Diseño de Redes 2 CCNP Estanderes de cableado M1 Diseño Escalable de Redes EXa

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    2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco ConfidentialBSCI 8 - 5 1

    Titulo: SCS (Sistema decableado Estructurado y

    Arquitectura de RedesOrientadas al servicio

    CCNP

    Ing. Domingo Garca rnelas

    v5

    http://images.google.com.gt/imgres?imgurl=http://www.cet.co.yu/pics/CCNP_Certified.jpg&imgrefurl=http://www.cet.co.yu/kursevi/kursevi_cisco_CCNP.htm&h=166&w=200&sz=8&hl=es&start=5&tbnid=H2g6MnOD6YO8WM:&tbnh=86&tbnw=104&prev=/images%3Fq%3Dcisco%2Bccnp%26svnum%3D10%26hl%3Des%26lr%3Dhttp://images.google.com.gt/imgres?imgurl=http://www.chilan.com/wiki_en/images/thumb/f/fd/200px-Ccai.png&imgrefurl=http://www.chilan.com/&h=260&w=200&sz=20&hl=es&start=15&tbnid=wWsazVQMWxvXsM:&tbnh=112&tbnw=86&prev=/images%3Fq%3DCCAI%26svnum%3D10%26hl%3Des%26lr%3D
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    2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco ConfidentialBSCI 8 - 5 2

    BSCI Modulo 1

    Tema 1 Estndares de cableadoa. Sistemas de cableado estructuradob. Cdigos y estndares de cableado estructuradoc. Seguridad

    Tema 2 Estndares de cableado Introduccin al Modelo de 3 capas IIN, SONA y ECNM Redes escalables Redes convergentes Topologa ITA Laboratorio

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    Introduccin

    Inicialmente, las redes TCP/IP confiaban en protocolos deenrutamiento vector distancia classfull (topologas sin capacidad decrecimiento o expansin)

    Escalabilidad es la capacidad de crecer de una red y adaptarse a losrediseos o reinstalaciones

    Un buen diseo es la clave para que la red pueda ser escalable, eldiseo debera ser en base a un modelo jerrquico para que seaescalable

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    Sistema de cableado estructurado

    1.1 Reglas para Cableado Estructurado de LAN.

    1.2 Subsistemas de Cableado Estructurado

    1.3 Escalabilidad

    1.4 Punto de demarcacin

    1.5 Salas de equipamiento y de telecomunicaciones

    1.6 reas de Trabajo

    1.7 MC, IC y HC

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    1.1 Reglas para Cableado Estructurado deLAN.

    Buscar una solucin completa de conectividad.

    Planificar teniendo en cuenta el crecimiento futuro.

    Conservar la libertad de eleccin de proveedores.

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    1.2 Subsistemas de Cableado Estructurado

    Punto de demarcacin (demarc) dentro de las instalaciones deentrada (EF) en la sala de equipamiento.

    Sala de equipamiento (ER)

    Sala de telecomunicaciones (TR)

    Cableado backbone, tambin conocido como cableado vertical

    Cableado de distribucin, tambin conocido como cableado

    horizontal.

    rea de trabajo (WA)

    Administracin

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    1.2 Subsistemas de Cableado Estructurado

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    1.3 Escalabilidad

    1.3.1 Escalabilidad del backboneDetermine la cantidad de tendidos que se necesitan en esemomento y Agregue aproximadamente un 20 por ciento ms.

    obtener capacidad de reserva es mediante el uso decableado y equipamiento de fibra ptica y en el edificiodel backbone.

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    1.3.2 Escalabilidad del rea de trabajo.

    Cada rea de trabajo necesita un cable para la voz y/ootro para los datos.

    Use placas de pared multipuerto sobre los jacks.

    Se pueden utilizar jacks codificados por color parasimplificar la identificacin de los tipos de circuito,como se observa en la Figura 1.

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    Figura 1

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    1.3.2 Escalabilidad del rea de trabajo.

    Tenga especialmente en cuenta la telefona IP y eltrfico de video IP puedan compartir el cableado de lared.

    Se recomienda instalar por lo menos un cable extraconectado a la toma en el rea de trabajo.

    Se debe dar por sentado que en el futuro cada rea detrabajo tendr mltiples usuarios.

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    1.4 Punto de demarcacin

    El punto de demarcacin (demarc) es el punto en el que el cableadoexterno del proveedor de servicios se conecta con el cableadobackbone dentro del edificio.

    El proveedor de servicios es responsable de todo lo que ocurre

    desde el demarc hasta la instalacin del proveedor de servicios.Todo lo que ocurre desde el demarc hacia dentro del edificio esresponsabilidad del cliente.

    El proveedor de telefona local normalmente debe terminar elcableado dentro de los 15 m (49,2 pies) del punto de penetracin del

    edificio y proveer proteccin primaria de voltaje. Por lo general, elproveedor de servicios instala esto.

    El estndar TIA/EIA-569-A especifica los requisitos para el espaciodeldemarc.

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    1.5 Salas de equipamiento y detelecomunicaciones

    La sala de equipamiento es esencialmente una gransala de telecomunicaciones que puede albergar elmarco de distribucin, servidores de red, routers,switches, PBX telefnico, proteccin secundaria devoltaje, receptores satelitales, moduladores y equiposde Internet de alta velocidad, entre otros. Los aspectosde diseo de la sala de equipamiento se describen enlos estndares TIA/EIA-569-A.

