Estructura de un router Un router IP es un computador especializado en conmutar datagramas IP. Dependiendo de las prestaciones que deba ofrecer, su estructura interna es más o menos compleja y especializada, pero para los modelos de gama baja, podemos pensar en una estructura similar a la de un PC: U, memoria, buses e interfaces de red. Para el almacenamiento de datos es habitual utilizar memoria ROM, memoria flash y memoria RAM y RAM no volátil (NVRAM):
RAM: código, tablas de encaminamiento, buffers, cache ARP, etc. NVRAM (no volátil): fichero de configuración “startup-config”. Flash (no volátil): Imagen del IOS ROM (no volátil): parte de imagen IOS, código bootstrap.
Los sistemas operativos de los routers comerciales están especialmente diseñados para facilitar las tareas de conmutación de paquetes, la ejecución de algoritmos de encaminamiento, configuración de interfaces, etc.. Un ejemplo de este tipo de sistemas operativos es el IOS. El IOS tiene una arquitectura simple y normalmente ocupa un espacio de memoria reducido. Cuando encendemos un router, se ejectua un programa de bootstrap cargado en la ROM que testea el sistema y carga en la RAM una imagen del IOS, normalmente desde la memoria flash. Configuraremos el router utilizando un interface de comandos en línea (CLI). Normalmente se hace a través de una conexión por la línea serie conectada al puerto CONSOLE del router, usando por ejemplo la aplicación HYPERTERMINAL. Los parámetros necesarios para conectarse son los siguientes: Baud Rate 9600 bps, 8 bits/carácter, 2 bits de Stop, No paridad y control de flujo Hardware. La configuración activa del router se encuentra en un fichero llamado runningconfig. Si apagamos el router, dicha configuración se perdería y no estaría presente al volver a acttivar el router. Podemos guardar dicha configuración en un archivo de configuración (startup-config) que normalmente se graba en una memoria NVRAM. Al arrancar el router, la configuración que se activa es la guardada en el archivo startup-config.
También podemos configurar el router accediendo por telnet o utilizar un interfaz web para configurar el router. Asimismo tanto la imagen del IOS como el archivo de configuración se pueden obtener de un servidor de tftp.
Modos de configuración Cuando configuramos un router con IOS estamos en un cierto modo de comando. Al arrancar el router podemos pasar al modo SETUP, que permite dar una primera configuración al router cuando éste carece de una configuración preestablecida, o bien pasar al modo EXEC, cuando el router sí dispone de una configuración preestablecida. En modo EXEC podemos consultar aspectos básicos de la configuración del router 1. Para consultar aspectos más críticos de la configuración del router debemos pasar a modo PRIVILEGED . Para pasar de modo EXEC a modo PRIVILEGED EXEC es necesario usar un (que se conoce como “enable secret ” y se puede establecer desde el modo CONFIGURE ejecutando enable secret <wd>) Desde los modos EXEC y PRIVILEGED EXEC no podemos modificar la configuración del router. Para hacerlo debemos pasar del modo PRIVILEGED EXEC al modo de configuracion general (CONFIGURE). Desde allí podemos configurar aspectos generales del funcionamiento del router o pasar a modos de configuración específicos de cada interfaz, algoritmo de encaminamiento, etc. Cuando estamos en modo EXEC el prompt que nos muestra el router es “>”. Cuando estamos en PRIVILEGED EXEC el prompt es “#” y en los modos de configuracion el prompt es (config)#o (config-if)# Router>enable : ****** Router#config t Router(config)#interf ethernet0 Router(config-if)#ip address 200.12.10.3 255.255.255.0 Como ya hemos mencionado, los cambios de configuración se efectúan sobre un archivo de configuración residente en la RAM del router llamado “runningconfig”. Para que dichos cambios pasen a estar permanentemente guardados en el archivo “startup-config” debemos copiar el archivo “running-config” en el archivo “startup-config”. Ello se puede hacer desde el modo PRIVILEGED EXEC con el comando“copy running-config startup-config”. Consulta del estado (comandos show)
