 5: Diseño de la capa física
La Empresa necesita una propuesta que incluya las proyecciones de crecimiento
para el diseño de la capa física.
El documento debe incluir la cantidad de tendidos de cableado, el equipo
recomendado, incluyendo paneles de conexión y también se deben especificar
las normas de etiquetado.
Para cada piso, se debe incluir en la documentación una tabla similar a la que
aparece a continuación.
IDF/MDF/POP del Piso 1 del edificio principal
Tipo de
equipo
Modelo
N°
Cantidad
N°/tipo de
puertos
Descripción/Función
Costo
Descripción/Función
Costo
Descripción/Función
Costo
IDF del Piso 2 del edificio principal
Tipo de
equipo
Modelo
N°
Cantidad
N°/tipo de
puertos
IDF del Piso 3 del edificio principal
Tipo de
equipo
14-20
Modelo
N°
Cantidad
N°/tipo de
puertos
CCNA 3: Principios básicos de conmutación y enrutamiento intermedio v3.1
Copyright  2003, Cisco Systems, Inc.
Para ayudar con el diseño de la capa física, la empresa ha suministrado un
diagrama de las antiguas instalaciones.
La empresa solicita un diagrama similar para el edificio principal. El edificio
principal tiene tres pisos y utilizará Cat 5 para las LAN.
El diagrama debe incluir lo siguiente:
•
La longitud y cantidad de tendidos de cableado. Recuento de todo el
cableado y cumplimiento de los estándares TIA/EIA.
•
El esquema de rotulación para cada una de las salidas y el panel de
conexión. Nombres de habitación y nombres de puerto genéricos como, por
ejemplo, IDFPiso 1, Piso1Habitación1Puerto1.
HCC1:Piso1Habitación1Puerto1; VCC1:Piso1XPiso2Puerto1 son
aceptables. Si hay estándares que se deben aplicar en la región, estos deben
utilizarse.
En cada piso, los tendidos de cableado horizontal no deben superar los 30
metros. La longitud del cable que se necesita entre pisos consecutivos es de 15
metros.
La documentación debe incluir una descripción de la forma en que se conectan
las conexiones cruzadas de todos los enlaces troncales para la topología lógica
requerida. Se deben enumerar los tipos de cables (de conexión directa (straightthrough) y de interconexión cruzada (crossover)) de salida de pins.
Firma de los
instructores:_________________________Fecha:_______________
Copyright  2003, Cisco Systems, Inc.
CCNA 3: Principios básicos de conmutación y enrutamiento intermedio v3.1 15-20
Fase 6: Verificar la red
La Empresa requiere una demostración de la funcionalidad de la red del edificio
principal y solicita que se instale una red lógica equivalente con el equipo
suministrado. La empresa requiere que se instale una máquina de servidor http
en la VLAN del servidor y un único host cliente como mínimo en cada una de
las otras VLAN. La empresa requiere que todos los dispositivos estén
configurados. Todas las configuraciones, tablas de enrutamiento y bases de datos
de VLAN se deben registrar como parte de la documentación.
La empresa especifica las siguientes pruebas de red. La empresa está dispuesta a
recibir sugerencias o recomendaciones con respecto a otras verificaciones y
mejoras de red futuras.
Estrategia de prueba y verificación
1. Demostrar el enrutamiento entre las VLAN del edificio principal
Desde
VLAN/SW
A VLAN/SW
Protocolo
Hosts
Aprobado/
Rechazado
2. Demostrar el acceso de todos los hosts entre sí y el servicio http en la
máquina del servidor.
Desde el host
Al host
Aprobado/
Rechazado
3. Demostrar el comportamiento de la internetwork cuando falla un solo enlace
troncal.
Desde el host
16-20
Al host
Enlace troncal
arriba/abajo
CCNA 3: Principios básicos de conmutación y enrutamiento intermedio v3.1
Ruta
Aprobado/
Rechazado
Copyright  2003, Cisco Systems, Inc.
4. Otras demostraciones/pruebas (opcional, decisión grupal).
Recomendaciones para las mejoras futuras de la red.
Recomendación 1.
Recomendación 2.
Firma de los
instructores:_________________________Fecha:_______________
Copyright  2003, Cisco Systems, Inc.
CCNA 3: Principios básicos de conmutación y enrutamiento intermedio v3.1 17-20
Fase 7: Demostración final
Ahora la empresa desea una demostración de la internetwork completa de la
empresa. Se deben configurar todos los dispositivos y se debe mostrar el acceso
a la dirección del servidor de Internet desde todas las redes. Se ha seleccionado
el protocolo de enrutamiento OSPF con un identificador de proceso de 50. Dado
que la red es bastante pequeña, una sola área OSPF es aceptable.
Todas las configuraciones, tablas de enrutamiento y los resultados de la prueba
de conectividad se deben registrar y guardar en un servidor tftp y en un disquete.
Resultados resumidos de la prueba:
Desde el host
Al host
Ruta que se ha
verificado
Ruta que se ha
tomado
Aprobado/
Rechazado
Firma de los
instructores:_________________________Fecha:_______________
18-20
CCNA 3: Principios básicos de conmutación y enrutamiento intermedio v3.1
Copyright  2003, Cisco Systems, Inc.
Fase 8: Presentación
La tarea final en este estudio de caso consiste en brindar una presentación de 10
minutos de las características clave de las decisiones y recomendaciones de
diseño. Se debe suministrar un informe formal por escrito que contenga todos los
documentos de diseño y las planillas de trabajo de respaldo (ver materiales a
entregar del estudio de caso). El documento debe ser lo suficientemente
completo como para permitir que un tercero instale y configure la red sin
necesidad de contar con documentos adicionales.
Firma de los
instructores:_________________________Fecha:_______________
Copyright  2003, Cisco Systems, Inc.
CCNA 3: Principios básicos de conmutación y enrutamiento intermedio v3.1 19-20
Materiales a entregar en el estudio de
caso del CCNA 3
Una vez que se ha resuelto el estudio de caso, se ha diseñado con éxito la red y
se ha implementado y probado el prototipo, se debe suministrar un informe final
al instructor. Este informe debe incluir documentación completa y bien
organizada correspondiente al proceso. Es altamente recomendable que todas las
tablas se completen con un programa de hoja de cálculo como, por ejemplo,
Microsoft Excel. Se puede utilizar Cisco Network Designer, Visio o cualquier
otro programa de dibujo para hacer los diagramas de la red.
En el informe final, se deben incluir los siguientes elementos:
20-20
•
Esquema
•
Resumen de los requisitos de la empresa y de red.
•
Discusión acerca de la implementación de la dirección IP y VLSM
•
Discusión acerca de la implementación del enrutamiento
•
Discusión de la implementación de las VLAN, STP y switches
•
Discusión del equipo y del diseño de la capa física
•
Discusión de las estrategias de prueba y verificación
•
Resultados de los comandos de prueba y verificación de los routers
•
Resultados de los comandos de prueba y verificación de los switches
•
Recomendaciones para las actualizaciones futuras de la red
•
Diagrama lógico
•
Diagrama físico
•
Tabla de direccionamiento IP
•
Tabla de interfaz del router
•
Tabla de switch
•
Tabla de direcciones de la PC
•
Matriz del protocolo de enrutamiento
•
Tabla del equipo
•
Configuraciones del router (impresas y en disquete)
•
Configuraciones del switch (impresas y en disquete)
•
Resultados de la prueba (impresos y en disquete)
CCNA 3: Principios básicos de conmutación y enrutamiento intermedio v3.1
Copyright  2003, Cisco Systems, Inc.