CCNA 3, TEMA 7


  IMPLEMENTACION DE ENLACES WAN EN LA
               EMPRESA

7.1 Conexión wan empresarial:
Una wan es un...
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Los estándares de WAN describen las características de la capa física y la capa de
enlace de datos del ...
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Las empresas con frecuencia adquieren conectividad con enlaces dedicados entre su
ubicación y el ISP, esta...
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ubicaciones, el uso de líneas arrendadas dedicadas entre cada una de las ubicaciones se
torna muy costoso....
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que la conexión se interrumpa una vez que ya no es necesaria. Este proceso introduce
retardos en la red po...
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son ATM, enlaces satelitales, Frame Relay y líneas arrendadas.




7.2 Encapsulaciones wan comunes:
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Dirección:

   •     Depende del tipo de encapsulación
   •     No se necesita si el enlace WAN es punto...
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Las siguientes interfaces pueden admitir PPP: Serial asíncrona y síncrona ,Interfaz serial
de alta velocid...
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AUTENTICACIÓN:

La autenticación en un enlace PPP es opcional. Si se configura, la autenticación se lle...
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7.3 FRAME RELAY
Descripción General:

   •   Son redes multiacceso similares a ethernet excepto que no ...
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   •   Periodicamente informan sobre los PVC nuevos, los PVC eliminados y el
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Resumen T7 Ccna3 DISCOVERY

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  1. 1. CCNA 3, TEMA 7 IMPLEMENTACION DE ENLACES WAN EN LA EMPRESA 7.1 Conexión wan empresarial: Una wan es una red de área extensa ,la mayoría de las empresas adquieren su servicio a través de un proveedor de servicio muy pocas organizaciones administran sus propias wan. Las tecnologías WAN son transmisiones seriales. Las transmisiones seriales permiten establecer comunicaciones confiables y de gran alcance a velocidades menores que una LAN. Para conectarse a una wan una asociacion necesita una serie de equipos, como puede ser un router utilizado como gateway y que traduzca la informacion al formato que utilize la wan o un modem. La preparación de los datos para la transmisión a través de la WAN mediante líneas digitales requiere una unidad de servicio de canal (CSU, channel service unit) y una unidad de servicio de datos (DSU, data service unit). Con frecuencia, estos dos dispositivos se encuentran combinados en una sola pieza del equipo, llamada CSU/DSU. Este dispositivo se integra en la tarjeta de interfaz en el router. Cuando se utiliza una conexión analógica, es necesario contar con un módem. Cuando una empresa contrata servicios de WAN a través de un ISP, el ISP es el propietario de la mayoría de los equipos y se encarga del mantenimiento correspondiente. La CO es la ubicación donde el proveedor de servicios almacena el equipo y acepta las conexiones del cliente. La línea física del CPE se conecta a un router o un switch de WAN en la CO mediante cables de cobre o fibra. esta conexión se denomina bucle local o ultima milla. La CSU/DSU o el módem controlan la velocidad a la que se desplazan los datos en el bucle local. La CSU/DSU es un equipo de comunicación de datos (DCE). El router, que es responsable de pasar los datos al DCE, es un equipo terminal de datos (DTE). La interfaz DTE/DCE utiliza protocolos de capa física, como X.21 y V.35. Estos protocolos establecen los códigos y los parámetros eléctricos que el router y la CSU/DSU utilizan para comunicarse entre sí.
  2. 2. CCNA 3, TEMA 7 Los estándares de WAN describen las características de la capa física y la capa de enlace de datos del transporte de datos. Los estándares de WAN de la capa de enlace de datos incluyen parámetros como el direccionamiento físico, el control del flujo y el tipo de encapsulación, ejemplos de protocolos WAN de Capa 2(Capa de enlace de datos) son: -Procedimiento de acceso a enlaces para Frame Relay (LAPF) -Control de enlace de datos de alto nivel (HDLC) -Protocolo punto a punto (PPP) Hay varias organizaciones que son responsables de la administración de los estándares de WAN para la capa física y la capa de enlace de datos, como son la TIA,ITU-T, ISO,EIA,IETF. ACCESO A LA WAN: Los enlaces WAN utilizan tecnología digital o analógica. Con conexiones analógicas, los datos se codifican o son modulados en una onda portadora. La señal modulada, transporta la información a través del medio hasta el sitio remoto. En el sitio remoto, la señal se demodula y el receptor extrae la información. Los módems permiten a los sitios remotos comunicarse a través del sistema de servicio telefónico analógico (POTS). También permiten a los usuarios finales conectarse a las redes del proveedor de servicios a través de conexiones por cable o DSL.
