Ruteadores

UNIDAD 3.- RUTEADORES.

3.1.- “COMPONENTES DE UN RUTEADOR.”

3.1.1.-CPU Y MEMORIAS

CPU: La unidad central de procesamiento. (CPU) ejecuta las instrucciones del sistema operativo. Estas funciones incluyen la inicialización del sistema, las funciones de enrutamiento y el control de la interfaz de red. La CPU es un microprocesador. Los grandes routers pueden tener varias CPU.

RAM: Aloja los buffers de paquetes, la caché de ARP, la tabla de rutas, el software y las estructuras de datos que permiten al enrutador funcionar; la configuración actual se guarda en RAM, así como la IOS descomprimida en los modelos más nuevos.

ROM: Contiene software básico que hace pruebas de hardware e inicia el enrutador

Flash: Aloja la IOS. No se borra cuando se inicia el equipo. También se puede guardar en ella copias del archivo de configuración.

NVRAM (RAM No-Volátil): Guarda la configuración del enrutador. No se borra cuando se reinicia el equipo.

POST: Power On Self Test – Alojado en ROM. Revisa las funcionalidades básicas del enrutador y determina cuáles interfaces están hábiles.

Bootstrap: Alojado en ROM – Inicia el enrutador y carga el sistema operativo (IOS).

ROM Monitor: Alojado en ROM – Utilizado para pruebas y resolución de problemas. Un interfaz básico para cuando no hay IOS

3.1.2.-SISTEMA OPERATIVO.

El software del sistema operativo que se usa en los routers Cisco se conoce como Sistema Operativo Internetwork (IOS) de Cisco. Como cualquier sistema operativo de una computadora, el IOS de Cisco administra los recursos de hardware y software del router, incluso la asignación de memoria, los procesos, la seguridad y los sistemas de archivos. El IOS de Cisco es un sistema operativo multitarea que está integrado con las funciones de enrutamiento, conmutación, internetworking y telecomunicaciones.

Aunque el IOS de Cisco puede parecer igual en muchos routers, existen muchas imágenes diferentes de IOS. Una imagen de IOS es un archivo que contiene el IOS completo para ese router. Cisco crea muchos tipos diferentes de imágenes IOS, según el modelo del router y las funciones dentro del IOS. Generalmente, mientras más funciones haya en el IOS, más grande será la imagen IOS; y por lo tanto, más memoria flash y RAM se necesitarán para almacenar y guardar el IOS. Por ejemplo, algunas funciones incluyen la posibilidad de ejecutar IPv6 o la posibilidad del router de realizar NAT (Traducción de direcciones de red).

Como ocurre con otros sistemas operativos, el IOS de Cisco tiene su propia interfaz de usuario. Aunque algunos routers proveen una interfaz gráfica de usuario (GUI), la interfaz de línea de comandos (CLI) es un método mucho más común para configurar los routers Cisco. La CLI se usa a lo largo de este programa de estudio.

En el inicio, el archivo startup-config de la NVRAM se copia en la RAM y se almacena como el archivo running-config. El IOS ejecuta los comandos de configuración en el running-config. Todo cambio ingresado por el administrador de red se almacena en el running-config y es ejecutado inmediatamente por el IOS. En este capítulo, repasaremos algunos de los comandos IOS básicos que se usan para configurar un router Cisco. En capítulos posteriores, aprenderemos los comandos que se usan para configurar, verificar y resolver problemas de enrutamiento estático y distintos protocolos de enrutamiento como RIP, EIGRP y OSPF.

3.1.3.- PROCESOS DE ARRANQUE DE UN RUTEADOR.

El proceso de arranque está conformado por cuatro etapas principales:

1. Ejecución de la POST.

2. Carga del programa bootstrap.

3. Ubicación y carga del software IOS de Cisco.

4. Ubicación y carga del archivo de configuración de inicio o ingreso al modo Setup.

1. Ejecución de la POST

La prueba de autocomprobación de encendido (POST) es un proceso común que ocurre en casi todas las computadoras durante el arranque. El proceso de POST se utiliza para probar el hardware del router. Cuando se enciende el router, el software en el chip de la ROM ejecuta el POST. Durante esta autocomprobación, el router ejecuta diagnósticos desde la ROM a varios componentes de hardware, entre ellos la CPU, la RAM y la NVRAM. Después de completarse la POST, el router ejecuta el programa bootstrap.

2. Carga del programa bootstrap

Después de la POST, el programa bootstrap se copia de la ROM a la RAM. Una vez en la RAM, la CPU ejecuta las instrucciones del programa bootstrap. La tarea principal del programa bootstrap es ubicar al IOS de Cisco y cargarlo en la RAM.

