Redes Condy Nami Ps

IMPLEMENTACIÓN DE UNA RED IP
UTILIZANDO DYNAMIPS
Félix Molina Angel

Angelino Feliciano Morales
José Luis Hernández Hernández
Responsable de la publicación digital: M. en C. Félix Molina Angel
Gestión de ISBN: Félix Molina Angel
Revisado por: Angelino Feliciano Morales y

José Luis Hernández Hernández.
Responsables de la reproducción en discos compactos:
M. en C. René Edmundo Cuevas Valencia

M. en C. Juan Carlos Medina Martínez
Sitio WEB: http://ingenieria.uagro.mx/catics
ISBN: 978-607-00-3900-3
El contenido de este E-Book es con fines educativos, que impacte en el programa de

Ingeniero en Computación de la UAI de la UAGro.
Se permite la reproducción total o parcial del contenido, por cualquier medio, siempre y
cuando se cite a los autores.
Chilpancingo de los Bravo, Guerrero, México. Diciembre de 2010.

Acerca del Autor
Aunque Félix Molina Angel es originario de Tlamixtlahuacán, Municipio de Chilapa,

Gro., las necesidad de superación profesional, lo obligaron a recorrer lugares como
Chilapa, donde realizó sus estudios de de educación media, y tres años más tarde tuvo
que migrar a la ciudad y puerto de Acapulco, Gro., donde cursó sus estudios de nivel
medio superior en la Preparatoria No. 2 de la Universidad Autónoma de Guerrero. Y
después de tres años tuvo que trasladarse a la ciudad de Chilpancingo, capital del
Estado de Guerrero, donde realizó sus estudios profesionales, graduándose como
Ingeniero Topógrafo y Geodesta. Fue esta ciudad, la que marcó su residencia, gracias
a que la Universidad le abrió las puertas para laborar, y fue aquí donde inició su carrera
de experiencia laboral en el área de la computación iniciándose en operación y
programación de Computadoras IBM de la serie S/36. Posteriormente, se adentró al
área de computadoras personales y al día de hoy el camino lo llevado por la ruta de las
redes y comunicaciones tipo Internet.
Agradecimientos
Quiero aprovechar este espacio para darle las gracias a cada uno de mis compañeros
docentes, que conforman el Cuerpo Académico de Tecnologías de la Información y
Comunicaciones de la U.A. De Ingeniería de la UAGro, pues gracias a la inquietud
generada al interior del mismo, es como este proyecto se hace realidad.
Asimismo a mi familia, por su comprensión y tolerancia, al aceptarme tal como soy.

CONTENIDO
PÁGINA
INTRODUCCIÓN ……………………………………………………………. 7
CAPITULO 1. ANTECEDENTES …………………………………………. 8
Historia de las redes …………………………………………………... 8

Cronología de evolución de redes …………………………………… 10
Conceptos básicos ……………………………………………………. 11
CAPITULO 2. FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO …… 14
Sistema numérico de base 2 (binario) ………………………………. 15

Sistema numérico de base 16 (hexadecimal) ……………………… 15
Tipos de redes según su distribución física. ……………………….. 16
Tipos de redes según su alcance ……………………………………. 18
Componentes de una red …………………………………………….. 21
Modelo OSI……………………………………………………………... 24
Modelo TCP/IP…………………………………………………………. 26
Direccionamiento IP……………………………………………………. 28
Protocolos de red………………………………………………………. 30
Herramientas de red…………………………………………………… 32
CAPITULO 3. SIMULADORES Y EMULADORES DE REDES ……….. 34
Simuladores de red…………………………………………………….. 35
KivaNS.
KivaNS………………………………………………………………... 35
OMNET ++ …………………………………………………………... 36
PACKET TRACER………………………………………………….. 38
NS (Network Simulator)…………………………………………….. 42
CCNA NETWORK Visualizer………………………………………. 43
Emuladores de red…………………………………………………….. 44
NCTUns…………………………………………………………………. 44
Dynamips……………………………………………………………….. 46
PÁGINA
CAPITULO 4. DYNAMIPS ……………………………………………… 47
Introducción………………………………………………………….. 48
Instalación de Dynamips en Windows……………………………. 50
Dynamips en Linux………………………………………………….. 53
Estructura de los archivos de configuración……………………... 57
Dynagen……………………………………………………………… 58
Configuración de una red básica………………………………….. 63
Integración con routers reales……………………………………... 68
CAPITULO 5. CASO PRACTICO ……………………………………….. 75
Requerimientos de la red…………………………………………... 76
Diseño de la Red…………………………………………………… 76
Archivo de Configuración de Dynagen…………………………… 83
Configuración de la Red……………………………………………. 87
7
INTRODUCCIÓN
La implementación exitosa de una red de comunicaciones, depende de las facilidades

con que cuenta el ingeniero de redes para llevar cabo el diseño, implementación de y
prueba de funcionalidad de la misma.
El tiempo de entrega de un proyecto de red, es directamente proporcional al tamaño,

aplicaciones, servicios y complejidad de la red a implementar. Conforme crece la
importancia de la red, se hace más necesario el uso de herramientas de apoyo para
facilitar y acelerar el proceso de planeación, diseño e implementación de una red.
Los aspectos anteriores justifican la importancia de dar a conocer el papel que juegan
las herramientas que ayudan a simular o a emula el comportamiento operacional de
una red de producción.
El objetivo principal de este libro consiste en dar a conocer y demostrar la utilidad que
representa el uso de una de las herramientas de redes más ampliamente aceptadas en
la comunidad de redes, no sólo porque es de tipo open source, sino porque está
diseñada para aplicarse a muchos de los problemas de implementación de redes, a los
que puede enfrentarse un estudiante o bien un ingeniero de redes.
Para cubrir el objetivo planteado se consideró pertinente hablar de tópicos que permiten
relacionar la evolución, los conceptos, modelos y herramientas de aplicación en redes,
abordándose de la siguiente manera:
En el Capitulo I. Antecedentes, Se hace una breve reseña del surgimiento de Internet y

sus aplicaciones, de los conceptos básicos de redes, simuladores y emuladores de red.
En el Capitulo II. Fundamentos de Redes y Enrutamiento, se describe la importancia de

los modelos de red OSI y TCP/IP en el proceso de comunicación, así como de los
dispositivos de red y su relación con las capas de red en que operan, así como de los
fundamentos de direccionamiento y enrutamiento IP.
En el Capitulo III Simuladores y Emuladores de Redes. Se describen las capacidades

más importantes de los simuladores y emuladores más comunes que son aplicables en
el área de redes y comunicaciones.
En el Capítulo IV Dynamips, se describen las características y capacidades de

operación que ofrece este emulador, y la manera en que puede interactuar con otras
herramientas auxiliares, tales como dynagen, a fin de facilitar la interacción con el
usuario.
En el Capítulo V Caso Práctico, Se plantea un problema de implementación de un caso

real, y la forma en que se da solución apoyándose en Dynamips como herramienta de
emulación, demostrando además la integración de la solución propuesta a la red de
producción para verificar su funcionalidad.
8
CAPITULO 1
ANTECEDENTES
En este capítulo se hace una breve reseña del surgimiento e importancia de las redes
de computadoras y sus aplicaciones, se resalta la definición de los términos básicos de
red, y demás conceptos relacionados.
1. ANTECEDENTES 9
Historia de las redes.
El desarrollo de las redes se hizo indispensable cuando los usuarios tuvieron la

necesidad de compartir información y la posibilidad de tener toda la información en un
punto central donde las personas que necesitara la información pudieran tener acceso.
Pero la verdadera historia de la red comienza en los 60's con el establecimiento de las
redes de conmutación de paquetes. Conmutación de paquetes es un método de
fragmentación de mensajes en partes llamadas paquetes, encaminarlos hacia su
destino, y reensamblarlos en el extremo final.
Los primeros intentos de transmitir información digital se remontan a principios de los

60, con los sistemas de tiempo compartido ofrecidos por empresas como General
Electric y Tymeshare. Estas "redes" solamente ofrecían una conexión consistente en
una computadora central, con una serie de terminales tontas conectadas al sitio central.
El origen de Internet fue concebido a finales de los años 60, resultando en la red
ARPANET. Su misión era conectar las computadoras de diferentes instituciones
militares a fin de que las comunicaciones no se interrumpieran si alguna de estas
instituciones era destruida.
Para lograr la comunicación en red, se inventó un conjunto de protocolos que hicieron

posible la comunicación entre todas las computadoras, creando una independencia del
sistema operativo y del hardware. A estas normas, hoy se les conoce con el nombre de
protocolo TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol).
A partir de ese momento las universidades se percataron de las ventajas de compartir

información y en 1971 Ray Tomlison crea un programa capaz de enviar mensajes entre
computadoras y aparecen nuevas redes como UNESET o BITNET, cuya interconexión
dio lugar a Internet.
En 1989 Tim Barnes-Lee inventa un sistema de información en la red con posibilidades

multimedia. Nace la World Wide Web que es la aplicación más popular de Internet.
La WWW (telaraña mundial) está formada por un conjunto de computadoras

conectadas entre si denominados servidores web que son los que almacenan miles de
documentos, denominando a cado uno página web o documento de hipertexto que son
almacenados en un formato especial (HTML.- HiperText Markup Language).
La Internet es un recurso valioso y estar conectado a ella es fundamental para la

actividad empresarial, la industria y la educación. La creación de una red que permita la
conexión a Internet requiere una cuidadosa planificación. Aún para conectar
computadoras personales individuales (PC) a lnternet, se requiere alguna planificación
y la toma de ciertas decisiones. Se deben considerar los recursos computacionales
necesarios para la conexión a Internet. Esto incluye el tipo de dispositivo que conecta la
1. ANTECEDENTES 10
computadora a Internet, tal como una tarjeta de interfaz de red (NIC) o módem. Se
deben configurar protocolos o reglas antes que una computadora se pueda conectar a
Internet. También es importante la selección correcta de un navegador de web.
Cronología de evolución de las redes
En la tabla1.1 se presentan algunas de las fechas más relevantes que impactaron en la

evolución de las redes.
Tabla 1.1.Cronograma de las redes informáticas
Antes de 1900 Comunicaciones a través de mensajeros, palomas

mensajeras, telégrafo eléctrico y óptico
Década de 1890 Bell inventa el teléfono; se expande rápidamente
Década 1920 Radio AM
1939 Radio FM
Década de 1940 La segunda guerra mundial provoca el auge de la radio

y el desarrollo de las microondas
Década de 1950 Invención de los circuitos integrados
1957 El departamento de defensa de estados unidos crea

ARPANET
Década de 1960 Computadoras mainframe
1970 La universidad de Hawai desarrolla ALOHANET
1973 Bob kahn y Vint Cert piensa trabajar en lo que

posteriormente se trasformaría en TCP/IP
1982 ISO lanza el modelo y los protocolos OSI
1990 ARPANET se trasforma en la Internet
1991 Se crea la World Wide Web (WWW).
1999 La red de backbone Internet implanta IPv6
2001 La cantidad de hosts de Internet supera los 110 millones
Actualmente las redes ocupan un lugar importante en el desarrollo de los países,

convirtiéndose en poco tiempo en algo esencial.
1. ANTECEDENTES 11
Qué es una red.
Una red son dos ó más computadoras con sus periféricos asociados interconectadas
por un medio de comunicación para intercambiar información.
Internet es la red de datos más importante del mundo ya que se compone de una gran
cantidad de redes grandes y pequeñas interconectadas.
La conexión a una red se puede dividir en conexión física, conexión lógica y
aplicaciones.
La conexión física se realiza conectando una tarjeta adaptadora, tal como un módem o
una NIC, desde una computadora a una red. La conexión física se utiliza para transferir
las señales entre las distintas computadoras dentro de la red de área local (LAN) y
hacia los dispositivos remotos que se encuentran en Internet.
La conexión lógica se basa en estándares denominados protocolos, implementados por

software.
Conceptos básicos.
En la actualidad se utilizan varias definiciones y las más comunes de los términos

relacionados con redes son:
Protocolo de red. Conjunto de reglas y procedimientos definidos para que dos

computadoras puedan comunicarse entre si.
NIC. Por sus siglas en inglés (Network Interface Card). Es la tarjeta o interfaz de red
que puede ser integrada o instalada en una computadora, a fin de que ésta pueda
forma parte de una red.
TCP/IP. Es un conjunto de protocolos desarrollados para permitir que las

computadoras o hosts compartan información, a través de una red.
Hub. Dispositivo que concentra dos o más puertos o interfaces de red, al que se
conectan dispositivos de usuario, comúnmente computadoras. Se caracteriza por
regenerar la señal que llega a éste y la replica por todos los puertos conectados.
También se conoce como repetidor multipuerto.
Bridge. Dispositivo con dos puertos, utilizado para interconectar dos segmentos de red,
utilizado para pasar tráfico entre redes, o para aislar tráfico entre las redes que
interconecta.
Switch. Es una versión mejorada del Bridge, debido que concentra más de dos puertos,
razón por la cual se le conoce como bridge o puente multipuerto.
1. ANTECEDENTES 12
Router. También conocido como enrutador o encaminador, es un dispositivo con

capacidad de interconectar redes locales situadas remotamente, o bien dos o más
redes locales de diferente tecnología.
Simuladores.
La simulación es reproducir el ambiente, las variables (rasgos, apariencia,

características, contexto) de un sistema real.
La simulación constituye una técnica económica que permite ofrecer varios escenarios
posibles de una situación y no provocar efectos sobre el mundo real (por ejemplo un
simulador de vuelo o conducción).
La simulación por computadora se ha convertido en una parte útil del modelado de

muchos sistemas naturales en física, química y biología, y sistemas humanos como la
economía y las ciencias sociales (sociología computacional), así como en dirigir para
ganar la penetración en la operación de estos sistemas. Un buen ejemplo de esto es la
utilidad del uso de computadoras que simulan encontrar campo en las redes de tránsito
simuladas. En tales simulaciones el modelo de comportamiento cambiará cada
simulación según el conjunto de parámetros iniciales supuestos por el entorno. Las
simulaciones por computadora son a menudo consideradas ser humanos fuera de un
loop de simulación.
Emuladores.
Los emuladores no son muy conocidos, pese a que surgen paralelamente a la

invención de las computadoras, debido a los vacíos legales existentes al respecto.
La emulación ya era muy popular a finales de los ochenta, cuando unos programas
llamados Emuladores CGA permitían ejecutar juegos creados para esta tarjeta gráfica,
en equipos que sólo disponían del estándar Hércules.
Un emulador es simplemente un programa capaz de ejecutar el comportamiento de un

dispositvo en una plataforma totalmente diferente. Los emuladores convierten un PC en
un Spectrum, una máquina recreativa a una consola, y ejecutan los programas creados
originariamente para estas máquinas.
Si el software libre puede ser un aporte a la educación escolar, este respecto de la

