24-11-2017 ENRUTAMIENTO

ENTRE VLANS
REDES DE COMUNICACIONES

REALIZADO POR:

Vannesa Del Pilar Salazar Ugaz

UPA
UNIVERSIDAD POLITCNICA AMAZNICA
 ENRUTAMIENTO ENTRE VLANS

INFORME

1. INTRODUCCIN
El enrutamiento entre VLANS o inter VLAN routing, resulta necesario una vez
que se posee una infraestructura de red con vlan implementadas, debido a que
los usuarios necesitaran intercambiar informacin de una red a otra. Es
importante recordar que cada VLAN es un dominio de broadcast nico. Por lo
tanto, de manera predeterminada, las computadoras en VLAN separadas no
pueden comunicarse.
Lo ms importante del enrutamiento es facilitar la administracin de redes,
especialmente de grandes redes. Aunque la Internet sirva de ejemplo obvio, este
punto es vlido para cualquier tipo de red, como por ejemplo un backbone de
campus de gran tamao. Dado que los routers evitan la propagacin de broadcast
y utilizan algoritmos de envo ms inteligentes que los puentes y los switches,
los routers ofrecen un uso ms eficiente del ancho de banda. Esto da como
resultado simultneamente una seleccin de ruta flexible y ptima. Por ejemplo,
es muy fcil implementar el equilibrio de carga a travs de varias rutas en la
mayora de las redes cuando se realiza el proceso de enrutamiento. Por otra
parte, el equilibrio de carga de la Capa 2 puede resultar muy difcil de disear,
implementar y mantener.
Si una VLAN abarca varios dispositivos se utiliza un enlace troncal para
interconectar los dispositivos. El enlace troncal transporta el trfico para varias
VLAN. Por ejemplo, un enlace troncal puede conectar un switch a otro switch,
un switch a un router entre VLAN o un switch a un servidor instalando una NIC
especial que admite enlace troncal.
2. OBJETIVOS
Definir el enrutamiento entre VLANS
Conocer los tipos de enrutamiento entre VLANS
Conocer las configuraciones del enrutamiento entre VLANS
Desarrollar ejemplos de enrutamiento entre VLANS

3. MARCO TERICO
3.1.Definicin
El enrutamiento entre VLAN es un proceso que permite reenviar el trfico de
la red desde una VLAN a otra mediante un router. Las VLAN estn
asociadas a subredes IP nicas en la red. Esta configuracin de subred
facilita el proceso de enrutamiento en un entorno de mltiples VLAN, es
decir el puerto 1 en un switch forma parte de la VLAN 1 y el puerto 2 forma
parte de la VLAN 200. Si todos los puertos de switch formaran parte de la
VLAN 1, es posible que los hosts conectados a estos puertos puedan
comunicar entre s. Sin embargo, en este caso, los puertos forman parte de
distintas VLAN, la VLAN 1 y la VLAN 200. Se debe utilizar un router si los
hosts de las distintas VLAN necesitan comunicarse entre s.
3.2.Tipos de enrutamiento entre VLANS
3.2.1. Enrutamiento Tradicional
Utiliza mltiples VLAN para segmentar el trfico de la red en
dominios de broadcast lgicos, el enrutamiento se realiza mediante la
conexin de diferentes interfaces fsicas del enrutador a diferentes
puertos fsicos del switch. Los puertos del switch conectan al
enrutador en modo de acceso; en este modo, diferentes VLAN
estticas se asignan a cada interfaz del puerto. Cada interfaz del
switch estara asignada a una VLAN esttica diferente. Cada interfaz
del enrutador puede entonces aceptar el trfico desde la VLAN
asociada a la interfaz del switch que se encuentra conectada y el
trfico puede enrutarse a otras VLAN conectadas a otras interfaces.
El enrutamiento entre VLAN tradicional requiere de interfaces fsicas
mltiples en el enrutador y en el switch. Sin embargo, no todas las
configuraciones del enrutamiento entre VLAN requieren de
interfaces fsicas mltiples.
 Algunos softwares del enrutador permiten configurar interfaces del
enrutador como enlaces troncales. Esto abre nuevas posibilidades
para el enrutamiento entre VLAN. "enrutador-on-a-stick" es un tipo
de configuracin de enrutador en la cual una interfaz fsica nica
enruta el trfico entre mltiples VLAN en una red.

