Conmutación LAN e inalámbrica: 2. Conceptos básicos y configuración de un switch

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Conmutación LAN e inalámbrica: 2. Conceptos básicos y configuración de un switch

  1. 1. 1. Redes Ethernet IEEE 802.3 a. Tecnología de acceso múltiple por detección de portadora (Carrier Sense Multiple Access) y detección de colisiones (Collision Detection): I. CSMA: antes de transmitir un dispositivo escucha si otro dispositivo está transmitiendo (señal cuadrada portadora). Si algún dispositivo transmite espera un tiempo aleatoria antes de reiniciar el proceso CSMA. En caso , transmite la trama al medio. II. CD: una vez transmitida la trama al medio está puede colisionar con otra trama de otro dispositivo que está transmitiendo al mismo tiempo. En este caso, los dispositivos transmisores acaban de enviar la trama por completo para que el resto de dispositivos de la red, que están en modo escucha, Conceptos básicos y configuración del switch Francesc Pérez Fdez. para que el resto de dispositivos de la red, que están en modo escucha, detecten la colisión. Después, los dispositivos transmisores envían una señal de congestión para que el resto de dispositivos junto con los transmisores invoquen un algoritmo de postergación para reanudar el proceso CSMA/CD. Las tramas colisionadas son destruidas y se necesita de un protocolo de capa superior como TCP para que la trama sea retransmitida. Ethernet no incorpora mecanismo de retransmisión de trama y sí de detección de errores sin corrección de errores. b. Soporta comunicaciones: I. Unicast: sólo un emisor y un receptor. Los switches utilizan la información MAC_ORIGEN de la trama para crear sus tablas de conmutación que servirán para tomar decisiones en el reenvío de tramas.
  2. 2. 1. Redes Ethernet IEEE 802.3 b. Soporta comunicaciones: II. Broadcast: un emisor y todos los receptores. Un ejemplo de transmisión broadcast es la consulta de resolución de direcciones que envía el protocolo de resolución de direcciones (ARP, Address Resolution Protocol) a todas las computadoras en una LAN. Los protocolos HTTP, SMTP, FTP y telnet utilizan tramas unicast. III. Multicast: un emisor y varios receptores. Los clientes de la transmisión multicast deben ser miembros de un grupo multicast lógico para poder recibir la información. Un ejemplo de transmisión multicast son las transmisiones de voz y video relacionadas con las reuniones de negocios en Conceptos básicos y configuración del switch Francesc Pérez Fdez. transmisiones de voz y video relacionadas con las reuniones de negocios en conferencia basadas en la red. IV. Dirección MAC: está divida en dos grupos de 6 bytes. El primer grupo representa el Object Unique Identifier que identifica al fabricante de la tarjeta NIC. Dentro del OUI existen dos bits con significado cuando se utilizan en la dirección destino y sirven para indicar si la trama es multicast /broadcast (FFF.FFF.FFF.FFF) o para indicar si la dirección destino puede ser modificada por software (no BIA). El segundo grupo identifica la tarjeta de red. No pueden existir en una misma LAN tarjetas NIC con la misma MAC.
  3. 3. 1. Redes Ethernet IEEE 802.3 c. Trama Ethernet (TIPO: Ethernet II, LONGITUD: 802.3) Conceptos básicos y configuración del switch Francesc Pérez Fdez.
  4. 4. 1. Redes Ethernet IEEE 802.3 d. Método de acceso: I. Half-dúplex: el envío y la recepción de datos no se producen al mismo tiempo. La comunicación half-duplex implementa el CSMA/CD con el objeto de reducir las posibilidades de que se produzcan colisiones y detectarlas en caso de que se presenten. Las comunicaciones half-duplex presentan problemas de funcionamiento debido a la constante espera. Los segmentos half-dúplex están formados por hub o topologías de bus. II. Full-dúplex: la información puede enviarse y recibirse al mismo tiempo. La capacidad bidireccional mejora el rendimiento, dado que reduce el tiempo de espera entre las transmisiones. El proceso de detección de colisiones (CD) Conceptos básicos y configuración del switch Francesc Pérez Fdez. de espera entre las transmisiones. El proceso de detección de colisiones (CD) se encuentra desactivado. Los segmentos full-dúplex están formados por switches. e. Tabla de conmutación de un switch: un switch necesita una tabla de conmutación para poder tomar decisiones en el reenvío de tramas. El switch lee la MAC_ORIGEN de cada trama que entra en él a través de un puerto, asocia la MAC_ORIGEN al puerto de entrada y almacena esta información en la tabla de conmutación. Cuando el switch reciba una trama con destino la MAC_ORIGEN anterior el switch sabrá por qué puerto reenviar la trama.
