PRÁCTICA N°11 - ciecfie.epn.edu.ecciecfie.epn.edu.ec/wss/VirtualDirectories/80/Automatización-Instrumentacion...REDES WAN Una Red de Área Amplia o WAN (Wide Area Network), es un

FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

Carrera de Ingeniería Electrónica y Control

Período: 2019-B | http://ciecfie.epn.edu.ec/wss/VirtualDirectories/80/Enlaces/LABORA.htm

LABORATORIO DE REDES INDUSTRIALES

PRÁCTICA N°11

1. TEMA

REDES RUTEABLES Y PROTOCOLOS DE INTERNET

2. OBJETIVOS

2.1. Aprender acerca de las redes HAN, NAN, WAN.

2.2. Configurar una Red por consola en el software Cisco Packet Tracer.

2.3. Conectar una red de acuerdo con el Diagrama de Topología.

2.4. Configurar las interfaces propuestas.

2.5. Configurar el enrutamiento RIP versión 2 en todos los routers.

3. MARCO TEÓRICO

REDES HAN

Una red de área local, red local o LAN (Home Area Network) es la interconexión de varias computadoras y periféricos. Su extensión está limitada físicamente a un edificio o a un entorno de 200 metros, con repetidores podría llegar a la distancia de un campo de 1 km. Su aplicación más extendida es la interconexión de computadoras personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc. Ventajas: Una HAN da la posibilidad de que los PC's compartan entre ellos programas, bases de datos, y periféricos como puede ser un módem, una impresora, etc. La máquina conectada (PC) cambia continuamente, así permite que se incremente sus recursos y capacidades. Desventajas: Para que ocurra el proceso de intercambiar la información los PC's deben estar cerca geográficamente. Sólo pueden conectarse PC's o microcomputadoras.

REDES NAN

Una red de área vecina o NAN (Neightbort área Network, en inglés) es una red de alta velocidad (banda ancha) que da cobertura en un área geográfica media, por ejemplo: una ciudad o un municipio. Su extensión está limitada a distancias menores de 50 km. Las redes de área metropolitana tienen muchas y variadas aplicaciones, las principales son:

Interconexión de redes de área local (HAN)

Interconexión ordenador a ordenador

Transmisión de vídeo e imágenes (sistema de video vigilancia metropolitana)



REDES WAN

Una Red de Área Amplia o WAN (Wide Area Network), es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir distancias desde unos 100 hasta unos 1000 km, dando el servicio a un país o un continente. Las redes WAN pueden usar sistemas de comunicación vía satélite o de radio. Fue la aparición de los portátiles la que trajo el concepto de redes inalámbricas. Conectan múltiples HAN con NAN. Usualmente los routers son computadoras de las subredes que componen la WAN. Ocupan un gran espacio, por ejemplo: un país o el mundo entero.

Fig 1. Redes

PROTOCOLOS Y ESTÁNDARES DE RED

PROTOCOLOS Un ejemplo del uso de una suite de protocolos en comunicaciones de red es la interacción entre un servidor Web y un cliente Web. Esta interacción utiliza una cantidad de protocolos y estándares en el proceso de intercambio de información entre ellos. Los distintos protocolos trabajan en conjunto para asegurar que ambas partes reciben y entienden los mensajes. Algunos ejemplos de estos protocolos son:

•Protocolo de aplicación: el protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP) es un protocolo que rige la forma en que interactúan un servidor Web y un cliente Web. HTTP define el contenido y el formato de las solicitudes y respuestas intercambiadas entre el cliente y el servidor. Tanto el cliente como el software del servidor Web implementan el HTTP como parte de la aplicación. HTTP depende de otros protocolos para regular la forma en que los mensajes se transportan entre el cliente y el servidor.

•Protocolo de transporte: el protocolo de control de transmisión (TCP) es el protocolo de transporte que administra las conversaciones individuales entre servidores Web y clientes Web. TCP divide los mensajes HTTP en partes más pequeñas, llamadas “segmentos”. Estos segmentos se envían entre los procesos del servidor y el cliente Web que se ejecutan en el host de destino. TCP también es responsable de controlar el tamaño y la velocidad a los que se intercambian los mensajes entre el servidor y el cliente.



