PDF de programación - Capítulo 16: WAN y Routers

Capítulo 16: WAN y Routers

Última actualización: 28 de Noviembre de 2003

Autor:
Eduardo Collado
[email protected]

Capítulo 16:
Cisco CCNA -CNAP

Profesor: Eduardo Collado Cabeza

1

Contenido

• WAN
• Routers

Capítulo 16
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Introducción a WAN

• Una red WAN opera en la capa física y de

enlace de OSI.

• Características:

–Ámbito mayor que una LAN, p.e. redes de
operadoras.
–Tipos varios de conexiones serie para
acceder al ancho de banda de la red.

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Rendimiento de una WAN

• Tiempo de actividad

–Los fabricantes proporcionan la MTBF (Medium Time Between Failures),
aunque este tiempo depende de:

•Variación de factores externos (humedad, temperatura …)
•Limpieza de la energía eléctrica
•Correcta manipulación de los dispositivos

• Volumen de tráfico
–Volumen Máximo
–Volumen Medio

• Retraso

–Retraso de Propagación: Tiempo necesario para transmitir una
información de un extremo a otro.
–Retrasos de entrada / salida por satélite: La señal tiene que llegar al
satélite y luego volver, suelen ser elevados debido a la distancia
recorrida.
–Retraso de Envío: Tiempo recepción + almacenaje + procesado + envío.

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Dispositivos WAN

• Routers: Ofrecen servicios, incluyendo
networking de LAN y puertos de interfaz
WAN.

• Switches: Conectan al ancho de banda

WAN para comunicaciones de voz,
datos y vídeo.

• Módems: Servicios de voz. CSU/DSU
(Channel Service Interface / Digital
Service Unit) interactúan con T1/E1.
Adaptadores de terminal RDSI
conectados a un TR1 (NT1 en inglés)

• Servidores de Comunicación:

Conentran conexiones de usuario.

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Estándares WAN

• Los estándares de WAN están definidos por

autoridades reconocidas.

–ITU-T
–ISO
–IETF
–EIA
–Frame Relay Forum
–ATM Forum
–MPLS Forum

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DCE / DTE

• DCE: Data Communications Equipment.

–Es el encargado de proporcionar conectividad al DTE,
suele estar en la operadoras y es el que asigna el reloj
para sincronización con el DTE. Puede ser un módem,
una CSU/DSU, …

• DTE: Data Terminal Equipment.

–Suele ser el equipo de abonado

Router - DTE

CSU/DSU - DCE

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Estándares de capa física WAN

• EIA/TIA-232
• EIA/TIA-449
• V.24
• V.35
• X.21
• G.703
• G.704
• EIA-530

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Estándares de capa de enlace WAN

• HDLC (High level Data Link Control) – OJO, no se pueden interconectar

varios fabricantes. Para punto a punto y punto multipunto.

• Frame Relay – Orientado a la conexión y sin corrección de errores (muy

rápido).

• PPP (Point to Point Protocol) – Paracido a HDLC, se añade un campo que

identifica el protocolo de capa superior. Se puede utilizar para transferencia
asíncrona.

• SDLC (Syncronous Data Link Control) – Diseñado por IBM para entornos

SNA.

• SLIP (Serial Line Internet Protocol) – Orientado a la conexión para líneas de

marcación. Antecesor de PPP. Utiliza variación de TCP/IP.

• LAPB (Link Access Procedure, Balanced) – Utilizado por X.25, fiable con

control de errores y orientado a la conexión.

• LAPD (Link Access Procedure on D channel) – Utilizado en RDSI para

señalización y establecimiento de llamadas.

• LAPF (Link Access Procedure for Frame-Mode Bearer Services) – Similar a

LAPD utilizado en tecnologías como Frame Relay.

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Tecnologías WAN

• Servicios de Circuito Conmutado

–POTS (Public Old Telephone System)
–ISDN (Integrated Service Digital Network) / RDSI® (Red Digital
de Servicios Integrados). Se trata de la RDSI de banda
estrecha

•BRI – Basic Rate Interface: 2 canales B de 64kbps + 1
canal D de 16 kbps
•PRI – Primary Rate Interface: 2048 kbps

• Servicios de Paquete Conmutado

–Estos servicios están orientados a la conexión, aunque X.24
es fiable y Frame Relay no.
–X.25: Ancho de banda máximo de 2 Mbps, pero muy seguro
–Frame Relay: Ancho de banda máximo 44,736 Mbps, los
medios más comunes son el cable de par trenzado y la fibra
óptica.

