PDF de programación - Redes de computadores - Manual de prácticas de laboratorio

REDES DE COMPUTADORES

MANUAL DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO

J. MUÑOZ





Copyright (c) 2008 Javier Muñoz Cano.
Departamento de Electrónica, Automática e Informática Industrial.
Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Industrial.
Ronda de Valencia, 3.
28012 Madrid.

Se concede permiso para copiar, distribuir o modificar cualquier parte de este
manual siempre y cuando se cite la fuente y se envíe notificación por escrito
al autor.

ISBN-13: 978-84-691-4608-8

TABLA DE CONTENIDOS



1. Introducción.......................................................................................5

1.1 Sobre este manual .......................................................................... 5
1.2 Requisitos hardware y software del Laboratorio.............................. 6
1.3 Hardware del Laboratorio ................................................................ 6
1.3.1 Ordenadores ......................................................................... 7
1.3.2 Cables de red........................................................................ 8
1.3.3 Switches.............................................................................. 10
1.3.4 Routers ............................................................................... 11
1.4 Software ........................................................................................ 13
1.4.1 Sistema operativo Linux-Knoppix........................................ 13
1.4.2 Ejecución de comandos básicos en Linux .......................... 15
1.4.3 Configuración de las interfaces de red................................ 17
1.4.4 El sistema de ventanas de Knoppix .................................... 18
1.4.5 Wireshark............................................................................ 19
1.4.6 Sistema operativo CISCO IOS............................................ 20

2. Red de área local (LAN) ..................................................................23

Introducción................................................................................... 23
2.1
2.2 TCP/IP........................................................................................... 24
2.3 Direcciones IP y DNS.................................................................... 25
2.4 Encapsulado y demultiplexado de protocolos. Puertos. ................ 28
2.5 Protocolos ..................................................................................... 29
2.5.1 Ethernet .............................................................................. 29
2.5.2 Address Resolution Protocol (ARP) .................................... 30
2.5.3 Internet Protocol (IP) ........................................................... 32
2.5.4 Internet Control Message Protocol (ICMP).......................... 35
2.6 Comandos ..................................................................................... 38
2.6.1 ifconfig................................................................................. 38
2.6.2 ping ..................................................................................... 38
2.6.3 arp....................................................................................... 39



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2.6.4 ssh ...................................................................................... 40
2.6.5 ftp........................................................................................ 40
2.7 Descripción de la práctica ............................................................. 42
2.7.1 Configuración de la red ....................................................... 42
2.7.2 Diagnóstico del estado de la red y direcciones MAC .......... 43
2.7.3 Sesión ssh........................................................................... 43
2.7.4 Sesión ftp ............................................................................ 44
2.7.5 DNS rudimentario................................................................ 45

3. Análisis de protocolos......................................................................47

3.1
Introducción................................................................................... 47
3.2 Wireshark ...................................................................................... 49
3.2.1 Captura de tráfico................................................................ 50
3.2.2 Filtros de captura ................................................................ 51
3.2.3 Guardar una captura........................................................... 53
3.3 Descripción de la práctica ............................................................. 54
3.3.1 Configuración de la red ....................................................... 54
3.3.2 Modo promiscuo.................................................................. 54
3.3.3 Protocolo ARP..................................................................... 55
3.3.4 Protocolo ICMP................................................................... 56
3.3.5 Sesión ssh........................................................................... 57
3.3.6 Sesión ftp ............................................................................ 57

4. Enrutamiento estático......................................................................59

4.1
Introducción................................................................................... 59
4.2 Enrutamiento IP............................................................................. 60
4.3 Sistema operativo CISCO IOS ...................................................... 63
4.3.1 Modo usuario (EXEC) ......................................................... 65
4.3.2 Modo de administrador ....................................................... 67
4.3.3 Modo de configuración global ............................................. 68
4.3.4 Modo de configuración de interfaz ...................................... 70
4.3.5 Modo de configuración de router......................................... 72
4.4 Descripción de la práctica ............................................................. 73

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4.4.1 Configuración de la red ....................................................... 73
4.4.2 Configuración de los routers en CISCO IOS....................... 75
4.4.3 Enrutamiento estático ......................................................... 77

5. Enrutamiento dinámico....................................................................79

5.1
Introducción................................................................................... 79
5.2 Protocolos de enrutamiento dinámico. El protocolo RIP................ 81
5.3 Descripción de la práctica ............................................................. 85
5.3.1 Configuración de la red ....................................................... 85
5.3.2 Enrutamiento dinámico con RIP.......................................... 87

6. Bibliografía ......................................................................................91

7. Enlaces ...........................................................................................93



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11.. IINNTTRROODDUUCCCCIIÓÓNN

1.1 Sobre este manual

Este manual contiene un conjunto de prácticas de laboratorio que sirven
como guía para el estudio de los protocolos TCP/IP que se utilizan en Redes
de Computadores como Internet. El manual está estructurado en cuatro
prácticas. Cada práctica contiene una introducción teórica y un guión con
ejercicios. De forma resumida, el contenido de cada práctica es el siguiente:

Práctica 1: Red de Área Local (LAN)

Esta práctica repasa conceptos fundamentales de TCP/IP y enseña
cómo se configura en Linux la tarjeta de red para crear una red de área local
(LAN). También se introducen algunos comandos básicos como ifconfig o ping,
se analiza cuál es el papel del protocolo ARP en la resolución de direcciones y
se muestra la utilidad de aplicaciones como SSH (Secure Shell) o FTP (File
Transfer Protocol).

Práctica 2: Análisis de protocolos

En esta práctica se realizan ejercicios muy similares a los de la práctica
anterior pero observando lo que ocurre desde un punto de vista diferente, ya
que se captura y se analiza el tráfico de datos que circula por la red. Para ello,
se aprende a manejar como usuario el analizador de protocolos de red
denominado Wireshark. El análisis del tráfico capturado permite estudiar cómo
funcionan los protocolos, cómo se encapsulan los datos transmitidos o cuáles
son los problemas de seguridad más comunes de ciertas aplicaciones.

Práctica 3: Enrutamiento estático

En esta práctica se explican conceptos de enrutamiento IP y qué es y



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Redes de Computadores. Manual de Prácticas de Laboratorio.



para que sirve una tabla de rutas. Además, se realiza una introducción a los
comandos del sistema operativo CISCO IOS, lo cuál servirá para configurar los
routers y crear las tablas de rutas de forma manual.

Práctica 4: Enrutamiento dinámico

En práctica es análoga a la anterior, con la diferencia de que la tabla de
rutas se configura utilizando enrutamiento dinámico. En particular, se analiza el
funcionamiento del protocolo RIP (Router Information Protocol).

1.2 Requisitos hardware y software del Laboratorio

Las prácticas han sido diseñadas para un laboratorio compuesto por
doce ordenadores, cuatro routers CISCO, tres switches Lynksys y cables de
interconexión. Con estos equipos, el Laboratorio permite reproducir, en
miniatura, desde una pequeña red de área local o LAN (Local Area Network)
hasta una red de área amplia o WAN (Wide Area Network) como Internet, y
simular diferentes