•Protocolo de Internet: IP es responsable de tomar los segmentos con formato de TCP, encapsularlos en paquetes, asignarles las direcciones adecuadas y enviarlos a través del mejor camino hacia el host de destino.

•Protocolos de acceso a la red: los protocolos de acceso a la red describen dos funciones principales, la comunicación a través de un enlace de datos y la transmisión física de datos en los medios de red. Los protocolos de administración de enlace de datos toman los paquetes IP y los formatean para transmitirlos por los medios. Los estándares y protocolos de los medios físicos rigen la forma en que se envían las señales y la forma en que las interpretan los clientes que las reciben. Ethernet constituye un ejemplo de un protocolo de acceso a la red.

SUITES DE PROTOCOLOS Una suite de protocolos es un grupo de protocolos que trabajan en forma conjunta para proporcionar servicios integrales de comunicación de red. Pueden estar especificadas por un organismo de estandarización o pueden ser desarrolladas por un proveedor. Actualmente, la suite incluye decenas de protocolos, como se muestra en Fig. 2. Están organizados en capas y utilizan el modelo de protocolo TCP/IP, que está incluido en la capa de Internet hasta la capa de aplicación cuando se hace referencia al modelo TCP/IP. Los protocolos de capa inferior de la capa de enlace de datos o de la capa de acceso a la red son responsables de enviar el paquete IP a través del medio físico. Estos protocolos de capa inferior son desarrollados por organismos de estandarización, como el IEEE. La suite de protocolos TCP/IP se implementa como un stack de TCP/IP tanto en los hosts emisores como en los hosts receptores para proporcionar una entrega de extremo a extremo de las aplicaciones a través de la red. Los protocolos 802.3 o Ethernet se utilizan para transmitir el paquete IP a través de un medio físico que utiliza la LAN.

Fig 2. Suite de protocolos TCP/IP



4. TRABAJO PREPARATORIO

4.1. ¿Qué es un dominio de colisión y de broadcast?

4.2. ¿Qué es una VLAN y una VLAN Nativa? Y cómo se configuran.

4.3. ¿Qué es un enlace troncal en una VLAN? Y cómo se configura.

4.4. Consultar qué es un router y un switch, cuáles son sus diferencias.

4.5. Describa qué es TCP y UDP. ¿Cuál es la diferencia entre TCP y UDP?

4.6. ¿Qué tipo de protocolo de enrutamiento es RIP versión 2, cómo trabaja? Escriba

sus características

4.7. Traer elaborado las arquitecturas de redes presentadas en el procedimiento de esta

práctica incluyendo las configuraciones respectivas de cada tabla en el programa

Cisco Packet Tracer.

5. EQUIPO Y MATERIALES

Software: Cisco Packet Tracer

6. PROCEDIMIENTO

REDES VLAN

Paso 1: Configurar las VLAN ► Configurar las PC de acuerdo con la tabla de direccionamiento 1

Diagrama de Topología



Dispositivo Nombre de host

Dirección IP Máscara de

Subred Gateway (puerta

de salida)

PC0 192.168.1.2 255.255.255.0 192.168.1.1 PC1 192.168.2.2 255.255.255.0 192.168.2.1 PC2 192.168.3.2 255.255.255.0 192.168.3.1 PC3 192.168.1.3 255.255.255.0 192.168.1.1 PC4 192.168.2.3 255.255.255.0 192.168.2.1 PC5 192.168.3.3 255.255.255.0 192.168.3.1

Tabla de direccionamiento 1

Puertos

Asignación Red Gateway

Fa0/1- 0/5 Enlaces troncales 802.1q

Fa0/6- 0/10 VLAN10: A 192.168.1.0/24 192.168.1.1 Fa0/11- 0/15 VLAN20: B 192.168.2.0/24 192.168.2.1 Fa0/16- 0/20 VLAN30: C 192.168.3.0/24 192.168.3.1

Asignaciones iniciales de puertos

► Configure todos los switches de acuerdo con la siguiente guía, configure el nombre de host del switch Switch>enable Switch#config t Switch#hostname S0

Configure las VLAN. Crear las VLAN en el switch 0 S0(config)#vlan 10 S0(config-vlan) #name A S0(config-vlan) #vlan 20 S0(config-vlan) #name B S0(config-vlan) #vlan 30 S0(config-vlan) #name C S0(config-vlan) #end Configurar y asignar un nombre a las VLAN en los switches S1, S2 Cree y asigne un nombre para las VLAN 10, 20 y 30 para S1 y S2 como se realizó para S0. Verifique la configuración correcta mediante el comando show vlan brief.

