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• Rudy Flores Granda

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1. OBJETIVOS:  Conocer y comprender las características de un router CISCO  Comprender y dominar las formas de configuración de los routers CISCO 2. TEMAS A TRATAR: 2.1 Conceptos de Router Un router —anglicismo también conocido como enrutador o encaminador de paquetes— es un dispositivo que proporciona conectividad a nivel de red o nivel tres en el modelo OSI. Su función principal consiste en enviar o encaminar paquetes de datos de una red a otra, es decir, interconectar subredes, entendiendo por subred un conjunto de máquinas IP que se pueden comunicar sin la intervención de un router (mediante hub, switches, etc), y que por tanto tienen prefijos de red distintos.

Funcionamiento El funcionamiento básico de un router consiste en almacenar un paquete y reenviarlo a otro router o al host final. Cada router se encarga de decidir el siguiente salto en función de su tabla de reenvío o tabla de enrutamiento. Por ser los elementos que forman la capa de red, se encargan de cumplir las dos tareas principales asignadas a la misma:

 Reenvío de paquetes (Forwarding): cuando un paquete llega al enlace de entrada de un router, éste tiene que pasar el paquete al enlace de salida apropiado. Una característica importante de los routers es que no difunden tráfico broadcast.

 Enrutamiento de paquetes (routing): mediante el uso de algoritmos de enrutamiento tiene que ser capaz de determinar la ruta que deben seguir los paquetes a medida que fluyen de un emisor a un receptor. Por tanto, debe distinguirse entre reenvío y enrutamiento. Reenvío consiste en coger un paquete en la entrada y enviarlo por la salida que indica la tabla, mientras que por enrutamiento se entiende el proceso de hacer esa tabla. Arquitectura En un router se pueden identificar cinco componentes:

 Puertos de entrada: realiza las funciones de la capa física consistentes en la terminación de un enlace físico de entrada a un router; realiza las funciones de la capa de enlace de datos necesarias para interoperar con las funciones de la capa de enlace de datos en el lado remoto del enlace de entrada; realiza también una función de de búsqueda y reenvío de modo que un paquete renviado dentro del entramado de conmutación del router emerge en el puerto de salida apropiado.  Entramado de conmutación: conecta los puertos de entrada del router a sus puertos de salida.  Puertos de salida: almacena los paquetes que le han sido reenviados a través del entramado de conmutación y los transmite al enlace de salida. Realiza la función inversa de la capa física y la capa de enlace que el puerto de entrada.  Procesador de enrutamiento: ejecuta los protocolos de enrutamiento, mantiene la información de enrutamiento y las tablas de reenvío y realiza funciones de gestión de red dentro del router.  Memoria: existen diferentes tipos de memoria, las cuales deben llevar a cabo tres tareas: o Almacenar la rutina de arranque del sistema operativo del router (ROM) o Almacenar la programación permanente (RAM flash) o Almacenar la programación en tiempo real (RAM) Conmutadores frente a routers Un conmutador, al igual que un router es también un dispositivo de conmutación de paquetes de almacenamiento y reenvío. La diferencia fundamental es que el conmutador opera en la capa 2 (capa de enlace) del modelo OSI, por lo que para enviar un paquete se basa en una dirección MAC, al contrario de un router que emplea la dirección IP.

2.2 Router CISCO 1841 (teoría mas adelante) 2.3 Características (desarrollado en cuestionario como técnica) 2.4 Arquitectura interna (desarrollado en cuestionario)

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2.5 Formas de acceso al router: Existen 3 formas:  El puerto consola  El puerto auxiliar  Los puertos virtuales. Tenga en cuenta que estas 3 formas de acceso no siempre están disponibles en todos los modelos. I. Puerto Consola. Permite un acceso directo al router, asegurando el mayor nivel de conectividad posible. Es el único puerto que asegura la posibilidad de monitorear todo el proceso de arranque e inicialización del dispositivo, y, por lo tanto, es el único a través del cual se pueden ejecutar procedimientos de recuperación de claves. Para poder utilizarlo se requiere: o Para la conexión física se requiere de un cable consola (rollover) con conector RJ-45 en un extremo y un conector RS- 232 en el otro para conectarlo al puerto COM de la PC. o Para la conexión lógica se utiliza un programa de emulación de terminal como el Hyperterminal de Windows

II.

