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• Pamela Barrazueta Lopez

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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA EN TELECOMUNICACIONES Y REDES

CONMUTACIÓN Y RUTEO II INFORME TEMA: Enrutamiento HSRP con Routers y Switches CISCO con VLAN’s. DATOS GENERALES: NOMBRE:

CODIGO(S):

Alexa Yánez Jaime Suárez José Manobanda Julio Sagñay Daniel Chico Pamela Barrazueta Lennin Tierra

544 476 587 604 395 430 528

CURSO: Octavo "A"

RIOBAMBA - ECUADOR

1. TEMA: Enrutamiento HSRP con Routers y Switches CISCO con VLAN’s. 2. OBJETIVOS: 2.1.

GENERAL

Configurar e Implementar el protocolo HSRP en equipos físicos, y comprobar la conectividad entre los Servidores y las PC’s. 2.2.     

ESPECÍFÍCOS

Consultar los comandos para establecer el protocolo HSRP. Comprender el funcionamiento de protocolo HSRP. Realizar la configuración de HSRP en toda la topología. Verificar la tabla de ARP de los Routers. Ejecutar las pruebas de conectividad entre las máquinas y los servidores.

3. EQUIPOS Y MATERIALES:     

4 Routers CISCO 7200 4 switch de capa 2 CISCO 4 máquinas Linux 2 Servidores Cables FastEthernet y cables Ethernet.

4. METODOLOGÍA La práctica a realizarse sigue los siguientes pasos: PASO 1: Conectar los equipos según la topología. PASO 2: Levantar interfaces guiándose en la tabla de asignación de direcciones. PASO 3: Deshabilitar el protocolo ARP de las interfaces f0/0 de los Routers R2 y R3. PASO 4: Configurar OSPF. PASO 5: Configurar HSRP en los Routers R2 y R3. PASO 6: Deshabilitar la interfaz de R2 para verificar el funciona correctamente de algoritmo HSRP y el mismo proceso para la interfaz de R3. PASO 7: Verificar conectividad y funcionamiento óptimo de la red. 5. MARCO TEORICO: Importancia de la redundancia La alta disponibilidad es crítica en la mayoría de los entornos. Incluso una breve interrupción debido a un fallo de hardware puede ser considerado inaceptable. Considera lo siguiente ejemplo. Figura 1.

Figura 1. Para llegar a otras redes, el HostA debe utilizar una única puerta de enlace - SwitchA. La puerta de entrada representa un único punto de fallo en esta red. Si el puerta de enlace falla, anfitriones perderán el acceso a todos los recursos más allá de la puerta de enlace. El uso de múltiples routers o switches multicapa puede proporcionar redundancia para los ejércitos: Figura 2.

Figura 2. Sin embargo, la redundancia de capa 3 debe ser transparente a cada host. Hospedadores no debe ser configurado con varias puertas de enlace predeterminadas. Para esto Cisco soporta tres protocolos para proporcionar redundancia transparente de capa 3:  Hot Standby Router Protocol (HSRP)  Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP)  Glbp (GLPB)

HSRP Para eso se ha desarrollado el protocolo denominado Hot Standby Router (HSRP) que permite que múltiples routers o switches multicapa que se hacen pasar por un único puerta. Esto se logra mediante la asignación de una dirección IP y MAC virtual a todos los routers que participan en un grupo HSRP. [1] El HSRP es un protocolo propiedad de CISCO que permite el despliegue de routers redundantes tolerantes a fallos en una red. Este protocolo evita la existencia de puntos de fallo únicos en la red mediante técnicas de redundancia y comprobación del estado de los routers. Funcionamiento de HSRP

El funcionamiento del protocolo HSRP es el siguiente: Se crea un grupo (también conocido por el término inglés Clúster) de routers en el que uno de ellos actúa como maestro, enrutando el tráfico, y los demás actúan como respaldo a la espera de que se produzca un fallo en el maestro. HSRP es un protocolo que actúa en la capa 3 del modelo OSI administrando las direcciones virtuales que identifican al router que actúa como maestro en un momento dado. [2] Routers HSRP son elegidos para funciones específicas:   

Router Activo - enrutador actualmente sirve como la puerta de entrada. Router en espera - router acceso al router activo. Router Escuchando - todos los demás routers que participan en HSRP.

