PDF de programación - Práctica de Frame Relay y control de tráfico

Práctica de Frame Relay y control de tráfico

1.- Descripción general

Autor: Santiago Felici
Rogelio Montañana
Hipólito Alos
2008-04-02

En esta práctica se pretende que los alumnos se familiaricen con la configuración y funcionamiento de
una red con conexiones WAN con tecnología Frame Relay (o conmutación de tramas) utilizando la
modalidad de tramas enrutadas. Los alumnos trabajarán con un emulador de conexiones Frame Relay
(FR), sobre el cual conectarán routers formando topologías de red en malla completa y en estrella
introduciendo enlaces redundantes, bajo un mismo sistema autónomo basado en el protocolo de
enrutamiento EIGRP propietario de Cisco Systems. Los alumnos analizarán diferentes situaciones, como
detección automática de circuitos virtuales permanentes o PVCs (Permanent Virtual Circuits) y
funciones de gestión LMI (Link Management Interface), control de tráfico y comportamientos
interesantes de enrutamiento, como balanceo de tráfico entre rutas de diferente distancia o métrica.

Material requerido para la práctica:

1. Tres routers Cisco con interfaces LAN tipo Ethernet y WAN (enlaces series síncronos), con

sistema operativo IOS versión superior a 11.2 de Cisco Systems

2. Un emulador de conexiones WAN marca Adtran modelo Atlas 550.
3. Ordenadores con conexión de red y puerto serie, con programa de emulación de terminal para

realizar conexiones de consola a los equipos

4. Tres latiguillos Ethernet RJ45 cruzados
5. Tres cables de consola planos negros con conectores RJ-45 en los extremos. Los ordenaodres

deberán tener instalados adaptadoresde RJ-45 a DB-9 en el puerto COM1

6. Tres cables serie con interface V.35 estándar y ‘Smart Connector’. Estos cables estarán ya

conectados al Adtran (conector V.35) y a los routers (‘Smart Connector’).

Descripción del emulador WAN Adtran modelo Atlas 550.

El emulador Adtran Atlas 550 (figura 1 y figura 2) es un equipo que emula conexiones de líneas
analógicas y RDSI (con interfaces básicos), así como interfaces síncronas V.35 para conexiones Frame
Relay. Estas últimas, que son las únicas que nos interesan en esta práctica, están numeradas como 1/1,
1/2, 2/1 y 2/2. El equipo tiene cargada una configuración que define los tres PVCs bidireccionales que se
indican en la tabla 1.

Figura 1. Vista frontal del Adtran Atlas 550

1/1
2/1

1/2
2/2

Figura 2. Vista trasera del Adtran Atlas 550

Puerto entrante
1/1 (Valencia)
1/1 (Valencia)
1/1 (Valencia
1/2 (Alicante)
1/2 (Alicante)
2/1 (Castellón)
2/1 (Castellón)

2/2 (Vacío)

DLCI entrante

18
17
16
16
17
18
16
16

Puerto saliente
1/2 (Alicante)
2/1 (Castellón)

2/2 (Vacío)
1/1 (Valencia)
2/1 (Castellón)
1/2 (Alicante)
1/1 (Valencia)
1/1 (Valencia)

DLCI saliente

16
16
16
18
18
17
17
16

Tabla 1.- PVCs que tiene configurado el Adtran Atlas 550

Los DLCI pueden tener valores entre 0 y 1023. Los DLCI utilizables son del 16 al 992 ya que el resto
está reservado para funciones especiales.

Descripción de los routers

Los routers que se utilizan en esta práctica son Cisco modelo 1721 basados en un procesador RISC de
alto rendimiento. Estos routers tienen de fábrica una interfaz Fast Ethernet 10/100 BASE-T. Además
incorporan dos ranuras de expansión para WICs, WIC 0 y WIC 1 (WIC = WAN Interface Card). La
primera ranura WIC tiene un módulo 2A/S que tiene dos líneas serie, la segunda está vacía. A efectos de
configuración del equipo la interfaz Fast Ethernet se denomina ‘FastEthernet 0’ y las dos interfaces serie
del WIC 0, ‘Serial 0’ y ‘Serial 1’. En esta práctica solo utilizamos la Fast Ethernet y la Serial 0. Todos
estos routers tienen instalado el IOS versión 12. En la figura 2 se puede ver una vista frontal, trasera de un
1721 y un esquema de un router configurado como los que se utilizan en esta práctica. Los routers tienen
LED en la parte frontal que muestran la actividad en la interfaz Fast Ethernet y en las interfaces Serie.
Los routers disponen además de un puerto consola (CONSOLE) con conector RJ45. La figura 3 muestra
una vista frontal y trasera del 1721 , así como un esquema de la parte trasera.

WIC 0
(2A/S)

Interfaz
Serial 1



Puerto
Consola



WIC 1
(vacío)



Interruptor


Interfaz
Serial 0



LEDs

FDX/100/LIN

LED
WIC 0
OK

K

Interfaz Fast
Ethernet 0

(10/100 BASE-T)

LED

Módulo
OK

Enchufe
fuente

alimentación



Figura 3. Vista frontal, trasera y esquema de un router Cisco 1721

2.- Desarrollo de la práctica

La práctica simula el establecimiento de una red formada por tres sucursales en Valencia, Alicante y
Castellón, ubicando en cada una de ellas un router de forma que los tres quedan enlazados por
conexiones Frame Relay contratadas a una operadora. La red Frame Relay de la operadora es sustituida
en la práctica por el Adtran Atlas 550.