Por defecto no requiere clave de acceso y se le identifica como CONSOLE. Puerto auxiliar.

Aunque con algunas limitaciones, ofrece un acceso semejante al puerto consola. Está diseñado para hacer administración out-band (no usa el ancho de banda destinado a los servicios de red) de los routers a través de una conexión usando módems telefónicos. Para poder utilizarlo se requiere: o o

Para la conexión física se requiere de un cable consola con conector RJ-45 desde un módem telefónico al puerto auxiliar del router. Para la conexión lógica se utiliza un programa de emulación de terminal como el Hyperterminal de Windows

Por defecto no requiere clave de acceso y se le identifica como AUX. III.

Terminales virtuales. Permite la programación de routers utilizando conexión de terminales virtuales (PCs) empleando el protocolo telnet. Es una forma de administración in band (utiliza el ancho de banda destinado a los servicios de red). Para poder utilizarlo se requiere: o o

Para la conexión física se requiere que el terminal (PC) tenga conectividad a la red en cualquier punto de la misma. Para la conexión lógica se requiere que el terminal (PC) tenga acceso a la red. También requiere la utilidad telnet (puede usarse también http)

Por defecto requiere clave de acceso aunque no esté configurada. Si no se configura la clave, el router no permitirá el acceso. 2.6 Modos de configuración: La CLI (Command Line Interface) de Cisco IOS tiene una estructura jerárquica organizada en modos. Los modos del sistema operativo establecen diferentes niveles de acceso y operación, y cada uno de ellos permite realizar diferentes tareas De acuerdo al modo se dispone de diferente conjunto de comandos. Para ver el listado de comandos en un modo específico solo debe requerir la ayuda genérica (comando ?). Cada modo del IOS se identifica por un diferente prompt: 2.5.1 Modo Setup o inicial. Es el modo utilizado para realizar el primer arranque del router. Tiene una interfaz de ayuda que guía para realizar la primera configuración. Ofrece dos posibilidades: setup básico y setup extendido. Este modo se activa de modo automático cada vez que en el arranque se detecta que no tiene o no puede acceder a un archivo de configuración válido en la NVRAM 2.5.2 Modo monitor de ROM. En este modo se ejecuta el proceso de bootstrap y provee funciones de configuración y diagnóstico de bajo nivel. Puede ser usado para realizar un arranque manual del router y en los procesos de recuperación de claves. Sólo es accesible a través de consola. Su prompt característico es: Rommon> 2.5.3 Modo ROM de arranque. En este modo solo se dispone de un conjunto limitado de funciones del IOS, básicamente los comandos que

permiten copiar una nueva imagen del sistema operativo a la memoria flash. No está disponible en todos los modelos. Su prompt característico es: Router(boot)> 2.5.4 Modo Cisco IOS. Es el modo de trabajo normal. Está dotado de un intérprete de servicios conocido como EXEC: luego de que cada comando es ingresado, lo valida y lo ejecuta. Por motivos de seguridad se divide en dos modos: i. EXEC Usuario ( > ): permite interrogar al router acerca de aspectos básicos pero no se puede obtener información avanzada ni cambiar la configuración ii. EXEC Privilegiado ( # ): Tiene privilegios de administrador y puede llevar a cabo todo tipo de tareas. En este modo existe el modo de configuración global. Los comandos que se apliquen en este modo afectan al sistema como un todo, en otras palabras, se puede acceder a todos los comandos de configuración del router. Para tener acceso al modo de configuración global desde el modo EXEC privilegiado debe utilizar el comando “configure (opción)”. La opción más utilizada es “terminal”. Router# configure terminal El modo de configuración global tiene varias subopciones, como se muestra en los siguientes ejemplos:

 Modo configuración global: Router# configure terminal Router(config)#  Submodo configuración de interfaz: Router(config)# interface ethernet 0 Router(config-if)#  Submodo configuración de subinterfaz: Router(config)# interface ethernet 0.1 Router(config-subif)#  Submodo configuración de línea de acceso: Router(config)# line vty 0 4 Router(config-line)#  Submodo configuración de protocolo de enrutamiento: Router(config)#router rip Router(config-router)# 3. o o o o

MATERIALES Y EQUIPOS Laboratorio de PCs Routers CISCO 1841 Cables de conexión Programa Packet Tracer v5.3.

