Principios básicos de conmutación y enrutamiento …cisco.utmetropolitana.edu.mx/CCNA3/pdf/knet-EVEjZGOJBgOZE1RA/C… · enrutamiento intermedio Programa de las Academias de Networking

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

2-20 CCNA 3: Principios básicos de conmutación y enrutamiento intermedio v3.1 Copyright 2003, Cisco Systems, Inc.

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:

• 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

Copyright 2003, Cisco Systems, Inc. CCNA 3: Principios básicos de conmutación y enrutamiento intermedio v3.1 3-20

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.


Fase 1: Requisitos Diagrama lógico parcialmente completado


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.


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

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


Ubicación:




Velocidad de reloj

Nombre de la red

Número de la red


Máscara de subred

Ubicación:




Velocidad de reloj

Nombre de la red

Número de la red


Máscara de subred

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

Descrip-ción y

objetivo

Velo-cidad

Duplex Nombre de la red

Número de la red

Másca-ra de

subred

VLAN Tipo de puerto de

switch

Encapsula-miento (en caso de ser necesario)


Ubicación:

Nombre del switch:

Dirección IP del switch: Tipo/Puerto/ Número de

Interfaz/ Subinterfaz

Descrip-ción y

objetivo

Veloci-dad


Número de la red

Másca-ra de

subred


switch

Encapsulamiento (en caso de ser

necesario)

Ubicación:

Nombre del switch:

Dirección IP del switch: Tipo/Puerto/

Número de Interfaz /Subinterfaz


Velo-cidad


Número de la red

Másca-ra de

subred


switch

Encapsulamiento (en caso de ser

necesario)

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.


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:_______________


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 enruta-miento

Propiedad 1

(+, neutral, - o un valor numérico)

Propiedad 2 Propiedad 3 Propiedad 4 Total

Recomendación del Grupo para el protocolo de enrutamiento: ______________________

Firma de los instructores:_________________________Fecha:_______________


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.



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.



• 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.


Detalles del switch Nombre

del switch

Modelo Nº de puer-tos

ubica-ción

Dirección IP

Gateway VLAN de administra-

ción

Modo VTP

Dominio VTP

Raíz STP

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.



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°

Canti-dad

N°/tipo de puertos

Descripción/Función Costo

IDF del Piso 2 del edificio principal

Tipo de equipo

Modelo N°

Canti-dad

N°/tipo de puertos


IDF del Piso 3 del edificio principal

Tipo de equipo

Modelo N°

Canti-dad

N°/tipo de puertos



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 (straight-through) y de interconexión cruzada (crossover)) de salida de pins.



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 Al host Enlace troncal arriba/abajo

Ruta Aprobado/ Rechazado


4. Otras demostraciones/pruebas (opcional, decisión grupal).

Recomendaciones para las mejoras futuras de la red.

Recomendación 1.

Recomendación 2.



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



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.



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:

• 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)

Documents

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