La práctica consta de una serie de pasos que vamos a enumerar a continuación.

Paso 1: Interconexión física de los equipos

En esta parte los alumnos realizan las conexiones de cables necesarias para la práctica. La interconexión
de los equipos se muestra en la figura 4. Todos los equipos deberán estar apagados en el momento de
proceder a conectarlos.

Valencia

Ethernet 0

Ethernet 0

Castellón

Serial 0

1/1
2/1


1/2
2/2


Serial 0

Serial 0

Ethernet 0

Alicante

Figura 4: Esquema de las conexiones de la práctica.

El Adtran tiene configurados PVCs de forma que permite a cada router comunicar directamente con los
otros dos.

Conexiones de consola (RS-232)

Cada ordenador debe actuar de consola de su router. Para la conexión debemos utilizar un cable negro
plano con dos conectores RJ-45 que no suministrará el profesor. El cable se conectará mediante un
adaptador DB-9 al puerto serie (COM1) del ordenador y al puerto CONSOLE del router (conector RJ45).
Para esta conexión no debemos utilizar un latiguillo Ethernet normal ni cruzado.

Conexiones Ethernet en cable UTP

Como solo vamos a conectar un ordenador a la interfaz Fast Ethernet del router utilizaremos un latiguillo
UTP cruzado que nos suministrará el profesor. El latiguillo paralelo (no cruzado) que conecta el
ordenador a la roseta de la pared lo descoenctaremos del ordenador y lo dejaremos conectado a la roseta.

Conexiones serie en cable V.35-SmartConnector

Las conexiones serie V.35 estan ya preparadas tanto en el Adtran como en los routers.

En esta práctica el Adtran desempeña la función de DCE, es decir dicta la señal de reloj a los routers. El
Adtran está configurado con una señal de reloj de 64 Kb/s.

Encendido de los equipos y comprobación de las conexiones

Ahora procederemos a encender los equipos y comprobar que son correctas las conexiones.

En primer lugar encenderemos los ordenadores. Cuando termina el arranque de la BIOS aparece un menú
para elegir el sistema operativo; allí seleccionaremos la opción ‘linux redes’ que corresponde (a pesar de

su nombre) a una instalación de linux capaz de funcionar sin conexión a la red de la Universidad, que es
como se desarrolla esta práctica.

Una vez arrancado el sistema operativo entraremos con el usuario root y la password que nos indique el
profesor.

Ahora en el ordenador abriremos una ventana del intérprete de comandos shell y pondremos en marcha en
ella el programa de emulación de terminal minicom mediante el comando ‘minicom –s’, pulsando a
continuación la tecla escape. En caso de que la conexión no funcione o tenga algún problema deberemos
comprobar los parámetros de configuración, que deben ser los siguientes:

o Velocidad: 9600 bits por segundo
o Bits de datos: 8
o Bits de parada: 1
o
Paridad: ninguna
o Control de flujo: ninguno

A continuación encenderemos el Adtran. El Adtran tarda algo menos de un minuto en inicializarse,
cargar el software y la configuración. Al final del proceso las luces que deben quedar encendidas son las
siguientes:




Parte izqueirda: POWER y SYSTEM en verde permanente
Columna NETWORK 1: ERROR, rojo intermitente. ALARM, rojo permanente. Esto es normal
ya que corresponde a las interfaces RDSI que no están conectadas

 Módulo 1: STATUS y ONLINE en verde permanente
 Módulo 2: STATUS y ONLINE en verde permanente
 Módulo 3: STATUS en verde permanente
 Módulo 4: STATUS en rojo permanente, ONLINE en verde permanente

Después encenderemos los routers y observaremos la secuencia de aranque en la ventana minicom que
tenemos abierta. En el arranque (que tarda aproximadamente un minuto) el equipo carga en memoria
RAM el software que tiene almacenado de forma comprimida en memoria Flash. También carga la
última configuración salvada en NVRAM.

Paso 2: Borrado de la configuración en los routers

Antes de configurar los routers procederemos a borrar la configuración que tuvieran de la práctica
anterior restaurando la configuración de fábrica. Para ello utilizaremos los comando ‘ERase
Startup-config’ y ‘RELoad’ siguiendo el procedimiento que se detalla en el apéndice I1.
Paso 3: Asignación de direcciones IP de las LANs

La asignación de direcciones IP en las LAN se hará según se indica en la Tabla 2:

Ubicación
Valencia
Alicante
Castellón

Red

192.168.1.0
192.168.2.0
192.168.3.0

Máscara

255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0

IP Router (Ethernet 0)

192.168.1.1
192.168.2.1
192.168.3.1

IP Host (eth0)
192.168.1.2
192.168.2.2
192.168.3.2

Tabla 2.- Asignación de direcciones IP a las LANs

Paso 4: Configuración IP de los hosts

En este paso los alumnos deben configurar en su host la dirección IP y la ruta por defecto.

1 Seguiremos el convenio de representar en ‘negrita courier’ los comandos que se deban teclear
en la consola de los routers, representando en mayúsculas la abreviatura mínima de cada comando.

Para asignar la dirección IP utilizaremos el comando UNIX ‘ifconfig eth0 inet dirección_IP netmask
máscara’ (este comando lo teclearemos en una ventana de