educación tecnológica, y específicamente, la educación informática se presenta como
un inmejorable aporte. En Barrapunto se presentó, desde la Universidad de Alicante,
España, el programa Kiva, un entorno basado en Java para especificar esquemas de
redes de datos y simular el encaminamiento de paquetes a través de esas redes. En
contraste con la mayoría de simuladores para redes que están pensados para evaluar
parámetros de carga, rendimiento, etc., Kiva está orientado principalmente a simular el
comportamiento del protocolo IP, y especialmente el tratamiento de los datagramas y el
encaminamiento de los mismos por una red. Para ello Kiva también considera el
1. ANTECEDENTES 13
funcionamiento de los protocolos auxiliares ARP e ICMP, y emula el funcionamiento

básico de tecnologías de enlace como Ethernet.
2.FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO 14
CAPITULO 2
FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO
Se estudian los conceptos básicos de redes, los diferentes tipos de redes así como los
diferentes protocolos de enrutamiento que existen.
2.FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO 15
Sistema numérico de base 2 (binario)
Las computadoras no entienden el mismo lenguaje que los seres humanos. Solo
manipulan y almacenan los datos usando interruptores electrónicos que están
encendidos o apagados.
Este sistema es utilizado por las computadoras para almacenar y procesar los datos.
Este sistema solo utiliza dos símbolos el 0 y el 1
La posición, o el lugar, que ocupa cada dígito de derecha a izquierda en el sistema

numérico binario representan la base del sistema (2), elevado a un exponente que se
expresa como la posición que ocupa, iniciando con 0. Estos valores posiciónales se
expresan de derecha a izquierda, tal como se ilustra en la tabla no.1.
Tabla de potencias con base 2.
7 6 5 4 3 2 1 0
2 2 2 2 2 2 2 2
128 64 32 16 8 4 2 1
De manera que para convertir un número binario, sólo es necesario sumar potencias,
en cuya posición existe un bit 1. En el siguiente ejemplo, las potencias que se suman
tienen que ver con la posición 0 y la posición 2, ignorándose la posición 1, porque tiene
un bit 0. Asi, el resultado, se obtiene de esta manera.
101= 1+4 = 5 Siendo 5 su equivalente en decimal.
Sistema numérico de base 16 (hexadecimal).
El sistema numérico hexadecimal (hex) se usa frecuentemente cuando se trabaja con

computadores porque se puede usar para representar números binarios de manera
más legible. El computador ejecuta cálculos en números binarios, pero hay varios casos
en los que el resultado en binario se expresa en números hexadecimales para facilitar
su lectura. Este sistema contiene 16 números que se muestran en la tabla 2.1.
2. FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO 16
Tabla 2.1 Sistema Numérico Hexadecimal
DECIMAL HEXADECIMAL
0 0
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5
6 6
7 7
8 8
9 9
10 A
11 B
12 C
13 D
14 E
15 F
La forma correcta de escribir los números hexadecimales es el siguiente. El número

hexadecimal 5D se puede escribir como 0x5D.
Tipos de redes según la distribución física.
Las redes se clasifican de acuerdo a su conexión física y las más comunes son las
siguientes:
Topología de bus o lineal.- Se caracterizan por utilizar un solo cable de

conexión denominado backbone, el cual debe terminarse
eléctricamente en ambos extremos. Todos los hosts se conectan
directamente a este backbone. La figura 2.1 se ilustra la disposición de
las computadoras en una topología de bus.
Figura 2.1.- Topología de Bus

Topología de anillo.- Se conecta un host con el siguiente y el último host

con el primero. Esto crea un anillo físico de cable. Cuando un nodo de
la red no está disponible la continuidad de la red se ve afectada. La
figura 2.2 muestra una topología de anillo.
Figura 2.2 Topología de anillo
Topología de estrella y estrella extendida.- Una red de estrella se

compone de un dispositivo central, que puede ser un hub o un switch.
Por cada computadora, se agrega un cable entre la computadora y el
dispositivo central, formando de esta manera una estrella. Cuando la
cantidad de computadoras rebasa la capacidad del concentrador, se
hace necesaria la interconexión de otro hub o switch, dando lugar a
una estrella extendida. La figura 2.3 muestra una topología de estrella
extendida
Figura 2.3 Topología de estrella
Topología de malla.- Una red en malla se recomienda cuando se requiere

que una red se mantenga siempre disponible, es decir, que la
comunicación entre cualquier par de equipos de la red no se vea
interrumpida por falla de algún dispositivo o cable en la red. La
implementación de una red en malla resulta cara pues requiere que
cada equipo tenga conexión física con todos los demás, y en su lugar
es más posible crear una malla parcial. La figura 2.4 muestra una
topología de malla.
Figura 2.4 Topología en malla

Tipos de redes según su alcance
El alcance físico de una red puede ser tan pequeño como el de una oficina, o bien más
de un edificio, edificios distribuídos en una ciudad, o la interconexión de redes entre
ciudades, países y continentes, dando lugar a una clasificación por cobertura.
LAN (Lan Area Network-Redes De Área Local).- Están restringidas a un

diámetro máximo aproximando de dos kilómetros. Una LAN puede
abarcar desde una oficina, un edificio o un conjunto de edificios
cercanos entre sí. En la figura 2.5 se ilustra una red LAN.
Figura 2.5 Distribución de una LAN
MAN (Metropolitan Area Network-Red De Área Metropolitana).- Es una

evolución de las LAN, comprenden una área geográfica que fácilmente
puede abarcar una ciudad o ciudades cercanas en un diámetro mayor
a 4 kilómetros, utilizando una o más tecnologías de red de alta
velocidad.
Una red de área metropolitana puede ser pública o privada. Un

ejemplo de MAN privada podría ser una universidad con campus
distribuídos por la ciudad o ciudades cercanas, transportando tráfico
de voz, video y datos entre los campus y encaminando la información
externa por medio de proveedores de comunicaciones.
Un ejemplo de MAN pública es la infraestructura que un operador de

telecomunicaciones instala en una ciudad con el fin de ofrecer servicios
de banda ancha a sus clientes localizados en esta área geográfica. Un
ejemplo claro sería TELMEX.
En la figura 2.6 ilustra a la UNAM como ejemplo de una red MAN.
Figura 2.6 La RedUNAM, un ejemplo de MAN
WAN (Wide Area Network-Red de Área Extensa).- La característica

principal de estas redes es su extenso alcance ya que se utilizan para
interconectar dos redes locales situadas remotamente. En una red
WAN es común encontrar el uso de routers ya que conectan redes
entre ciudades, países y continentes. Se consideran redes punto a
punto de baja velocidad, dado que utilizan la infraestructura de los
proveedores de comunicaciones, lo que trae como consecuencia altos
costos conforme el ancho de banda se incrementa.
La figura 2.7 muestra un ejemplo de una red WAN.
Figura 2.7 Distribución de una WAN

Cuando una LAN crece y expande la cantidad de computadoras y

usuarios en diversas ubicaciones o localidades, se convierte en una
red de área amplia. Por lo tanto, lo único que hace diferente a una LAN
de una WAN es la cobertura geográfica. Las WAN ofrecen algunas
ventajas a las organizaciones que necesitan redes de largo alcance.
VPN (Virtual Private Network-Red Privada Virtual).- Es una red privada

que se construye dentro de una infraestructura de red pública, como
Internet. Por medio de una VPN, un empleado a distancia puede
acceder a la red de la empresa a través de Internet, formando un túnel
seguro entre la computadora del empleado y un router VPN en la sede.
La figura 2.8 muestra un ejemplo de una red VPN.
Figura 2.8 Distribución de una VPN
Componentes de una red.
Tarjeta de Interfaz de Red (NIC-Network Interface Card).- También

llamada adaptador LAN, provee capacidades de comunicación en red
desde y hacia una computadora. En las computadoras portátiles está por
lo general integrado o está disponible como una pequeña tarjeta PCMCIA,
del tamaño de una tarjeta de crédito. En la figura 2.9 se muestra una
tarjeta de red Ethernet.
Figura 2.9 Tarjeta de Red (NIC)
Repeater.- El propósito de un repeater es regenerar y retemporizar las

señales de red a nivel de los bits para permitir que los bits viajen a mayor
distancia a través de los medios.
Cada repeater a través del cual pasa la señal añade una pequeña
cantidad de tiempo al proceso, por lo que la regla está diseñada para
minimizar el tiempo de transmisión de la señal. Demasiada latencia en
la LAN incrementa la cantidad de colisiones tardías, haciendo la LAN
menos eficiente. Estos dispositivos operan en la capa física del modelo
de OSI. En la figura 2.10 se muestra un Repeater
Figura 2.10 Repeater
Hub.- Los hubs en realidad son repeaters multipuerto.
El uso de un hub hace que cambie la topología de la red de un bus

lineal, donde cada dispositivo se conecta de forma directa al cable, a
una en estrella. En un hub, los datos que llegan a un puerto del hub se
transmiten de forma eléctrica a los demás otros puertos conectados al
mismo segmento de red, salvo a aquel puerto desde donde se
recibieron los datos. En la figura 2.11 se muestra un Hub.
Figura 2.11 Hub de 8 puertos
Bridge.- A veces, es necesario dividir una LAN grande en segmentos más

pequeños que sean más fáciles de manejar. Esto disminuye la cantidad
de tráfico en una sola LAN y puede extender el área geográfica más allá
de lo que una sola LAN puede admitir.
La función del bridge es tomar decisiones inteligentes con respecto a

pasar señales o no al segmento siguiente de la red. Cuando un bridge
recibe una trama a través de la red, se busca la dirección MAC destino
en la tabla de MAC para determinar si hay que filtrar, inundar, o copiar
la trama en otro segmento.
El bridge trabaja en la capa 2 del modelo OSI. El bridge se representa

con la figura 2.13.
Figura 2.13 Bridge
Switches.-Un switch se describe generalmente como un bridge

multipuerto.
Al igual que los bridges, los switches aprenden las direcciones MAC de
las tramas de datos que se reciben de los distintos computadores de la
red.
Los switches utilizan esa información para crear tablas de envío para
determinar el destino de los datos que se están mandando de un
computador a otro de la red. El switch elige el puerto al cual el
dispositivo o estación de trabajo destino está conectado.
Los switch trabajan en la capa 2 del modelo OSI. Está representado

por la figura 2.14.
Figura 2.14 Switch
Routers.- Estos dispositivos tienen todas las funciones de los anteriores,

regeneran la señal, segmentan la red y además se encarga de seleccionar
la mejor ruta para los paquetes.
Los routers deben mantener tablas de enrutamiento y asegurarse de

que otros routers conozcan las modificaciones a la topología de la red.
Esta función se lleva a cabo utilizando un protocolo de enrutamiento

para comunicar la información de la red a otros routers.
Cuando los paquetes llegan a una interfaz, el router debe utilizar la

tabla de enrutamiento para determinar la mejor ruta hacia su destino.
El router mueve los paquetes a la interfaz apropiada, agrega la
información de entramado necesaria para esa interfaz, y luego reenvía
la trama por dicha interface.
Estos dispositivos trabajan en la capa 3 del modelo OSI y se

representan por la figura 2.15.
Figura 2.15 Router
Modelo OSI.
Para enfrentar el problema de incompatibilidad de redes, la Organización Internacional

de Normalización (ISO) investigó modelos de networking como la red de Digital
Equipment Corporation (DECnet), la Arquitectura de Sistemas de Red (SNA) y TCP/IP a
fin de encontrar un conjunto de reglas aplicables de forma general a todas las redes.
En base a esta investigación, la ISO desarrolló un modelo de red que ayuda a los
fabricantes a crear redes que sean compatibles con otras redes.
El modelo de referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI) lanzado en 1984

fue el modelo de red creado por ISO. Proporcionó a los fabricantes un conjunto de
estándares que aseguraron una mayor compatibilidad e interoperabilidad entre los
distintos tipos de tecnología de red producidos por las empresas a nivel mundial.
OSI se ha convertido en el modelo de referencia principal para las comunicaciones por

red.
El modelo OSI define siete capas en las cuales describe las funciones de cada una para
lograr la comunicación entre dos puntos. En la figura 2.16 se muestran las capas del
modelo OSI.
Figura 2.16 Capas del modelo OSI
Capa Física.- En esta capa se definen los estándares de conexiones físicas de red, y el
tipo de cables a utilizar en las conexiones, las velocidades de transmisión de datos, los
conectores y los voltajes a utilizar. La codificación de los bits en señalización apropiada
según el medio, y los procedimientos aplicables para evitar las interferencias
corresponde a la capa física.
Se encarga de la transmisión de bits a lo largo de un canal de comunicación. Debe
asegurarse en esta capa que si se envía un bit por el canal, se debe recibir el mismo bit
en el destino.
Capa Enlace de Datos.- Provee transferencia confiable de datos a través de los

medios además de seleccionar la ruta entre sistemas. El equipo trabaja con la dirección
MAC origen y la dirección MAC destino. La información es llamada tramas. En esta
capa trabajan los switchs y bridges.
Capa de red.- Es la capa responsable de determinar si para un paquete recibido,

existe una ruta a seguir para llegar a su destino. Es en esta capa donde a la
información del usuario se le agrega direccionamiento lógico del equipo origen y del
destino. La información es llamada paquetes. En esta capa operan los routers y los
switches multicapa.
Capa de trasporte.- Esta capa se ocupa de aspectos de trasporte entre los hosts,
establece, mantiene y termina los circuitos virtuales entre el host origen y el host
destino. En esta capa la información es llamada segmentos.
Su función principal consiste en aceptar los datos de la capa de sesión, dividirlos en
unidades más pequeñas a las que se denomina segmentos, pasarlos a la capa de red y
asegurar que todos lleguen correctamente a su destino.
Capa de sesión.- Se encarga de establecer administrar y terminar sesiones entre

aplicaciones. La información es llamada datos.
Esta capa permite que los usuarios de diferentes máquinas puedan establecer sesiones
entre ellos. Una sesión podría permitir al usuario acceder a un sistema de tiempo
compartido a distancia, o transferir un archivo entre dos máquinas. En este nivel se
gestiona el control del diálogo.
Capa de presentación.- Garantiza que los datos sean legibles para el sistema
receptor, negocia la sintaxis de transferencia de datos para la capa de aplicación. La
información es llamada datos.
Se ocupa de los aspectos de sintaxis y semántica de la información que se transmite y

no del movimiento fiable de bits de un lugar a otro. Es tarea de este nivel, la codificación
de de datos conforme a lo acordado previamente, para posibilitar la comunicación de
las computadoras con diferentes representaciones de datos. También se puede dar
aquí la compresión de datos.
Capa de aplicación.- Suministra servicios de red a los procesos de las aplicaciones