3.2.2. Enrutador-on-a-stick
El router tiene una interface fsica nica que se conecta al switch
tambin a una interface nica. El interfaz del router y del switch se
configura como enlace troncal. En el router se crean tantos
subinterfaces como VLANs se quiera comunicar. Cada subinterface
tiene asociado una VLAN y una direccin IP de esa VLAN.
Switch, se configura el puerto en modo trunk (switchport
mode trunk)
Router, se configuran subinterfaces virtuales dentro del
puerto (uno por cada VLAN del Switch).
3.3.Interfaces y Subinterfaces
3.3.1. El enrutamiento tradicional de interfaces.
Requiere de enrutadores que tengan interfaces fsicas mltiples para
facilitar el enrutamiento entre VLAN. El enrutador realiza el
enrutamiento al conectar cada una de sus interfaces fsicas a una
VLAN nica. Adems, cada interfaz est configurada con una
direccin IP para la subred asociada con la VLAN conectada a sta.
Al configurar las direcciones IP en las interfaces fsicas, los
dispositivos de red conectados a cada una de las VLAN pueden
comunicarse con el enrutador mediante la interfaz fsica conectada a
la misma VLAN. En esta configuracin los dispositivos de red
pueden utilizar el enrutador como un gateway para acceder a los
dispositivos conectados a las otras VLAN.
3.3.2. Configuracin de la subinterfaz
Las subinterfaces son interfaces virtuales mltiples, asociadas a una
interfaz fsica. Estas interfaces estn configuradas en software en un
enrutador configurado en forma independiente con una direccin IP y
una asignacin de VLAN para funcionar en una VLAN especfica.
La configuracin de las subinterfaces del enrutador es similar a la
configuracin de las interfaces fsicas, excepto que es necesario crear
la subinterfaz y asignarla a una VLAN.
La sintaxis para la subinterfaz es siempre la interfaz fsica, en este
caso f0/0, seguida de un punto y un nmero de subinterfaz. El
nmero de la subinterfaz es configurable, pero generalmente est
asociado para reflejar el nmero de VLAN.
Antes de asignar una direccin IP a una subinterfaz, es necesario
configurar la subinterfaz para que funcione en una VLAN especfica
mediante el comando encapsulation dot1q id de la VLAN. En el
cuadro, la subinterfaz Fa0/0.10 est asignada a la VLAN10. Una vez
asignada la VLAN, el comando ip address 172.16.10.1 255.255.255.0
asigna la subinterfaz a la direccin IP apropiada para esa VLAN.
Router#configure terminal
Router(config)# interface f0/0.10
Router(config-subif)# encapsulation dot1q 10
Router(config-subif)# ip address 172.16.10.1
 255.255.255.0
Router(config-subif)# no shutdown