Nota: En este momento, si existe una conexión de consola al router, comenzarán a aparecer los resultados en la pantalla.

3. Ubicación y carga del IOS de Cisco

Ubicación del software IOS de Cisco. El IOS normalmente se almacena en la memoria flash, pero también puede almacenarse en otros lugares como un servidor TFTP (Trivial File Transfer Protocol).

Si no se puede encontrar una imagen IOS completa, se copia una versión más básica del IOS de la ROM a la RAM. Esta versión del IOS se usa para ayudar a diagnosticar cualquier problema y puede usarse para cargar una versión completa del IOS en la RAM.

Nota: Un servidor TFTP generalmente se usa como servidor de respaldo para el IOS, pero también puede usarse como punto central para almacenar y cargar el IOS. La administración del IOS y el uso del servidor TFTP se analizará en otro curso.

Carga del IOS. Algunos de los routers Cisco más antiguos ejecutan el IOS directamente desde la memoria flash, pero los modelos actuales copian el IOS en la RAM para que la CPU lo ejecute.

Nota:Una vez que el IOS empieza a cargarse, puede verse una secuencia de signos numerales (#), como se muestra en la figura, mientras la imagen se descomprime.

4. Ubicación y carga del archivo de configuración

Ubicación del archivo de configuración de inicio. Después de cargar el IOS, el programa bootstrap busca en la NVRAM el archivo de configuración de inicio, conocido como startup-config. El archivo contiene los parámetros y comandos de configuración previamente guardados, entre ellos:

Direcciones de interfaz

Información de enrutamiento

Contraseñas

Cualquier otra configuración guardada por el administrador de red

Si el archivo de configuración de inicio, startup-config, se encuentra en la NVRAM, se copia en la RAM como el archivo de configuración en ejecución, running-config.

Nota: Si el archivo de configuración de inicio no existe en la NVRAM, el router puede buscar un servidor TFTP. Si el router detecta que tiene un enlace activo a otro router configurado, envía un broadcast en busca de un archivo de configuración a través del enlace activo. Esta situación hará que el router haga una pausa, pero finalmente se verá un mensaje de consola como el siguiente:

%Error opening tftp://255.255.255.255/network-confg (Timed out)

%Error opening tftp://255.255.255.255/cisconet.cfg (Timed out)

3.4.-INTERFACES DEL ENRUTEADOR.

Una interfaz de router suministra la conexión física entre el router y un tipo de medio físico de la red. Las interfaces Cisco a menudo se denominan puertos. Los puertos incorporados se designan por su tipo de conexión seguido de un número. Por ejemplo, E0 para el primer puerto Ethernet, E1 para el segundo, S0 para el primero puerto Serial, etc.

Los routers de gama baja como la serie 2500, son básicamente routers de estándar que vienen con un número predeterminado de puertos LAN, WAN y serie. Los routers de gama media o alta, como las series 4500 y 7500, son modulares y contienen ranuras abiertas en las que pueden instalarse varias tarjetas de interfaz.

En los routers modulares, no sólo pueden conectarse distintos tipos de interfaz, sino que además puede seleccionarse el número de puertos deseados en cada tarjeta. Por ejemplo, en una de las tres ranuras de un un router 4505 se puede instalar una tarjeta Ethernet que contenga seis puertos Ethernet, y en otra ranura una tarjeta con dos puertos Serial. Los routers modulares designan sus puertos por el tipo de conexión que utilizan, seguido del número de ranura y del número de puerto. Para saber qué interfaces están instaladas en un router, se utiliza el comandoshow interfaces.

Algunos routers tienen tarjetas Versatile Interface Processor (VIP), cada una de las cuales cuenta con una o dos ranuras para los adaptadores de puerto. Cada adaptador de puerto puede tener varias interfaces. En este tipo de dispositivos (únicamente las series 7000, 7500 y 12000), se usa la sintaxis Slot/Adaptador/Puerto para especificar un interfaz. Por ejemplo, si se quisiera hacer referencia a la segunda tarjeta VIP, primer adaptador, primera interfaz Token Ring, se usaría la sintaxis token ring 2/0/1.

Una interfaz, puede encontrarse en cualquiera de los siguientes estados, que podemos conocer en cualquier momento mediante el comando show interface.

Activa (Up). Funciona con normalidad desde el punto de vista eléctrico, y recibe la señal adecuada de los cables que tiene conectados.

Inactiva (Down). Se encuentra activa, pero no se comunica correctamente con el medio al que está conectada.

Administrativamente inactiva (administratively down). Está configurada para estar apagada y no está operativa. Utilizaremos el comando shutdown para desactivar administrativamente una interfaz.

Interfaces LAN

Las interfaces de router más comunes para redes LAN son Ethernet, Fast Ethernet,

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