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    1.5 Salas de equipamiento y detelecomunicaciones

    En edificios grandes, la sala de equipamiento puedealimentar una o ms salas de telecomunicaciones (TR)distribuidas en todo el edificio.

    La consola de pared con bisagra debe ser colocadasobre un panel de madera terciada que cubra lasuperficie de pared subyacente. La bisagra permite quela unidad pueda girar hacia afuera de modo que lostcnicos tengan fcil acceso a la parte posterior de lapared. Es importante dejar 48 cm (19 pulgadas) paraque el panel se pueda separar de la pared.

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    1.5 Salas de equipamiento y detelecomunicaciones

    El bastidor de distribucin debe tener un mnimo de 1 metro(3 pies) de espacio libre para poder trabajar en la partedelantera y trasera del bastidor. Para montar el bastidor dedistribucin, se utiliza una placa de piso de 55,9 cm (22pulgadas). La placa de piso brinda estabilidad y determina la

    distancia mnima para la posicin final del bastidor dedistribucin. La Figura 2 muestra un bastidor de distribucin.

    Un gabinete para equipamiento completo requiere por lomenos 76,2 cm (30 pulgadas) de espacio libre delante de lapuerta para que sta se pueda abrir. Los gabinetes paraequipamiento tienen por lo general 1,8 m (5,9 pies) de alto,

    0,74 m (2,4 pies) de ancho y 0,66 m (2.16 pies) deprofundidad.

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    Figura 2 Bastidor de distribucin Panduit

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    1.5 Salas de equipamiento y detelecomunicaciones

    Cuando coloque el equipamiento dentro de los bastidores deequipos, tenga en cuenta si el equipo utiliza electricidad o no.Otras consideraciones a tener en cuenta son el tendido yadministracin de los cables y la facilidad de uso.

    Por ejemplo, un panel de conexin no debe colocarse en laparte de arriba de un bastidor si se van a realizarmodificaciones significativas despus de la instalacin. Losequipos pesados como switches y servidores deben sercolocados cerca de la base del bastidor por razones deestabilidad.

    La escalabilidad que permite el crecimiento futuro es otroaspecto a tener en cuenta en la configuracin delequipamiento. La configuracin inicial debe incluir espacioadicional en el bastidor para as poder agregar otros panelesde conexin o espacio adicional en el piso para instalar

    bastidores adicionales en el futuro.

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    1.6 reas de trabajo

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    1.6 reas de trabajo

    Un rea de trabajo es el rea a la que una TR en particularpresta servicios. Un rea de trabajo por lo general ocupa unpiso o una parte de un piso de un edificio.

    La distancia mxima de cable desde el punto de terminacinen la TR hasta la terminacin en la toma del rea de trabajono puede superar los 90 metros (295 pies) y se denominacableado horizontal.

    Cada rea de trabajo debe tener por lo menos dos cables.Uno para datos y otro para voz.

    Se debe tener en cuenta la reserva de espacio para otrosservicios y futuras expansiones.

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    1.6 reas de trabajo

    los cables no pueden extenderse sobre el suelo, por lo generalstos se colocan en dispositivos de administracin de cablestales como bandejas, canastos, escaleras y canaletas.

    La ANSI/TIA/EIA-568-B establece que puede haber 5 m (16,4

    pies) de cable de conexin para interconectar los paneles deconexin del equipamiento, y 5m (16,4 pies) de cable desde elpunto de terminacin del cableado en la pared hasta eltelfono o el computador. Este mximo adicional de 10 metros(33 pies) de cables de conexin agregados al enlace

    permanente se denomina canal horizontal. La distanciamxima para un canal es de 100 metros (328pies): el mximoenlace permanente, de 90 metros (295 pies) ms 10 metros(33 pies) como mximo de cable de conexin.

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    1.6.1 Servicio del rea de trabajo

    Los cables de conexin tambin son utilizados para conectarel equipo de networking a las conexiones cruzadas en una TR.Los cables de conexin estn limitados por el estndarTIA/EIA-568-B.1 a 5 m (16,4 pies).

    Se debe utilizar un esquema de cableado uniforme en todo elsistema del panel de conexin (TIA/EIA-568-A B). Los tiposde cables pueden ser STP,UTP o Fibra ptica.

    El UTP es el mas comn.

    En la mayora de las instalaciones, no se toman medidas paraevitar que el personal de mantenimiento autorizado instalecables de conexin no autorizados o un hub no autorizado enel circuito.

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    1.6.2 Tipos de cable de conexin

    Conexin directa

    Conexin CruzadaTIA/EIA-568-A TIA/EIA-568-B

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    1.6.3 Administracin de cables

    Hay muchas opciones para la administracin de cablesdentro de la TR. Los canastos de cables se pueden utilizarpara instalaciones fciles y livianas. Los bastidores enescalera se usan con frecuencia para sostener grandescargas de grupos de cables. Se pueden utilizar distintostipos de conductos para tender los cables dentro de lasparedes, techos, pisos o para protegerlos de las condicionesexternas. Los sistemas de administracin de cables seutilizan de forma vertical y horizontal en bastidores detelecomunicaciones para distribuir los cables de forma

    impecable, como se ve en la Figura 1.

    Fi 1 Si t P d it d i i t i

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    Figura 1 Sistema Panduit para administracinde cable horizontal y vertical montado enbastidor

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    1.7 MC, IC y HC

    Figura 1 Planificacin de MC, HC e IC

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    1.7.1 Conexin cruzada principal (MC)

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    1.7.1 Conexin cruzada principal (MC)

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    1.7.2 Conexin cruzada horizontal(HC)

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    1.7.3 Cableado backbone

    Cualquier cableado instalado entre la MC y otra TR seconoce como cableado backbone.