Asignar puertos del switch a las VLAN en S0 y S2 S0#config t S0(config)#interface range fa0/6 - 10 S0(config-if-range) #switchport access vlan 10 S0(config-if-range) #interface range fa0/11 - 15 S0(config-if-range) #switchport access vlan 20 S0(config-if-range) #interface range fa0/16 - 20 S0(config-if-range) #switchport access vlan 30 S0(config-if-range) #end S0#wr Building configuration... [OK]



Paso 2: Configurar los enlaces troncales en todos los switches Los enlaces troncales son conexiones entre los switches que permiten intercambiar información para todas las VLAN. S1(config)#interface range fa0/1 - 5 S1(config-if-range) #switchport mode trunk S1(config-if-range) #end S1#wr Verificar Mediante un ping verificar la comunicación entre las computadoras de la misma VLAN, verificar que computadoras de diferentes VLAN no se pueden comunicar. Paso 3: Configurar la comunicación Inter-Vlan


► Programar la encapsulación dot1q en el router Router>enable Router#config t Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Router(config)#interface fa0/0.10 Router(config-subif) #encapsulation dot1q 10 Router(config-subif) #ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 Router(config-subif) #interface fa0/0.20 Router(config-subif) #encapsulation dot1q 20 Router(config-subif) #ip address 192.168.2.1 255.255.255.0 Router(config-subif) #interface fa0/0.30 Router(config-subif) #encapsulation dot1q 30 Router(config-subif) #ip address 192.168.3.1 255.255.255.0



Router(config-subif) #interface fa0/0 Router(config-if) #no shut down Router #wr Verificar que las computadoras se puedan comunicar

SUB-REDES

Paso 1: Verificar la comunicación entre las computadoras

► Configurar las PC de acuerdo con la tabla de direccionamiento 2



Dirección IP Máscara de Subred

Gateway (puerta desalida)

PC0 192.168.1.3 255.255.255.192 192.168.1.1 PC1 192.168.1.67 255.255.255.192 192.168.1.65 PC2 192.168.1.131 255.255.255.192 192.168.1.129 PC3 192.168.1.4 255.255.255.192 192.168.1.1 PC4 192.168.1.68 255.255.255.192 192.168.1.65 PC5 192.168.1.132 255.255.255.192 192.168.1.129 PC6 192.168.1.2 255.255.255.0 192.168.1.1 PC7 192.168.1.66 255.255.255.0 192.168.1.1 PC8 192.168.1.130 255.255.255.0 192.168.1.1


Verificar Mediante un ping verificar la comunicación entre las computadoras.



Paso 2: Configurar las computadoras de acuerdo con la siguiente topología y tabla de direccionamiento 3


Dirección IP Máscara de

Subred Gateway (puerta

de salida)

PC0 192.168.1.2 255.255.255.192 192.168.1.1 PC1 192.168.1.3 255.255.255.192 192.168.1.1 PC2 192.168.1.66 255.255.255.192 192.168.1.65 PC3 192.168.1.67 255.255.255.192 192.168.1.65


Verificar Mediante un ping verificar la comunicación entre las computadoras. Paso 3: Configurar la red LAN



