Fundamentos de enrutamiento y servicios de red

Fundamentos de enrutamiento y servicios de red

En este módulo aprenderás los conceptos clave del enrutamiento dinámico, la configuración de dispositivos Cisco y los servicios esenciales como DHCP y DNS. Cada sección está diseñada para reforzar los conocimientos evaluados en el cuestionario, proporcionando explicaciones detalladas, ejemplos prácticos y buenas prácticas para que puedas aplicar lo aprendido en entornos reales.

1. Métricas y selección de rutas en OSPF

OSPF (Open Shortest Path First) es un protocolo de estado de enlace que utiliza una métrica basada en el costo de cada enlace. El costo se calcula principalmente a partir del ancho de banda disponible, siguiendo la fórmula:

• Costo = 10⁸ / Ancho de banda (bps)

Cuanto mayor sea el ancho de banda, menor será el costo, y OSPF elegirá la ruta con el menor costo total. No se consideran el número de saltos ni la distancia administrativa para la selección de la mejor ruta dentro de un mismo área OSPF.

Ejemplo práctico:

• Enlace de 100 Mbps → Costo = 1
• Enlace de 10 Mbps → Costo = 10
• Enlace de 1 Mbps → Costo = 100

Al diseñar la topología, asignar enlaces de mayor ancho de banda a rutas críticas reduce el costo y mejora la convergencia.

2. Prueba de factibilidad en EIGRP

EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) combina características de vector de distancia y estado de enlace. Una de sus fortalezas es la prueba de factibilidad, que determina si una ruta alternativa puede convertirse en sucesor sin crear bucles.

Para que una ruta sea sucesor factible, la distancia reportada (RD) debe ser menor que la distancia factible (FD) del sucesor actual. La fórmula es:

• RD < FD → Ruta factible
• RD ≥ FD → Ruta no factible

Esta condición garantiza que la ruta alternativa tiene un coste real menor que el del sucesor, evitando así la posibilidad de bucles de encaminamiento.

Aplicación práctica: al observar la tabla de topología de EIGRP, verifica siempre que la RD de los vecinos sea inferior a la FD antes de confiar en una ruta de respaldo.

3. Wildcard y máscaras de subred

Los wildcards se utilizan en listas de control de acceso (ACL) y en protocolos como OSPF para especificar rangos de direcciones. Se obtienen restando cada octeto de la máscara de subred a 255.

Ejemplo con una máscara 255.255.255.224 (subred /27):

• 255 - 255 = 0
• 255 - 255 = 0
• 255 - 255 = 0
• 255 - 224 = 31 → último octeto del wildcard

El wildcard resultante es 0.0.0.31. Este valor indica que los últimos 5 bits pueden variar, lo que corresponde a 32 direcciones (30 utilizables) dentro de la subred /27.

4. Acceso al modo de configuración global en routers Cisco

En los dispositivos Cisco, el flujo de privilegios se controla mediante diferentes modos de línea de comandos:

• Modo usuario (Router>): acceso limitado, solo comandos de visualización.
• Modo privilegiado (Router#): permite ejecutar comandos de diagnóstico y entrar al modo de configuración.
• Modo de configuración global (Router(config)#): donde se realizan cambios permanentes en la configuración del router.

Para pasar del modo Router> al modo Router# es necesario ejecutar el comando enable. Después de autenticarse, el prompt cambia a Router#, y desde allí se ingresa al modo de configuración global con configure terminal o conf t.

5. Redistribución de rutas entre EIGRP y RIP

Cuando se integran protocolos de enrutamiento diferentes, como EIGRP y RIP, es esencial redistribuir rutas para que ambos procesos conozcan la topología completa. RIP utiliza una métrica basada en el número de saltos (máximo 15), por lo que al redistribuir rutas de EIGRP a RIP se debe asignar una métrica válida.

Ejemplo de comando en un router Cisco:

router rip
  redistribute eigrp 100 metric 2

En este caso, la ruta proveniente de EIGRP recibe una métrica de 2 saltos, permitiendo que RIP la acepte y la incluya en su tabla de rutas. Sin una métrica explícita, RIP descartaría la ruta por no cumplir con su esquema de métricas.