  5. 5. 1. Redes Ethernet IEEE 802.3 d. Tabla de conmutación de un switch I. PCs y SWITCH sin tablas ARP y de conmutación respectivamente: los PCS necesitan saber la relación entre la IP_destino y la MAC_destino para formar la trama Ethetnet. De esto se encarga el protocolo ARP. Para ver la tabla ARP de un PC en modo consola introducir el comando (arp –a). En el ejemplo: - PC1 quiere hacer un PING a PC2: conoce la IP_PC2 - PC1 no conoce la dirección MAC_PC2 - El protocolo ARP desde PC1 solicita la resolución ARP enviando una Conceptos básicos y configuración del switch Francesc Pérez Fdez. - El protocolo ARP desde PC1 solicita la resolución ARP enviando una trama ethernet broadcast - El switch reenvía por todos sus puertos la trama broadcast excepto por el que la recibió. El switch almacena la información acerca de cómo llegar a PC1. - De todos los dispositivos conectados al switch, el PC2 contestaría a la petición ARP. El switch almacena la información acerca de cómo llegar a PC1. - PC1 podría formar la trama Ethernet y el PING se ejecutaría. - Si PC1 necesita conectarse con PC2 ya no será necesario ejecutar el protocolo ARP para resolver las direcciones IP a MAC porque cada estación guarda una asociación en su tabal ARP.
  6. 6. 1. Redes Ethernet IEEE 802.3 d. Tabla de conmutación de un switch I. PCs y SWITCH sin tablas ARP y de conmutación respectivamente Conceptos básicos y configuración del switch Francesc Pérez Fdez.
  7. 7. 1. Redes Ethernet IEEE 802.3 e. Dominio de broadcast o difusión y dominio de colisión: en la imagen se muestra un entorno LAN con un único dominio de difusión y cuatro dominios de colisión. Los routers aumentan los dominios de difusión pero los hace más pequeñoos y los switches aumentan en número de dominios de colisón pero los hace más pequeños solucionando así los problemas de congestión y latencia en la red. Conceptos básicos y configuración del switch Francesc Pérez Fdez.
  8. 8. 1. Redes Ethernet IEEE 802.3 e. Dominio de broadcast o difusión y dominio de colisión: en la imagen se muestra un entorno LAN con un único dominio de difusión y cuatro dominios de colisión. Los routers aumentan los dominios de difusión pero los hace más pequeñoos y los switches aumentan en número de dominios de colisón pero los hace más pequeños solucionando así los problemas de congestión y latencia en la red. Conceptos básicos y configuración del switch Francesc Pérez Fdez.
  9. 9. 1. Redes Ethernet IEEE 802.3 f. Métodos de reenvío de tramas: I. Conmutación por almacenamiento y envío: el switch no reenvía la trama hasta recibirla totalmente. Verifica el campo CRC, comprueba su integridad, y reenvía la trama después de consultar la tabla de conmutación. Es la conmutación más lenta pero la que garantiza una comunicación sin errores. II. Conmutación por método de corte: el switch reenvía la trama una vez recibido el campo de MAC_destino sin esperar a su total recepción. No verifica el campo CRC y reenvía la trama después de consultar la tabla de conmutación. Es la conmutación más rápida pero no garantiza una Conceptos básicos y configuración del switch Francesc Pérez Fdez. conmutación. Es la conmutación más rápida pero no garantiza una comunicación sin errores. III. Conmutación libre de fragmentos: el switch almacena los primeros 64 bytes de la trama antes de reenviarla. Este tipo de conmutación puede ser vista como un acuerdo entre la conmutación por almacenamiento y envío y la conmutación por método de corte. El motivo por el cual la conmutación libre de fragmentos almacena sólo los primeros 64 bytes de la trama es que la mayoría de los errores y las colisiones de la red se producen en esos primeros 64 bytes. IV. Algunos switches se configuran para realizar una conmutación por método de corte por puerto hasta llegar a un umbral de error definido por el usuario y luego cambian la conmutación al modo de almacenar y reenviar.
  10. 10. 1. Redes Ethernet IEEE 802.3 g. Conmutación simétrica o asimétrica: I. Simétrica: en un switch simétrico, todos los puertos cuentan con el mismo ancho de banda. La conmutación simétrica se ve optimizada por una carga de tráfico distribuida de manera uniforme, como en un entorno de escritorio entre pares. II. Asimétrica: la conmutación asimétrica permite un mayor ancho de banda dedicado al puerto de conmutación del servidor para evitar que se produzca un cuello de botella. Esto brinda una mejor calidad en el flujo de tráfico, donde varios clientes se comunican con un servidor al mismo tiempo. El Conceptos básicos y configuración del switch Francesc Pérez Fdez. donde varios clientes se comunican con un servidor al mismo tiempo. El método de reenvío siempre es por almacenamiento y reenvío.
  11. 11. 1. Redes Ethernet IEEE 802.3 h. Buffers de memoria: el switch analiza parte del paquete o su totalidad antes de reenviarlo al host de destino mediante el método de reenvío. El switch almacena el paquete en un búfer de memoria durante un breve período. Utilizan dos tipos de búferes de memoria durante el reenvío. El almacenamiento en buffers también puede utilizarse cuando el puerto de destino está ocupado debido a una congestión. Conceptos básicos y configuración del switch Francesc Pérez Fdez.