    Tambin se denomina cableado vertical.

    El cableado de backbone incluye lo siguiente:TR en el mismo piso, MC a IC e IC a HCConexiones verticales o conductos verticales entre TR en distintos

    pisos, tales como cableados MC a IC

    Cables entre las TR y los puntos de demarcacin

    Cables entre edificios, o cables dentro del mismo edificio, en uncampus compuesto por varios edificios.

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    1.7.3 Cableado backbone

    la distancia mxima de tendido de cableado backboneentre la HC y la IC es de 300 m (984 pies).

    La distancia mxima de tendido de cableado backbone

    entre la IC y la MC es de 2700 m (8858 pies).

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    1.7.4 Backbone de fibra ptica

    Hay tres razones por las que el uso de fibra pticaconstituye una manera efectiva de mover el trfico delbackbone:

    Las fibras pticas son impermeables al ruido elctrico y a lasinterferencias de radiofrecuencia.

    La fibra no conduce corrientes que puedan causar bucles en laconexin a tierra.

    Los sistemas de fibra ptica tienen un ancho de banda elevado

    y pueden funcionar a altas velocidades.

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    Cdigos y estndares de cableadoestructurado.

    2.1 La Asociacin de las Industrias de lasTelecomunicaciones (TIA) (TelecommunicationsIndustry Association) y la Asociacin de Industrias deElectrnica (EIA) (Electronic Industries Association)

    2.2 El Comit Europeo para la EstandarizacinElectrotcnica (CENELEC) (European Committee forElectrotechnical Standardization)

    2.3 Organizacin Internacional de Normalizacin (ISO)

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    2.1 La Asociacin de las Industrias de lasTelecomunicaciones (TIA) y la Asociacin de

    Industrias de Electrnica (EIA)

    Figura 2 Estndares TIA/EIA para cableado estructurado

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    2.2 Comit Europeo para la standarizacinElectrotcnica (CENELEC)

    CENELEC desarrolla estndares electrotcnicos parala mayora de los pases europeos.

    Muchos de los estndares de cableado de CENELEC

    son iguales a los ISO, salvo algunos cambios menores.

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    2.3 Organizacin Internacional deNormalizacin (ISO)

    La Organizacin Internacional de Normalizacin (ISO)est formada por las organizaciones de normalizacinnacionales de ms de 140 pases, entre ellas ANSI

    ISO ha definido varios estndares importantes en lacomputacin. El mas importante OSI

    http://www.iso.org/iso/en/ISOOnline.frontpage

    http://www.iso.org/iso/en/ISOOnline.frontpagehttp://www.iso.org/iso/en/ISOOnline.frontpagehttp://www.iso.org/iso/en/ISOOnline.frontpage
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    Diseo de Redes y el Modelo jerrquico

    Requisitos de la red en la actualidad.La red debe estar activa a toda hora, incluso en caso de falla en los

    enlaces, en el equipo y en condiciones de sobrecarga.

    Tambin debe entregar aplicaciones de manera confiable y

    proporcionar tiempos de respuesta razonables de host a host.Debe ser segura. Debe proteger los datos que se transmiten a travs

    de la misma, al igual que los datos almacenados en los dispositivosque se conectan a ella.

    La red debe ser fcil de modificar para adaptarse al crecimiento de lared y a los cambios generales de la empresa.

    La resolucin de problemas debe ser sencilla, ya que las fallasocurren con frecuencia. La deteccin y resolucin de un problema nodebe llevar demasiado tiempo.

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    Diseo de Redes y el Modelo jerrquico

    Objetivos fundamentales del diseo.Escalabilidad

    Disponibilidad

    SeguridadFacilidad de administracin

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    Diseo jerrquico de red

    El modelo de diseo jerrquico tiene tres capasbsicas:

    Capa ncleo: conecta los dispositivos de la capa de distribucinCapa de distribucin: interconecta las redes locales mspequeas

    Capa de acceso: proporciona conectividad para los hosts de lared y los dispositivos finales

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    Diseo jerrquico de red

    Las Arquitecturas empresariales de Cisco puedenutilizarse para dividir an ms el diseo jerrquico detres capas en reas modulares.

    Las tres reas de enfoque en el diseo modular de redson:Campus empresarial.

    Granja de servidores.

    Margen empresarial

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    Diseo jerrquico de red

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    Pasos de un proyectos de diseo.

    Paso 1: Identifique los requisitos de la red.

    Paso 2: Caracterice la red existente.

    Paso 3: Disee la topologa de red y las soluciones.

    PASO 1.

    Identificacin de requisitos de la red

    El diseador cliente -> objetivos del proyecto:

    Objetivos comerciales

    Requisitos tcnicos

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    Pasos de un proyectos de diseo.

    PASO 2.

    Caracterizacin de la red existente

    Se rene y se analiza informacin sobre los servicios y redesactuales.

    Comparar la funcionalidad de la red existente con los objetivos delnuevo proyecto definidos.

    El diseador determina si el equipo existente, la infraestructura ylos protocolos pueden volver a utilizarse, y qu equipo y protocolos

    nuevos se necesitan para completar el diseo.

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    Pasos de un proyectos de diseo.

    PASO 3

    Diseo de la topologa de la red.

    Aplicar un enfoque descendente.Se identifican las aplicaciones de la red y los requisitos delservicio.Se disea la red para apoyar dichas aplicaciones y requisitos.