  3. 3. CCNA 3, TEMA 7 Las empresas con frecuencia adquieren conectividad con enlaces dedicados entre su ubicación y el ISP, estas líneas por lo general suelen ser alquiladas a cambia de una tarifa mensual. Las conexiones de ancho de banda alto se dividen en varias señales DS0. El ISP asigna cada DS0 a una conversación o usuario final diferente. Las organizaciones adquieren uno o más canales DS0. Un canal DS0 no es una entidad física independiente, sino un segmento de tiempo del ancho de banda físico de un cable. Cada conexión fraccional permite a la organización usar la totalidad de los medios por una parte del tiempo total. Hay dos técnicas por las cuales se puede asignar ancho de banda a la información de múltiples canales en un único cable sobre la base del tiempo: Multiplexación por división de tiempo (TDM) y Multiplexación estadística por división de tiempo (STDM). La multiplexación por división de tiempo (TDM) asigna ancho de banda en función de intervalos de tiempo asignados previamente. Cada uno de estos intervalos de tiempo se asigna a conversaciones individuales. Cada segmento de tiempo representa un período durante el cual una conversación tiene el uso completo del medio físico. El ancho de banda se asigna a cada canal o intervalo de tiempo sin tener en cuenta si la estación que utiliza el canal tiene datos para transmitir. Por lo tanto, con la TDM estándar, si un emisor no tiene nada que decir, el intervalo de tiempo no se utiliza y se desperdicia ancho de banda valioso. La multiplexación estadística por división de tiempo (STDM) es similar a la TDM excepto que lleva un registro de las conversaciones que requieren ancho de banda adicional. Luego, reasigna dinámicamente los intervalos de tiempo que se encuentren en desuso según sea necesario. De esta manera, la STDM minimiza el ancho de banda desperdiciado. CONMUTACION DE PAQUETES Y CIRCUITOS: Una empresa puede conectarse a una wan de diversas formas: Línea arrendada dedicada: Un tipo de conexión es un enlace serial punto a punto entre dos routers mediante una línea arrendada dedicada. Esto permite una conexión de uno a uno para la función básica de entrega de datos a través de un enlace. Cada enlace requiere una interfaz física separada y una CSU/DSU separada. A medida que una organización crece y agrega
  4. 4. CCNA 3, TEMA 7 ubicaciones, el uso de líneas arrendadas dedicadas entre cada una de las ubicaciones se torna muy costoso. Conmutación de circuitos: La conmutación de circuitos establece un circuito entre los nodos finales antes de enviar los datos. Una llamada telefónica utiliza este tipo de conexión. Mientras el circuito está activo, proporciona ancho de banda dedicado entre los dos puntos. Al finalizar la conversación se libera el circuito. Ninguna otra organización utiliza el circuito hasta que se libera. Este método proporciona un nivel de seguridad que no está disponible en la tecnología de conmutación de paquetes ni en la de conmutación de celdas. Con la conmutación de circuitos, el proveedor de servicios asigna enlaces a diferentes conexiones a medida que surge la necesidad. Se generan costos de enlace solamente cuando la conexión está activa. El costo de la conmutación de circuitos varía en función del tiempo de uso y puede ser bastante alto si el circuito se utiliza con frecuencia. Conmutación de paquetes La conmutación de paquetes utiliza el ancho de banda de manera más eficaz que los otros tipos de conmutación. Los datos se segmentan en paquetes y cada paquete recibe un identificador. Luego, los datos se envían por la red del proveedor de servicios. El proveedor de servicios acepta los datos y conmuta los paquetes de un nodo a otro hasta que el paquete llegue al destino final. El circuito o ruta entre el origen y el destino suele ser un enlace configurado previamente pero no es un enlace exclusivo. El proveedor de servicios conmuta paquetes para muchas organizaciones a través de Frame Relay. Conmutación de celdas La conmutación de celdas es una variación de la conmutación de paquetes. Puede transferir voz, vídeo y datos a través de redes públicas y privadas a velocidades que superan los 155 Mbps. El Modo de transferencia asíncrona (ATM, Asynchronous Transfer Mode) utiliza