Ejercicio de VLSM

Nos proporcionan una dirección clase B: 172.17.0.0 /16 y se requiere dividir la red principal en cuatro subredes con los siguientes números de hosts: edificio A 105 hosts, Edificio B 215 hosts, Edificio C 480 hosts y edificio E 175 hosts.

La primera actividad será ordenar descendentemente los números de hosts, es decir: 480, 215, 175 y 105 hosts. A la par de cada requerimiento coloque su equivalente en binario y cuente el número de posiciones necesarias que forman ese binario. Esto es: 480 = 111100000 se necesitan 9 bits para formar el binario. Por lo tanto ese será el número de bits que tomaremos de la máscara predeterminada. Así:
11111111.11111111.00000000.00000000 = /16 prefijo de red inicial
11111111.11111111.11111110.00000000 = /23 nuevo prefijo de red

Lo anterior me permitirá dividir la red original en varias subredes de 512 hosts, de las cuales la subred 0 será asignada al Edificio C. Los rangos de subredes quedarían de la siguiente manera:

El siguiente requerimiento es 215 hosts, por lo cual necesitamos 8 bits para formar ese número. Entonces tenemos que subnetear la segunda subred considerando que ahora tomaremos un bit de la máscara anterior para dividir la subred 172.17.2.0 de 512 hosts en dos subredes de 256 hosts. Así:
11111111.11111111.11111110.00000000 = /23 prefijo de la subred 1
11111111.11111111.11111111.00000000 = /24 nuevo prefijo de red

Con esa nueva máscara tendremos las siguientes subredes:

Ahora, ya podemos asignar la subred 1.1 a los hosts del Edificio B, y al mismo tiempo la subred 1.2 la podemos asignar a los hosts del Edificio E que necesita 175 hosts, ya que 175 también utiliza 8 bits.

Lo anterior nos lleva a tomar la subred 2 para subnetearla y completar los requerimientos del Edificio A que necesita 105 hosts. Por lo tanto ya que se requieren sólo 7 bits para representar el 105 en binario, el nuevo prefijo de red quedaría así:
11111111.11111111.11111110.00000000 = /23 prefijo de la subred 2
11111111.11111111.11111111.10000000 = /25 nuevo prefijo de red

De lo anterior nos da como resultado cuatro subredes de 128 hosts. Así:

Finalmente podemos tomar la subred 2.1 y asignarla al Edificio A y de esa forma completamos la división de subredes, quedando disponibles el resto de direcciones para futuras asignaciones.

Enrutamiento estático

Los routers pueden propagar la información de las rutas disponibles hacia otras redes, esta tarea puede ser configurada manualmente por el administrador de la red detallando las redes que desea alcanzar. Este es el tipo de enrutamiento estático.

El enrutamiento estático se puede implementar en redes pequeñas porque el proceso de configuración suele ser fácil, pero a medida que las redes crecen se vuelve complicado mantener la tabla de enrutamiento. Una desventaja de este tipo de enrutamiento es que si las redes cambian, entonces la información en la tabla de enrutamiento del router queda desactualizada.

En el siguiente ejemplo daremos los pasos para configurar rutas estáticas en el router, tomando como base el diseño de la red que se muestra en la figura:

Paso 1: configurar las interfaces del router Central

Router> enable

Router# configure terminal

Router(config)# hostname Central

Central(config)# interface serial 0/0/0

Central(config-if)# ip address 200.10.10.2 255.255.255.252

Central(config-if)# no shutdown

Central(config-if)# interface fastethernet 0/0

Central(config-if)# ip address 192.168.25.1 255.255.255.0

Central(config-if)# no shutdown

Central(config-if)# end

Paso 2: configurar las interfaces del router ISP
Router> enable

Router# configure terminal
Router(config)# hostname ISP
ISP(config)# interface serial 0/0/0
ISP(config-if)# ip address 200.10.10.1 255.255.255.252

ISP(config-if)# clock rate 56000

ISP(config-if)# no shutdown
ISP(config-if)# interface fastethernet 0/0
ISP(config-if)# ip address 172.17.10.1 255.255.255.0
ISP(config-if)# no shutdown

ISP(config-if)# end

Observe cómo en la configuración del Router ISP agregamos la línea clock rate 56000 para indicar que ISP proveerá la señalización de reloj entre ambos routers.

A continuación podemos verificar las tablas de enrutamiento de ambos routers, en las cuales veremos agregadas las redes que están directamente conectadas.

Paso 3: verificar las tablas de enrutamiento

Office# show ip route

La figura muestra el resultado del comando show ip route. En el cual podemos apreciar cómo la tabla de enrutamiento de Office agregó las redes 192.168.25.0 /24 y la subred 200.10.10.0 /30.