Dispositivo Interfaz Dirección IP Máscara de subred

Gateway por defecto

Interno Fa0/0 192.168.1.1 255.255.255.192 No aplicable

Fa0/1 192.168.1.65 255.255.255.192 No aplicable

PC0 - 192.168.1.2 255.255.255.192 192.168.1.1

PC1 - 192.168.1.3 255.255.255.192 192.168.1.1

PC2 - 192.168.1.66 255.255.255.192 192.168.1.65

PC3 192.168.1.67 255.255.255.192 192.168.1.65


► Configurar el nombre al router Interno Continue with configuration dialog? [yes/no]: no Router>enable Router#config t Router(config)#hostname Interno Configure la interfaz fa0/0 y fa0/1 del router Interno de acuerdo a la tabla de direccionamiento 4. Interno(config)#Interface fa0/0 Interno(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.192 Interno(config-if)#no shutdown Interno(config-if)#exit Interno(config)#Interface fa0/1 Interno(config-if)#ip address 192.168.1.65 255.255.255.192 Interno(config-if) #no shutdown Paso 4: Configurar la siguiente red



Dispositivo Interfaz Dirección IP Máscara de subred

Gateway por defecto

Interno Fa0/0 192.168.1.1 255.255.255.192 No aplicable

Fa0/1 192.168.1.65 255.255.255.192 No aplicable

S0/0/0 192.168.1.194 255.255.255.192 No aplicable

Externo Fa0/0 192.168.1.129 255.255.255.192 No aplicable

S0/0/0 192.168.1.195 255.255.255.192 No aplicable

PC0 - 192.168.1.2 255.255.255.192 192.168.1.1

PC1 - 192.168.1.3 255.255.255.192 192.168.1.1

PC2 - 192.168.1.66 255.255.255.192 192.168.1.65

PC3 192.168.1.67 255.255.255.192 192.168.1.65

PC4 - 192.168.1.130 255.255.255.192 192.168.1.129

PC5 192.168.1.131 255.255.255.192 192.168.1.129


Configurar el nombre al router Externo Continue with configuration dialog? [yes/no]: no Router>enable Router#config t Router(config)#hostname Externo Configure la interfaz fa0/0 del router Externo de acuerdo con la tabla de direccionamiento 5. Externo(config)#Interface fa0/0 Externo(config-if)#ip address 192.168.1.129 255.255.255.192 Externo(config-if)#no shutdown Externo(config-if)#end Configure la interfaz se0/0/0 de todos los routers de acuerdo con la tabla de direccionamiento 4. Interno>enable Interno#config t Interno(config)#interface se0/0/0 Interno(config-if) #ip address 192.168.1.194 255.255.255.192 Interno(config-if)#clock rate 64000 Interno(config-if)#no shut down Interno#wr Externo#config t Externo(config)#interface se0/0/0 Externo(config-if) #ip address 192.168.1.195 255.255.255.192 Externo(config-if)#no shut down Externo(config-if)#end Externo#wr Configurar el protocolo RIP versión 2, habilitar el enrutamiento e ingrese las redes directamente conectadas en los routers.



Interno#config t Interno(config)#router rip Interno(config-router) #version 2 Interno(config-router) #network 192.168.1.0 Interno(config-router) #network 192.168.1.64 Interno(config-router) #network 192.168.1.192 Interno(config-router) #end Interno#wr Externo#config t Externo(config)#router rip Externo(config-router) #version 2 Externo(config-router) #network 192.168.1.128 Externo(config-router) #network 192.168.1.192 Externo(config-router) #end Externo#wr Verificar las rutas y protocolos en todos los routers Interno#show ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area * - candidate default, U - per-user static route, o - ODR P - periodic downloaded static route Gateway of last resort is not set 192.168.1.0/26 is subnetted, 4 subnets C 192.168.1.0 is directly connected, FastEthernet0/0 C 192.168.1.64 is directly connected, FastEthernet0/1 R 192.168.1.128 [120/1] via 192.168.1.195, 00:00:26, Serial0/0/0 C 192.168.1.192 is directly connected, Serial0/0/0 Externo#show ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area * - candidate default, U - per-user static route, o - ODR P - periodic downloaded static route Gateway of last resort is not set 192.168.1.0/26 is subnetted, 4 subnets R 192.168.1.0 [120/1] via 192.168.1.194, 00:00:14, Serial0/0/0 R 192.168.1.64 [120/1] via 192.168.1.194, 00:00:14, Serial0/0/0



C 192.168.1.128 is directly connected, FastEthernet0/0 C 192.168.1.192 is directly connected, Serial0/0/0

7. INFORME

7.1. Descripción de lo realizado durante la práctica.

7.2. Presentación adecuada de los resultados obtenidos.

7.3. Configuración la siguiente topología de red mediante el software Cisco Packet

Tracer.