Sólo una activa y otra router de reserva están permitidos por grupo HSRP. Así, HSRP proporciona redundancia de capa 3, pero el equilibrio sin carga inherente. Paquetes de saludo se utilizan para elegir los roles HSRP y para asegurar que todos los routers son funcional. Si la corriente del router activo falla, el router de reserva se tomar inmediatamente el control como activo, y un nuevo modo de espera es elegido. Por defecto, hola los paquetes se envían cada 3 segundos. El papel de un enrutador HSRP está dictada por su prioridad. La prioridad puede variar 0-255, con un valor predeterminado de 100. Se prefiere una prioridad más alta, de este modo, el router con la más alta prioridad es elegido. [1] Principales características de HSRP     

Routers en un grupo HSRP pueden ser cualquier interfaz de router compatible con HSRP. HSRP ofrece alta disponibilidad de la red, proporcionando redundancia para el tráfico IP de los hosts en las redes. HSRP es útil para aquellas máquinas que no son compatibles con un protocolo de descubrimiento de enrutador y no se puede cambiar a un nuevo router cuando sus recargas de router seleccionados o pierde energía. HSRP detecta cuando el router activo designado falla, y un router de espera seleccionada asume el control de direcciones MAC e IP del grupo Hot Standby. Puede configurar varios grupos Hot Standby entre los interruptores que operan en la Capa 3 para efectuar un mayor uso de los routers redundantes.

La figura 3 muestra un segmento de una red configurada para HSRP. Cada router está configurado con el Dirección MAC y la dirección de red IP del router virtual. En lugar de la configuración de hosts en la red con la dirección IP del router A, que se configuran con la dirección IP del router virtual como su router por defecto. Cuando el host C envía paquetes al host B, que los envía a la dirección MAC de lo virtual enrutador. Si por alguna razón, el router A se detiene la transferencia de paquetes, el router B responde a la dirección IP virtual y la dirección MAC virtual y se convierte en el router activo, asumiendo las funciones de router activos. Anfitrión C continúa utilizando la dirección IP del router virtual para hacer frente a los paquetes destinados al host B, el cual Router B ahora recibe y envía al host B. Hasta el Router A reanuda el funcionamiento, HSRP permite al router B proporcionar un servicio ininterrumpido a los usuarios en el

segmento de C que necesitan comunicarse usuarios de Segmento también se llevando a función de los paquetes de entre el host segmento y B. [3]

host de con los Host de B y sigue cabo su normal manejo A el Host

Figura 3: Configuración típica de HSRP Versiones HSRP El conmutador es compatible con estas versiones Standby Router Protocol (HSRP): 

HSRPv1-versión 1 del HSRP, la versión predeterminada de HSRP. Tiene las siguientes características:  

El número de grupo HSRP puede ser de 0 a 255. HSRPv1 utiliza la dirección multicast 224.0.0.2 para enviar paquetes de saludo, que puede entrar en conflicto con Protocolo de administración de grupos de Cisco (CGMP) dejar procesamiento.

No se puede habilitar y HSRPv1 CGMP al mismo tiempo; son mutuamente excluyentes. 