(como por ejemplo correo electrónico, transferencia de archivos y emulación de
terminales).
Es el nivel de OSI más cercano al usuario y es a menudo referido como el nivel 7.
Difiere de los otros niveles ya que no provee servicios a ningún otro nivel OSI, pero
ejecuta procesos de aplicación del mismo. La capa de aplicación identifica y establece
la disponibilidad de comunicación, sincroniza, coopera, aplica y establece acuerdos
sobre procedimientos de recuperación de errores y control de integridad de datos;
determina si hay suficientes recursos para que exista la comunicación.
TCP/IP
El estándar histórico y técnico de Internet es el modelo TCP/IP. Se desarrolló como un

estándar abierto. Esto significaba que cualquier persona podía usar TCP/IP. Esto
contribuyó a acelerar el desarrollo de TCP/IP como un estándar.
El modelo TCP/IP se compone de cuatro capas y aunque algunas de estas tienen el

mismo nombre que las capas del modelo OSI, las capas de ambos modelos no se
corresponden de manera exacta. Lo más notable es que la capa de aplicación posee
funciones diferentes en cada modelo. En la figura 2.17 se muestran las capas del
modelo TCP/IP.
Figura 2.17 Modelo TCP/IP
Capa de acceso a la red.- Esta capa guarda relación con todos los componentes, tanto
físicos como lógicos, necesarios para lograr un enlace físico. Incluye los detalles de
tecnología de red, y todos los detalles de las capas física y de enlace de datos del
modelo OSI.
Capa de Internet.- El propósito de la capa Internet es agregar información de la capa

de red. Los paquetes llegan a la red de destino independientemente de la ruta que
utilizaron para llegar allí. El protocolo específico que rige esta capa se denomina
Protocolo Internet (IP). En esta capa se produce la determinación de la mejor ruta y la
conmutación de paquetes.
Capa de trasporte.- Se encarga de los aspectos de calidad del servicio con respecto a
la confiabilidad, el control de flujo y la corrección de errores. Uno de sus protocolos, el
protocolo para el control de la transmisión (TCP), ofrece maneras flexibles y de alta
calidad para crear comunicaciones de red confiables, sin problemas de flujo y con un
nivel de error bajo.
En la capa de transporte operan los protocolos TCP (Transport Control Protocol -

Protocolo de Control de la Transmisión) y UDP (User Datagrama Protocol-Protocolo de
Datagramas de Usuario).
Capa de aplicación.- Maneja aspectos de representación, codificación y control de

diálogo. Agrupa las capas de aplicación, presentación y de sesión del modelo OSI.
Algunos de los protocolos de capa de aplicación más comunes son:
• HTTP (HyperText Transfer Protocol).

• FTP (File Transfer Protocol).
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol).

• DNS (Domain Name System).
• POP (Post Office Protocol).
• SSH (Secure SHell).
• SNMP (Simple Network Management Protocol).
• Telnet.
Direccionamiento IP
Una dirección IP consta de 32 bits, equivalentes a 4 octetos o bytes. No obstante, para

facilitar su interpretación, se representan en sistema decimal utilizando 4 números
separados por “.”. Asi, cada número debe estar entre 0 y 255 puesto que el máximo
número que se puede representar con 8 bits, es el 255.
Cuando se crea una red IP, cada dispositivo de usuario debe tener asignada una
dirección IP única a fin de que pueda comunicarse con otros dispositvos IP.
Entonces, una dirección IP puede expresarse en formato binario, por ejemplo:
10010101010101101011010101101111
O bien en formato decimal, de modo que para representar la dirección anterior, se

forman grupos de ocho bits, se convierten y separan por “.”. Haciendo la conversión
paso a paso, se tiene.
1. Agrupando de 8 en 8
10010101.01010110.10110101.01101111
2. Luego se convierte cada grupo, al sistema decimal, obteniendo la siguiente

dirección.
149.86181.111
El direccionamiento IP se conoce como jerarquizado, dado que para cualquier IP dada,

una porción de la misma, permite identificar la red a la que pertenece, y otra parte (la
menos significativa), se utiliza para identificar al host dentro de dicha red.
En la tabla 2.2 se muestra la parte de host y la parte de red de acuerdo al

direccionamiento por clase determinado por la IANA (Internet Asigned Numbers
Authority- Autoridad Internet para la Asignación de Números IP)
Tabla 2.2. Identificación de Red y Host por clase

En las direcciones IP de clase A, la red queda identificada por el primer octeto, mientras
que los octetos restantes se utilizan para identificar la parte de hosts. Para las redes de
clase B, la red queda identificada por los dos octetos de mayor peso, y los dos bytes de
la derecha identifican a la porción de hosts. En las redes de clase C, las redes se
identifican utilizando los tres bytes más significativos, dejando un solo octeto para la
creación de hosts. En las direcciones IP de clase D no existe una parte de red por lo
cual la parte de host comprende los cuatro octetos de la dirección.
Las direcciones IP se pueden identificar a que clase pertenecen, haciendo referencia al

rango que se expresa en la tabla 2.3
Tabla 2.3 Rangos de Dirección IP
Clase de Dirección Intervalo de Dirección

IP IP
Clase A 1-126
Clase B 128 – 191
Clase C 192 -223
Clase D 224-239
Clase E 240- 255
Además de la clasificación mencionada, la IANA también determinó lo que se conoce

como direccionamiento público y el direccionamiento privado.
Asi, se define como direccionamiento privado, a cualquier dirección IP que no es
enrutada por un proveedor de servicios de Internet (ISP) y por lo tanto sólo puede ser
utilizada dentro del entorno de red perteneciente a la organización donde se esté
usando. Las direcciones privadas quedan definidas en el RFC-1918 y abarcan las
siguientes direcciones IP.
La clase A reserva el intervalo de la 10.0.0.0 a la 10.255.255.255.

La clase B reserva el intervalo de la 172.16.0.0 ala 172.16.31.255.
La clase C reserva el intervalo de la 192.168.0.0 ala 192.168.255.255.
Protocolos de red
El proceso de lograr la comunicación entre dos dispositivos pertenecientes a dos redes

separadas se denomina enrutamiento.
Existen dos clases de protocolos:
Protocolos Enrutados.- Un protocolo enrutado se usa para contener el

tráfico generado por los usuarios. Proporciona información suficiente en
su dirección de la capa de red, para permitir que un paquete pueda ser
enviado desde un host a otro, basado en el esquema de direcciones.
Proveen direccionamiento y soporte en la capa de red.
Un protocolo enrutado permite que un router envíe datos entre nodos

de diferentes redes. Para que un protocolo sea enrutable, debe admitir
la capacidad de asignar a cada dispositivo individual un número de red
y uno de Host.
Ejemplos de protocolos enrutados:
Protocolo Internet (IP).- Es la implementación más común

de un esquema de direccionamiento de red jerárquico.
Es un protocolo de entrega no orientado a conexión,
poco confiable y de máximo esfuerzo. IP determina la
ruta más eficiente para los datos basándose en el
protocolo de enrutamiento.
Intercambio de paquetes de interred (IPX).- Se utiliza

para encaminar mensajes de un nodo a otro. Los
paquetes IPX Incluyen direcciones de redes y pueden
enviarse de una red a otra. Ocasionalmente, un
paquete IPX puede perderse cuando cruza redes, de
esta manera IPX no garantiza la entrega de un
mensaje completo. La aplicación tiene que proveer
ese control o debe utilizarse el protocolo SPX de
NetWare. IPX provee servicios en capa 3 y 4 del
modelo OSI. Actualmente este protocolo está en
desuso y sólo se utiliza para juegos en red antiguos.
Protocolos de Enrutamiento.- Los protocolos de enrutamiento se

encargan de hallar la ruta más eficiente desde un dispositivo a otro. El
dispositivo primario que realiza el proceso de enrutamiento es el router.
Un protocolo de enrutamiento es el algoritmo que se utiliza entre los
routers para mantener las tablas de enrutamiento
La función de enrutamiento es una función de la capa de red del

modelo OSI. El enrutamiento es un esquema de organización
jerárquico que permite que se agrupen direcciones individuales. Estas
direcciones individuales son tratadas como unidades únicas hasta que
se necesita la dirección destino para la entrega final de los datos.
Un protocolo de enrutamiento permite que un router comparta

información con otros routers, acerca de las redes que conoce así
como de su proximidad a otros routers. La información que un router
obtiene de otro, mediante el protocolo de enrutamiento, es usada para
crear y mantener las tablas de enrutamiento
Clasificación de los protocolos de enrutamiento
La mayoría de los algoritmos de enrutamiento pertenecen a una de

estas dos categorías:
• Vector-distancia. Envía copias periódicas de las tablas de enrutamiento de router

a otro. No conoce la topología de la red. RIP, IGRP, EIGRP se consideran
protocolos de vector-distancia.
• Estado del enlace. Conocen la topología de la red, requieren más tiempo de

procesador, memoria y ancho de banda. El protocolo OSPF se considera un
protocolo de estado-enlace.
El método de enrutamiento por vector-distancia determina la dirección y la distancia

hacia cualquier punto de la red. El método de estado del enlace, también denominado
"primero la ruta más corta", el cual recrea la topología exacta de toda la red.
Ejemplos de protocolos de enrutamiento:
• Protocolo de información de enrutamiento (RIP).- Utiliza el número de saltos

como métrica para la selección de rutas y envía actualizaciones a sus vecinos
cada 30 segundos.
• Protocolo de enrutamiento de puerta de enlace interior (IGRP).- Es propietario de
Cisco, para la selección de la ruta considera el ancho de banda, la carga, el
retardo y la confiabilidad para crear la métrica. Envía actualizaciones cada 60

segundos.
• Protocolo de enrutamiento de puerta de enlace interior mejorado (EIGRP).- Es
propietario de Cisco y, utiliza una combinación de los algoritmos de vector-
distancia y estado de enlace.
• Protocolo "Primero la ruta más corta" (OSPF).- Las actualizaciones consumen
muchos recursos, usa el algoritmo SPF (primero la ruta mas corta).
Herramientas de red
Ping. El significado de ping es Packet Internet o Inter-Network Groper. Es un programa

básico que se utiliza para verificar la conectividad de red, entre dos dispositivos IP.
La sintaxis de ejecución para ping es:
ping dirección-IP-dispositivo-destino
Un ping a un host verifica la conectividad entre un host local y un host remoto. En la

figura 2.18 se muestran los resultados de ping a la dirección loopback 127.0.0.1
Figura 2.18 Ping a la Interfaz Loopack
Cuando una dirección IP no responde o es inaccesible muestra resultados similares a

los que se ilustran en la figura 2.19
Figura 2.19 Resultados de Ping

Tracert ó Traceroute. Es una herramienta de diagnóstico de redes que permite seguir
la pista de los paquetes que van desde un host (punto de red) a otro. Se obtiene
además una estadística del RTT o latencia de red de esos paquetes, lo que viene a ser
una estimación de la distancia a la que están los extremos de la comunicación. Esta
herramienta se llama traceroute en UNIX y Linux, mientras que en Windows se llama

tracert.
Lo que hace tracert es mandar paquetes a la red de forma que el primer paquete lleve
un valor TTL=1, el segundo un TTL=2, etc. De esta forma, el primer paquete será
eliminado por el primer nodo al que llegue (ya que éste nodo decrementará el valor
TTL, llegando a cero). Cuando un nodo elimina un paquete, envía al emisor un mensaje
de control especial indicando una incidencia. Tracert usa esta respuesta para averiguar
la dirección IP del nodo que desechó el paquete, que será el primer nodo de la red.
La segunda vez que se manda un paquete, el TTL vale 2, por lo que pasará el primer
nodo y llegará al segundo, donde será descartado, devolviendo de nuevo un mensaje
de control. Esto se hace de forma sucesiva hasta que el paquete llega a su destino.
En la figura 2.20 se muestran los resultados de una traza en Windows
Figura 2.20 Resultado de un Tracert
Telnet. Telnet proporciona la capacidad de conectarse a un host de Internet remoto

que ejecuta una aplicación de servidor Telnet y, a continuación, ejecutar comandos
desde la línea de comandos. Un cliente Telnet se denomina host local. El servidor
Telnet, que usa un software especial denominado daemon, se denomina host remoto
Para realizar una conexión desde un cliente Telnet, se debe seleccionar la opción de
conexión. Generalmente, un cuadro de diálogo indica que se debe colocar un nombre
de host y un tipo de terminal.
Telnet funciona en la capa de aplicación del modelo TCP/IP. Por lo tanto, Telnet
funciona en las tres capas superiores del modelo OSI. La capa de aplicación se
encarga de los comandos. La capa de presentación administra el formateo,
generalmente ASCII. La capa de sesión realiza la transmisión. En el modelo TCP/IP, se
considera que todas estas funciones forman parte de la capa de aplicación.
3. SIMULADORES Y EMULADORES DE RED 34
CAPITULO 3
SIMULADORES Y EMULADORES DE RED
En este capítulo se hace una comparación de algunas de las herramientas de

simulación y emulación, las cuales han evolucionado permitiendo facilitar la
implementación y el análisis de sistemas de comunicación cada vez más complejos.
Para la realización de este capitulo, se consideraron algunas de las principales

herramientas que se utilizan actualmente para la simulación y emulación de redes, con
el fin de evaluar sus alcances y limitaciones.
Simuladores de redes
Los simuladores de redes pretenden mostrar el funcionamiento de enrutamiento de los

routers en una red diseñada por el usuario, bajo determinadas configuraciones de
simulación y acciones realizadas sobre los dispositivos de la red.
KivaNS. El nombre "Kiva" proviene de las antiguas tribus indias de América. Las kivas
eran los lugares de culto de estas tribus en las que, guiadas por los chamanes, se
comunicaban con los espíritus mediante cánticos y ofrendas.
En el desarrollo de KivaNS han trabajado Teresa L. Fabuel, Antonio F. Zaragoza, José

María Díaz y Oscar Ferrer.
Es una aplicación libre y de código abierto basada en Java para especificar esquemas
de redes de datos y simular el encaminamiento de paquetes a través de esas redes. En
contraste con la mayoría de simuladores libres para redes que están pensados para
evaluar parámetros de carga, rendimiento, etc., KivaNS está orientado principalmente a
simular el comportamiento del protocolo IP, y especialmente el tratamiento de los
datagramas y el encaminamiento de los mismos por una red. Para ello KivaNS también
considera el funcionamiento de protocolos auxiliares como ARP e ICMP, y emula el
funcionamiento básico de tecnologías de enlace como Ethernet.
El objetivo principal del entorno es ayudar a diseñar y comprender el funcionamiento de

redes de datos, y en especial el encaminamiento de paquetes en la arquitectura
TCP/IP, sin necesidad de una infraestructura real y de herramientas de análisis de
tráfico. Kiva también es capaz de simular distintos tipos de errores en el funcionamiento
de las redes, como la pérdida de paquetes o fallos en las tablas de enrutamiento.
También al utilizarlo, se puede estudiar el funcionamiento de los protocolos auxiliares

ARP e ICMP y emular el funcionamiento básico de tecnologías de enlace como
ethernet. Con esta herramienta, se puede diseñar una topología de red con la interfaz
gráfica, configurar el direccionamiento y las tablas de enrutamiento para los dispositivos
y simular el envío de paquetes de un equipo a otro.
El programa es multiplataforma, dado que todo su entorno fue desarrollado en Java,

ofrece una API (Application Programming Interface) que permite usar las funciones de
simulación desde otras aplicaciones de Java.
KivaNS se compone de dos partes, completamente implementadas con Java. La

primera es una API que ofrece un motor de simulación de redes a otras aplicaciones, y
la segunda es una completa interface gráfica que hace uso del API de simulación.
Dado que todo el entorno está realizado con Java, funciona en múltiples sistemas
operativos, como pueden ser GNU/Linux o Microsoft Windows. (KivaNS, 2007).
En la figura 3.1 se muestra el ambiente de trabajo de KivaNS.