Podemos consultar el estado de un router mediante los comandos show. Dependiendo del tipo de información que queremos consultar, el comando es ejecutable desde modo EXEC o bien necesitamos los privilegios del modo PRIVILEGED EXEC. Por ejemplo: Show running-configmuestra el fichero de configuración que está activo en el router Show startup-configmuestra el fichero de configuración que está grabado en la NVRAM Show ip <parameter>muestra los parámetros asociado a la configuración del protocolo IP. Por ejemplo, la tabla de encaminamiento IP se consulta con show ip router Show interface eth0 muestra los parámetros asociados al interface Ethernet eth0 Configuración de los interfaces Desde el modo de configuración podemos pasar a configurar los interfaces. Por ejemplo, para configurar un interface ethernet podemos hacer: Router#configure terminal Router(config)#interface eth0 Router(config-if)#ip address 200.12.10.3 255.255.255.0 Router(config-if)#no shutdown Router(config-if)#exit Router# El commando no shutdownes necesario para activar el interface. Por defecto, al arrancar el router todos los interfaces están desactivados. Encaminamiento estático A continuación vemos un ejemplo de configuración del encaminamiento estático usando el comando “ip router”. Router(config)#ip route 20.10.0.0 255.255.0.0 200.12.10.2 La primera dirección es la dirección de red destino. A continuación escribimos la máscara asociada a esa red. La tercera dirección corresponde a la del interfaz del router por donde se establece la ruta. Configuración de los algoritmos de encaminamiento Para configurar el algoritmo de encaminamiento RIP, los pasos a seguir son los siguientes: Router#configure terminal Router(config)#ip routing Router(config)#router rip Router(config-router)#network 200.12.10.0 Router(config-router)# network 10.0.0.0 Router(config-if)#^Z Router# Los commandos “network” indican los interfaces que van a enviar o procesar mensajes de RIP. Se debe indicar las direcciones de red sin usar subnetting. La
versión de RIPv1 que implementan los routers de Cisco no soporta subnetting. Para ello se debe usar RIPv2. El uso de la versión 2 se indica después del comando “router rip”, ejecutando “version 2”. Podemos capturar los paquetes que se envían y reciben con el comando “debugg IP RIP” desde modo PRIVILEGED EXEC. Esta opción consume muchos recursos del sistema, por lo que en operación normal debería estar desactivado. Con el comando “show ip route” podemos observar la tabla de encaminamiento del router. En la información listada por el router, aparce indicado si la ruta se ha fijado de forma estática o ha sido aprendida con RIP. Interface Web Se puede activar un interface web para la configuración ejecutando el comando “ip http server”. Desde un browser hay que indicar la dirección del router, y hay que utilizar el de remoto. Ejemplo de un archivo de configuración running-config. Este ejemplo muestra el archivo running-config para un router 2501, con dos interfaces ethernet y una interfaz serie: Router#show running-config version 12.0 hostname router ! enable secret 5 $1$82gU$mleh/b6yIsfaX1NtRtzgm1 enable pepe ! interface Ethernet0 ip address 219.17.100.1 255.255.255.0 interface Serial0 ip address 199.6.13.1 255.255.255.0 clockrate 56000 ! interface Serial1 ip address 201.100.11.2 255.255.255.0 ! ip host lab-b 219.17.100.1 199.6.13.1 201.100.11.2 ! router rip network 199.6.13.0 network 201.100.11.0 network 219.17.100.0 ! no ip classless line con 0 std
line aux 0 std line vty 0 4 std end Métodos de configuración: Configuración mediante el Smart wizard Configuración manual (este va por contraseña) El propósito de las direcciones IP es poder comunicarse, un router envía los paquetes desde la red origen a la red destino utilizando el protocolo IP. Los paquetes deben incluir un identificador tanto para la red origen como para la red destino. Utilizando la dirección IP de una red destino, un Router puede enviar un paquete a la red correcta. Cuando un paquete llega a un Router conectado a la red destino, este utiliza la dirección IP para localizar el computador en particular conectado a la red.