A diferencia de una interfaz fsica tpica, las subinterfaces no estn

habilitadas con el comando no shutdown en el nivel de modo de
configuracin de la subinterfaz del software IOS de Cisco. En
cambio, cuando la interfaz fsica est habilitada con el comando no
shutdown, todas las subinterfaces configuradas estn habilitadas. De
manera similar, si la interfaz fsica est deshabilitada, todas las
subinterfaces estn deshabilitadas.
3.3.3. Lmites del puerto
Las interfaces fsicas estn configuradas para tener una interfaz por
VLAN en la red. En las redes con muchas VLAN, no es posible
utilizar un nico enrutador para realizar el enrutamiento entre VLAN.
Los enrutadors tienen limitaciones fsicas para evitar que contengan
una gran cantidad de interfaces fsicas.
Las subinterfaces permiten ampliar el enrutador para acomodar ms
VLAN que las permitidas por las interfaces fsicas. El enrutamiento
entre VLAN en grandes entornos con muchas VLAN puede
acomodarse mejor si se utiliza una interfaz fsica nica con muchas
subinterfaces.
3.3.4. Desempeo
Debido a que no existe contencin para ancho de banda en interfaces
fsicas separadas, las interfaces fsicas tienen un mejor rendimiento
cuando se les compara con el uso de subinterfaces. El trfico de cada
VLAN conectada tiene acceso al ancho de banda completo de la
interfaz fsica del enrutador conectado a dicha VLAN.
Cuando se utilizan subinterfaces para el enrutamiento entre VLAN,
el trfico que se est enrutando compite por ancho de banda en la
interfaz fsica nica. En una red ocupada, esto puede causar un cuello
de botella en la comunicacin.
3.3.5. Puertos de acceso y puertos de enlace troncal
La conexin de las interfaces fsicas para el enrutamiento entre
VLAN requiere que los puertos del switch estn configurados como
 puertos de acceso. Las subinterfaces requieren que el puerto del
switch est configurado como un puerto de enlace troncal para que
pueda aceptar el trfico etiquetado de la VLAN en el enlace troncal.
Al utilizar subinterfaces, muchas VLAN pueden enrutarse sobre un
enlace troncal nico, en lugar de utilizar una interfaz fsica nica para
cada VLAN.
El uso de subinterfaces para el enrutamiento entre VLAN tiene como
resultado una configuracin fsica menos compleja que el uso de
interfaces fsicas separadas, debido a que la cantidad de cables de red
fsica que interconectan el enrutador con el switch es menor. Con
menos cables, hay menos confusin acerca de dnde est conectado
el cable en el switch. Dado que las VLAN son interconectados
mediante enlaces troncales en un enlace nico, resulta ms fcil
resolver el problema de las conexiones fsicas.
Por otro lado, el uso de subinterfaces con un puerto de enlace troncal
tiene como resultado una configuracin de software ms compleja,
que puede ser difcil de solucionar en caso de presentarse problemas.
En el modelo enrutador-on-a-stick se utiliza slo una interfaz nica
para alojar todas las VLAN.
Si una VLAN tiene problemas al enrutarse con otras VLAN, no
puede simplemente rastrear el cable para ver si ste est conectado en
el puerto correcto. Es necesario verificar si el puerto del switch est
configurado para ser un enlace troncal y tambin que la VLAN no
est siendo filtrada en ninguno de los enlaces troncales antes de que
llegue a la interfaz del enrutador. Adems, es necesario verificar si la
subinterfaz del enrutador est configurada para utilizar el ID de la
VLAN y la direcciones IP correctas.
3.4.Tabla de Enrutamiento
Es un documento electrnico que almacena las rutas a los diferentes nodos
en una red informtica. Los nodos pueden ser cualquier tipo de dispositivo
electrnico conectado a la red. La Tabla de encaminamiento generalmente se
almacena en un router o en una red en forma de una base de datos o archivo.
Cuando los datos deben ser enviados desde un nodo a otro de la red, se hace
 referencia a la tabla de encaminamiento con el fin de encontrar la mejor ruta
para la transferencia de datos.