Figura 3.1 Área de Trabajo KivaNS
Desventajas de kivaNS:
• En la versión actual, la interfaz de usuario está implementada con un conjunto de

clases, las cuales deben ejecutarse en el equipo del usuario, cada vez que se
desee trabajar con este simulador.
• Se deben descargar varios archivos para poder instalar el programa; además se

debe tener especial cuidado en descargar las versiones que se especifican ya
que otras versiones de dichos paquetes, no permitirán que se complete la
instalación.
• Para el diseño y comprobación del encaminamiento en redes de datos a nivel

comercial o para fines de investigación y desarrollo; se debe programar en Java.
OMNET++
Es un programa orientado a simular objetos y a modular eventos discretos en redes de

comunicaciones, posee una gran cantidad de herramientas y una interfaz que puede
ser manejada en plataformas Windows y en distribuciones tipo Unix; haciendo uso de
varios compiladores de C++. OMNET ++ es una versión libre, para fines académicos,
de la versión comercial OMNEST desarrollado por Omnest Global, Inc. OMNET++, así
como las interfaces y las herramientas, se pueden ejecutar perfectamente sobre
sistemas operativos Windows y sobre algunas versiones de UNIX y Linux, usando

varios compiladores de C++.
OMNeT++ es una herramienta eficiente, enfocada al área académica y desarrollada
para modelar y simular eventos discretos en redes de comunicaciones; básicamente
recrea dichos eventos discretos por medio de módulos orientados a objetos. Puede ser
utilizado para modelar el tráfico de información sobre las redes, los protocolos de red,
las redes de colas, multiprocesadores y otros sistemas de hardware distribuido; además
para validar arquitecturas de hardware y evaluar el rendimiento de sistemas complejos.
Este simulador utiliza el lenguaje de programación NED, que se basa en el lenguaje C+

+; como herramienta para modelar topologías de red; este lenguaje facilita la
descripción modular de una red, es decir, un modelo en OMNET ++ se construye con
módulos jerárquicos mediante el lenguaje NED, dichos módulos pueden contener
estructuras complejas de datos y tienen sus propios parámetros usados para
personalizar el envío de paquetes a los destinos a través de rutas, compuertas y
conexiones.
Las simulaciones en OMNET++ pueden utilizar varias interfaces de usuario,

dependiendo del propósito. La interfaz más avanzada permite visualizar el modelo,
controlar la ejecución de la simulación y cambiar variables/objetos del modelo. Esto
facilita la demostración del funcionamiento de un modelo. Para la interfaz de usuario, se
pueden generar dos tipos de archivos ejecutables:
Su interface GUI es útil para depurar y comprender los procesos y configuraciones que
se aplican a las redes. A esta interfaz gráfica se accede con el editor GNED. Es la
herramienta que simplifica el desarrollo de las simulaciones con OMNET ++, ya que
permite trabajar sin necesidad de programar.
Interfaz de consola, más eficaz para realizar las simulaciones por lotes. OMNET++
contiene unas clases programadas en C++, diseñadas para recoger y exhibir datos
estadísticos, de los resultados de la simulación como el cWeightedStdDev,
cLongHistogram, cDoubleHistogram, cVarHistogram, cPSquare. La más sencilla es
cStdDev, la cual permite recoger datos estadísticos sencillos de una muestra. En la
figura 3.3 se muestra el entorno de trabajo de OMnet.
Figura 3.3 Área de Trabajo OMNet
Desventajas:
Para fines de investigación y desarrollo.

Es necesario saber programar en lenguaje NED, ya que el trabajo con el
editor gráfico, es un poco más rígido.
Por ser un software de aplicación en áreas comerciales y para efectos de
investigación y desarrollo, tiene un alto grado de complejidad en su
manejo.
Packet Tracer
Es un simulador gráfico de redes desarrollado y utilizado por Cisco como herramienta

de entrenamiento para obtener la certificación CCNA. Simulador de entorno de redes de
comunicaciones de fidelidad media, que permite crear topologías de red mediante la
selección de los dispositivos y su respectiva ubicación en un área utilizando una interfaz
gráfica.
Este software ofrece una interfaz basada en ventanas, que le ofrece al usuario
facilidades para el modelado, la descripción, la configuración y la simulación de redes.
Packet Tracer tiene tres modos de operación: el primero de éstos es el modo topology
(topología), que aparece en la ventana de inicio cuando se abre el programa, el otro es
el modo simulation (simulación), al cual se accede cuando se ha creado el modelo de la
red; finalmente aparece el modo realtime (tiempo real), en donde se pueden programar
mensajes SNMP para detectar los dispositivos que están activos en la red y si existe
algún problema de direccionamiento o tamaño de tramas entre las conexiones.
La figura 3.4 muestra una red creada en Packet Tracer.
Figura 3.4 Red Packet Trace
Su descripción en pocas palabras seria:
No es:
• Un simulador de IOS de alta fidelidad

• Reemplazo para eLab Composer
Podría ser:
• Juego de networking
• Un componente.
Este simulador se utiliza para la enseñanza en la configuración de los dispositivos. Es

también utilizado en el aprendizaje de redes. Su uso es básicamente en los cursos de
networking Cisco CCNA 1, CCNA 2, CCNA 3 Y CCNA 4.
Sus características principales son:
• Creación de topologías
• Modo de simulación
• Usuario novato o intermedio
En la figura 3.5 se muestra el entorno de trabajo de Packet Tracer:

Figura 3.5 Área de Trabajo Packet Tracer
Los dispositivos disponibles en Packet Tracer son switches, routers, las conexiones,
dispositivos de usurario final. Como se muestra en la figura 3.6
Figura 3.6 Dispositivos en Packet Tracer
A continuación se describe brevemente cada uno de los modos de operación de Packet

Tracer.
Modo de operación de topología. En el modo “Topology”, se realizan tres tareas

principales, la primera de ellas es el diseño de la red mediante la creación y
organización de los dispositivos; por consiguiente en este modo de operación se
dispone de un área de trabajo y de un panel de herramientas en donde se encuentran
los elementos de red disponibles en Packet Tracer.
En segundo lugar, en este modo de operación se realiza la interconexión de los

dispositivos de red del modelo. Packet Tracer contiene un menú con gran variedad de
tipos de enlaces, los cuales pueden ser seleccionados de acuerdo con el tipo de
conexión que se vaya a realizar. La figura 3.7 muestra las conexiones disponibles en
packet tracer.
Figura 3.7 Conexiones Packet Trace.
Modo de operación de simulación. En este modo, se crean y se programan los

paquetes que se van a transmitir por la red que previamente se ha modelado. Dentro de
este modo se visualiza el proceso de transmisión y recepción de información haciendo
uso de un panel de herramientas que contiene los controles para poner en marcha la
simulación. Una de las principales características del modo de simulation, es que
permite desplegar ventanas durante la simulación, en las cuales aparece una breve
descripción del proceso de transmisión de los paquetes; en términos de las capas del
modelo OSI. La figura 3.8 muestra el modo de simulación.
Figura 3.8. Modo de Topología Packet Tracer

Desventajas de Packet Tracer:
• Es un software propietario, y por ende se debe pagar una licencia

para instalarlo.
• Solo permite modelar redes en términos de filtrado y retransmisión

de paquetes.
• No permite crear topologías de red que involucren la
implementación de tecnologías diferentes a Ethernet; es decir, que con
este programa no se pueden implementar simulaciones con
tecnologías de red como Frame Relay, ATM, XDSL, Satelitales,
telefonía celular entre otras.
• Ya que su enfoque es pedagógico, el programa se considera de
fidelidad media para implementarse con fines comerciales.
NS (Network Simulator).
Es más conocido como NS, es un programa orientado a simular eventos discretos; se

desarrolló con base a dos lenguajes de programación: uno de ellos es un simulador
escrito en C++ y el otro es una extensión de TCL19, orientada a objetos; Este programa
ha sido diseñado especialmente para el área de la investigación de redes telemáticas.
Es una herramienta con un amplio rango de uso y que continuamente sirve como base
para el desarrollo de otros programas de simulación. Soporta protocolos de las capas
de red, transporte y aplicación, tales como: HTTP, FTP CBR, TCP, UDP, RTP, SRM,
entre otros; los cuales pueden ser implementados tanto en redes cableadas,
inalámbricas locales o vía satélite; y que son aplicables a grandes redes con topologías
complejas y con un gran número de generadores de tráfico.
Para visualizar los resultados es necesario instalar el Network Animador (NAM), que es
una herramienta de interfaz gráfica muy sencilla de utilizar. NS depende de algunos
componentes externos como: Tcl/TK, Otcl, TclCL20 que son parte del compilador de
Linux, además del xgraph, que es un componente opcional solo para cuando se
necesite evaluar series.
Este programa contiene módulos que cubren un extenso grupo de aplicaciones,

protocolos de ruteo, transporte, diferentes tipos de enlaces, estrategias y mecanismos
de ruteo; entre otros.
Algunos de estos son: http, TcpApp, telnet, CBR (Constat Bit Rate), TCP, RTP,
algoritmos de ruteo, enrutamiento jerárquico y enrutamiento estático.
Por ser una de las herramientas más antiguas de simulación, NS se ha convertido en
un estándar de su área, esto ha llevado a que sea ampliamente utilizado y a que se
encuentren en Internet un gran número de ayudas y proyectos realizados sobre NS.
NS tiene un editor de topología por código, con el cual se diseña y se configuran las
redes, los protocolos y las aplicaciones de red que se desean simular. También cuenta
con una herramienta llamada Simulador de red automatizado (Automated Network
Simulation), este asistente automáticamente carga las tareas que se ejecutan más
frecuentemente en los dispositivos de la red.
Entre las principales desventajas de NS se encuentran:
• La configuración de las simulaciones a través de código, hace que sea mayor el

tiempo de desarrollo. Además también se incrementa el tiempo necesario para el
aprendizaje del software.
• NS requiere varios componentes adicionales instalados para su correcto

funcionamiento.
CCNA Network Visualizer
Es un simulador de redes de CCNA que permite diseñar y construir una red utilizando
dispositivos ilimitados, 470 comandos y trabajando sobre 220 laboratorios apoyados en
la construcción de redes virtuales creadas por defecto.
Permite probar la solución de problemas y habilidades en la localización de fallas en

una red en producción.
CCNA Network es utilizado por:
• Los estudiantes que se preparan para el examen de certificación

CCNA.
• Los entrenadores de las empresas de redes.
• Instructores.
• Los estudiantes de la Academia de Cisco Networking.
• Los estudiantes de Universidades e Institutos de educación
superior.
En la figura 3.9 se muestra el entorno de trabajo de CCNA Network Visualizer.

Figura 3.9 Área de Trabajo.
Emuladores de Red
NCTUns
NCTUns (National Chiao Tung University, Network Simulator) es un emulador de redes

y sistemas de telecomunicaciones avanzado. NCTUns es software libre y se ejecuta
sobre Linux; además utiliza una metodología de simulación que entra y modifica el
Kernel de Linux, lo cual hace que el programa tenga ventajas únicas en comparación
con otros simuladores y emuladores de redes de comunicaciones.
NCTUns ha recibido varios reconocimientos a nivel internacional, debido a las

prestaciones que ofrece y al desarrollo del programa; algunos de estos reconocimientos
son: MobiCom 2002 y2003, Reporte especial en el revista de la IEEE – Julio de 2003,
IEEE MASCOTS 2004, IEEE vehicular technology society, IEEE INFOCOM 2005, etc.
Esto evidencia el impacto que ha causado este programa en el ambiente de la
simulación de redes de comunicaciones.
Este emulador permite desarrollar, evaluar y diagnosticar el desempeño de protocolos y

aplicaciones en diferentes tipos de redes (LAN, MAN, WAN). Las simulaciones hechas
con esta herramienta, cuentan con características muy especiales, ya que NCTUns
simula en tiempo real y con una interfaz similar a la de los sistemas reales, lo cual
permite familiarizar más al usuario con el manejo del diseño, configuración e
implementación de aplicaciones en redes de comunicaciones.
NCTUns utiliza una sintaxis sencilla pero muy efectiva para describir la topología, los
parámetros y la configuración de una simulación, esta descripción se genera a partir de
la interfaz gráfica del usuario.
El NCTUns también es utilizado especialmente para redes móviles e inalámbricas; para
dichas aplicaciones provee recursos para manejo y estudio de sistemas de
radiofrecuencia y permite obtener mediciones para establecer niveles de calidad de
servicio (QoS) de las señales irradiadas.
NCTUns provee una GUI (Interfaz Gráfica de Usuario) profesional y de alta integración,
en la cual el usuario diseña y edita la topología de la red, configura los módulos de
protocolos que manejará cada nodo de la red, asigna valores y define parámetros
específicos de cada dispositivo.
Desde la interfaz de usuario, se programa y se visualiza la animación de la

transferencia de paquetes durante el proceso de simulación, el desplazamiento; de los
terminales móviles y la presentación de resultados mediante gráficos estadísticos.
Además el usuario puede consultar el desarrollo de los procesos que se está
ejecutando en determinado dispositivo durante la simulación, sin necesidad de pararla o
cancelarla. En la figura 3.12 se muestra el entorno de trabajo de NCTUns.
Figura 3.12 Área de Trabajo NCTUns
Desventajas:
Solamente funciona en sistemas Fedora core 3, para otras distribuciones

de Linux es necesario hacer pruebas y configuraciones adicionales.
Existe muy poca información sobre el funcionamiento y configuración del
software.
El anterior punto lleva a que sea mayor el tiempo de aprendizaje del

