Tabla de direccionamiento
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Dispositivo
|
Interfaz
|
Dirección IP
|
Máscara de subred
|
Gateway predeterminado
|
|
R1
|
G0/1
|
192.168.1.1
|
255.255.255.0
|
No aplicable
|
|
S1
|
VLAN
1
|
192.168.1.11
|
255.255.255.0
|
192.168.1.1
|
|
S2
|
VLAN
1
|
192.168.1.12
|
255.255.255.0
|
192.168.1.1
|
|
PC-A
|
NIC
|
192.168.1.3
|
255.255.255.0
|
192.168.1.1
|
|
PC-B
|
NIC
|
192.168.1.2
|
255.255.255.0
|
192.168.1.1
|
Objetivos
Parte 1: Armar y configurar la red
• Tender
el cableado de red de acuerdo con el diagrama de topología.
• Configurar
los dispositivos de red de acuerdo con la tabla de direccionamiento.
Parte 2: Examinar la tabla de direcciones MAC del switch
• Utilizar
los comandos show para observar el
proceso para crear la tabla de direcciones MAC del switch. Todos los
derechos reservados
Información básica/Situación
El propósito de un switch LAN de capa 2 es enviar tramas de
Ethernet a dispositivos host en la red local. El switch registra las
direcciones MAC del host que pueden verse en la red y asigna esas direcciones
MAC a sus propios puertos del switch Ethernet. Este proceso se denomina
“creación de la tabla de direcciones MAC”. Cuando un switch recibe una trama de
una PC, examina las direcciones MAC de origen y destino de la trama. La
dirección MAC de origen se registra y se asigna al puerto del switch de donde
provino. Luego, se busca la dirección MAC de destino en la tabla de direcciones
MAC. Si la dirección MAC de destino es una dirección conocida, entonces la
trama se reenvía fuera del puerto del switch correspondiente de la dirección
MAC. Si la dirección MAC es desconocida, entonces la trama se transmite fuera
de todos los puertos del switch, excepto del que provino. Es importante
observar y comprender la función de un switch y la forma en que entrega los
datos en la red. La forma en que un switch actúa tiene consecuencias para los
administradores de red cuya tarea es garantizar una comunicación de red segura
y uniforme.
Los switches se utilizan para interconectar PC y entregar
información a estas en las redes de área local. Los switches proporcionan las
tramas de Ethernet a los dispositivos host identificados por las direcciones
MAC de la tarjeta de interfaz de red.
En la parte 1, armará una topología de varios routers y
varios switches con un enlace troncal que une los dos switches. En la parte 2,
hará ping a diversos dispositivos y observará la forma en que los dos switches
construyen las tablas de direcciones MAC.
Nota: los routers
que se utilizan en las prácticas de laboratorio de CCNA son routers de
servicios integrados (ISR, Integrated Services Routers) Cisco 1941 con Cisco
IOS versión 15.2(4)M3 (imagen universalk9). Los switches que se utilizan son
Cisco Catalyst 2960s con Cisco IOS versión 15.0(2) (imagen de lanbasek9).
Pueden utilizarse otros routers, switches y versiones de Cisco IOS. Según el
modelo y la versión de Cisco IOS, los comandos disponibles y los resultados
obtenidos pueden diferir de los que se muestran en las prácticas de
laboratorio. Consulte la tabla Resumen de interfaces del router que se
encuentra al final de esta práctica de laboratorio para obtener los
identificadores de interfaz correctos.
Nota: asegúrese de que los routers y los switches se hayan borrado
y no tengan configuraciones de inicio. Si no está seguro, consulte con el
instructor.
Recursos necesarios
• 1
router (Cisco 1941 con Cisco IOS, versión 15.2(4)M3, imagen universal o
similar)
• 2
switches (Cisco 2960 con Cisco IOS, versión 15.0(2) [imagen lanbasek9 o
comparable])
• 2
PC (Windows 7, Vista o XP con un programa de emulación de terminal, por
ejemplo, Tera Term)
• Cables
de consola para configurar los dispositivos Cisco IOS mediante los puertos de
consola
• Cables
Ethernet, como se muestra en la topología.
Nota: las interfaces Fast Ethernet en los switches Cisco 2960
cuentan con detección automática, y se puede utilizar un cable directo de
Ethernet entre los switches S1 y S2. Si utiliza otro modelo de switch Cisco, puede
ser necesario usar un cable cruzado Ethernet.
Parte 1: Armar y configurar la red
Paso 1: Tender el cableado de red de
acuerdo con la topología
Paso 2: Configurar los hosts de la PC
Paso 3: Inicializar y
recargar los routers y switches según sea necesario
Paso 4: Configurar los parámetros
básicos para cada switch
a. Configure
el nombre del dispositivo como se muestra en la topología.
b. Configure
la dirección IP y el gateway predeterminado como se indica en la tabla de
direccionamiento.
c. Asigne
cisco como la contraseña de consola
y la contraseña de vty.
d.