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Servicios de Celda Conmutada

• ATM – Asyncronous Transfer Mode

–Se está tornando cada día más importante, el ancho de
banda máximo está en 622 Mbps, aunque el soporte
para velocidades más altas ya está desarrollado. Coste
muy alto.

• SMDS – Switched Multimegabit Data Service
–Se suele utilizar en redes MAN, ancho de banda
máximo 44,736 Mbps. Coste muy alto

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Servicios Digitales Dedicados

• Serie T: Utilizados en EEUU. Asignan slots a la transmisión.

–T1: 1,544 Mbps
–T3: 44,736 Mbps

• Serie E: Utilizados en Europa. Asignan slots a la transmisión.

Muy utilizado.

–E1: 2,048 Mbps
–E3: 34,368 Mbps

• xDSL (x Digital Subscriber Line). Líneas de abonado, en plena

evolución. Coste bajo.

–HDSL, SDSL, ADSL, VDSL, RADSL

• SONET (EEUU), SDH (Europa)

–Funcionan en la capa física, permiten hasta 9952 kbps. Muy
utilizado en backbones, coste muy alto
–OC-3 = STM-1 = 155Mbps
–OC-12 = STM-4 = 622 Mbps

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Otros Servicios WAN

• Módems de Marcación. Máximo 56 kbps
• Módems por Cable. Máximo 10 Mbps compartidos

en todo el edificio.

• Inalámbrico.

–Terrestre: Se suele necesitar una línea de vista directa
–Satélite: Usuarios móviles y remotos. Coste elevado.

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Niveles de Utilización de Recursos

• Para controlar los

recursos de un router, ya
sea CPU o carga del
enlace se recomienda
tomar medidas de forma
que obtengamos datos
reales y que nos sirvan
para ver el caso real. Se
pueden utilizar
aplicaciones externas.

• Ejemplo utilizando

software MRTG

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WAN y Routers

• Podemos decir que un router es una computadora de propósito
específico, así que tiene los mismos componentes básicos que
un PC

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Cisco 2600 vista de tipo de puertos

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Cisco 2600 vista utilidad de los puertos

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Componentes de un Router

• RAM/DRAM: Es lo equivalente a la RAM de un PC,

almacena las tablas de encaminamiento, tablas
ARP, etc.

• NVRAM: RAM permanente donde se almacena la

configuración.

• Memoria Flash: Es una ROM borrable y

reprogramable, contiene el sistema operativo IOS.

• ROM: Contiene los diagnósticos de encendido.
• Interfaz: Conexión a la red.

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Diagrama de componentes de un Cisco 2500
Series

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Evolución de los protocolos de encaminamiento

• Punto Óptimo

–Capacidad de un protocolo para seleccionar la mejor ruta.

• Eficiencia

–Se calcula teniendo en cuenta la CPU y la cantidad de
memoria.
• Resistencia

–Hace referencia al comportamiento del protocolo en caso de
fallos de transmisión o inestabilidad de la red.

• Convergencia

–Proceso en el cual los routers se ponen de acuerdo después
de un cambio en la topología.

• Escalabilidad

–Capacidad de crecer.

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Función de un router en una WAN

• Como ya se ha comentado los routers son útiles para dividir la

red en dominios de colisión y de difusión o broadcast.

• Los routers realizan dos funciones básicas.

–Routing
–Switching

• Los routers además interconectan redes.
• Una WAN incluye:

–Direccionamiento extremo a extremo
–Direcciones que representan topologías de red
–Selección de la mejor ruta
–Encaminamiento dinámico
–Conmutación / envío
–TODO LO SUPERIOR LO REALIZA UN ROUTER

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Ejemplo de Laboratorio

Ethernet

DTE

DTE

DCE

Ethernet

DTE

Ethernet

DCE

DCE

Ethernet

Ethernet

DTE

DTE

DTE

Ethernet

Ethernet

Ethernet

El esquema tiene 6 errores ¿Cuáles?

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Routers en Internet

• Hasta ahora hemos visto routers trabajando en un

único sistema autónomo, pero en Internet hay
más de un sistema autónomo.

–Routers Interiores: Permanecen internos a un área
–Routers Fronterizos de Área: Conectan dos o más
áreas
–Routers de Backbone: Sirven como rutas principales
para el tráfico del resto de routers
–Routers Fronterizos del AS: Se comunican con routers
de otros AS

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Bibliografía del Tema 16

• “Guía del Primer Año” Ed. Cisco Press [Cap.16]
• http://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/cisintwk

/ito_doc/introwan.htm

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