Como puede ver en el ejemplo, la tabla de enrutamiento tiene dos entradas,

una para la red 172.17.10.0 y la otra para la red 172.17.30.0. Observe la letra
C a la izquierda de cada entrada de ruta. Esta letra indica que la ruta es local
para una interfaz conectada, que tambin est identificada en la entrada de
ruta. En base al resultado en este ejemplo, si el trfico estuviera destinado
para la subred 172.17.30.0, el router debera reenviar el trfico fuera de la
interfaz F0/1.
El enrutamiento inter VLAN tradicional que utiliza interfaces fsicas tiene
una limitacin. A medida que aumenta la cantidad de VLAN en una red, el
enfoque fsico de tener una interfaz del router por VLAN se vuelve
rpidamente dificultoso debido a las limitaciones del hardware de un router.
Los routers tienen una cantidad limitada de interfaces fsicas que pueden
utilizar para conectar las distintas VLAN. Las redes grandes con muchas
VLAN deben utilizar enlace troncal de VLAN para asignar mltiples VLAN
a una interfaz del router nica, para funcionar dentro de las restricciones de
hardware de los routers dedicados.
3.5.Verificacin de la Configuracin del Router.
Para verificar la configuracin del router, utilice el comando show running-
config en el modo EXEC privilegiado. Este comando muestra la
configuracin operativa actual del router. Puede ver las direcciones IP que se
 configuraron para cada una de las interfaces del router, as como tambin el
estado operativo de la interfaz.
4. DESARROLLO DEL TEMA(EJEMPLOS)
4.1.Enrutamiento Tradicional
Topologa

Tabla de Direccionamiento
Dispositivo Interfaz Direccin Mscara de Gateway
IP Subred
G0/0 192.168.10.1 255.255.255.0 N/C
R1
G0/1 192.168.30.1 255.255.255.0 N/C
PC1 NIC 192.168.10.4 255.255.255.0 192.168.10.1
PC3 NIC 192.168.30.5 255.255.255.0 192.168.30.1

Crear VLAN en S1
S1>enable
S1#configure terminal
S1(config)#
S1(config)#VLAN 10
S1(config-vlan)#NAME ADMINISTRATIVOS
S1(config-vlan)#EXIT
S1(config)#VLAN 20
S1(config-vlan)#NAME GERENCIA
S1(config-vlan)#EXIT
S1(config)#EXIT
 Luego se utiliza el siguiente comando para comprobar si se crearon
las VLANS
S1#SHOW VLAN BRIEF

Asignar las VLAN a los puertos

Cada puerto del switch se asigna a una VLAN para permitir la
comunicacin entre VLAN.
Las interfaces F0/4 y F0/11 a la VLAN 10.
Las interfaces F0/5 y F0/6 a la VLAN 30.
S1(config)#interface fa0/4
S1(config-if)#switchport mode access
S1(config-if)#switchport access vlan 10
S1(config-if)#Exit

S1(config)#interface fa0/11
S1(config-if)#switchport mode access
S1(config-if)#switchport access vlan 10
S1(config-if)#Exit

S1(config)#interface fa0/5
S1(config-if)#switchport mode access
S1(config-if)#switchport access vlan 30
S1(config-if)#Exit

S1(config)#interface fa0/6
S1(config-if)#switchport mode access
S1(config-if)#switchport access vlan 30
S1(config-if)#Exit

Configurar el direccionamiento IP en R1.

Se configura las interfaces G0/0 y G0/1 en el router R1
R1(config)#interface G0/0
R1(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no shutdown
R1(config-if)#interface G0/1
R1(config-if)#ip address 192.168.30.1255.255.255.0
R1(config-if)#no shutdown
4.2.Enrutador-on-a-stick
Topologa

Tabla de Direccionamiento
Dispositivo Interfaz Direccin Mscara de Gateway
IP Subred
R1 G0/0.10 192.168.10.1 255.255.255.0 N/C
R1 G0/0.20 192.168.20.1 255.255.255.0 N/C
R1 G0/0.30 192.168.30.1 255.255.255.0 N/C
PC2 NIC 192.168.10.2 255.255.255.0 192.168.10.1
PC3 NIC 192.168.20.2 255.255.255.0 192.168.20.1
PC4 NIC 192.168.10.3 255.255.255.0 192.168.10.1
PC5 NIC 192.168.30.2 255.255.255.0 192.168.30.1

Crear VLAN en S1
S1>enable
S1#configure terminal
S1(config)#
S1(config)#VLAN 10
S1(config-vlan)#EXIT
S1(config)#VLAN 20
S1(config-vlan)#EXIT
S1(config)#VLAN 30
S1(config-vlan)#EXIT
S1(config)#EXIT
S1#
 Luego se utiliza el siguiente comando para comprobar si se crearon
las VLANS
S1#SHOW VLAN BRIEF