simulador.
El servicio de soporte proporcionado por los autores del proyecto NCTUns
es deficiente y en algunas ocasiones no funciona.
Dynamips
Es la herramienta de emulación de redes mas completa. Dynamips es un emulador de

routers Cisco escrito por Christophe Fillot. Emula las plataformas de router 2691, 3620,
3640, 3660, 3725, 3745, 7206, y ejecuta imágenes IOS standards.
Puede ser utilizado como plataforma de entrenamiento, con IOS de sistemas en

producción. Permite una relación más familiar con dispositivos Cisco, siendo Cisco un
líder a nivel mundial en tecnologías de Networking;
Permite probar y experimenta las capacidades del IOS. Con esta herramienta puede
crearse la configuración de una red completa, probar la funcionalidad de la misma, para
luego implementarla en la red de producción.
Es una herramienta multiplataforma ya que se ejecuta en sistemas Windows, y en la

mayoría de distribuciones Linux.
CAPITULO 4
DYNAMIPS
En este capítulo se describen las características y capacidad de Dynamips, asi como de

las herramientas en que se apoya para facilitar las tareas de configuración de redes.
Se describen las capacidades de este emulador, la instalación, configuración y su

integración con otras herramientas.
4. DYNAMIPS 48
Introducción
Es un emulador de router diseñado originalmente para emular routers cisco. Sin

embargo, la versión actual soporta también la emulación de dispositivos juniper. El
creador de Dynampis, es Christophe Fillot.
Dynamips permite diseñar una red medianamente compleja y configurar cada uno de
los routers presentes en dicha red mediante un emulador que carga una imagen real del
sistema operativo de Cisco, es decir, exactamente el mismo IOS que se ejecuta en los
equipos reales.
Algunas de las principales características de Dynamips son:
Utiliza un simple archivo de configuración del diseño de la red, el cual es

fácil de comprender, y especifica configuraciones de hardware para
routers virtuales específicos.
Se basa en una sintaxis simple para expresar la interconexión de routers,
bridges, frame-relay, ATM, y switches Ethernet.
Puede funcionar en modo "Cliente / Servidor", con Dynagen corriendo en
la misma computadora es posible comunicarse con Dynamips sobre un
servidor back-end.
Algunas de las imágenes IOS, con las que puede trabajar Dynamips vienen
comprimidas lo cual retarda el proceso de arranque. Para mejorar el desempeño del
sistema se recomienda descomprimir las imágenes.
Utiliza mucha memoria RAM y tiempo de procesador ya que trata de emular el CPU del
router instrucción por instrucción. Por ejemplo, al cargar un IOS que requiere 256 MB
de RAM. Dynamips dedicara 256 MB de memoria virtual para un solo router. Si la red
cuenta con más routers de la misma serie que requieran la misma cantidad de
memoria, Dynamips asignara la memoria declarada para éstos.
Pero en realidad no se utiliza toda la memoria asignada para el router. Al arrancar

Dynamips ejecuta todas las instrucciones que componen el IOS, cuando estas
comprobaciones terminan la utilización del CPU disminuye drásticamente el uso de la
memoria y la CPU.
El hardware que actualmente emula es el siguiente:
Cisco Serie 1700 Cisco 1710, 1720, 1721, 1750, 1751, 1760
Interfaces:
• WIC-1T (1 Serial port)

• WIC-2T (2 Serial ports)
• WIC-1ENET (1 Ethernet ports)
4. DYNAMIPS 49
Cisco Serie 2600 Cisco 2610, 2611, 2620, 2621, 2610XM, 2611XM, 2620XM,
2621XM, 2650XM, 2651XM, 2691.
Módulos o interfaces de red:
• NM-1E (Ethernet, 1 port)

• NM-4E (Ethernet, 4 ports)
• NM-1FE-TX (FastEthernet, 1 port)
• NM-16ESW (Ethernet switch module, 16 ports)
• NM-NAM
• NM-IDS
• WIC-1T (1 Serial port)
• WIC-2T (2 Serial ports)
Cisco Serie 3600 3660, 3640, 3620
• NM-(Ethernet, 1 port)
• NM-4E (Ethernet, 4 ports)
• NM-1FE-TX (FastEthernet, 1 port)
• NM-16ESW (Ethernet switch module, 16 ports)
• NM-4T (Serial, 4 ports)
• Leopard-2FE
Cisco Serie 7000 7206
• C7200-IO-FE (FastEthernet, slot 0 only)

• C7200-IO-2FE (FastEthernet, 2 ports, slot 0 only)
• C7200-IO-GE-E
• PA-FE-TX (FastEthernet)
• PA-2FE-TX (FastEthernet, 2 ports)
• PA-4E (Ethernet, 4 ports)
• PA-8E (Ethernet, 8 ports)
• PA-4T+ (Serial, 4 ports)
• PA-8T (Serial, 8 ports)
• PA-A1 (ATM)
• PA-POS-OC3 (POS)
• PA-GE (GigabitEthernet)
4. DYNAMIPS 50
Dynamips se apoya de herramientas como Dynagen que es un cliente con interface

basada en texto que facilita la configuración de las redes virtuales.
Dynagen esta escrito en python y por consiguiente compatible con cualquier plataforma
que cuente con un intérprete de pythón.
Las características de Dynagen son:
• Utiliza un Hypervisor para la comunicación con Dynamips. Hypervisor es una

tecnología que permite utilizar al mismo tiempo, diferentes sistemas operativos
(sin modificar) en una misma computadora.
• Simplifica la carga y el trabajo con redes virtuales.
• Usa un simple archivo de configuración para especificar las configuraciones y

hardware del router virtual.
• Usa una simple sintaxis para la interconexión de routers, bridges, siwtches

frame-Relay , switches ATM y switches Ethernet.
• Puede tomar el control de múltiples servidores Dynamips para distribuir una

compleja red virtual para varias maquinas clientes.
• También puede controlar simultáneamente múltiples servidores Dynamips para

distribuir grandes redes virtuales a través de varias máquinas. O bien puede
ejecutar Dynamips y Dynagen en el mismo sistema.
• Proporciona un conjunto de comandos de administración para listar los

dispositivos, iniciar, detener, recargar, suspender, resumir, y conectar a las
consolas de los routers virtuales.
Requerimientos de Dinamips
• Procesador Pentium IV de 1.8 MHz o equivalente.

• 512MB de memoria RAM.
• 320 MB de espacio libre en el disco duro dependiendo de la cantidad de IOS con
los que se vaya a trabajar.
• Sistema operativo Linux, Microsoft Windows XP SP2, Windows Vista o Windows
7
• Para la instalación de Dynamips en Windows se necesita WinPcap.
Instalación de Dynamips en Windows.
Antes de instalar la librería Winpcap, la cual es requerida para la ejecución correcta de

Dynamips. Wincap, se descarga desde http://www.winpcap.org.
4. DYNAMIPS 51
Luego de ejecutar el instalador de Winpcap, aparece la ventana de la figura 4.1
Figura 4.1 Wizard de instalación de Winpcap
Después de hacer clic en Next, simplemente debe hacer clic nuevamente en Next en la
siguiente ventana, a fin de que aparezca el acuerdo de licencia en la ventana de la
figura 4.2.
Figura 4.2 Acuerdo de licencia de Winpcap

4. DYNAMIPS 52
Simplemente se hace clic en I agree, y luego se hace en Install en la siguiente ventana

que aparezca.
Ahora, desde http://www.dynagen.org, se descarga la última versión de dynagen que

viene como un paquete de instalación que además de dynagen incluye Dynamips.
Al ejecutar el programa de instalación aparece una ventana similar a la que se ve en la

figura 4.1.
Figura 4.3 Wizard de instalación de Dynagen-Dynamips
Al hacer clic en Next, aparece la ventana de la figura 4.1, en la que debe leer y estar de
acuerdo con lo que estipula la licencia de GNU, haciendo clic en I agree.
4. DYNAMIPS 53
Figura 4.2 Acuerdo de licencia GNU
Luego en la siguiente ventana, simplemente se selecciona Instalar.
Una vez instalada la herramienta de Dynamips, lo que hace falta es copiar un sistema
operativo de router (IOS) válido a la carpeta de images del directorio de instalación de
Dynamips.
El proceso de configuración y arranque correcto de dynamips, se lleva a cabo paso a

paso en el siguiente apartado que trata de Dynamips en Linux.
Dynamips en Linux.
La instalación, configuración y arranque de Dynamips en Linux se describe paso a

paso, tomando como base la distribución de Slackware, pero puede aplicar sin ningún
ajuste significativo para cualquier otra distribución.
• Se crea el directorio de trabajo de Dynamips.

1. Para este ejemplo, se considera la ruta /usr/local/dynamips/. Asi que desde
una terminal y con privilegios de administrador, se crea este directorio, tal
como se ilustra en la figura 4.3.
Figura 4.2 Creación del directorio de Dynamips.
• Ahora, desde el sitio oficial de dynagen http://sourceforge.net/projects/dyna-

gen/files/ se descarga la última versión para Linux. En este caso, desde el
directorio de dynamips, se ejecuta el comando :
#wget -c http://sourceforge.net/projects/dyna-gen/files/dynagen%20source%20 _
%20Linux/dynagen%200.11.0/dynagen-0.11.0.tar.gz/download
• A continuación se descomprime el archivo descargado:
#tar xvzf dynagen-0.11.0.tar.gz
2. Para determinar la versión de Dynamips, se examina el archivo README.txt de

Dynagen, desde el directorio donde quedo instalado Dynagen. Asi que se aplica un
4. DYNAMIPS 54
cambio de directorio para entrar al directorio de dynagen, y se despliega el contenido

del archivo README.txt, como se ilustra en la figura 4.3.
#cd dynagen-0.11
# more README.txt
Figura 4.3 Identificación de la versión de dynamips a descargar.
En este archivo se identifica que se necesita la versión 0.2.8-RC1 de Dynamips.

2. Descarga de Dynamips. Para descargar esta versión se accede al sitio oficial del
autor http://www.ipflow.utc.fr/index.php/Cisco_7200_Simulator, como se ilustra en la
figura 4.4.
Figura 4.4 Pagina Oficial de Dynamips

4. DYNAMIPS 55
Se localiza la versión de Dynamips que se necesita para la plataforma de Linux y se

copia el enlace como se muestra en la figura 4.5.
Figura 4.5 Copia del enlace de descarga
Desde el directorio de dynamips, se descarga la herramienta mencionada.
# cd /usr/local/dynamips
# wget http://downloads.sourceforge.net/dyna-gen/dynamips-
0.2.8RC1 1.bin?modtime=1189483960&big_mirror=0
3. Al archivo descargado se le aplica el permiso de ejecución, a fin de que pueda

ejecutarse.
# chmod 755 dyanmips-0.2.8-RC1-x86.bin
4. Si es necesario, se crean los enlaces simbólicos, en /usr/local/bin, que apunten a los

ejecutables de dynagen y dynamips.
#ln –s /usr/local/dynamips/dynamips-0.2.8-RC1-x86.bin dynamips

#ln –s /usr/local/dynamips/dyangen-0.11.0/dynagen dynagen
5.Creación de un directorio para las imágenes IOS. Para una mejor administración de
las imágenes IOS a utilizar es conveniente crear un directorio donde sean guardadas.
# mkdir /opt/dynamips/ios
4. DYNAMIPS 56
Las imágenes IOS se pueden descargar de la página oficial de cisco
http://www.cisco.com
Para descargar imágenes tiene que ser un usuario registrado con Cisco como se
muestra en la figura 4.6.
Figura 4.6 Sitio oficial de Cisco Systems.
6. Iniciación de Dynamips. Se inicia el servidor Dynamips con el comando.
# dynamips –H 7200 &
La figura 4.7 muestra el proceso de arranque de Dynamips.
Figura 4.7 Iniciando Dynamips.

4. DYNAMIPS 57
Con esto se concluye la instalación de Dynamips y las herramientas en que se apoya.
Estructura de los archivos de configuración.
En los archivos de configuración se define el esquema físico de la red a configurar. En

la figura 4.8 se muestra un ejemplo de un archivo de configuración.
Figura 4.8 Ejemplo de configuración de Dynagen para una red virtual.
Los archivos se guardan con extensión .net. Este archivo, se compone de dos
secciones, que se describen a continuación.
Configuración global:
Las configuraciones declaradas en esta sección se aplican a cada router, si en la

sección que corresponde a la definición de un router no se declaran otros valores. Para
incluir comentarios en cualquier parte del archivo se utiliza el símbolo #.
[localhost] .- Contiene el nombre de la computadora donde esta instalado el servidor

Dynamips al que se enlazará.
[[7200]].- Contiene el modelo del router.
image = [ruta].- Se declara la ruta donde están almacenadas las imágenes de IOS,
incluyendo su nombre.
Ejemplo:
Si se trabaja en una plataforma Linux
image = /usr/local/dynamips/ios/c7200.-.jk2o3s.-.mz.121.-.27b.bin
4. DYNAMIPS 58
Si la plataforma es Windows, el directorio por default es
image = C:\Archivos de programa\Dynamips\images
ram= 256.- Declara la memoria por default asignada al router.
Autostart = false - permite que los routers no arranquen automáticamente
Configuración Individual. En esta sección se declaran los valores asociados a cada

dispositivo que conforma la red y las conexiones entre éstos. Se puede especificar a
que servidor Dynamips se desea conectar.
[[Servidor1]].- el nombre del servidor en el que esta declarado el router.
[[ROUTER R1].- El nombre del router. En este caso el nombre del router será R1.
Console = no. de puerto.- Especifica el numero de puerto de consola por el que se

puede conectar vía telnet, al router especificado
Ejemplo:
console = 2001
ram = 256.- Declara la cantidad de memoria que se le asignará al router.
Las conexiones que el router tiene con otros dispositivos, siguen una sintaxis, como se
ilustra a continuación.
Ejemplo:
Si serial s1/0 del router R1 se conecta al serial 1/0 del router R2, se declara así:
s1/0 = R2 s1/0
Consola de Dynagen.
La consola de Dynagen proporciona una serie de comandos que permiten iniciar,

reiniciar, parar, conectarse vía telnet y listar los dispositivos entre otras cosas. La figura
4.9 muestra los comandos de la consola de Dynagen.
Figura 4.9 Comandos de Dynagen.

4. DYNAMIPS 59
Dynagen
Este comando inicia Dynagen para empezar a trabajar con la configuración de los
dispositivos. La sintaxis de este comando es la siguiente:
# dynagen [archivo de red]
En la figura 4.9 se muestra la utilización de este comando
.
Figura 4.9 Iniciación de dynagen
Algunos de los comandos útiles aplicables desde la consola de dynagen, que se ilustra
en la figura 4.11, se describen a continuación.
Figura 4.10 Lista los dispositivos de la configuración cargada
list. Lista los dispositivos declarados en el archivo de configuración cargado, tal como lo
ilustra la figura 4.11.
start. Inicia el dispositivo especificado. Su sintaxis es:
start [/all | router1 | router2]
En la figura 4.11 se muestra la utilización del comando.
Figura 4.11 Comando Start.