6. Servicios DHCP: opción default-router

El protocolo DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) asigna automáticamente parámetros de red a los clientes. Entre las opciones que puede entregar, la default-router (opción 3) indica la dirección IP del gateway predeterminado o router de salida de la subred.

Al recibir esta información, el cliente sabe a dónde enviar paquetes cuyo destino está fuera de su propia red, facilitando la comunicación con Internet y otras subredes.

Otros parámetros típicos entregados por DHCP incluyen:

• Máscara de subred (opción 1)
• Servidor DNS (opción 6)
• Dirección del servidor NTP (opción 42)

7. Función del DNS en la resolución de nombres

El Domain Name System (DNS) es el servicio que traduce nombres de dominio legibles por humanos, como www.ProyectoRedes.sv, a direcciones IP numéricas que los dispositivos utilizan para enrutar el tráfico.

El proceso típico de resolución incluye:

1. El cliente envía una consulta al servidor DNS configurado.
2. El servidor busca la entrada correspondiente en su zona o delega la consulta a servidores superiores.
3. Se devuelve la dirección IP asociada al nombre solicitado.

Una vez obtenida la IP, el cliente puede iniciar la conexión TCP/UDP con el servidor web que aloja el contenido. DNS no asigna direcciones IP ni entrega el contenido de la página; su única responsabilidad es la traducción de nombres.

8. Arquitectura inalámbrica: rol del LAP

En una solución de Wireless LAN Controller (WLC) y Lightweight Access Point (LAP), el LAP actúa como el radio que transmite y recibe la señal Wi‑Fi. El WLC centraliza la gestión de la configuración, políticas de seguridad, roaming y control de usuarios.

Ventajas de esta arquitectura:

• Escalabilidad: se pueden agregar cientos de LAP sin replicar la configuración.
• Gestión simplificada: cambios de SSID, VLAN o políticas se aplican desde el WLC y se propagan automáticamente.
• Seguridad centralizada: autenticación y cifrado se controlan de forma unificada.

El LAP no administra usuarios ni almacena credenciales; su función se limita a la capa física y de enlace, mientras el WLC toma decisiones de capa 3 y superiores.

9. Resumen de conceptos clave

• OSPF elige rutas por costo basado en ancho de banda.
• EIGRP requiere que la distancia reportada sea menor que la distancia factible para que una ruta sea factible.
• El wildcard de una máscara /27 es 0.0.0.31.
• Para acceder al modo de configuración global en Cisco, primero se ejecuta enable.
• Al redistribuir rutas de EIGRP a RIP, se debe asignar una métrica de saltos.
• La opción DHCP default-router entrega la dirección del gateway predeterminado.
• DNS traduce nombres de dominio a direcciones IP.
• El LAP transmite y recibe la señal bajo la gestión del WLC.

10. Preguntas de práctica para reforzar el aprendizaje

Responde sin consultar el material para comprobar tu comprensión:

1. ¿Cuál es la fórmula general para calcular el costo de OSPF y cómo afecta a la selección de rutas?
2. En EIGRP, si la distancia factible de un sucesor es 200, ¿qué valores de distancia reportada son aceptables?
3. Calcula el wildcard de la máscara 255.255.255.240 y explica su uso en una ACL.
4. Describe los pasos exactos para pasar del prompt Router> al modo de configuración global en un router Cisco.
5. Al redistribuir una ruta de EIGRP a RIP, ¿qué ocurre si no se especifica una métrica?
6. ¿Qué información adicional, aparte del default‑router, suele proporcionar un servidor DHCP a los clientes?
7. Explica por qué DNS es esencial para la navegación web, pero no entrega el contenido de la página.
8. En una arquitectura WLC/LAP, ¿qué ventajas aporta la centralización de la gestión de políticas de seguridad?

Revisa tus respuestas comparándolas con la información de este curso. La práctica constante es clave para dominar los fundamentos de enrutamiento y los servicios de red.