Componentes Internos y Externos del Hardware de un Router

Componentes Principales

• Unidad Central de Procesamiento (CPU): Ejecuta las instrucciones del sistema operativo, como la inicialización del sistema, las funciones de enrutamiento y el control de la interfaz de red.
• Memoria de Acceso Aleatorio (RAM): Almacena la tabla de enrutamiento y otras estructuras de datos que el router necesita para reenviar paquetes.
• Memoria de Solo Lectura (ROM): Contiene software básico de diagnóstico que se utiliza durante el encendido del router.
• Memoria RAM no Volátil (NVRAM): Almacena la configuración de inicio, incluyendo las direcciones IP, el protocolo de enrutamiento y otra información relacionada. La NVRAM es una porción del chip de la ROM de arranque.
• Memoria Flash: Almacena el sistema operativo (Cisco IOS) y otros archivos.
• Interfaces LAN: Como Ethernet y Fast Ethernet, se utilizan para conectar a diferentes LAN.
• Interfaces WAN: Se utilizan para conectar a distintos enlaces seriales, entre los que se encuentran T1, DSL e ISDN.

Proceso de Arranque de un Router Cisco

Etapas del Arranque

1. Probar el Hardware del Router
   • Realizar un POST (Power-On Self Test).
   • Ejecutar el cargador de bootstrap.
2. Localizar y Cargar el Software IOS de Cisco
   • Localizar el IOS.
   • Cargar el IOS.
3. Localizar y Cargar el Archivo de Configuración de Inicio o Ingresar al Modo de Configuración
   • Localizar el archivo de configuración.
   • Ejecutar el archivo de configuración.
   • Ingresar al modo de configuración (setup).

Funciones Clave de un Router en la Red

• Determinar la mejor ruta para enviar paquetes.
• Reenviar paquetes hacia su destino.

Configuración Básica de un Router Cisco

Pasos para la Configuración

1. Nombrar el router.
2. Establecer las contraseñas.
3. Configurar las interfaces.
4. Configurar un mensaje (banner).
5. Guardar los cambios en la NVRAM.
6. Verificar la configuración y las operaciones básicas del router.

Importancia de la Tabla de Enrutamiento

La tabla de enrutamiento proporciona al router la información necesaria para realizar su función principal: reenviar paquetes hacia la red de destino.

Métodos de Aprendizaje de Redes por un Router

• Rutas Conectadas Directamente
• Rutas Estáticas
• Rutas Dinámicas

Campos Importantes en el Encabezado IP

• Versión: La versión de IP que se utiliza actualmente, típicamente IPv4.
• Tiempo de Vida (TTL): La cantidad máxima de routers que un paquete puede atravesar antes de ser descartado.
• Dirección IP de Origen: Dirección IP de 32 bits del origen del paquete.
• Dirección IP de Destino: Dirección IP de 32 bits del destino del paquete.

Proceso de Encapsulación y Desencapsulación de Paquetes

En el origen, los datos se encapsulan en paquetes con direcciones IP de origen y destino. Luego, el paquete se encapsula en una trama con direcciones MAC de origen y destino. La trama es recibida por el router de destino, que la desencapsula. Si la dirección MAC de destino coincide, el router busca la ruta en la tabla de enrutamiento, encapsula el paquete en una nueva trama con las direcciones MAC de origen y destino actualizadas, y envía la trama. Este proceso se repite en cada router a lo largo del camino. Las direcciones IP de origen y destino no cambian durante el trayecto.

Interfaz de Línea de Comando (CLI) vs. Interfaz Gráfica de Usuario (GUI)

Aunque existen interfaces gráficas de usuario (GUI) más intuitivas y fáciles de usar, la CLI sigue siendo el método predominante para completar las tareas de configuración en routers y switches Cisco. Los administradores de red a menudo prefieren la CLI por su eficiencia y control detallado, similar a los comandos de DOS.

Protocolos de Capa 3 Alternativos a IP

Aunque el Protocolo de Internet (IP) es el protocolo dominante para el direccionamiento de Capa 3, existen otros protocolos como el Intercambio de Paquetes de Internet de Novell (IPX). Todos los protocolos de Capa 3 comparten una estructura jerárquica que identifica una porción de red y una porción de host. Sin embargo, difieren en la forma en que lo hacen. Por ejemplo, IPX utiliza una dirección de 80 bits, donde los primeros 32 bits son designados para la red y los 48 bits restantes son iguales a la dirección MAC del host.

Funcionamiento Básico de RIP e IGRP

RIP (Routing Information Protocol) e IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) son protocolos de enrutamiento por vector de distancia. Se caracterizan por enviar actualizaciones periódicas a través de broadcasts a los vecinos conectados directamente. La tabla de enrutamiento completa se envía en cada actualización.

Convergencia en Redes

La convergencia ocurre cuando todos los routers en la red tienen información correcta y consistente sobre cómo llegar a las redes de destino. Una red no está completamente operativa hasta que ha convergido. Por lo tanto, los protocolos de enrutamiento requieren tiempos de convergencia cortos.

Temporizadores Principales de RIP

• Temporizador de Actualización (30 segundos): Determina cuándo se debe enviar la siguiente actualización.
• Temporizador de Invalidez (180 segundos): Marca una ruta como no válida (métrica 16) si no se recibe una actualización para renovar una ruta existente después de 180 segundos.
• Temporizador de Espera (Hold-down) (180 segundos): Tiempo durante el cual una ruta inalcanzable permanece en estado de espera.
• Temporizador de Purga (Flush) (240 segundos): Tiempo hasta que una ruta se elimina de la tabla de enrutamiento.

Técnicas para Evitar Bucles de Enrutamiento en Protocolos de Vector Distancia

• Definición de un valor máximo de métrica para evitar la cuenta a infinito.
• Temporizadores de espera (Hold-down).
• Horizonte dividido (Split Horizon).
• Envenenamiento de ruta (Route Poisoning) o envenenamiento en reversa (Poison Reverse).
• Actualizaciones disparadas (Triggered Updates).