Ahora estamos listos para proceder a configurar la ruta estática en Office. Considere lo siguiente, lo que queremos lograr es que los equipos de la red local de Office puedan comunicarse con los servidores de la red local en ISP. El enrutamiento estático requiere de los siguientes elementos:

1- La red o subred que deseo alcanzar2- La máscara de subred

3- La dirección IP del router vecino o router de siguiente salto

Con esos valores en mente procedemos de la siguiente forma:

Paso 4: configurar el enrutamiento estático en Office

Office# configure terminal

Office(config)# ip route 172.17.10.0 255.255.255.0 200.10.10.1

Office(config)# end

Detallando el comando anterior, tenemos que 172.17.10.0 es la dirección de red que deseamos alcanzar, 255.255.255.0 es la mascara de dicha red, y 200.10.10.1 es la dirección IP del router ISP el cual representa el siguiente salto.

Con todo lo anterior, la PC de nuestra red en Office ya puede alcanzar la red local de ISP, pero el servidor en ISP no sabe cómo llegar hasta la PC. Eso significa que debemos configurar el enrutamiento estático en el Router ISP para que ambas redes puedan comunicarse.
Ahora ese será su desafío. Estoy seguro que lo podrá lograr.

Creación de VLANs

Una de las principales razones por las que se recomienda implementar vlan's en una organización es para segmentar la red de área local en redes más pequeñas, así logramos reducir el tamaño de los dominios de broadcast.
A continuación se presenta un ejemplo de los pasos a realizar para crear una VLAN en el Switch.

Paso 1: crear la vlan en el switch
Switch> enable
Switch# configure terminal
Switch(config)# vlan [número-vlan]
Switch(config-vlan)# name [nombre-vlan]
Switch(config-vlan)# end

Ahora que la VLAN ya ha sido creada podemos asignar los números de puerto que formarán parte de dicha VLAN.

Paso 2: asignar los puertos de switch a la vlan
Switch# configure terminal
Switch(config)# interface fastethernet [número-puerto]
Switch(config-if)# switchport access vlan [número-vlan]
Switch(config-if)# end

Si necesita definir un rango continuo de puertos puede seguir estos pasos:

Paso 3: asignar rangos de puertos de switch a la vlan
Switch# configure terminal
Switch(config)# interface range fastethernet [puerto-inicial]-[puerto-final]
Switch(config-if-range)# switchport access vlan [número-vlan]
Switch(config-if-range)# end

Para verificar que la vlan ha sido creada y se han asignado los puertos correctos, podemos escribir la siguiente orden:

Paso 5: verificar que la vlan ha sido creada
Switch# show vlan

Como verán en el resultado de la orden anterior ya hemos creado una vlan en nuestro switch, ahora repetimos los pasos anteriores para crear otras vlan. Pero además vemos que el switch tiene asignada por defecto una vlan identificada con el número 1. Vlan 1 es la vlan por defecto que utiliza el switch para propósitos administrativos y todos los puertos del switch están asignados a esa vlan por defecto.
Ojo!! La vlan de administración puede ser cualquiera que se configure para acceder a las tareas administrativas del switch, para este ejemplo asumiremos que trabajará con vlan 1.
Por lo tanto, debemos configurar la interfaz vlan 1 del switch asignándole una dirección IP y máscara de subred, a fin de que podamos administrar nuestro switch remotamente. Los pasos a seguir se detallan a continuación:

Paso 6: configurar la vlan de Administración
Switch# configure terminal
Switch(config)# interface vlan 1
Switch(config-if)# ip address [dirección-IP] [máscara-subred]
Switch(config-if)# no shutdown
Switch(config-if)# end

Listo, ahora ya hemos configurado nuestra vlan para administración y además hemos creado las vlan que forman parte de nuestra red.
Vale la pena recordar que cada vlan pertenece a una subred diferente por lo que ninguna vlan podrá comunicarse entre sí, prácticamente hemos creado segmentos de red aislados unos de otros.
Todo lo anterior puedes ponerlo en práctica en el simulador de redes Packet Tracer.

Caso de estudio para Redes Virtual

A los estudiantes de la carrera virtual de Redes Informáticas, se pone a disposición el detalle del caso de estudio que deben realizar. Se sugiere formar equipos de trabajo de tres integrantes como máximo.
El caso de estudio pretende evaluar las habilidades adquiridas en el curso de Networking fundamentals.
Las fases del proyecto a realizar son:
1- Descripción del proyecto: elaborar el diseño lógico de la red
2- División de subredes: dada la dirección de red, subnetear aplicando VLSM
3- Distribución de direcciones: asignar las direcciones correspondientes a todos los dispositivos (routers, servidor y estaciones de trabajo). En esta fase deberá configurar el servidor HTTP para que pued atender las peticiones de todos los equipos.
4- Enrutamiento estático: configurar el enrutamiento estático en los routers para que todos los equipos tengan la capacidad de comunicarse.
Finalmente, deberán hacer pruebas de conectividad y diagnóstico de fallas a fin de que todos los equipos puedan comunicarse.
La fecha de entrega está programada para el domingo 12 de abril de 2009. Pueden descargar el documento completo desde la plataforma de Itca Virtual.