Stop. Detiene la ejecución de los routers. Sigue la sintaxis que se muestra:
4. DYNAMIPS 60
stop [/all | router1 | router2]
telnet. Conecta vía telnet o ssh al router o switch especificado.
En la figura 4.12 se muestra los resultados de los comandos list y stop.
Figura 4.12 Comando stop.
reload. Reinicia el dispositivo especificado. Su sintaxis es:
reload [/all | router1 | router2]
En la figura 4.13 se muestra la ejecución del comando reload.
Figura 4.13 Resultado del comando reload
exit.Termina la sesión de Dynagen.
confreg. Establece la configuración del registro.
Ejemplo:
confreg [/all | router1 | router2] {0x2102}

4. DYNAMIPS 61
ver. Despliega las versiones de Dynamips y de Dynagen. La figura 4.14 muestra los
resultados del comando.
Figura 4.14 Resultado del comando ver.
Idlepc. Calcula y establece los valores para optimizar los recursos de memoria y
procesador. Su sintaxis es:
idlepc get Nombre-router Calcula los valores para el router especificado
idlepc save Nombre-router db Guarda los valores en la base de datos
Este comando es uno de los más importantes ya que por default, dynamips absorbe
demasiado tiempo de procesador de la computadora. Con idlepc se puede calcular el
tiempo de procesador con el que Dynamips trabaja realmente y así liberar el tiempo no
ocupado por el proceso de Dynamips. En la figura 4.15 se muestra que Dynamips es el
proceso que más recursos consume.
Figura 4.15 Monitoreo de recursos utilizados por proceso
Para calcular el idlepc se realiza el siguiente procedimiento:
1. Detener los routers excepto del que se desea calcular el idlepc.
=>stop /all
2. Se arranca el router, al que se calculará el idlepc

4. DYNAMIPS 62
=>start R1
3. Se calcula la idle-pc con el siguiente comando.
=>idlepc get R1
El comando muestra las estadísticas para este router marcando con un asterisco el
idle-pc mas óptimo. La figura 4.16 muestra las estadísticas de idle-pc.
Figura 4.16 Estadísticas idle-pc

Se selecciona cualquiera de los números precedidos con un “*” para reiniciar dynagen
con los valores calculados.
Se guardan los valores calculados en la base de datos de Dynamips con el siguiente

comando.
=>idlepc save R1 db
La figura 4.17 muestra los resultados del comando.
Figura 4.17 Guardando valores Idle-Pc.

4. DYNAMIPS 63
La utilización del CPU se reduce drásticamente después de calcular idle-pc. Las figuras
4.18 y 4.19 muestran una comparación entre la utilización del CPU antes y después de
calcular el idlepc
Figura 4.18 Antes de calcular el idle-pc.
Figura 4.19 Después de calcular la idle-pc.
Configuración de una red básica
En la figura 4.20 se ilustra el esquema de red que se va a configurar en el archivo .net

de dynamips.
R1 R2
s1/0 s1/0
R1 s1/0 10.24.1.1 R2 s1/0 10.24.1.254
Figura 4.20 Red a configurar.

4. DYNAMIPS 64
1. Iniciar el servidor Dynamips
2. Construcción del archivo .net
Dentro de la estructura de directorios de Dynamips se encuentra un ejemplo de

configuración que se utiliza para esta red. Se encuentra en el siguiente directorio.
# cd /opt/dynamips/dynagen-0.10.1/simple_labs/simple1
Se abre el archivo para editarlo con el comando
# vi simple1.net
En la figura 4.21 muestra el archivo de configuración.
Figura 4.21 Archivo de configuración
Se introduce la ruta donde se tienen almacenadas las imágenes y las conexiones. Se

guarda el archivo y se sale del editor.
3. Iniciar Dynagen con el archivo de configuración.
Se inicia Dynagen, con el nombre del archivo de configuración.
# dynagen simple1.net
En la figura 4.22 se muestra la consola de Dynagen.

4. DYNAMIPS 65
Figura 4.22 Consola de Dynagen.
4. Configurar el router R1. Se conecta vía telnet R1 para iniciar la configuración

como se muestra en la figura 4.23.
Figura 4.23 Conexión porTelnet a R1.
El router empieza la carga del IOS como ilustra en la figura 4.24.
Figura 4.24 Carga del Router R1.

4. DYNAMIPS 66
Se configuran los siguientes parámetros en el router.
Nombre del router.

Dirección de la interfaz s1/0.
Se introduce los siguientes comandos:
Router>enable
Router #configure terminal
Router (config) #hostname R1
R1 (config) #interface serial 1/0
R1 (config-if) #ip address 10.24.1.1 255.255.255.0
R1 (config-if) #no shutdown
R1 (config-if) #end
R1#copy running-config startup-config
5. Configuración del router R2. Desde la consola de dynagen se ejecuta telnet al

R1 para iniciar la configuración como se muestra en la figura 4.25.
Figura 4.25 Telnet R2.
El router empieza la carga del IOS como se muestra en la figura 4.26.
Figura 4.26 Carga del Router R2.

4. DYNAMIPS 67
Se configuran los siguientes parámetros en el router:
Nombre del router.

Dirección de la interfaz s1/0.
Se introducen los siguientes comandos:
router>enable
router#configure terminal
router(config)#hostname R2
R2(config)#interface serial 1/0
R2(config-if)#ip addrees 10.24.1.254 255.255.255.0
R2(config-if)#no shutdown
R2(config-if)#end
6. Prueba de conectividad. Se prueba conectividad desde el router R1 al router R2

con la dirección 10.24.1.1. La figura 4.27 muestra los resultados de conectividad.
Figura 4.27 Ping 10.24.1.254.
Se prueba conectividad desde el router R2 al al router R1 con la dirección 10.24.1.1. La

figura 4.28 muestra los resultados de conectividad.
Figura 4.28 Ping 10.24.1.1.

4. DYNAMIPS 68
Integración con routers reales.
En este ejercicio se crea una red virtual y se integra el router virtual con una red en
producción, por medio de la interfaz de red física de la computadora. El esquema de
integración se ilustra en la figura 4.29
Figura 4.29. Integración de una red virtual con una red de producción
Se configura la fasthEthernet 0/0 del router virtual con la dirección 10.24.1.240/24 para
la integración con los equipos físicos.
1. Iniciar el servidor Dynamips
2. Configurar el archivo de configuración de Dynagen
Dentro de la estructura de directorios de Dynamips se encuentra un ejemplo de

configuración que se utiliza para esta red. Se encuentra en el siguiente directorio.
# cd /usr/local/dynamips/dynagen-0.10.1/simple_labs/simple1
Se abre el archivo para editarlo con el comando
# vi simple1.net
4. DYNAMIPS 69
En la figura 4.30 se muestra el archivo de configuración lógica. En Linux, con la

siguiente instrucción se expresa el puente entre el router virtual y la interface real del
equipo donde está corriendo dynamips.
f0/0 = NI0_gen_eth:eth0
Figura 4.30 Archivo de configuración - 2
Se introduce la ruta donde se tienen almacenadas las imágenes de los ios, y las
conexiones.
Se guarda el archivo y se sale del editor.
3. Iniciar Dynagen con el archivo de configuración.
# dynagen simple1.net
En la figura 4.31. se muestra la consola de Dynagen.
Figura 4.31 Consola de Dynagen.

4. DYNAMIPS 70
4. Configuración del router R1.
Se conecta vía telnet a R1 para iniciar la configuración como se muestra en la figura

4.32.
Figura 4.32 Telnet R1 .
Figura 4.33 Carga del Router R1
Se configuran los siguientes parámetros en el router
Nombre del router

Dirección de la interfaz s1/0 10.24.254.97/30
Dirección de la interfaz f0/0 10.24.1.240/24
router>enable
R1(config-if)#ip address 10.24..254.97 255.255.255.0
R1(config-if)#exit
R1(config)#interface f0/0
R1(config-if)#ip address 10.24.1.240 255.255.255.0
4. DYNAMIPS 71
R1(config-if)#exit
R1(config)#ip route 10.24.31.0 255.255.255.0 10.24.1.254
R1(config)#end
En la figura 4.34 muestra parte de la configuración del Router R1.
Figura 4.4 Configuración- R1
5. Configuración del router R2. Se conecta vía telnet a R2 para iniciar la

configuración como se muestra en la figura 4.35.
Figura 4.35 Comandos de Telnet R2

4. DYNAMIPS 72
Figura 4.36 Carga de Telnet R2

Se configura los siguientes parámetros en el router
Nombre del router

Dirección de la interfaz s1/0
router>enable
R2(config-if)#ip address 10.24.254.98 255.255.255.0
R2(config-if)#exit
R2(config)#ip route 10.24.31.0 255.255.255.0 10.24.254.97
R2(config)#ip route 10.24.1.0 255.255.255.0 10.24.254.97
R2(config)#end
En la figura 4.37 se ilustra parte de la configuración del Router R2.
Figura 4.37 Comandos de configuración R2
6. Se prueba conectividad del Router R1 al router 10.24.31.254 de la red real

La figura 4.38 muestra el resultado del ping.
4. DYNAMIPS 73
Figura 4.38 Ping al router real
export. Esta herramienta es útil para guardar las configuraciones en un archivo en la

computadora y poder trasladarlas a un router real. En la figura 4.39 se muestra que se
guarda la configuración del R1 en el directorio /opt/dynamips/configuraciones/.
Guarda las configuraciones individuales en un archivo. Su sintaxis es:
export [/all | router1 | router2] “directorio”
Figura 4.39 Comando export.
En la figura 4.40 se muestra el archivo de configuración guardado.
Figura 4.40 Archivo de configuración de R1.

4. DYNAMIPS 74
Import. Todas las configuraciones guardadas con la herramienta export pueden ser
cargadas a los routers con import. Se puede cargar las configuraciones de routers
reales para determinar fallas en las configuraciones de éstos.
Importa todas las configuraciones o individualmente de los routers.
Ejemplo:
import [/all | router1 | router2] “directorio”
En la figura 4.41 se muestra la carga de una configuración de routers guardada en

nuestra computadora.
Figura 4.41 Uso de import.

CAPITULO V
CASO PRÁCTICO
En este capitulo se desarrolla un caso de estudio que emula el comportamiento una red
virtual que interconecta las redes locales de una oficina gubernamental que cuenta con
sucursales en Acapulco, Chilpancingo, Iguala, Altamirano y Ometepec, misma que al
final se integra a una red en producción.
5. CASO PRÁCTICO 76
Requerimientos de la red
En la figura 5.1 se ilustran los sitios de las redes que es necesario integra a la red.
Acapulco
Ometepec
Chilpancingo
Red Frame
Relay
Red Real en
Iguala Produccion
Altamirano
Figura 5.1 Requerimientos de la red.
En el sitio de Acapulco se tiene la necesidad de conectarse a Internet por medio de un

ISP (Proveedor de Servicio de Internet), el proveedor solo asignó una dirección IP
pública y se necesita que todas las computadoras tengan acceso a Internet, este sitio
estará conectado físicamente al sitio de Chilpancingo.
El sitio de iguala esta conectado físicamente al sitio de Chilpancingo y se integra con

una red de producción.
El sitio de Chilpancingo debe estar conectado físicamente a los sitios de iguala y de

Chilpancingo, se tiene la necesidad de tener varias redes LAN en el mismo sitio.
También deberá estar conectado a una red Frame Relay.
El sitio de Ometepec está conectado a la red a través Frame Relay.
El sitio de Altamirano debe estar conectado a la red Frame Relay y las computadoras
que se conecten a su red local deberán obtener direcciones IP automáticamente.
Todos estos sitios tendrán la posibilidad de poder verse entre ellos así como la red
local.
5.CASO PRÁCTICO 77
Diseño de la Red
Para realizar el diseño de la red se consideran los siguientes aspectos:
• Se van a utilizar cinco routers de la serie 7200.

• En todos los routers se configurara el protocolo de enrutamiento OSPF con el
numero de proceso 1 y área 0. Para que todos los sitios se puedan ver entre
ellos.
• Se creará la tabla de host para cada router.
• Para la red Frame Relay se usara mapeo estático, el tipo de encapsulamiento
frame relay será IETF y el tipo de LMI será el estándar ANSI
• Se usarán direcciones IP privadas de clase A, siendo el siguiente rango de
direcciones para las redes LAN y Frame Relay
• 10.24.0.0----- 10.24.254.0 con mascara de subred 255.255.255.0
• Una imagen de IOS para router 7200
• Para las redes WAN entre los router se utilizara las siguientes subredes
• 10.24.254.4.0 con mascara 255.255.255.252
• 10.24.254.8.0 con mascara 255.255.255.252
Las configuraciones lógicas de los routers se presentan a continuación:
Router 1. En la tabla 5.1 se muestra el nombre del router y las direcciones de las
interfaces.
Tabla 5.1 Configuración Router Acapulco

Nombre del router Acapulco
Interfaz fastethernet 0/0 10.24.4.254/24
Interfaz serial 1/0 10.24.254.10/30
Interfaz loopack 1 200.200.200.200
La interfaz serial 1/0 será del tipo DCE.
La tabla de host para el router Acapulco será la siguiente:
Chilpancingo 10.24.254.9
Iguala 10.24.254.6
Altamirano 10.24.8.1
Ometepec 10.24.8.3
En la interfaz fastethernet 0/0 estará configurado NAT para que todas las computadoras
puedan tener acceso al proveedor de servicio de Internet con una sola dirección IP
pública.
El protocolo de enrutamiento es OSPF con numero de proceso 1 operando en el área 0.