Asigne class
como la contraseña de EXEC privilegiado.
Paso 5: Configurar los parámetros
básicos del router
a. Desactive
la búsqueda del DNS.
b. Configure
la dirección IP del router como se indica en la tabla de direccionamiento.
c. Configure
el nombre del dispositivo como se muestra en la topología.
d. Asigne
cisco como la contraseña de consola
y la contraseña de vty.
e.
Asigne class
como la contraseña de EXEC privilegiado.
Parte 2: Examinar la tabla de direcciones MAC del switch
A medida que los dispositivos
de red inician la comunicación en la red, un switch aprende las direcciones MAC
y crea la tabla de direcciones MAC.
Paso 1: Registrar las direcciones MAC
del dispositivo de red
a. Abra
el símbolo del sistema en la PC-A y la PC-B y escriba ipconfig /all. ¿Cuáles son las direcciones físicas del adaptador
Ethernet?
Dirección MAC de la PC-A:
Dirección MAC de la PC-B:
b. Acceda
al router R1 mediante el puerto de consola e introduzca el comando show interface G0/1. ¿Cuál es la
dirección de hardware?
Dirección MAC Gigabit Ethernet
0/1 del R1: G0/1 es 30f7.0da3.17c1.
c. Acceda
a los switches S1 y S2 mediante el puerto de consola e introduzca el comando show interface F0/1 en cada switch. En
la segunda línea del resultado del comando, ¿cuáles son las direcciones de
hardware (o la dirección física [bia])?
Dirección MAC Fast Ethernet 0/1
del S1: F0/1 del S1 es 0cd9.96d2.3d81
Dirección MAC Fast Ethernet 0/1 del S2: F0/1 del S1 es 0cd9.96d2.4581.
Paso 2: Visualizar la tabla de
direcciones MAC del switch
Acceda al switch S2 mediante el puerto de consola y vea la
tabla de direcciones MAC, antes y después de ejecutar pruebas de comunicación
de red con ping.
a. Establezca
una conexión de consola al S2 e ingrese al modo EXEC privilegiado.
b. En
el modo EXEC privilegiado, escriba el comando show mac address-table y presione Entrar.
S2# show mac address-table
Aunque no se haya iniciado la
comunicación de red a través de la red (es decir, sin uso de ping), es posible
que el switch haya aprendido las direcciones MAC de su conexión a la PC y al
otro switch.
¿Hay direcciones MAC registradas
en la tabla de direcciones MAC?
El switch
puede tener una o más direcciones MAC en la tabla; según si los estudiantes introdujeron
un comando ping, o no, cuando configuraron la red. Lo más probable es que el
switch haya aprendido las direcciones MAC a través del puerto de switch F0/1
del S1. El switch registra varias direcciones MAC de hosts que aprendió a
través de la conexión al otro switch en F0/1.
¿Qué direcciones MAC se registran
en la tabla? ¿A qué puertos de switch están asignadas y a qué dispositivos
pertenecen? Omita las direcciones MAC que corresponden a la CPU.
Puede
haber varias direcciones MAC registradas en la tabla de direcciones MAC, en
particular las direcciones MAC aprendidas a través del puerto de switch F0/1
del S1. En el resultado del ejemplo anterior, la dirección MAC F0/1 del S1 y la
dirección MAC de la PC-A corresponden al F0/1 del S2.
Si anteriormente, en el paso 1,
no registró direcciones MAC de los dispositivos de red, ¿cómo podría saber a
qué dispositivos pertenecen las direcciones MAC utilizando solo el resultado
del comando show mac address-table?
¿Esto funciona en todas las situaciones?
El resultado del
comando show mac address-table muestra el puerto en el que se aprendió la
dirección MAC. En la mayoría de los casos, esto identifica el dispositivo de
red al que pertenece la dirección MAC, excepto en el caso de varias direcciones
MAC asociadas al mismo puerto. Esto sucede cuando los switches están conectados
a otros switches y registran todas las direcciones MAC para los dispositivos
conectados al otro switch.
Paso 3: Borre la tabla de direcciones
MAC del S2 y vuelva a visualizar la tabla de direcciones MAC.
a. En el modo EXEC privilegiado, escriba el comando clear mac address-table dynamic y
presione Entrar.
S2# clear mac address-table dynamic
b. Vuelva a
escribir rápidamente el comando show mac
address-table. ¿La tabla de direcciones MAC contiene alguna dirección para
VLAN 1? ¿Hay otras direcciones MAC en la lista?