celdas de longitud fija de 53 bytes que tienen 48 bytes de datos y un encabezado de 5 bytes. El tamaño pequeño y uniforme de las celdas permite conmutarlas de manera rápida y eficaz entre los nodos. Una ventaja del ATM es que evita que los mensajes pequeños sean demorados por los mensajes más grandes. Sin embargo, para redes que administran principalmente datos segmentados, el ATM genera un gran gasto y reduce el rendimiento de la red. Circuitos virtuales Al usar la tecnología de conmutación de paquetes, el proveedor de servicios establece circuitos virtuales (VC). Los circuitos virtuales comparten el enlace entre dispositivos con tráfico de otras fuentes. Como resultado, el medio no es privado durante la conexión. Existen dos tipos de circuitos virtuales: conmutados y permanentes. Circuito virtual conmutado Un circuito virtual conmutado (SVC) que se establece dinámicamente entre dos puntos cuando un router solicita una transmisión. El circuito se establece a pedido y se interrumpe cuando la transmisión se completa, por ejemplo al terminar de descargar un archivo. Al establecer un SVC, se debe enviar información para la configuración de la llamada antes de transmitir los datos. La información de finalización de la llamada hace
  5. 5. CCNA 3, TEMA 7 que la conexión se interrumpa una vez que ya no es necesaria. Este proceso introduce retardos en la red porque se establecen e interrumpen SVC para cada conversación. Circuito virtual permanente Un circuito virtual permanente (PVC) que proporciona una ruta permanente para reenviar datos entre dos puntos. El proveedor de servicios debe configurar previamente los PVC, los que se interrumpen o desconectan con muy poca frecuencia. Esto elimina la necesidad de establecer la llamada y finalizarla. Aceleran el flujo de información a través de la WAN. Los PVC también proporcionan al ISP un control mucho mayor sobre los patrones del flujo de datos y la administración de la red. Los PVC son más aceptados que los SVC y suelen utilizarse para prestar servicios en instalaciones que tienen flujos constantes y de gran volumen de tráfico. Frame Relay normalmente utiliza PVC. TECNOLOGIAS WAN DE LARGO ALCANCE Y ULTRA MILLA: Los ISP utilizan varias tecnologías WAN diferentes para conectar a sus suscriptores. La tecnologia puede no ser la misma entre el bucle local, y entre el ISP. Algunas de las tecnologías comunes de última milla son: • La conexión telefónica analógica • Red digital de servicios integrados (RDSI) • Línea arrendada • Cable • Línea de suscriptor digital (DSL) • Frame Relay • Inalámbrico Las comunicaciones de largo alcance con frecuencia son las conexiones entre redes de ISP o entre sucursales de empresas muy grandes. Hay muchas tecnologías WAN diferentes que permiten al proveedor de servicios reenviar datos de manera confiable a grandes distancias. Algunas de estas tecnologías
  6. 6. CCNA 3, TEMA 7 son ATM, enlaces satelitales, Frame Relay y líneas arrendadas. 7.2 Encapsulaciones wan comunes: ENCAPSULACIONES ETHERNET Y WAN La encapsulación se produce antes de que los datos viajen a través de la WAN. La encapsulación se ajusta a un formato específico en función de la tecnología que se usa en la red. La Capa 2 agrega información de encabezados que es específica para el tipo de transmisión de red física. Los encabezados de la trama contienen información sobre las direcciones MAC de origen y destino y controles específicos como tiempo y temporización. La encapsulación de tramas que se transmitirá a través de un enlace WAN depende de la tecnología que se utilice en el enlace. Por ejemplo: si en el enlace se utiliza Frame Relay, el tipo de encapsulación requerido es específico para Frame Relay. El tipo de encapsulación de la capa de enlace de datos está separado del tipo de encapsulación de la capa de red. A medida que los datos avanzan por la red, es posible que la encapsulación de la capa de enlace de datos cambie continuamente, mientras que la encapsulación de la capa de red no lo hará. Los paquetes salen de la LAN a través del router del gateway predeterminado. El router elimina la trama Ethernet y vuelve a encapsular los datos con el tipo de trama adecuado para la WAN. La conversión de las tramas recibidas en la interfaz de la WAN al formato Ethernet tiene lugar antes de que el paquete ingrese a la red local. El router actúa como un conversor de medios que adapta el formato de las tramas de la capa de enlace de datos al formato que sea adecuado para la interfaz. El tipo de encapsulación debe ser el mismo en los dos extremos de una conexión punto a punto. Señalador: • Marca el comienzo y el final de cada trama