    Se realiza un prototipo o prueba de concepto al completar el

    diseo.

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    Determinacin del alcance del proyecto.

    Impacto en toda la red.Agregar nuevas aplicaciones de red y realizar cambiosimportantes en las aplicaciones existentes, como cambios en labase de datos o en la estructura DNSMejorar la eficiencia de los cambios en el protocolo dedireccionamiento y enrutamiento de la red

    Integrar nuevas medidas de seguridadAgregar nuevos servicios de red, como por ejemplo el trfico devoz, networking de contenidos y networking de almacenamientoReubicar servidores en una granja de servidores del centro dedatos

    Impacto en la porcin de la red.Mejorar la conectividad de Internet y agregar ancho de bandaActualizar el cableado LAN de la capa de accesoProporcionar redundancia para los servicios claveDar apoyo al acceso inalmbrico en reas definidasActualizar el ancho de banda de la WAN

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    Modelo jerrquico. Capa de ncleo ( backbone de la red).

    Objetivos de la capa ncleoProporcionar un 100% de tiempo de actividad

    Maximizar el rendimientoFacilitar el crecimiento de la red

    Tecnologas de capa ncleoRouters o switches multicapa que combinan el enrutamiento y la

    conmutacin en el mismo dispositivo.Redundancia y balanceo de carga.

    Enlaces de alta velocidad y agregados.

    Protocolos de enrutamiento escalables y de rpida convergencia.

    C d l ( b kb d l

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    .Capa de ncleo ( backbone de lared).

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    Modelo jerrquico.Capa de ncleo ( backbone de la red).

    Consideraciones del diseo de la capa de ncleo.Prevencin y Recuperacin de fallas.

    Los switches y routers centrales pueden contener:Ventiladores y fuentes de energa doblesUn diseo modular con base en chasis

    Mdulos de administracin adicionalesComponentes Redundantes .Componentes Intercambiables en caliente.

    Generadores y dispositivos UPS grandes.Reduccin de error humano.

    Nunca realice un cambio de configuracin en una red de produccinsin probarlo primero en un entorno de laboratorio!

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    Modelo jerrquico.Capa de ncleo ( backbone de la red).

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    Modelo jerrquico.Capa de ncleo ( backbone de la red).

    Seleccin de un protocolo de ruteoDe rpida convergencia de acuerdo al topologa de red.

    El diseo de direccionamiento de red y estrategias desumarizacin en todas las capas afecta la eficiencia con la queel protocolo de enrutamiento puede reaccionar ante una falla.

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    Modelo jerrquico.Capa de distribucin.

    Los dispositivos de la capa de distribucin tambin seutilizan para administrar colas y priorizar el trfico antesde realizar la transmisin a travs del ncleo delcampus.

    Enlaces troncalesEntre capa de distribucin y de acceso.

    Enlaces redundantes

    Pueden configurarse para balancear la carga del trfico a travsde los enlaces.

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    Modelo jerrquico.Capa de distribucin.

    M d l j i

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    Modelo jerrquico.Capa de distribucin.

    Topologa de malla parcial utilizando enlaces Gigabit:UTP.

    Fibra entre edificios.

    Bloques de switchesLos routers o switches multicapa generalmente se implementanen pares, con switches de capa de acceso.

    M d l j i

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    Modelo jerrquico.Capa de distribucin.

    M d l j i

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    Modelo jerrquico.Capa de distribucin.

    RedundanciaSTP

    Filtrado de trficolimitar el acceso y evitar que el trfico no deseado ingrese a la redde ncleo

    Direccin de origen

    Direccin de destino

    Protocolos

    Nmeros de puerto o aplicaciones

    Si el paquete es parte de un flujo TCP establecido

    Modelo jerrquico

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    Modelo jerrquico.Capa de distribucin

    Listas de control de acceso ACL.Estndar

    Extendida.

    ACLs Complejas.Dinmicas

    Reflexivas.

    Basadas en tiempo.

    M d l j i

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    Modelo jerrquico.Capa de distribucin

    Sumarizacin de ruta.

    M d l j i

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    Modelo jerrquico.Capa de acceso

    La capa de acceso representa el extremo de lared donde se conectan los dispositivos finales

    Los dispositivos y servicios de la capa de acceso

    residen dentro de cada edificio de un campus, encada sitio remoto y granja de servidores, y en elmargen empresarial

    Consideraciones fsicas de la capa de accesoutiliza la tecnologa de conmutacin de Capa 2

    Alambrica o Inalmbrica

    Ubicacin

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    Modelo jerrquicoCapa de accesoArmarios de cableado.

    La colocacin y el tamao fsico de los armarios de cableadodepende del tamao de la red y de los planes de expansin.

    Alimentacin a telfonos IP y puntos de acceso inalmbricos.Power-over-Ethernet (PoE).

    Dentro de un conjunto de servidores o centro de datos, losdispositivos de la capa de acceso generalmente son switchesmulticapa redundantes que combinan la funcionalidad delenrutamiento y la conmutacin.

    M d l j i

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    Modelo jerrquicoCapa de acceso

    Modelo jerrquico

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    Modelo jerrquicoCapa de acceso

    El diseo lgico de la red que se necesita para una nicainfraestructura fsica de capa de acceso se vuelve mscomplejo debido a ciertas consideraciones:

    QoS

    Segregacin de trficoFiltrado

    Necesidad de disponibilidad

    Gracias a la telefona IP, en la actualidad se espera quecada telfono individual est disponible el 100% deltiempo.

    Redundancia.

    Estrategias de migracin en caso de fallos.