No. Es muy probable que el
estudiante descubra que la dirección MAC para el puerto de switch F0/1 del otro
switch se reinsertó rápidamente en la tabla de direcciones MAC.
Espere 10 segundos, escriba el comando show mac address-table y presione Entrar. ¿Hay nuevas direcciones
en la tabla de direcciones MAC? Las respuestas varían.
Es posible.
Paso 4: En la PC-B,
haga ping a los dispositivos en la red y observe la tabla de direcciones MAC
del switch.
a. En
la PC-B, abra el símbolo del sistema y escriba arp -a. Sin incluir direcciones multicast o de broadcast, ¿cuántos
pares de direcciones IP a MAC del dispositivo aprendió el ARP?
Las respuestas varían. Es posible que la caché ARP no tenga
ninguna entrada, o puede ser que tenga la asignación de direcciones IP del
gateway a direcciones MAC.
b. En
el símbolo del sistema de la PC-B, haga ping al router/gateway R1, PC-A, S1 y
S2. ¿Todos los dispositivos tuvieron respuestas exitosas? Si la respuesta es
negativa, revise el cableado y las configuraciones IP.
Si la red
estaba conectada y configurada correctamente, la respuesta debería ser
afirmativa
c. En
una conexión de consola al S2, introduzca el comando show mac address-table. ¿El switch agregó más direcciones MAC a la
tabla de direcciones MAC? Si es así, ¿qué direcciones y dispositivos?
Es
posible que solo se haya agregado una asignación de dirección MAC adicional a
la tabla; lo más probable es que sea la dirección MAC de la PC-A
En la PC-B, abra el símbolo del
sistema y vuelva a escribir arp -a.
¿La caché ARP de la PC-B tiene entradas adicionales para todos los dispositivos
de red a los que se enviaron pings?
Las respuestas pueden variar, pero la caché ARP
en la PC-B debería tener más entradas.
Reflexión
En las redes Ethernet, los datos se entregan a los
dispositivos por medio de las direcciones MAC. Para que esto suceda, los
switches y las PC crean cachés ARP y tablas de direcciones MAC en forma
dinámica. Con solo algunas PC en la red, este proceso parece bastante fácil.
¿Cuáles podrían ser algunos de los desafíos en las redes más grandes?
Los broadcasts ARP podrían causar tormentas de
broadcast. Dado que las tablas MAC de ARP y de los switches no pueden
autenticar ni validar las direcciones IP para las direcciones MAC, sería fácil
suplantar un dispositivo en la red.
Tabla de resumen de interfaces del router
|
Resumen de interfaces del router
|
||||
|
Modelo de router
|
Interfaz Ethernet #1
|
Interfaz Ethernet #2
|
Interfaz serial #1
|
Interfaz serial #2
|
|
1800
|
Fast
Ethernet 0/0 (F0/0)
|
Fast
Ethernet 0/1 (F0/1)
|
Serial
0/0/0 (S0/0/0)
|
Serial
0/0/1 (S0/0/1)
|
|
1900
|
Gigabit
Ethernet 0/0 (G0/0)
|
Gigabit
Ethernet 0/1 (G0/1)
|
Serial 0/0/0 (S0/0/0)
|
Serial 0/0/1 (S0/0/1)
|
|
2801
|
Fast
Ethernet 0/0 (F0/0)
|
Fast
Ethernet 0/1 (F0/1)
|
Serial
0/1/0 (S0/1/0)
|
Serial
0/1/1 (S0/1/1)
|
|
2811
|
Fast
Ethernet 0/0 (F0/0)
|
Fast
Ethernet 0/1 (F0/1)
|
Serial
0/0/0 (S0/0/0)
|
Serial
0/0/1 (S0/0/1)
|
|
2900
|
Gigabit
Ethernet 0/0 (G0/0)
|
Gigabit
Ethernet 0/1 (G0/1)
|
Serial 0/0/0 (S0/0/0)
|
Serial 0/0/1 (S0/0/1)
|
|
Nota: para
conocer la configuración del router, observe las interfaces a fin de
identificar el tipo de router y cuántas interfaces tiene. No existe una forma
eficaz de confeccionar una lista de todas las combinaciones de
configuraciones para cada clase de router. En esta tabla, se incluyen los
identificadores para las posibles combinaciones de interfaces Ethernet y
seriales en el dispositivo. En esta tabla, no se incluye ningún otro tipo de
interfaz, si bien puede hacer interfaces de otro tipo en un router
determinado. La interfaz BRI ISDN es un ejemplo. La cadena entre paréntesis
es la abreviatura legal que se puede utilizar en los comandos de Cisco IOS
para representar la interfaz.
|
||||
Configuraciones de
dispositivos
Router R1
R1#show running-config
Building configuration...