  7. 7. CCNA 3, TEMA 7 Dirección: • Depende del tipo de encapsulación • No se necesita si el enlace WAN es punto a punto Control: • Se usa para indicar el tipo de trama Protocolo: • Se utiliza para especificar el tipo de protocolo de la capa de red encapsulado • No está presente en todas las encapsulaciones WAN Datos: • Se utiliza como datos de Capa 3 y datagrama IP Secuencia de verificación de trama (FCS, Frame Check Sequence): • Proporciona un mecanismo para verificar que la trama no se haya dañado mientras estaba en tránsito HDLC Y PPP Dos de las encapsulaciones de línea serial de Capa 2 más comunes son HDLC y PPP. Hdlc: El control de enlace de datos de alto nivel (HDLC) es una encapsulación estándar de capa de enlace de datos orientada a los bits. El HDLC utiliza la transmisión síncrona serialque brinda una comunicación libre de errores entre dos puntos, ademas permite el control del flujo y de los errores mediante acuses de recibo y un esquema de ventanas. Cada trama presenta el mismo formato ya sea una trama de datos o una trama de control, además no tiene ningún campo que identifique el tipo de protocolo que transporta Ppp: El protocolo punto a punto (PPP) es una encapsulación de capa de enlace de datos para enlaces seriales. Utiliza una arquitectura en capas para encapsular y transportar datagramas multiprotocolo a través de un enlace punto a punto. Como el PPP está basado en estándares, permite la comunicación entre equipos de diferentes proveedores.
  8. 8. CCNA 3, TEMA 7 Las siguientes interfaces pueden admitir PPP: Serial asíncrona y síncrona ,Interfaz serial de alta velocidad (HSSI) y RDSI El PPP tiene dos subprotocolos: Protocolo de control de enlaces: es responsable de establecer, mantener y terminar el enlace de punto a punto. Protocolo de control de red: proporciona interacción con diferentes protocolos de capa de red. Protocolo de control de enlace, LCP: Establece, mantiene, prueba y termina los enlaces punto a punto, Además, el LPC negocia y configura las opciones de control en el enlace WAN, como: Autenticación, Compresión, Detección de errores, Multilink ,Devolución de llamada de PPP. Además, también administra paquetes, detecta errores de configuración y detecta cuando un enlace funciona bien o falla. Protocolo de Control de red(NCP): Encapsula varios protocolos de capa de red, lo que permite fun cionar en el mismo enlace. Cada protocolo de capa de red transportado por el enlace PPP requiere un NCP separado. IP utiliza el protocolo de control de IP (IPCP) y el IPX utiliza IPXCP. Los NCP tienen campos con código que identificas el protocolo que se transporta. Las sesiónes de PPP tienen 3 fases: • Fase de establecimiento del enlace: El ppp envia tramas del lcp para configurar y probar el enlace de datos, las tramas del lcp tiene un capo adicional para negociar ciertas opciones como unidad maxima de transmision, compresion,autentificacion. La prueba del enlace determina si la calidad es suficiente para activar los protocolos de la capa de red. • Fase de autenticación (optativa) La fase de autenticación proporciona protección de contraseña para identificar a los routers que realizan la conexión. La autenticación tiene lugar después de que los routers acuerdan los parámetros definidos y antes de que comience la fase de negociación del NCP. • Fase de negociación del NCP El PPP envía paquetes de NCP para seleccionar y configurar uno o varios protocolos de capa de red (como IP o IPX). Si el LCP cierra el enlace, informa a los protocolos de la capa de red para que puedan tomar las medidas adecuadas. El comando show interfaces revela los estados del LCP y el NCP. Una vez establecido, el enlace del PPP permanece activo hasta que las tramas del LCP o del NCP lo cierran, o al vencer un temporizador de actividad. Un usuario también puede terminar el enlace.