5.CASO PRÁCTICO 78
Donde se le dará a conocer las redes conectadas directamente al router y son las
siguientes:
10.24.4.0 con mascara de wilcard 0.0.0.255
Las contraseñas a utilizar se ilustran en la tabla 5.2.
Tabla 5.2 Contraseñas Router Acapulco
TIPO CONTRASEÑA
Linea VTY Acapulco
Linea de consola Acapulco
Linea auxiliar Acapulco
Enable secret Cisco
Enable password Seminario
Router 2. En la tabla 5.3 se ilustran el nombre del router y las direcciones de las
interfaces
Tabla 5.3 Configuración Router Chilpancingo
Nombre del router chilpancingo
Interfaz fastethernet 0/0.1 10.24.1.254/24

La interface serial 1/2 será del tipo DCE.
La interface serial 1/0 estará configurada para acceder a una red frame relay.
5.CASO PRÁCTICO 79
La tabla de host para el router Chilpancingo será la siguiente:
Acapulco 10.24.254.10
Iguala 10.24.254.6
Ometepec 10.24.8.3
En la interfaz local de este router se utilizaran tres subinterfaces para

configuran tres VLAN´s. utilizando el encapsulamiento 802.1Q.
VLAN 1 10.24.1.254/24
VLAN 2 10.24.2.254/24
VLAN 3 10.24.3.254/24
Se configura el protocolo de enrutamiento OSPF con número de proceso 1 operando en

área 0 las redes conectadas serán:

10.24 .3.0 con mascara de wilcard 0.0.0.255
Las contraseñas a utilizar se muestran en la tabla 5.4
Tabla 5.4 Contraseñas Router Chilpancingo
TIPO CONTRASEÑA
Linea VTY Chilpancingo
Linea de consola Chilpancingo
Linea auxiliar Chilpancingo
Enable secret Cisco
Router 3. En la tabla 5.5 se muestra el nombre del router y las direcciones IP a utilizar.
Tabla 5.5 Configuración Router Iguala
Nombre del router Iguala

La interface fasthethernet 0/0 estará conectada ala interfaz física de la computadora.

5.CASO PRÁCTICO 80
la interface del router real tendrá la dirección 10.24.5.1 255.255.255.0 de la red LAN de
iguala.
La tabla de host para el router iguala será la siguiente:
Acapulco 10.24.254.10
Ometepec 10.24.8.3
Se configura el protocolo de enrutamiento OSPF con número de proceso 1 operando

en área 0 las redes conectadas serán:

Las contraseñas a utilizar se muestran en la tabla 5.6
Tabla 5.6 Contraseñas Router Iguala
TIPO CONTRASEÑA
Línea VTY Iguala
Línea de consola Iguala
Línea auxiliar Iguala
Enable secret Cisco
Router 4. En la tabla 5.7 se muestran las direcciones a utilizar y el nombre de router.
Tabla 5.7 Configuración Router Altamirano.
Nombre del router Altamirano

La interfaz fastethernet 0/0 tendrá habilitado DHCP para las computadoras que se
conecten a su red Lan.
La interfaz serial 1/0 estará configura para acceder a una red Frame Relay

5.CASO PRÁCTICO 81
Acapulco 10.24.254.10
Iguala 10.24.254.6
Ometepec 10.24.8.3
Se configura una ruta por default para todo el tráfico que no conozca.
La tabla 5.8 muestra las contraseñas a utilizar.
Tabla 5.8 Contraseñas Router Altamirano
TIPO CONTRASEÑA
Línea VTY Altamirano
Línea de consola Altamirano
Línea auxiliar Altamirano
Enable secret Cisco
Router 5. El nombre del router y las direcciones de las interfaces se muestran en la

tabla 5.9.
Tabla 5.9 Configuración Router Ometepec
Nombre del router Ometepec

La interface fastethernet 0/0 tendrá configuradas listas de acceso.
La interface serial 1/0 esta configurado para acceder a la red Frame Relay
Acapulco 10.24.254.10
Iguala 10.24.254.6
Se configura una ruta por default para todo el tráfico que no conozca.
Las contraseñas a utilizar se muestran el tabla 5.10.
5.CASO PRÁCTICO 82
Tabla 5.10 Contraseñas Router Ometepec
TIPO CONTRASEÑA
Línea VTY Ometepec
Línea de consola Ometepec
Línea auxiliar Ometepec
Enable secret Cisco
En a figura 5.2 se muestra el diagrama de red a implementar.
Figura 5.2 Diseño de la red

5.CASO PRÁCTICO 83
Archivo de Configuración de Dynagen.
Se crea el archivo de configuración de Dynagen para declarar las conexiones entre los
dispositivos, las VLAN para el router de Chilpancingo y red Frame Relay para los
routers de Altamirano, Chilpancingo y Ometepec
Configuración Global
Para que los routers no inicien automáticamente
autostart = False
El nombre del servidor donde se tiene instalado el servidor Dynamips
[localhost]
El modelo del router a utilizar
[[7200]]
La ruta donde se tiene guardada la imagen IOS y el nombre
image = /opt/dynamips/images/c7200.-.jk2o3s.-.mz.121.-.27b.extracted.bin
Tipo de NPE
npe = npe-400
Memoria asignada para cada router
ram = 128
Configuración Individual
Se definirá la configuración para el router de Acapulco
El nombre del router
[[ROUTER Acapulco]]
El idlepc para este router (este parámetro no hay necesidad de introducirlo

ya que se agregara automáticamente al calcularlo.
idlepc = 0x60529f78
Declarar las conexiones
5.CASO PRÁCTICO 84
La interfaz serial 1/0 se conectara a la interfaz serial 1/0 del router

Chilpancingo
s1/0 = Chilpancingo s1/1
La interfaz fastethernet 0/0 se conectará al switch_Acapulco
f0/0 = Switch_Acapulco 1
Se definirá la configuración para el router de Chilpancingo
[[ROUTER Chilpancingo]]
El idlepc del router

idlepc = 0x60568180
Las conexiones para los routers
La interfaz s1/0 se conectará al switch Frame Relay en el puerto 2
s1/0 = Switch_Frame_Relay 2
La interface fastEthernet se conectará al switch_Chilpancingo
f0/0 = Switch_Chilpancingo 1
Se definirá la configuración para el router de Iguala
[[ROUTER Iguala]]
El idlepc del router
idlepc = 0x60568180
Las conexiones del router
La interfaz serial 1/0 se conectará ala serial 1/0 del router de Chilpancingo
s1/0 = Chilpancingo s1/2
La interfaz fastethernet se conectara la interfaz física de la computadora.
f0/0 = NI0_gen_eth:eth0
5.CASO PRÁCTICO 85
Configuración para el router de Altamirano
[[ROUTER Altamirano]]
El idlepc para Altamirano
idlepc = 0x604869f8
Las conexiones para Altamirano
La interfaz serial 1/0 se conectara ala switch frame relay en el

Puerto 1.
La interfaz fastethernet 0/0 se conectara al switch de Altamirano.
f0/0 = Switch_Altamirano 1
Configuración para el router de Ometepec
[[ROUTER Ometepec]]
La idlepc para Ometepec
dlepc = 0x6052b258
Las conexiones para Ometepec
La interfaz serial 1/0 se conectara al switch frame relay en el

puerto 3.
La interface fastethernet 0/0 se conectara al switch de Ometepec
f0/0 = Switch_Ometepec
Configuración del switch Frame Relay
Nombre del Switch
[[FRSW Switch_Frame_Relay]]
5.CASO PRÁCTICO 86
Conexiones para el switch Frame Relay
El Puerto 1 asignado al router de Altamirano tendrá el DLCI 102 y tiene un

mapeo estático al router de Chilpancingo en el puerto 2 con DLCI 201.
1:102 = 2:201
El puerto 1 asignado al router de Altamirano tendrá el DLCI 103 y tiene un

mapeo estático al router Ometepec en el puerto 2 con DLCI 301.
1:103 = 3:301
El Puerto 2 asignado al router de Chilpancingo tendrá el DLCI 203 y tiene

un mapeo estático al router Ometepec en el Puerto 3 con DLCI 302.
2:203 = 3:302
Configuración del switch de Chilpancingo
Nombre del switch
[[ethsw Switch_Chilpancingo]]
Definición de las VLAN´s
El puerto 1 es puerto troncal y pertenece a la vlan 1.
1 = dot1q 1
Se definirán cinco puertos para cada Vlan
2 = access 1
3 = access 1
4 = access 1
5 = access 1
6 = access 2
7 = access 2
8 = access 2
9 = access 2
10 = access 2
11 = access 3
12 = access 3
13 = access 3
14 = access 3
15 = access 3
Declaración de los switch de Altamirano, Acapulco y Ometepec

5.CASO PRÁCTICO 87
Nombre del switch
[[ethsw Switch_Altamirano]]
1 = access 1
[[ethsw Switch_Acapulco]]
1 = access 1
[[ethsw Switch_Ometepec]]
1 = access 1
Se guarda el archivo con extensión .net en la siguiente ruta
# cd /usr/local/dynamips/caso practico
Se sale del editor de texto. La figura muestra el archivo de configuración a utilizar.
En la figura 5.3 se muestra parte del archivo de configuración.
Figura 5.3 Archivo .net de Dynagen
Configuración de la Red
Se inicia con la configuración de la red aplicando el procedimiento que se describe.
1. iniciar el servidor Dynamips
Se inicia el servidor Dynamips con el siguiente comando.

5.CASO PRÁCTICO 88
En la figura 5.4 se ilustra el proceso de arranque de Dynamips.
Figura 5.4 Iniciando Dynamips
2. Configurar el archivo de configuración de Dynagen. Dentro de la estructura de

directorios de Dynamips se encuentra el archivo de configuración que se utilizara
para esta red. Se encuentra en el siguiente directorio.
# cd /usr/local/dynamips/caso practico
3. Iniciar Dynagen con el archivo de configuración
Se inicia Dynagen, con el nombre del archivo de configuración
# dynagen caso practico.net
En la figura 5.5 se muestra la consola de dynagen con los cinco routers y los cincos
switch.
Figura 5.5 Consola de Dynagen
4. Calcular el idlepc de los routers para disminuir el consumo de tiempo de

procesador.
Se mostrará para el router de Acapulco

5.CASO PRÁCTICO 89
Iniciar el router de Acapulco
start Acapulco
Calcular la idlepc
idlepc get Acapulco
Guardar el idlepc en la base de datos
iglepc save Acapulco
Se realiza el mismo procedimiento para los demás routers
5. Configuración del router Acapulco
Se inicia el router con el siguiente comando
start Acapulco
Se conecta via telnet
telnet Acapulco
La figura 5.6 muestra el proceso de arranque del router Acapulco
Figura 5.6. Proceso de arranque router Acapulco
La carga del sistema del router tardará unos minutos, después se inicia la configuración
con los siguientes parámetros para este router.
Configuración del nombre
router>enable
router #configure terminal
router(config)#hostname Acapulco
5.CASO PRÁCTICO 90
Configuración de las interfaces
Acapulco(config)#interface f0/0
Acapulco(config-if)#description Interfaz Local del router Acapulco Con PAT
activado
Acapulco(config-if)#ip address 10.24.4.254 255.255.255.0
Acapulco(config-if)# no shutdown
Acapulco(config-if )#exit
Acapulco (config)#interface serial 1/0
Acapulco (config-if)#description Interface WAN Hacia El Router
Chilpancingo
Acapulco (config-if)#ip address 10.24.254.10 255.255.255.252
Acapulco (config-if)#clock rate 64000
Acapulco (config-if)#no shutdown
Acapulco (config-if)#exit
Acapulco (config)#interface loopback 1
Acapulco (config-if)#description line Loopack hacia El ISP
Acapulco (config-if)#ip address 200.200.200.200 255.255.255.255
Acapulco (config-if)#no shutdown
Acapulco (config)#
Configuración de la tabla de host
Acapulco (config)# ip host chilpancingo 10.24.254.9

Acapulco (config)# ip host iguala 10.24.254.6
Acapulco (config)#ip host ometepec 10.24.8.3
Acapulco (config)#ip host altamirano 10.24.8.1
Configuración del protocolo OSPF
Acapulco (config)#router ospf 1

Acapulco (config- router)#network 10.24.4.0 0.0.0.255 area 0
Acapulco (config- router)#network 10.24.254.8 0.0.0.3 area 0
Acapulco (config- router)#network 200.200.200.200 0.0.0.0.0 area 0
Configuración de las rutas estáticas para las redes LAN de Ometepec y Altamirano.
Acapulco (config)#ip route 10.24.7.0 255.255.255.0 10.24.254.9

Acapulco (config)#ip route 10.24.6.0 255.255.255.0 10.24.254.9
Como solo se cuenta con una sola dirección IP publica y se necesita que todas las
maquinas de la LAN del router salgan hacia Internet se configurar PAT.
Acapulco (config)# access-list 1 permit 10.24.4.0 255.255.255.0

Acapulco (config)# ip nat inside source list 1 interface Loopback1 overload
5.CASO PRÁCTICO 91
Acapulco (config)#interface f0/0

Acapulco (config-if)#ip nat inside
Acapulco (config-if)# exit
Acapulco (config)#interface loopack 1
Acapulco (config-if)#ip nat outside
Configuración de las contraseñas de acceso

Acapulco (config)#line vty 0 4
Acapulco (config-line)#password acapulco
Acapulco (config-line)#login
Acapulco (config-line)#exit
Acapulco (config)#line console 0
Acapulco (config-line)#password acapulco
Acapulco (config-line)#exit
Acapulco (config)#line aux 0
Acapulco (config-line)#password Acapulco
Acapulco (config)#enable secret cisco
Acapulco (config)#enable password seminario
Acapulco (config)#username Acapulco password acapulco
6. Configuración del router Chilpancingo
start Chilpancingo
Se conecta vía telnet
telnet Chilpancingo
La figura 5.7 muestra el proceso de arranque del router Chilpancingo
Figura 5.7. Proceso de arranque router Chilpancingo
Se configuran los siguientes parámetros

5.CASO PRÁCTICO 92
router>enable
router(config)#hostname Chilpancingo
Chilpancingo (config)#interface f0/0
Chilpancingo (config-if)#description Interfaz local de Chilpancingo con tres VLAN

Chilpancingo (config-if)#no shutdown
Chilpancingo (config-if)#exit
Chilpancingo (config)#interface f0/0.1
Chilpancingo (config-if)# description Vlan 1 de chilpancingo
Chilpancingo (config-if)#encapsulation dot1q 1
Chilpancingo (config-if)#ip address 10.24.1.254 255.255.255
Chilpancingo (config)# interface S1/0
Chilpancingo (config-if)# description Enlace Frame Relay
Chilpancingo (config-if)# ip address 10.24.8.2 255.255.255.0
Chilpancingo (config-if)# encapsulation frame-relay IETF
Chilpancingo (config-if)# frame-relay lmi-type ansi
Chilpancingo (config-if)# frame-relay map ip 10.24.8.1 201 broadcast
Chilpancingo (config-if)# frame-relay map ip 10.24.8.3.3 203 broadcast
Chilpancingo (config-if)# no shutdown
Chilpancingo (config)#interface s1/1
Chilpancingo (config-if)# description Enlace WAN hacia el router Acapulco
Chilpancingo (config-if)#ip address 10.24.254.9 255.255.255.252
Chilpancingo (config)#interface s1/2
Chilpancingo (config-if)# description Enlace WAN al Router de Iguala
Chilpancingo (config-if)#ip address 10.24.254.5 255.255.255.0
Chilpancingo (config-if)#clock rate 64000
5.CASO PRÁCTICO 93
Chilpancingo (config)#ip host Acapulco 10.24.254.10