    Modelo jerrq ico

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    Modelo jerrquicoCapa de acceso

    Administracin de la capa de acceso.El aumento en la cantidad y en los tipos de dispositivosque se conectan a la capa de acceso

    La introduccin de puntos de acceso inalmbrico dentro

    de la LAN

    Diseo para la facilidad de administracinDenominacin de estructuras

    Arquitectura VLANPatrones de trfico

    Estrategias de prioridad

    Estandarizar configuraciones y equipos cuando sea

    Modelo jerrquico

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    Modelo jerrquicoTopologas de la Capa de acceso

    Topologa Estrella (hub and spoke).

    Ventajas:Instalacin fcil

    Configuracin mnima

    Desventajas:Un punto nico de falla.

    Las capacidades del dispositivo central pueden limitar el

    rendimiento.en caso de falla no existen enlaces redundantes.

    Modelo jerrquico

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    Modelo jerrquicoTopologas de la Capa de acceso

    Las VLAN en el pasadoGrupo de trabajo de extremo a extremo.

    Las VLAN en la actualidad

    separar y clasificar flujos de trfico, adems de controlar eltrfico de broadcast dentro de un nico armario de cableado oedificio.

    las VLAN grandes que abarcan redes enteras ya no sonrecomendables, stas pueden ser necesarias para admitir

    aplicaciones especiales, como servicios de roaming y telfonosIP inalmbricos.

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    Describir los Modelos

    No jerrquico.

    De campus.

    Data Center.

    Sucursal.

    Teleworker.

    Wan.

    I t lli t I f ti N t k(IIN)

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    Intelligent Information Network(IIN)Red de informacin inteligente

    Por razones competitivas, muchas empresas desarrollan rpidamente nuevastecnologas y aplicaciones

    IIN es una estrategia que direcciona el rol de la red como una plataforma dentro delos negocios

    La red resultante entrega una participacin activa, optimizacin de procesos,entrega de servicios y respuesta de las aplicaciones

    La naturaleza de una red empresarial es evolucionar de un sistema de funcionesde bajo nivel a un sistema neural de alto nivel

    Th SONA F k I f t t SONA

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    The SONA Framework Infraestructura SONA(Service-Oriented Network Architectures

    SONA ayuda a CISCO, a los partners, servicios y experiencias de trabajoen empresas a travs de soluciones probadas, soluciones escalables queayudan a empresas a alcanzar las metas de negocios

    SONA crea nuevos desafos IT, como el desarrollo de arquitecturasorientado a servicios (SOA), servicios WEB y virtualizacin

    La arquitectura SONA provee las siguientes ventajasMarca la ruta a tomar en IIN

    Ilustra como construir sistemas integrados a travs de una convergenciacompleta dentro del marco IIN

    Provee flexibilidad e crecimiento eficiente, el cual resulta en aplicaciones,procesos y recursos ptimos

    SONA muestra como integrar sistemas que permitan proveer unaarquitectura flexible, dinmica, y operacional por medio de laestandarizacin y virtualizacin

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    Capas SONA

    Infraestructura de redInterconecta todos los recursos a travs de una red convergente; sta incluyeservidores, almacenamiento y clientes. Objetivo: tener conectividad encualquier lugar en cualquier momento

    ServiciosColaboracin y Voz

    MovilidadSeguridad e identidad

    AlmacenamientoComputo

    Aplicaciones de redVirtualizacin de la infraestructura de Red

    Mantenimiento de serviciosMantenimiento adaptativo

    AplicacionesIncluye aplicaciones de negocios y aplicaciones colaborativas. Objetivo: cumplirlos requerimientos del negocio con eficiencia

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    Modelo de red Jerrquico

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    El modelo compuesto de red empresarial

    Enterprise campusContiene los mdulos requeridos para construir un campus

    jerrquico, altamente robusto (Acceso, Distribucin y Ncleo)

    Enterprise edgeAgrega conectividad desde varios elementos al borde de la redempresarial. Este provee una descripcin de conectividad deubicaciones remotas y PSTN

    Service provider edge

    Provee una descripcin de la conectividad hacia losproveedores de servicio de Internet, as como a PSTN

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    Diseo de red escalable

    Un diseo de red escalable rompe el problemacomplejo del diseo en problemas mas pequeos

    Cada nivel de la jerarqua rene una serie de

    problemas diferentes, esto ayuda al diseador aoptimizar el hardware y software para la generacin deroles especficos

    Los modelos jerrquicos ayudan a facilitar la

    modularidad de los procesos

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    Ingenieras UTL Redes Convergentes 24-Enero-2011 Profesor: Ing. Domingo Garca OrnelasCisco ConfidentialBSCI 8 - 5 73

    Caractersticas de las redes escalables Confiable y disponible Una red de alta disponibilidad debe proporcionar calidad de

    servicio (QoS) para los diferentes usos y protocolos sin depender del uso de la red anivel del usuario final

    Capacidad de Respuesta Una red de disponibilidad alta debe proporcionar calidadde servicio (QoS) para los diferentes usos y protocolos sin depender del uso de la reda nivel del usuario final. La red interna debe ser capaz de responder a las variablesque interactan en el momento de incrementar la latencia de la red como el trafico(SNA). Sin embargo la red debe seguir ruteando paquetes sin comprometer la calidadde servicio

    Eficiente Largas redes internas deben optimizar el uso de los recursos,especialmente el ancho de banda. Es posible incrementar el throughput sin aadirhardware o comprar mas servicios WAN. Para hacer esto, es necesario reducir elbroadcast innecesario, o servicios de requisicin de ubicacin y actualizaciones detablas de enrutamiento.