Current configuration : 1128 bytes
!
version 15.2
service timestamps debug datetime msec
service timestamps log datetime msec
no service password-encryption
!
hostname R1
!
boot-start-marker
boot-end-marker
!
!
!
no aaa new-model
!
no ipv6 cef
!
!
!
!
!
ip cef
multilink bundle-name authenticated
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
interface Embedded-Service-Engine0/0
no ip address
shutdown
!
interface GigabitEthernet0/0
no ip address
shutdown
duplex auto
speed auto
!
interface GigabitEthernet0/1
ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
duplex auto
speed auto
!
interface Serial0/0/0
no ip address
shutdown
clock rate 2000000
!
interface Serial0/0/1
no ip address
shutdown
clock rate 2000000
!
ip forward-protocol nd
!
no ip http server
no ip http secure-server
!
!
!
!
!
control-plane
!
!
!
line con 0
line aux 0
line 2
no activation-character
no exec
transport preferred none
transport input all
transport output pad telnet rlogin lapb-ta
mop udptn v120 ssh
stopbits 1
line vty 0 4
login
transport input all
!
scheduler allocate 20000 1000
!
end
Switch
S1
S1#show running-config
Building configuration...
Current
configuration : 1355 bytes
!
version 12.2
no service
pad
service
timestamps debug datetime msec
service
timestamps log datetime msec
no service
password-encryption
!
hostname S1
!
boot-start-marker
boot-end-marker
!
enable secret 4
06YFDUHH61wAE/kLkDq9BGho1QM5EnRtoyr8cHAUg.2
!
!
!
no aaa new-model
system mtu routing 1500
!
!
!
!
!
!
!
!
spanning-tree mode pvst
spanning-tree extend system-id
!
vlan internal allocation policy ascending
!
!
!
interface FastEthernet0/1
!
interface FastEthernet0/2
!
interface FastEthernet0/3
!
interface FastEthernet0/4
!
interface FastEthernet0/5
!
interface FastEthernet0/6
!
interface FastEthernet0/7
!
interface FastEthernet0/8
!
interface FastEthernet0/9
!
interface FastEthernet0/10
!
interface FastEthernet0/11
!
interface FastEthernet0/12
!
interface FastEthernet0/13
!
interface FastEthernet0/14
!
interface FastEthernet0/15
!
interface FastEthernet0/16
!
interface FastEthernet0/17
!
interface FastEthernet0/18
!
interface FastEthernet0/19
!
interface FastEthernet0/20
!
interface FastEthernet0/21
!
interface FastEthernet0/22
!
interface FastEthernet0/23
!
interface FastEthernet0/24
!
interface GigabitEthernet0/1
!
interface GigabitEthernet0/2
!
interface Vlan1
ip address 192.168.1.11 255.255.255.0
!
ip default-gateway 192.168.1.1
ip http server
ip http secure-server
!
line con 0
line vty 0 4
password cisco
login
line vty 5 15
login
!
end
Switch
S2
S2#show running-config
Building configuration...
Current configuration : 1355 bytes
!
version 12.2
no service pad
service timestamps debug datetime msec
service timestamps log datetime msec
no service password-encryption
!
hostname S2
!
boot-start-marker
boot-end-marker
!
enable secret 4
06YFDUHH61wAE/kLkDq9BGho1QM5EnRtoyr8cHAUg.2
!
!
!
no aaa new-model
system mtu routing 1500
!
!
!
!
!
!
!
spanning-tree mode pvst
spanning-tree extend system-id
!
vlan internal allocation policy ascending
!
!
!
interface FastEthernet0/1
!
interface
FastEthernet0/2
!
interface
FastEthernet0/3
!
interface FastEthernet0/4
!
interface FastEthernet0/5
!
interface FastEthernet0/6
!
interface FastEthernet0/7
!
interface FastEthernet0/8
!
interface FastEthernet0/9
!
interface FastEthernet0/10
!
interface FastEthernet0/11
!
interface FastEthernet0/12
!
interface FastEthernet0/13
!
interface FastEthernet0/14
!
interface FastEthernet0/15
!
interface FastEthernet0/16
!
interface FastEthernet0/17
!
interface FastEthernet0/18
!
interface FastEthernet0/19
!
interface FastEthernet0/20
!
interface FastEthernet0/21
!
interface FastEthernet0/22
!
interface FastEthernet0/23
!
interface FastEthernet0/24
!
interface GigabitEthernet0/1
!
interface GigabitEthernet0/2
!
interface Vlan1
ip address 192.168.1.12 255.255.255.0
!
ip default-gateway 192.168.1.1
ip http server
ip http secure-server
!
line con 0
line vty 0 4
password cisco
login
line vty 5 15
login
!
end
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