© 2006 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados.Información pública de Cisco 1 Conmutación de una red empresarial Introducción al enrutamiento

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Conmutación de una red empresarial

Introducción al enrutamiento y la conmutación en la empresa. Capítulo 3


Objetivos Comparar los tipos de switches que se utilizan en una

red empresarial.

Explicar cómo el protocolo de árbol de extensión (STP) previene los bucles de conmutación.

Describir y configurar las VLAN en un switch Cisco.

Describir y configurar el enlace troncal y el enrutamiento entre VLAN.

Actualizar las VLAN en una red empresarial.


Comparación de los tipos de switches que se utilizan en una red empresarial

Labor del Switch: Conmutación y segmentación de la red

Memoria de contenido direccionable (CAM: Content Addressable Memory) y aging timer & aging out.

Floods

Broadcast & collision domains(microsegmentación)

Circuitos virtuales (VCs)

Switches simétricosy asimétricos


Comparación de los tipos de switches que se utilizan en una red empresarial

Conmutación de Capa 2 basado en el hardware Conmutación de Capa 3 basado en el software ASIC (Application-Specific Integrated Circuit)


Comparación de los tipos de conmutación que se utilizan en una red empresarial

Conmutación de envío y almacenamiento (Store & Forward)Envío lento: cálculo CRC con FCS

Introduce latencia. Se usa en ambientes con muchos errores

Conmutación por método de corte (cut-through switching)Envío rápido (fast-forward): lee MAC y reenvía

Libre de fragmentos (fragment-free): lee 64B y reenvía. Evita runts

Adaptive Cut-through


Comparación de los tipos de conmutación que se utilizan en una red empresarial

Seguridad física del switch Seguridad para acceso al switch

passwords seguros, SSH, monitorización deacceso y tráfico, deshabilitar acceso web, deshabilitar puertos no usados, habilitarseguridad de puerto, deshabilitar telnet


Práctica de Laboratorio


Explicación sobre cómo el protocolo spanning tree (STP)previene los bucles de conmutación Importancia de la redundancia en un equipo de red

Enlaces redundantes de red

Peligros de los bucles de conmutación

Tormentas de broadcast

Multiple frame transmissions and MAC database instability.


Explicación sobre cómo el protocolo spanning tree (STP) previene los bucles de conmutación

Creación de una topología lógica sin bucles

Posible detección de bucle y bloqueo de puerto

Redundancia sin los bucles de conmutación

Bridge PDU (BPDU)



Estados de cada puerto al encender el switch



Determinación de un puente raíz (Root Bridge)

ID del puente (BID) = Bridge priority + MAC

El Root Bridge es el que tiene el BID más bajo

Puertos raíz, puertos designados y puertos bloqueados



Para establecer prioridad: S3(config)#spanning-tree vlan 1 priority 4096

Para reestablecer la prioridad a su valor por defecto:S3(config)#no spanning-tree vlan 1 priority





Si un enlace operativo sale de servicio, STP activa un puerto bloqueado. Esto toma de 30 a 50 s por switch

Minimización del tiempo de inactividadPortFast: entra en actividad saltándose los estados de escucha y aprendizaje

UplinkFast: aceleración

BackboneFast: aceleraciónusado en el backbone

Propietarios de CISCO



Comandos para la verificación de spanning tree

S1#show spanning-tree - Muestra root ID, bridge ID, y estado de puertos

S1#show spanning-tree summary – Muestra un resumen del estado de puertos

S1#show spanning-tree root – Muestra el estado y configuración del root bridge

S1#show spanning-tree detail – Muestra información de puerto detallada

S1#show spanning-tree interface – Muestra estado y configuración de las interfaces STP

S1#show spanning-tree blockedports – Muestra los puertos bloqueados


Práctica de laboratorio


Explicación sobre cómo el protocolo spanning tree (STP) previene los bucles de conmutación Protocolo Rapid Spanning-Tree (RSTP) No propietario

Se reconfigura en menos de 1 segundo IEEE 802.1w

3 Estados: Descarte, Aprendizaje y Transmisión

Introduce el concepto de Topología activa


Descripción y configuración de las VLAN en un switch Cisco

LAN virtuales (VLAN’s) (Switchs de capa 2 y de capa 3)

Redes lógicas diferentes de las redes físicas

Ofrecen control de broadcast

Transparente a usuarios finales



Funciones VLAN (reducen los dominios de broadcast, incrementa el desempeño de la red y dan seguridad)

Pertenencia a VLAN* Estática

* Dinámica necesita unVMPS (VLAN

Management

Policy Server)

No todos los switches

Soportan VMPS



VLAN 1: VLAN de administración, para accesar el switch, CDP, VTP

Nombres y números de VLAN (1000 y más)

Asignación de puerto,individual o por rango

Comandos


Descripción y configuración de las VLAN en un switch Cisco Comandos de verificación de VLAN: show vlan, show

vlan brief, show vlan id vlan_number, show vlan name vlan_name.