HSRPv2-Versión 2 de la HSRP tiene estas características: 





Para que coincida con el número de grupo HSRP al ID de VLAN de una subinterfaz, HSRPv2 puede utilizar un grupo número del 0 al 4095 y una dirección MAC de 0000.0C9F.F000 a 0000.0C9F.FFFF. HSRPv2 utiliza la dirección multicast 224.0.0.102 para enviar paquetes de saludo. HSRPv2 y CGMP procesamiento de la licencia ya no son excluyentes entre sí, y ambos se puede activar al mismo tiempo. HSRPv2 tiene un formato de paquete diferente que HRSPv1. Un interruptor de funcionamiento HSRPv1 no puede identificar el router físico que envió un paquete de saludo porque la dirección MAC de origen del router es la dirección MAC virtual

HSRPv2 tiene un formato de paquete diferente que HSRPv1. Un paquete HSRPv2 utiliza el formato de tipo-longitud-valor (TLV) y tiene un campo identificador de 6 bytes de la dirección MAC de la asignador de ruta física que envió el paquete. Si se ejecuta una interfaz HSRPv1 recibe un paquete HSRPv2, el campo de tipo se ignora. HSRPv2 y HSRPv1 son mutuamente excluyentes. HSRPv2 no es interoperable con HSRPv1 en una interfaz y a la inversa. [3] Directrices de configuración HSRP Siga estas pautas al configurar HSRP: 

HSRP para IPv4 e IPv6 HSRP para son mutuamente excluyentes. No se puede permitir que las dos al mismo tiempo.



HSRPv2 y HSRPv1 son mutuamente excluyentes. HSRPv2 no es interoperable con HSRPv1 en una interfaz y dé marcha atrás.



Puede configurar hasta 32 casos de grupos HSRP.



En los procedimientos de configuración, la interfaz especificada debe ser una interfaz de Capa 3:  Puerto Enrutada: un puerto físico configurado como puerto de capa 3 mediante la introducción de la no switchport interfaz de comandos de configuración.  SVI: una interfaz VLAN creada mediante el uso de la interfaz VLAN vlan_id comando de configuración global y por defecto una interfaz de Capa 3.  EtherChannel canal del puerto en el modo de capa 3: una interfaz lógica puerto-canal creado usando el canal de puertos de interfaz de canal número de puerto comando de configuración global y vinculante para la interfaz Ethernet en el grupo de canales. Para

obtener más información, consulte la sección "Configuración de Capa 3 EtherChannels". 

Todas las interfaces de capa 3 deben haber asignado direcciones IP. Consulte la sección "Configuración de Capa 3 interfaces" en la página 11-25 sección.



Configurar una sola instancia de un FHRP. Los switches soportan HSRPv1, HSRPv2, y HSRP para IPv6.



La versión de un grupo HSRP se puede cambiar de HSRPv2 a HSRPv1 sólo si el número de grupo es inferior a 256.



Al configurar números de grupo para HSRPv2 y HSRP para IPv6, debe utilizar los números de grupo en rangos que sean múltiplos de 256. Los rangos válidos son de 0 a 255, 256 a la 511, 512 a la 767, 3840 a 4095, y así sucesivamente. Si cambia la versión HSRP en una interfaz, cada grupo HSRP restablece porque ahora tiene una nueva dirección MAC virtual. [4]



6. DESARROLLO: 1. Conectar los equipos según la topología. Armar la red siguiendo el diseño de la topología establecida en clases

2. Levantar las Interfaces en todos los Router y Switches CISCO. Tabla de asignación de direcciones

INTERFAZ F0/0 F1/0

ROUTER 1 DIRECCIÓN MASCARA 192.168.3.1 255.255.255. 0 192.168.1.1 255.255.255.

GATEWAY

0 255.255.255. 0 ROUTER 2

F1/1

192.168.2.1

F0/0 F0/0.10

192.168.4.1

F0/0.20 F0/0.30 F0/0.40 F0/1

F0/0 F0/0.10 F0/0.20 F0/0.30 F0/0.40 F0/1

F0/0 F0/1

ETH0

ETH0

ETH0

ETH0

ETH0

ETH0

255.255.255. 0 192.168.5.1 255.255.255. 0 192.168.6.1 255.255.255. 0 192.168.7.1 255.255.255. 0 192.168.1.2 255.255.255. 0 ROUTER 3 192.168.4.2