TABLA DE DIRECCIONAMIENTO

Dispositivo Interfaz Dirección IP Máscara de

subred

Gateway por

defecto

RO1 Fa0/0 192.168.3.1 255.255.255.0 No aplicable

S0/0/0 172.16.1.2 255.255.255.0 No aplicable

HQ Fa0/0 192.168.2.1 255.255.255.0 No aplicable

Fa0/1 192.168.1.1 255.255.255.0 No aplicable

S0/0/0 172.16.1.3 255.255.255.0 No aplicable

S0/0/1 172.16.2.2 255.255.255.0 No aplicable

RO2 Fa0/0 192.168.4.1 255.255.255.0 No aplicable

S0/0/1 172.16.2.3 255.255.255.0 No aplicable



PC1 - 192.168.3.10 255.255.255.0 192.168.3.1

PC2 - 192.168.4.10 255.255.255.0 192.168.4.1

PC3 - 192.168.2.10 255.255.255.0 192.168.2.1

PC4 - 192.168.1.10 255.255.255.0 192.168.1.1

► Configurar la siguiente topología, Vlan y Routers.


TABLA DE DIRECCIONAMIENTO 2

Dispositivo Interfaz Dirección IP Máscara de

subred

Gateway por

defecto

R1 Fa0/0.10 192.168.1.1 255.255.255.192 No aplicable

Fa0/0.20 192.168.1.65 255.255.255.192 No aplicable

S0/0/0 192.168.4.1 255.255.255.252 No aplicable

R2 Fa0/0.30 192.168.2.1 255.255.255.0 No aplicable

Fa0/0.40 192.168.3.1 255.255.255.0 No aplicable

S0/0/0 192.168.4.2 255.255.255.252 No aplicable

P0 - 192.168.1.3 255.255.255.192 192.168.1.1

P1 - 192.168.1.67 255.255.255.192 192.168.1.65

P3 - 192.168.1.4 255.255.255.192 192.168.1.1

P4 - 192.168.1.68 255.255.255.192 192.168.1.65

P6 - 192.168.1.2 255.255.255.0 192.168.1.1

P7 - 192.168.1.66 255.255.255.0 192.168.1.1

P9 - 192.168.2.2 255.255.255.0 192.168.2.1



P10 - 192.168.3.2 255.255.255.0 192.168.3.1

ASIGNACIONES INICIALES DE PUERTOS

Puertos Asignación Red Gateway Fa0/1- 3 Enlaces troncales

802.1q

Fa0/4- 8 VLAN10: A 192.168.1.0 /26 192.168.1.1 Fa0/9- 13 VLAN20: B 192.168.1.64/26 192.168.1.65 Fa0/4- 8 VLAN30: C 192.168.2.0/24 192.168.2.1 Fa0/9- 13 VLAN40: D 192.168.3.0/24 192.168.3.1

Verificar las rutas y protocolos en todos los routers

7.4. Conclusiones y Recomendaciones Individuales.

8. REFERENCIAS

Elaborado por: Silvana Gamboa

Diego Maldonado

Revisado por: Silvana Gamboa / Administradora de Laboratorio

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL LABORATORIO DE REDES INDUSTRIALES

Práctica #: Tema: _______________________________________ Realizado por: Grupo:

Fecha de realización: ___ / ___ / ___ /

HOJA DE DATOS

Rúbrica

Actividad Descripción Ponderación Entregado (SI/NO)

Nota Estudiante

Procedimiento con el instructor

Programación PLC 2

Configuración Servidor 2

Desarrollo del HMI 2

Práctica individual Programación PLC 2



Actividad Descripción Ponderación Entregado (SI/NO)

Nota Estudiante

Práctica individual Programación PLC 4



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Revisado por: _________________ Firma: ____________ __ Fecha de Entrega ________________

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