Chilpancingo (config)#ip host Iguala 10.24.254.6
Chilpancingo (config)#ip host ometepec 10.24.8.3
Chilpancingo (config)#ip host altamirano 10.24.8.1
Configuración del protocolo de enrutamiento OSPF
Chilpancingo (config)#router ospf 1

Chilpancingo (config-router)#network 10.24.1.0 0.0.0.255 area 0
Chilpancingo (config)#ip route 10.24.7.0 255.255.255.0 10.24.8.3

Chilpancingo (config)#ip route 10.24.6.0 255.255.255.0 10.24.8.1
Chilpancingo (config)#line vty 0 4

Chilpancingo (config-line)#password chilpancingo
Chilpancingo (config-line)#login
Chilpancingo (config-line)#exit
Chilpancingo (config)#line console 0
Chilpancingo (config-line)#exit
Chilpancingo (config)#line aux 0
Chilpancingo (config)#enable secret cisco
Chilpancingo (config)#enable password seminario
Chilpancingo (config)#username chilpancingo password Chilpancingo
7. Configuración del router de Iguala
• Se inicia el router con el siguiente comando
start Iguala
• Se conecta vía telnet

5.CASO PRÁCTICO 94
telnet Iguala
La figura 5.8 muestra el proceso de arranque del router Iguala
Figura 5.8. Proceso de arranque del router Iguala

Se configuran los siguientes parámetros
router >enable
router (config)#hostname Iguala
Iguala (config)#interface f0/0

Iguala (config-if)# description Puente para la integración con la red de
producción
Iguala (config-if)#ip address 10.24.5.254 255.255.255.0
Iguala (config-if)#no shutdown
Iguala (config-if)#exit
Iguala (config)#interface s1/0
Iguala (config-if)# description Enlace WAN hacia el router Chilpancingo
Iguala (config-if)#ip address 10.24.254.6 255.255.255.252
Iguala (config-if)#no shutdown
Iguala (config-if)#exit
Iguala (config)# ip host acapulco 10.24.254.10

Iguala (config)#ip host chilpancingo 10.24.254.5
Iguala (config)#ip host ometepec 10.24.8.3
Iguala (config)#ip host altamirano 10.24.8.1
Configuración del protocolo de enrutamiento OSPF
Iguala (config)#router ospf 1

5.CASO PRÁCTICO 95
Iguala (config-router)# network 10.24.5.0 0.0.0.255

Iguala (config-router)#network 10.24.254.4 0.0.0.3
Iguala (config-router)#exit
Iguala (config)#ip route 10.24.7.0 255.255.255.0 10.24.254.5

Iguala (config)#ip route 10.24.6.0 255.255.255.0 10.24.254.5
Iguala (config)#line vty 0 4

Iguala (config-line)#password iguala
Iguala (config-line)#login
Iguala (config-line)#exit
Iguala (config)#line console 0
Iguala (config-line)#exit
Iguala (config)#line aux 0
Iguala (config)#enable secret cisco
Iguala (config)#enable password seminario
Iguala (config)#username iguala password iguala
8. Configuración del router de Altamirano
start Altamirano
La figura 5.9 muestra el proceso de arranque del router Altamirano

5.CASO PRÁCTICO 96
Figura 5.9. Proceso de arranque router Altamirano

router>enable
router(config)#hostname Altamirano
Altamirano (config)#interface f0/0

Altamirano (config-if)#description Interfaz Local Con DHCP Activado
Altamirano (config-if)#ip address 10.24.6.254 255.255.255.0
Altamirano (config-if)#no shutdown
Altamirano (config-if)#exit
Altamirano (config)#interface s1/0
Altamirano (config-if)#description line Enlace Frame Relay
Altamirano (config-if)#encapsulation frame-Relay IETF
Altamirano (config-if)#frame-relay lmi-type ansi
Altamirano (config-if)# frame-relay lmi-type ansi
Altamirano (config-if)# frame-relay map ip 10.24.8.2 102 broadcast
Altamirano (config-if)# frame-relay map ip 10.24.8.3.3 103 broadcast
Altamirano (config-if)# no shutdown
Configuración de la tabla de host.
Altamirano (config)#ip host Acapulco 10.24.254.10

5.CASO PRÁCTICO 97
Altamirano (config)#ip host Chilpancingo 10.24.8.2

Altamirano (config)#ip host iguala 10.24.254.6
Altamirano (config)#ip host ometepec 10.24.8.3
En este router no se configurará el protocolo de enrutamiento OSPF sólo se declarará

una ruta por default. El tráfico que no conozca lo direccionará a la interfaz del router de
Chilpancingo.
Altamirano (config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0. 10.24.8.2
Configuración de las rutas estáticas para la red LAN de Ometepec.
Altamirano (config)#ip route 10.24.7.0 255.255.255.0 10.24.8.3
Configuración de DHCP.
Altamirano (config)#ip dhcp pool DHCPAltamirano

Altamirano (config-dhcp)#network 10.24.6.0 255.255.255.0
Altamirano (config-dhcp)#default-router 10.24.6.254
Altamirano (config-dhcp)#dns-server 10.24.6.254
Altamirano (config-dhcp)#domain-name seminario.com.mx
Altamirano (config-dhcp)#exit
Configuración de las contraseñas de acceso.
Altamirano (config)#line vty 0 4

Altamirano (config-line)#password altamirano
Altamirano (config-line)#login
Altamirano (config-line)#exit
Altamirano (config)#line console 0
IAltamirano (config-line)#exit
Altamirano (config)#line aux 0
Altamirano (config)#enable secret cisco
Altamirano (config)#enable password seminario
Altamirano (config)#username altamirano password altamirano
9. Configuración del router de Ometepec
start Ometepec

5.CASO PRÁCTICO 98
telnet Ometepec
La figura 5.9 muestra el proceso de arranque del router Ometepec
Figura 5.10. Proceso de arranque router Ometepec
router>ena
router #conf ter
router (config)#hostname Ometepec
Ometepec (config)#interface f0/0

Ometepec (config-if)#description line Interfaz local de Ometepec
Ometepec (config-if)# ip addresss 10.24.7.254 255.255.255.0
Ometepec (config-if)# no shutdown
Ometepec (config-if)#exit
Ometepec (config-if)#interface s1/0
Ometepec (config-if)#description line Enlace ala red Frame Relay
Ometepec (config-if)# ip address 10.24.8.3 255.255.255.0
Ometepec (config-if)# encapsulation frame-relay IETF
Ometepec (config-if)# frame-relay lmi-type ansi
Ometepec (config-if)# frame-relay map ip 10.24.8.1 301 broadcast
Ometepec (config-if)# frame-relay map ip 10.24.8.2 302 broadcast
Ometepec (config-if)# no shutdown
Ometepec (config)#ip host Acapulco 10.24.254.10

Ometepec (config)#ip host iguala 10.24.254.6
Ometepec (config)#ip host chilpancingo 10.24.8.2
5.CASO PRÁCTICO 99
Ometepec (config)#ip host altamirano 10.24.8.1
Se configurará una ruta por default
Ometepec (config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.24.8.2
Configuración de la ruta estática para la red LAN de Altamirano.
Ometepec (config)#ip route 10.24.6.0 255.255.255.0 10.24.8.1
Ometepec (config)#line vty 0 4

Ometepec (config-line)#password ometepec
Ometepec (config-line)#login
Ometepec (config-line)#exit
Ometepec (config)#line console 0
Ometepec (config-line)#exit
Ometepec (config)#line aux 0
Ometepec (config)#enable secret cisco
Ometepec (config)#enable password seminario
Ometepec (config)#username ometepec password ometepec
10. Verificar el protocolo de enrutamiento OSFP.
Se analizará la tabla de enrutamiento del router Iguala para comprobar que el protocolo
de enrutamiento este cumpliendo con su tarea.
Iguala# show ip route
La figura 5.11. Ilustra los resultados de enrutamiento de Iguala .

5.CASO PRÁCTICO
100
Figura 5.11 Tabla de enrutamiento de router de Iguala.
• 8 subredes de clase A usando dos mascaras de subred.

• Una red de clase C siendo la red del proveedor de servicios ISP.
• Dos redes directamente conectadas al router diferencias por C al
inicio de la línea.
• 10.24.5.0/24 es la red LAN del router en la fastEthernet.
• 10.24.254.4/30 es la red WAN entre Iguala y Chilpancingo
conectada en la serial1/0.
• Siete redes aprendidas por el protocolo de enrutamiento OSPF
donde según la nomenclatura en la tabla están antecedidas por la
letra O. Estas redes están disponibles por la serial 1/0 del router de
iguala y su saltó siguiente para llegar a ellas es la dirección
10.24.254.5 del router de Chilpancingo.
La distancia administrativa de estas redes es 110 que significa la

prioridad por default asignada a OSPF. Una red conectada
directamente tiene una distancia de 0 y una ruta estática tiene una
distancia de 1.
Por ejemplo, se tiene la red 10.24.8.0/24 que es la red Frame Relay aprendida por el
protocolo OSPF con una distancia de 110 su siguiente salto para llegar a ella es el
router de Chilpancingo.
11. Verificando conectividad. Habiendo probado la operabilidad del protocolo de

enrutamiento se procede a verificar la conectividad entre los routers.
5.CASO PRÁCTICO
101
Probar la conectividad de iguala con Altamirano con la dirección 10.24.8.1. La figura

5.12 muestra la conectividad entre Iguala–Altamirano.
Figura 5.12 Verificando Conectividad Iguala -Altamirano
Probando conectividad de Iguala al proveedor de ISP. La figura 5.13 muestra la

conectividad entre Iguala y el Proveedor de servicios de Internet.
Figura 5.13 Verificando Conectividad Iguala -ISP
Verificando la conectividad a una de las VLAN´s de Chilpancingo. La figura 5.14

muestra la conectividad entre Acapulco-iguala
5.CASO PRÁCTICO
102
Figura 5.14 Verificando Conectividad Iguala -Chilpancingo
Probar la conectividad del router de Acapulco con Iguala. La figura 5.15 muestra la
conectividad entre Acapulco–Iguala.
Figura 5.15 Verificando Conectividad Acapulco-Iguala

5.CASO PRÁCTICO
103
Probar la conectividad de Acapulco con la red LAN de Ometepec. La figura 5.16

muestra la conectividad entre Acapulco–Ometepec.
Figura 5.16 Verificando Conectividad Acapulco-Ometepec
Probar la conectividad entre el router de Acapulco a la red real con la dirección

10.24.5.1. La figura 5.17 ilustra los resultados de la conectividad.
Figura 5.17 Verificando Conectividad Acapulco –Red de producción

5.CASO PRÁCTICO
104
Se realiza una traza desde el router de Ometepec a la dirección del ISP en el router de
Acapulco. La figura 5.18 muestra los resultados.
Figura 5.18 Realizando una traza de Ometepec al ISP.

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IMPLEMENTACIÓN DE UNA RED IP

Félix Molina Angel

Gestión de ISBN: Félix Molina Angel

Revisado por: Angelino Feliciano Morales y

Responsables de la reproducción en discos compactos:

M. en C. René Edmundo Cuevas Valencia

Sitio WEB: http://ingenieria.uagro.mx/catics

El contenido de este E-Book es con fines educativos, que impacte en el programa de

Chilpancingo de los Bravo, Guerrero, México. Diciembre de 2010.

Aunque Félix Molina Angel es originario de Tlamixtlahuacán, Municipio de Chilapa,

Asimismo a mi familia, por su comprensión y tolerancia, al aceptarme tal como soy.

CAPITULO 1. ANTECEDENTES …………………………………………. 8

Historia de las redes …………………………………………………... 8

CAPITULO 2. FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO …… 14

Sistema numérico de base 2 (binario) ………………………………. 15

CAPITULO 3. SIMULADORES Y EMULADORES DE REDES ……….. 34

CAPITULO 4. DYNAMIPS ……………………………………………… 47

CAPITULO 5. CASO PRACTICO ……………………………………….. 75

La implementación exitosa de una red de comunicaciones, depende de las facilidades

El tiempo de entrega de un proyecto de red, es directamente proporcional al tamaño,

En el Capitulo I. Antecedentes, Se hace una breve reseña del surgimiento de Internet y

En el Capitulo II. Fundamentos de Redes y Enrutamiento, se describe la importancia de

En el Capitulo III Simuladores y Emuladores de Redes. Se describen las capacidades

En el Capítulo IV Dynamips, se describen las características y capacidades de

En el Capítulo V Caso Práctico, Se plantea un problema de implementación de un caso

Historia de las redes.

El desarrollo de las redes se hizo indispensable cuando los usuarios tuvieron la

Los primeros intentos de transmitir información digital se remontan a principios de los

Para lograr la comunicación en red, se inventó un conjunto de protocolos que hicieron

A partir de ese momento las universidades se percataron de las ventajas de compartir

En 1989 Tim Barnes-Lee inventa un sistema de información en la red con posibilidades

La WWW (telaraña mundial) está formada por un conjunto de computadoras

La Internet es un recurso valioso y estar conectado a ella es fundamental para la

Cronología de evolución de las redes

En la tabla1.1 se presentan algunas de las fechas más relevantes que impactaron en la

Tabla 1.1.Cronograma de las redes informáticas

Antes de 1900 Comunicaciones a través de mensajeros, palomas

Década de 1940 La segunda guerra mundial provoca el auge de la radio

1957 El departamento de defensa de estados unidos crea

1970 La universidad de Hawai desarrolla ALOHANET

1973 Bob kahn y Vint Cert piensa trabajar en lo que

1990 ARPANET se trasforma en la Internet

1991 Se crea la World Wide Web (WWW).

1999 La red de backbone Internet implanta IPv6

2001 La cantidad de hosts de Internet supera los 110 millones

Actualmente las redes ocupan un lugar importante en el desarrollo de los países,

Qué es una red.

La conexión lógica se basa en estándares denominados protocolos, implementados por

En la actualidad se utilizan varias definiciones y las más comunes de los términos

Protocolo de red. Conjunto de reglas y procedimientos definidos para que dos

TCP/IP. Es un conjunto de protocolos desarrollados para permitir que las

Router. También conocido como enrutador o encaminador, es un dispositivo con

La simulación es reproducir el ambiente, las variables (rasgos, apariencia,

La simulación por computadora se ha convertido en una parte útil del modelado de

Los emuladores no son muy conocidos, pese a que surgen paralelamente a la

Un emulador es simplemente un programa capaz de ejecutar el comportamiento de un

Si el software libre puede ser un aporte a la educación escolar, este respecto de la

funcionamiento de los protocolos auxiliares ARP e ICMP, y emula el funcionamiento

FUNDAMENTOS DE REDES Y ENRUTAMIENTO