    Adaptable Una red adaptable puede acomodar diferentes protocolos, aplicaciones, ytecnologas de hardware.

    Accesible pero segura Una red accesible, permite conexiones dedicadas, utilizandodialup, y servicios conmutados manteniendo la integridad de la red

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    Haciendo la red confiable y disponible Haciendo a la red confiable y disponible permite a los usuarios finales tener acceso

    a la red las 24 horas los 365 das del ao, los equipos de alta disponibilidad vienencon una etiqueta de gran precio, y los administradores constantemente tienen quebalancear sus necesidades con los recursos que se tienen a la mano

    RedundanciaRutas estticasProtocolo de enrutamiento

    Alta disponibilidadHSRP (Hot Standby Routing Protocol)

    Protocolos de enrutamientoescalables Rutas alternas Balanceo de cargas Tneles de protocolos Rutas de backup

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    Protocolos de enrutamiento escalables

    Soluciones propietarias de Cisco (IGRP, EIGRP)

    Asumiendo que se estn interconectando dispositivos Cisco en unentorno multiprotocolo (IP, IPX, Appletalk):

    Cisco ha optimizado varias operaciones de red, utilizando solucionespropietarias como la redistribucin entre el protocolo de enrutamientoCisco y cualquier otro protocolo de enrutamiento como por ejemploOSPF

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    Ingenieras UTL Redes Convergentes 24-Enero-2011 Profesor: Ing. Domingo Garca OrnelasCisco ConfidentialBSCI 8 - 5 76

    Haciendo la red confiable y disponible Haciendo a la red confiable y disponible permite a los usuarios finales tener acceso

    a la red las 24 horas los 365 das del ao, los equipos de alta disponibilidad vienencon una etiqueta de gran precio, y los administradores constantemente tienen quebalancear sus necesidades con los recursos que se tienen a la mano

    RedundanciaRutas estticasProtocolo de enrutamiento

    Alta disponibilidadHSRP (Hot Standby Routing Protocol)

    Protocolos de enrutamientoescalables Rutas alternas Balanceo de cargas Tneles de protocolos Rutas de backup

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    Rutas alternas

    La implementacin de rutas alternas sepuede lograr utilizando rutas estticas

    junto con protocolos de enrutamiento, ypara esto se recomienda modificar ladistancia administrativa de la rutaesttica para la red destino y que seamayor a la distancia administrativa delprotocolo de enrutamiento que enrutar

    a la misma red que se est enrutandocon esta ruta esttica (rutas estticasflotantes)

    Ejemplo: si se utiliza RIP, ladistancia administrativa de la rutaesttica tendr que ser mayor a120

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    Ingenieras UTL Redes Convergentes 24-Enero-2011 Profesor: Ing. Domingo Garca OrnelasCisco ConfidentialBSCI 8 - 5 78

    Haciendo la red confiable y disponible Haciendo a la red confiable y disponible permite a los usuarios finales tener acceso

    a la red las 24 horas los 365 das del ao, los equipos de alta disponibilidad vienencon una etiqueta de gran precio, y los administradores constantemente tienen quebalancear sus necesidades con los recursos que se tienen a la mano

    RedundanciaRutas estticasProtocolo de enrutamiento

    Alta disponibilidadHSRP (Hot Standby Routing Protocol)

    Protocolos de enrutamiento

    escalables Rutas alternas Balanceo de cargas Tneles de protocolos Rutas de backup

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    Ingenieras UTL Redes Convergentes 24-Enero-2011 Profesor: Ing. Domingo Garca OrnelasCisco ConfidentialBSCI 8 - 5 79

    Balanceo de cargas

    Por paquetesSi est habilitado el mtodo de conmutacin conocido como processswitching, el router alternar los caminos paquete a paquete

    Comando: no protoco lroute-cache

    Por destinoSi el mtodo de conmutacin conocido como fast switching est habilitado,

    solamente una de las rutas se guardar en la memoria cache para la redde destino y todos los paquetes dirigidos a un host especfico tomarn elmismo camino

    Comando: ip route-cache

    NOTA: por defecto, el router us a balanceo de cargo

    po r des tino tambin llamado fas t sw itch ing

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    Ingenieras UTL Redes Convergentes 24-Enero-2011 Profesor: Ing. Domingo Garca OrnelasCisco ConfidentialBSCI 8 - 5 80

    Haciendo la red confiable y disponible Haciendo a la red confiable y disponible permite a los usuarios finales tener acceso

    a la red las 24 horas los 365 das del ao, los equipos de alta disponibilidad vienencon una etiqueta de gran precio, y los administradores constantemente tienen quebalancear sus necesidades con los recursos que se tienen a la mano

    RedundanciaRutas estticasProtocolo de enrutamiento

    Alta disponibilidadHSRP (Hot Standby Routing Protocol)

    Protocolos de enrutamientoescalables Rutas alternas

    Balanceo de cargas Tnel de protocolos Rutas de backup

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    Tnel de protocolos dentro de IP

    Meter un protocolo dentro de otro en un tnel, es elproceso mediante el cual un protocolo en una capaespecfica del modelo OSI es inyectado dentro deotro protocolo en la misma capa en el una capa

    superior del modelo Un ejemplo podra ser: meter IPX dentro de IP

    ...ContinuacinP t i l t l d t l IPX

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    Pasos para construir el tnel de protocolos: IPXdentro de IP