255.255.255. 0 192.168.5.2 255.255.255. 0 192.168.6.2 255.255.255. 0 192.168.7.2 255.255.255. 0 192.168.2.2 255.255.255. 0 ROUTER 4 192.168.3.1 255.255.255. 0 200.10.10.3 255.255.255. 0 0 PC1 192.168.4.1 255.255.255. 0 0 PC2 192.168.5.1 255.255.255. 0 0 PC3 192.168.6.1 255.255.255. 0 0 PC4 192.168.7.1 255.255.255. 0 0 SERV_1 200.10.10.1 255.255.255. 0 0 SERV_2 200.10.10.2 255.255.255. 0 0

192.168.4.3

192.168.5.3

192.168.6.3

192.168.7.3

200.10.10.30

200.10.10.30

3. Configurar el enrutamiento con HSRP.

4. Verificar conectividad y funcionamiento óptimo de la red. 5. Pruebas de Conectividad Conectividad de PC1 hacia el SERV_1 cuando la interfaz F0/0 del R2 está activa

CONECTIVIDAD

6. 7. 8. 9.

RUTA TOMADA

Conectividad de PC1 hacia el SERV_1 cuando la interfaz F0/0 del R2 está desactivada

CONECTIVIDAD

RUTA TOMADA

Conectividad de PC2 hacia el SERV_2 cuando la interfaz F0/0 del R2 está desactivada

CONECTIVIDAD

RUTA TOMADA

Conectividad de PC2 hacia el SERV_2 cuando la interfaz F0/0 del R2 se reactiva

CONECTIVIDAD

RUTA TOMADA

Conectividad de PC3 hacia el SERV_1 cuando la interfaz F0/0 del R3 está activa

CONECTIVIDAD

Conectividad de PC3 hacia el SERV_1 cuando la interfaz F0/0 del R3 está RUTA TOMADA

desactivada

CONECTIVIDAD

RUTA TOMADA

7. CONCLUSIONES  La adecuada utilización de los comandos en los dispositivos (router´s, switch ´s, servidores y pc’s.) permiten que las interfaces y los enrutamientos sean eficiente al momento de realizar una comprobación entre terminales.  El protocolo HSRP permiten que múltiples routers o switches (multicapa) puedan proporcionar redundancia transparente de capa tres, siendo que cada vlan no tendrá una única puerta de salida si no dos para llegar hacia las otras redes.  Este protocolo evita la existencia de puntos de fallo únicos en la red mediante técnicas de redundancia y comprobación del estado de los routers, en el que uno de ellos actúa como maestro, enrutando el tráfico, y los demás actúan como respaldo a la espera de que se produzca un fallo en el maestro.  En la práctica se comprobó el funcionamiento del protocolo HSRP, deshabilitando al router activo, donde el router de reserva tomó inmediatamente el control como activo de esta forma el tráfico de las vlans fluían normalmente. 8. RECOMENDACIONES:  Se debe tomar en cuenta para establecer un router como activo el papel de un enrutador HSRP está dictada por su prioridad, mientras la prioridad sea la más alta es definida como router activo.  Para la implementación de los comandos respectivos en muy importante leer y conocer las funciones que tiene cada una de ellas y a la vez existen algunas versiones del Protocolo HSRP que no soportan los equipos cisco, esto vendrían a ser ya en implementación en equipos reales.  Para obtener un mejor entendimiento de ruteo se toma muy en cuenta los conocimientos obtenidos en las clases, los cuales son necesarios al realizar la tarea.

9. WEBGRAFÍA: [1] http://www.routeralley.com/guides/redundancy_load_balancing.pdf [2] https://hsrp.googlecode.com/files/HSRP%20teoria%20y %20configuraciones.doc [3] http://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/switches/metro/me3400e/software/re lease/12-2_58_se/configuration/guide/ME3400e_scg/swhsrp.pdf [4] http://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/switches/lan/catalyst3560/software/r elease/12-2_52_se/configuration/guide/3560scg/swhsrp.html