Eliminación de una VLAN: no vlan vlan_number

Eliminar un puerto de una VLAN: no switchport access vlan vlan_number (estando dentro de la interface)





Identificador de VLAN (VID), 4 Bytes

Frame tagging: adición del VID a una trama ethernet

Etiquetado de tramas: IEEE 802.1Q, dot1q

Cambio en el tamaño del paquete: 64-1518 a 68-1522 Bytes

Relación condispositivos queno soportan802.1Q


Descripción y configuración del enlace troncal y el enrutamiento entre VLAN 2 modos de puerto: access port & trunk port

Características del puerto troncalEnlace punto a punto

Traslada el tráfico de varias VLAN sobre un único enlace

El puerto troncal soporta frame tagging

Protocolo propietariode CISCO: Inter-Switch Link (ISL), poco usado


Descripción y configuración del enlace troncal y el enrutamiento entre VLAN

Designación de un puerto como trunk port:Switch(config)#interface fa0/port_number

Switch(config-if)#switchport mode trunk

Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation {dot1q | isl | negotiate}

Para que el switch detecte configuración:Switch(config)#interface fa0/port_number

Switch(config-if)#switchport mode dynamic {desirable | auto}

Para que el puerto vuelva a ser access mode:Switch(config)#interface fa0/port_number

Switch(config-if)#no switchport mode trunk

ó

Switch(config-if)#switchport mode access




Las VLAN se pueden extender a través de los switches

Tráfico que no usa VID: untagged (CDP, VTP, VoIP*)

Untagged traffic pertenece a la VLAN nativa, que por defecto es la VLAN 1, pero se puede cambiar

Switch(config-if)#dot1q native vlan vlan-id





¿Cómo lograr conectividad entre diferentes VLAN?

Con un router con una interface con cada VLAN o bien mediante Subinterfaces: Router-on-a-stick




Configuración en el switch como trunk port

En el router:Router(config)#interface fa0/1

Router(config-if)#no ip address

Router(config-if)#no shutdown

Router(config)#interface fa0/0.10

Router(config-subif)#encapsulation dot1q 10

Router(config-subif)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0




El VLAN Trunking Protocol (VTP) facilita y mantiene uniforme la configuración de switches en una red.

Existen Versiones 1 y 2 que no son compatibles. Dominio de administración: define quienes se comunican. Modos VTP: servidor, cliente, transparente. Base de datos de la VLAN se guarda en la NVRAM. Número de revisión de

configuración (máximo2,147,483,648)

Cuidados al añadirun nuevo switch

Actualización de la estructura VLAN en una red empresarial


Actualización de la estructura VLAN en una red empresarial Mensajes VTP

* Publicaciones de resumen: enviadas cada 5 minutos. Contienen el nombre de dominio y número de revisión.

* Publicaciones de subconjunto: enviadas como respuesta a las Solicitudes de publicación. Contienen información de las VLAN.

* Solicitudes de publicación: enviadas para solicitar información de las VLAN.


Los switches son servers por default.

Al conectar un nuevo switch realizar estos pasos:1) Configurar VTP off-line

Switch(config)#vtp domain domain_name

Switch(config)#vtp mode (server – client – transparent)

Switch(config)#vtp password password

Switch(config)#end

Switch(config)#running-config startup-config

2) Verificar la configuración VTP 3) Reiniciar el switch

Switch# show vtp status Switch#reload

Switch#show vtp password

Switch#show vtp counters



Teléfonos IP y VLAN: Ancho de banda dedicado.

Seguridad inalámbrica y VLAN: Aumenta la seguridad.



Las mejores prácticas VLAN

Seguridad VLAN



Resumen Los switches envían tráfico utilizando técnicas de almacenamiento y

envío o por método de corte

Se deberían aplicar características de seguridad básica a los switches

Una VLAN es una forma de agrupar hosts en la misma red lógica incluso cuando pueden estar físicamente separados

El etiquetado de las tramas permite que un switch identifique la red VLAN de origen de una trama Ethernet.

Se necesita un dispositivo de Capa 3 para trasladar tráfico entre las distintas VLAN.

Las subinterfaces permiten que las interfaces del router admitan varias VLAN.

El protocolo de enlace troncal VLAN proporciona control centralizado, distribución y actualización de las VLAN.


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