  9. 9. CCNA 3, TEMA 7 AUTENTICACIÓN: La autenticación en un enlace PPP es opcional. Si se configura, la autenticación se lleva a cabo después del establecimiento del enlace pero antes de que comience la fase de configuración del protocolo de capa de red Protocolo de autenticación de contraseña (PAP) : Utiliza un saludo de dos vias, uno envia nombre de usuario y contraseña y el otro verifica que sea correcta y la autotenticacion es exitosa. La cotraseña se envia sin cifrar. Protocolo de autenticación de intercambio de señales (CHAP): Es mas seguro que pap, el chap usa un protocolo de enlace de 3 vias. 1. El PPP establece la fase del enlace. 2. El router local envía un mensaje de comprobación al router remoto. 3. El router remoto utiliza la comprobación y una contraseña secreta compartida para generar un hash de una vía. 4. El router remoto devuelve el hash de una vía al router local. 5. El router local compara la respuesta con su propio cálculo, utilizando la comprobación y el mismo secreto compartido. 6. El router local acusa recibo de la autenticación si los valores coinciden. 7. El router local termina la conexión de inmediato si los valores no coinciden. Además se protege contra ataques mediante un valor de comprobación variable, que es unido y aleatorio.
  10. 10. CCNA 3, TEMA 7 7.3 FRAME RELAY Descripción General: • Son redes multiacceso similares a ethernet excepto que no envian tráfico broadcast (NBMA) • Frame relay utiliza tecnología con paquetes de longitud variable • Usa STDM para optimizar el ancho de banda • La conexión entre el DTE (router) y el DCE (switch Frame Relay) del punto de presencia se denomina enlace de acceso. • La conexión entre el router y el DTE del otro extremo es un Circuito Virtual Identificador de Conexión de Enlace de Datos: • Cada Ciruito Virtual (VC) requiere una dirección de capa 2 llamada DLCI Identificador de Conexión de Enlace de Datos. • El DLCI se usa como dirección de la trama. • Sólo tiene importancia local, puede ser distinto a cada extremo del VC • El DLCI se asocia con la dirección de capa 3 (IP) del otro extremo • Esta asociación puede acerse manualmente o mediante ARP Inverso Ejemplo ARP Inverso: 1. El dispositivo Pepe anuncia su presencia enviando su ip por el VC. 2. El dispositivo Juan la recibe y asigna la ip al DLCI por donde llego 3. El dispositivo Juan anuncia su IP por el VC. 4. El dispositivo Pepe asigna la IP de Juan AL DLCI por donde llego. Interfaz de Administración Local: • La LMI ( Interfaz de Administración Local ) es la señalización entre el dispositivo y el switch Frame Relay para informar del estado de los PVC (Circuito Virtual Permanente) entre dispositivos. • Los mensajes de la LMI brindan comunicación y sincronización entre el dispositivo y la red.
  11. 11. CCNA 3, TEMA 7 • Periodicamente informan sobre los PVC nuevos, los PVC eliminados y el estado de los PVC existentes. • Estado activo: conexión activa, los routers pueden intercambiar paquetes • Estado inactivo: la conexión local al switch FR funciona, la conexión del router remoto al switch FR no. • Estado eliminado: la conexión local no recibe ningún mensaje de LMI de parte del switch FR o no hay servicio entre el router CPE y el switch FR. Funciones de Frame Relay: Cuando un usuario final contrata un servicio de Frame Relay negocia ciertos parámetros de servicio con el proveedor. • CIR(Committed Information Rate) : Velocidad de ancho de banda mínima garantizada. • El proveedor de servicios calcula la CIR como la cantidad promedio de datos transmitidos en determinado período de tiempo. La cantidad de bits suscritos durante un periodo es la ráfaga suscrita BC (Committed Burst ). • El costo del servicio depende de la velocidad de enlace y CIR. • EIR (Excess Information Rate) Velocidad de informacion excesiva. • Si no hay congestión en la red el proveedor puede aumentar el ancho de banda del cliente. Las tramas transmitidas sobre esta velocidad pueden ser descartadas si hay congestión. FECN es un campo en la trama de un único bit que indica a un DTE que más adelante la red está congestionada BECN es un campo en la trama de un único bit que indica que hay congestión en el sentido contrario (por donde acaba de pasar la trama) Ambos bits permiten a los protocolos de capas superiores reaccionar inteligentemente por ejemplo enviar menos paquetes por segundo por esa VC.

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