  12. 12. 1. Redes Ethernet IEEE 802.3 i. Switches multicapas y routers: un switch LAN de Capa 2 lleva a cabo los procesos de conmutación y filtrado basándose solamente en la dirección MAC de la Capa de enlace de datos (Capa 2) del modelo OSI. El switch de Capa 2 es completamente transparente para los protocolos de la red y las aplicaciones del usuario. Un switch de Capa 3, funciona de modo similar a un switch de Capa 2, pero en lugar de utilizar sólo la información de las direcciones MAC de la Capa 2 para determinar los envíos, el switch de Capa 3 puede también emplear la información de la dirección IP. Conceptos básicos y configuración del switch Francesc Pérez Fdez.
  13. 13. 2. Secuencia de arranque de un switch Conceptos básicos y configuración del switch Francesc Pérez Fdez.
  14. 14. 3. Configuración acceso local – puerto de consola Conceptos básicos y configuración del switch Francesc Pérez Fdez.
  15. 15. 4. Configuración acceso remoto – puertos vty Conceptos básicos y configuración del switch Francesc Pérez Fdez.
  16. 16. 4. Configuración acceso remoto – puertos vty Conceptos básicos y configuración del switch Francesc Pérez Fdez.
  17. 17. 5. Configuración contraseñas en modo privilegiado 6. Configurar dúplex y velocidad Conceptos básicos y configuración del switch Francesc Pérez Fdez.
  18. 18. 7. Configuración acceso remoto web Conceptos básicos y configuración del switch Francesc Pérez Fdez.
  19. 19. 8. Comandos SHOW Conceptos básicos y configuración del switch Francesc Pérez Fdez. 9. Comandos copias de respaldo
  20. 20. 10. Comandos de restauración Conceptos básicos y configuración del switch Francesc Pérez Fdez. 11. Configuración de contraseñas encriptadas
  21. 21. 12. Recuperación de la contraseña de enable Paso 1. Conecte un terminal o PC, con el software de emulación de terminal, al puerto de consola del switch. Paso 2. Establezca la velocidad de línea del software de emulación en 9600 baudios. Paso 3. Apague el switch. Vuelva a conectar el cable de alimentación al switch y, en no más de 15 segundos, presione el botón Mode mientras la luz verde del LED del sistema esté parpadeando. Siga presionando el botón Mode hasta que el LED del sistema cambie al color ámbar durante unos segundos y luego a verde en forma permanente. Suelte el botón Mode. Paso 4. Inicialice el sistema de archivos Flash a través del comando flash_init. Conceptos básicos y configuración del switch Francesc Pérez Fdez. Paso 4. Inicialice el sistema de archivos Flash a través del comando flash_init. Paso 5. Cargue archivos helper mediante el comando load_helper. Paso 6. Visualice el contenido de la memoria Flash a través del comando dir flash: Paso 7. Cambie el nombre del archivo de configuración por config.text.old, que contiene la definición de la contraseña, mediante el comando rename flash:config.text flash:config.text.old. Paso 8. Reinicie el sistema con el comando boot. Paso 9. Se solicitará que ejecute el programa de configuración inicial. Ingrese N ante la solicitud y luego cuando el sistema pregunte si desea continuar con el diálogo de configuración, ingrese N. Paso 10. Ante la indicación de switch, ingrese al modo EXEC privilegiado por medio del comando enable.
  22. 22. 12. Recuperación de la contraseña de enable Paso 11. Cambie el nombre del archivo de configuración y vuelva a colocarle el nombre original mediante el comando rename flash:config.text.old flash:config.text. Paso 12. Copie el archivo de configuración en la memoria a través del comando copy flash:config.text system:running-config. Paso 13. Ingrese al modo de configuración global mediante el comando configure terminal. Paso 14. Cambie la contraseña mediante el comando enable secret contraseña. Paso 15. Regrese al modo EXEC privilegiado mediante el comando exit. Paso 16. Escriba la configuración en ejecución en el archivo de configuración de inicio Conceptos básicos y configuración del switch Francesc Pérez Fdez. Paso 16. Escriba la configuración en ejecución en el archivo de configuración de inicio mediante el comando copy running-config startup-config. Paso 17. Vuelva a cargar el switch mediante el comando reload. El procedimiento de recuperación de contraseña puede variar según la serie del switch de Cisco. Por lo tanto, deberá consultar la documentación pertinente al producto antes de intentar recuperar una contraseña.
  23. 23. 13. Configuración Mensaje del Día Conceptos básicos y configuración del switch Francesc Pérez Fdez. 14. Configuración telnet y ssh
  24. 24. 15. Configuración Seguridad de puertos Conceptos básicos y configuración del switch Francesc Pérez Fdez.
  25. 25. 15. Configuración Seguridad de puertos Conceptos básicos y configuración del switch Francesc Pérez Fdez.
  26. 26. 15. Deshabilitar los puertos en desuso: Se puede deshabilitar uno a uno en modo de configuración de interfaz con el comando shutdown o utilizando el comando en modo configuración global interface range Conceptos básicos y configuración del switch Francesc Pérez Fdez.

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