Este sistema funciona de la misma forma que un sistema nacional de correo. Cuando se envía una carta, primero debe enviarse a la oficina de correos de la ciudad destino, utilizando el código postal. Dicha oficina debe entonces localizar el destino final en la misma ciudad utilizando el domicilio. Es un proceso de dos pasos. De igual manera, cada dirección IP consta de dos partes. Una parte identifica la red donde se conecta el sistema y la segunda identifica el sistema en particular de esa red. La división en subredes es otro método para istrar las direcciones IP. Este método, que consiste en dividir las clases de direcciones de red completas en partes de menor tamaño, ha evitado el completo agotamiento de las direcciones IP. Resulta imposible hablar sobre el T/IP sin mencionar la división en subredes. Como de sistemas, es importante comprender que la división en subredes constituye un medio para dividir e identificar las redes individuales en toda la LAN. No siempre es necesario subdividir una red pequeña. Sin embargo, en el caso de redes grandes a muy grandes, la división en subredes es necesario. Dividir una red en subredes significa utilizar una máscara de subred para dividir la red y convertir una gran red en segmentos más pequeños, más eficientes y istrables o subredes. Un ejemplo sería el sistema telefónico de los EE.UU. que se divide en códigos de área, códigos de intercambio y números locales. El del sistema debe resolver estos problemas al agregar y expandir la red. Es importante saber cuántas subredes o redes son necesarias y cuántos hosts se requerirán en cada red. Con la división en subredes, la red no está limitada a las máscaras de red por defecto Clase A, B o C y se da una mayor flexibilidad en el diseño de la red.
Las direcciones de subredes incluyen la porción de red más el campo de subred y el campo de host. El campo de subred y el campo de host se crean a partir de la porción de host original de la red entera. La capacidad para decidir cómo se divide la porción de host original en los nuevos campos de subred y de host ofrece flexibilidad en el direccionamiento al de red. Para crear una dirección de subred, un de red pide prestados bits del campo de host y los designa como campo de subred. El número mínimo de bits que se puede pedir es dos. Al crear una subred, donde se solicita un sólo bit, el número de la red suele ser red .0. El número de broadcast entonces sería la red .255. El número máximo de bits que se puede pedir prestado puede ser cualquier número que deje por lo menos 2 bits restantes para el número de host. El router tiene dos tipos de interfases de red: 1. Seriales, que conectan las redes WAN, conectan entre routers 2. Ethernet, que conectan redes LAN
Ambos tipos de interfases de red deben tener una dirección IP (de host) asignada, con su respectiva máscara de red, para ientificarla de manera única dentro de una topología de red.
Antes de asignarle una dirección de red, debemos saber el nombre de cada interfaz, así como saber a cuál de las seriales le configuraremos la señal de reloj (clock rate), ya que esto se hará con las seriales que sean DCE. Primero se ve el nombre de las interfases con el comando show interfaces y luego se revisan las seriales con el comando show controllers nombre_serial0 y show controllers nombre_serial1
Después de esto, ya estamos listos para configurarles sus direcciones IP y activarlas. El orden en el que se configuran no es importante.
(Para este ejemplo supondremos que tenemos una interfaz Ethernet llamada FastEtehernet0/0 y dos seriales, una llamada Serial1/0 que es DTE, y otra llamada Serial1/1 que es DCE. El clock rate es de 64 Kbps. La convención es para las Ethernet0 o Serial0, la dirección IP terminará en .1 y para la serial1 terminará en .2) Utilice este comando para establecer la dirección IP para este dispositivo. Utilice la forma no para restaurar la dirección IP por defecto.
El comando host se usa para encontrar la dirección IP del dominio dado y también muestra el nombre de dominio para la IP dada. El comando ip name-server permite establecer los servidores de dns a utilizar, a través de sus direcciones IP. Estas direcciones serán utilizadas por Tuna en el orden que se han establecido. Con el comando no ip name-server es posible eliminar una dirección de servidor dns previamente establecida.