    Paso 1: la data de la capa deaplicacin es desencapsulada en elmodelo OSI

    Paso 2: En la capa de red, la data esencapsulada dentro de IPX

    Paso 3: En la capa de red, el paqueteIPX es encapsulado dentro de unpaquete IP

    Paso 4: El paquete IP es insertadodentro del frame en el formato de lacapa de enlace de datos segn elmedio que se utilizara en la capa fsica

    Contin acin

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    ...ContinuacinConfiguracin del tnel dentro de IP

    Creando la interfase para el tnel

    Configuracin del tnel asociado a la interfase que se cre previamente

    Ejemplo para la utilizacin

    Interface tunnel interface-number

    Tunnel source interface-number | ip-addressTunnel dest inat ion hostname | ip-address

    Router(config)#interface tunnel0Router(config-if))#tunnel source ethernet0Router(config-if)#tunnel destination 131.108.164.19

    ...ContinuacinObservaciones especiales acerca de

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    Observaciones especiales acerca deTunneling

    Para habilitar el encapsulamiento en la interfase tunnel utilice:Tunnel mode { aurp | cayman | dvmrp |eon | gre ip | nos}

    No tunnel mode

    Ejemplos

    Interface tunnel 0Tunnel source ethernet 0

    Tunnel desination 131.108.164.19Tunnel mode cayman

    Interface tunnel 0Appletalk cable-range 4160-4160 4160.19Appletalk zone Engineering

    Tunnel source ethernet 0Tunnel desination 131.108.164.19Tunnel mode gre ip

    Habi l itando Cayman tunne lingHabi l itando GRE tunne ling

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    Haciendo la red confiable y disponible Haciendo a la red confiable y disponible permite a los usuarios finales tener acceso

    a la red las 24 horas los 365 das del ao, los equipos de alta disponibilidad vienencon una etiqueta de gran precio, y los administradores constantemente tienen quebalancear sus necesidades con los recursos que se tienen a la mano

    RedundanciaRutas estticasProtocolo de enrutamiento

    Alta disponibilidadHSRP (Hot Standby Routing Protocol)

    Protocolos de enrutamiento

    escalables Rutas alternas Balanceo de cargas Tnel de protocolos Rutas de backup

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    Rutas de backup

    Se pueden implementar mediante:Protocolos de enrutamiento

    Rutas estticas modificando el valor de la distanciaadministrativa

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    Haciendo la red confiable y disponible Haciendo a la red confiable y disponible permite a los usuarios finales tener acceso

    a la red las 24 horas los 365 das del ao, los equipos de alta disponibilidad vienencon una etiqueta de gran precio, y los administradores constantemente tienen quebalancear sus necesidades con los recursos que se tienen a la mano

    RedundanciaRutas estticasProtocolo de enrutamiento

    Alta disponibilidadHSRP (Hot Standby Routing Protocol)

    Protocolos de enrutamiento

    escalables Rutas alternas Balanceo de cargas Tnel de protocolos Rutas de backup

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    Haciendo a la red eficiente

    El IOS configura la prioridad, y tiempos de respuesta por mediode colas

    Estos son los mtodos utilizados para este fin (solo uno de estosse puede aplicar a la vez)

    First-in, first-out (FIFO)

    Priority Queuing

    Custom Queuing

    Weighted fair queuing (WFQ)

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    FIFO

    (First In First Out)

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    Haciendo a la red eficiente

    El IOS configura la prioridad, y tiempos de respuesta por mediode colas

    Estos son los mtodos utilizados para este fin (solo uno de estosse puede aplicar a la vez)

    First-in, first-out (FIFO)

    Priority Queuing

    Custom Queuing

    Weighted fair queuing (WFQ)

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    Priority Queuing

    Este es un mtodo que divide lainterfase de salida en cuatro colasvirtuales (por importancia). Eltrfico es encolado basado en laimportancia y ser mandado por lainterfase segn este rango deimportancia. Este mtodo asegura

    que el trfico que es mas sensibleal retardo como SNA, en un enlacede baja velocidad ocongestionado, sea mandado deprimero

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    Haciendo a la red eficiente

    El IOS configura la prioridad, y tiempos de respuesta por mediode colas

    Estos son los mtodos utilizados para este fin (solo uno de estosse puede aplicar a la vez)

    First-in, first-out (FIFO)

    Priority Queuing

    Custom Queuing

    Weighted fair queuing (WFQ)

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    Custom Queuing

    La interfase es dividida en variassub-colas. Cada cola tiene unvalor que representa el nmero debits que tienen que ser mandadosantes de que la siguiente cola seaprocesada. En este sentido, es

    posible determinar el porcentaje deancho de banda que es dado acada protocolo

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    Weighted Fair Queuing

    Este mtodo de encolamiento, eshabilitado por defecto y no puedeser configurado por eladministrador del router, enalgunas instancias del IOS eshabilitado en lugar de FIFO, pordefecto. Este proceso de

    encolamiento, verifica el patrn deltrfico basado en el tamao de lospaquetes y la naturaleza deltrfico, para distinguir el trficointeractivo

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    Configuracin de Colas (ejemplo)

    Colas de prioridad basada en tipo de Protocoloaccess-list 10 permit 239.1.1.0 0.0.0.255priority-list 1 protocol ip high list 10

    Colas de prioridad Basada en la interfasepriority-list 3 interface ethernet 0 medium

    Asignando la lista de prioridad a una interfaseinterface serial 0

    priority-group 4

    Colas de prioridad utilizando mltiples reglas

    priority-list 4 protocol decnet medium lt 200priority-list 4 protocol ip medium tcp 23priority-list 4 protocol ip medium udp 53priority-list 4 protocol ip high