Asignar las VLAN a los puertos de Switch

El puerto del Switch que conecta con el router F0/5 lo habilitaremos
en modo troncal.
S1(config)#INTERFACE F0/1
S1(config-if)#SWITCHPORT MODE ACCESS
S1(config-if)#SWITCHPORT ACCESS VLAN 30
S1(config-if)#EXIT
S1(config)#INTERFACE F0/2
S1(config-if)#SWITCHPORT MODE ACCESS
S1(config-if)#SWITCHPORT ACCESS VLAN 10
S1(config-if)#EXIT
S1(config)#INTERFACE F0/3
S1(config-if)#SWITCHPORT MODE ACCESS
S1(config-if)#SWITCHPORT ACCESS VLAN 20
S1(config-if)#EXIT
S1(config)#INTERFACE F0/4
S1(config-if)#SWITCHPORT MODE ACCESS
S1(config-if)#SWITCHPORT ACCESS VLAN 10
S1(config-if)#EXIT
S1(config)#
S1(config)#INTERFACE F0/5
S1(config-if)#SWITCHPORT MODE TRUNK
S1(config-if)#EXIT
S1(config)#

Configurar el direccionamiento IP de subinterfaces en el router

R1.
R1(config)#INTERFACE G0/0.10
R1(config-subif)#
R1(config-subif)#ENCAPSULATION DOT1Q 10
R1(config-subif)#IP ADDRESS 192.168.10.1 255.255.255.0
R1(config-subif)#EXIT
R1(config)#INTERFACE G0/0.20
R1(config-subif)#ENCAPSULATION DOT1Q 20
R1(config-subif)#IP ADDRESS 192.168.20.1 255.255.255.0
R1(config-subif)#EXIT
R1(config)#INTERFACE G0/0.30
R1(config-subif)#ENCAPSULATION DOT1Q 30
R1(config-subif)#IP ADDRESS 192.168.30.1 255.255.255.0
R1(config-subif)#EXIT
 R1(config)#INTERFACE G0/0
R1(config-if)#NO SHUT
R1(config-if)#EXIT
R1#

5. CONCLUSIONES
El enrutamiento entre VLAN es el proceso de trfico de enrutamiento entre
diferentes VLAN, mediante un router dedicado o un switch multicapa.
Tradicionalmente, el enrutamiento de la LAN utiliza enrutadores con interfaces
fsicas mltiples. Es necesario conectar cada interfaz a una red separada y
configurarla para una subred diferente.
La topologa de enrutamiento entre VLAN que utiliza un router externo con
subinterfaces con enlace troncal a un switch de capa dos se llama router-on-a-
stick. Con esta opcin, es importante configurar una direccin IP en cada
subinterfaz lgica, as como tambin el nmero de VLAN asociadas.
6. RECOMENDACIONES
Para el enrutamiento entre VLAN, es necesario conectar un router a todas las
VLAN, ya sea por medio de interfaces fsicas separadas o subinterfaces de
enlace troncal.
La Configuracin de direcciones IP para las subredes asociadas con la VLAN
deben de estar correctamente asignadas, ya que esos errores no permiten el buen
funcionamiento de la VLAN.
La sintaxis para la subinterfaz es siempre la interfaz fsica, por ejemplo, de la
interfaz G0/0 su subinterfaz es G0/0.10, G0/0.20, etc.
7. LINKOGRAFA
https://sites.google.com/site/cursosciscoccna/cisco-3/6-enrutamiento-
entre-las-vlan/1-introduccion-al-enrutamiento-entre-vlan
https://prezi.com/s1kbtxxplvdk/enrutamiento-inter-vlan/
https://todopacketracer.com/2011/12/29/enrutamiento-entre-vlans/
https://es.slideshare.net/darwinnano/enrutamiento-entre-vlan
https://www.academia.edu/10111186/MANUAL_DE_ENRUTAMIENT
O_ENTRE_VLAN