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    Haciendo a la red eficiente

    El IOS configura la prioridad, y tiempos de respuesta por mediode colas

    Estos son los mtodos utilizados para este fin (solo uno de estosse puede aplicar a la vez)

    First-in, first-out (FIFO)

    Priority Queuing

    Custom Queuing

    Weighted fair queuing (WFQ)

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    Haciendo a la red eficiente No gastar ancho de banda innecesariamente

    Evitar que los paquetes atraviesen innecesariamente por routers enla WAN

    Actualizaciones de enrutamiento innecesarias

    Solucin

    ACLS

    Snapshot routing

    Compresin sobre WANs

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    Haciendo a la red Adaptable

    Construccin de redes adaptables por medio de protocolos deenrutamiento

    EIGRP es uno de los protocolos de enrutamiento mas adaptablesya que pueden enrutar paquetes

    IP

    IPX

    Apple Talk

    Sumarizacin de rutas

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    Condiciones de trafico en redes convergentes

    Redes convergentes con voz, video y datos integrados contienenvarios patrones

    Trfico de voz y video, como lo es Telefona IP

    Trfico de aplicaciones (contact centers)

    Trfico generado por aplicaciones de misin crtica (manejo deinventario)

    Trfico generado por transacciones en aplicaciones de e-commerce

    Trfico generado por actualizaciones de enrutamiento con protocoloscomo RIP, OSPF, EIGRP, IS-IS o BGP

    Trfico generado por aplicaciones para el mantenimiento de la red

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    Losprotocolos de enrutamiento

    Los protocolos deenrutamiento permiten alRouter el poder hacer que lospaquetes se puedan enrutarpor diferentes interfaces y

    stos SON PROTOCOLOSDE CAPA 3.

    Funcionamiento de Protocolos de

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    enrutamiento

    Los protocolos deenrutamiento utilizan ladireccin IP destino y lamascara de subred, utilizandoun AND para encontrar la red

    destino y asocian sta con unainterfase para mandar elpaquete

    Ej l

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    Ejemplo

    Protocolo de Informacin de Enrutamiento (RIP), RIPversin 2, el Protocolo de enrutamiento de gatewayinterior (IGRP), el Protocolo de enrutamiento degateway interior mejorado (EIGRP) y el Primero la ruta

    libre ms corta (OSPF).

    P t l t bl

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    Cisco ConfidentialBSCI 8 - 5 105

    Protocolos enrutables

    Los protocolos enrutables es donde va contenida lainformacin subdividida en las capas del modelo OSI.

    Th I t ti l T l A

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    Cisco ConfidentialBSCI 8 - 5 106

    The International Travel Agency

    Los laboratorios de esteModulo utilizan comoreferencia a esta empresaficticia, a fin de tenerescenarios de la vida real.

    Utilice este diagrama comobase para sus laboratorios

    E t di d C 201 10 55 0

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    Cisco ConfidentialBSCI 8 - 5 107

    Estudio de Caso

    201.10.57.0201.10.56.0

    201.10.55.0

    201.10.58.0

    La ficticia International Travel Agency (ITA)

    recientemente ha creado un laboratorio para verificarconfiguraciones TCP/IP y explorar nuevas soluciones.As como es necesario interconectar la red completa,tambin es importante que el acceso sea limitado. Esnecesario que usted pueda conectarse desde cualquierlugar del laboratorio a la red, y ninguna otra persona ms

    tiene este accesoEscriba la lista de control de acceso para lograr esto,aplquela a la interfase apropiada del router apropiado

    S l i

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    Solucin

    201.10.57.0201.10.56.0

    201.10.55.0

    201.10.58.0

    SanJose3(config)#access-list 102 permit ip 10.0.0.0 0.255.255.255 0.0.0.0 255.255.255.255SanJose3(config)#access-list 103 permit tcp 0.0.0.0 255.255.255.255 10.0.0.00.255.255.255 establishedSanJose3(config)#inter serial 0SanJose3(config-if)# ip access-group 102 inSanJose3(config-if)# ip access-group 103 out

    R d i i t f i t l

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    Cisco ConfidentialBSCI 8 - 5 109

    Recomendacin: interfases virtuales

    Hay momentos en el que es necesario configurar interfasesvirtuales en el router y eso se hace as:

    SanJose3(config)#Interface loopback 1SanJose3(config-if)#ip address x.x.x.x x.x.x.x

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    2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco ConfidentialBSCI 8 - 5 110

    BSCI Modulo 1

    Recomendacin Introduccin IIN, SONA y ECNM Redes escalables

    Redes convergentes Topologa ITA Laboratorio

    Laboratorio (demostracin)1 5 1

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    Cisco ConfidentialBSCI 8 - 5 111

    1.5.1

    Objetivos de aprendizajeAprender a usar los scripts TCL para verificar conectividadcompleta

    Identificar posibles causas de fallas

    Topologa

    http://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/product/software/ios123/123newft/123t/123t_2/gt_tcl.htm

    http://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/product/software/ios123/123newft/123t/123t_2/gt_tcl.htmhttp://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/product/software/ios123/123newft/123t/123t_2/gt_tcl.htm
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    2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco ConfidentialBSCI 8 - 5 112

    BSCI Modulo 1

    Recomendacin Introduccin IIN, SONA y ECNM Redes escalables

    Redes convergentes Topologa ITA Laboratorio

    Preguntas

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    Preguntas

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