4. PROCEDIMIENTO 4.1 Parte 1. Esquema.

a) Analice el esquema de la figura 3. Note la diferencia entre el circuito de programación y el circuito de datos. b) Precise los equipos, tipos de cable y puertos a utilizar. Equipos: PC Switch Router Tipos de cable: UTP directo Cable Consola Puertos a utilizar: En la PC se usara el puerto Ethernet para comunicar con el switch y el puerto COM (RS-232) para la programación del router. El switch usara los puertos Ethernet para comunicarse con la PC y con el router. El router usara puerto Ethernet para comunicarse con el switch y su puerto consola para recibir la programación de la PC. 4.2 Parte 2. Configuración inicial del router CISCO 1841 4.2.1 Identificación a) Identifique el router

b) Determine marca y modelo Marca: CISCO Modelo: 1841 c) Grafique el panel frontal y posterior.

Ubique las interfaces LAN y WAN e identifíquelas mediante su código

d) Diferencie los cables de conexión: consola, UTP directo y serial.

Cable UTP directo:

Cable Consola:

Cable Serial:

4.2.2 Configuración Para acceder al router se usa la Consola que es la forma inicial de acceso más comúnmente empleada. a) Con la PC y el router apagados ubique el puerto serie de la PC y el puerto consola del router y conéctelos usando el cable de consola b) Con la PC encendida acceder al Hyperterminal y configurarlo con los siguientes datos - Velocidad: 9600 bps - Bits de datos: 8 - Paridad: Ninguno - Bit de parada: 1 - Control de flujo: Ninguno Aplique y acepte

c) Encender el router y fijarse en el procedimiento de “arranque”

d) Esperar a que termina el proceso de arranque Es posible que se le solicite el acceso al modo Setup mediante la pregunta: Continue with configuration dialog? [yes/no]: Escriba no y presione para acceder al modo EXEC Usuario caracterizado por el “prompt”: Router > ? Desde este instante es posible programar el router de acuerdo a las exigencias requeridas. Para nuestro caso, a partir de ahora utilizaremos el programa Packet Tracer para simular todo el procedimiento, desde las conexiones iniciales hasta la programación tal como se detalla a continuación. 4.3 Parte 3. Configuración utilizando el programa Packet Tracer 4.3.1 Conexiones físicas. a) En el Packet Tracer construya el escenario mostrado en la figura 1. b) Tenga cuidado al momento de usar los cables en los puertos respectivos. En condiciones normales, el router debe estar apagado por lo que proceda a apagarlo. 4.3.2 Conexión al router mediante consola Tal como se indicó en la parte 1, para acceder al router se usa la Consola que es la forma inicial de acceso más comúnmente empleada y se hace a través de la PC utilizando el programa emulador de terminal. En el Packet Tracer se denomina Terminal. a) Haga click en la PC, acceda a la pestaña desktop y seleccione Terminal. b) Configure con los siguientes datos: - Velocidad: 9600 bps - Bits de datos: 8 - Paridad: Ninguno - Bit de parada: 1 - Control de flujo: Ninguno

Antes de aceptar y sin cerrar esta ventana, vaya al router y enciéndalo. Luego Acepte la configuración del Terminal y tome nota del procedimiento de arranque del router. c) Identifique el posible acceso al modo Setup mediante la pregunta:

Continue with configuration dialog? [yes/no]: Escriba no y presione para acceder a los modos más utilizados 4.3.3 Acceso en modo usuario (EXEC Usuario) a) Identifique el “prompt” y reconozca el modo de configuración b) Ejecute los siguientes comandos y explique lo que hacen: Router > ?

Este comando nos muestra un listado de comandos generales que se pueden usar para la programación del router en modo usuario. Router > show ?

Nos muestra todos los ítems de información que nos brindaría el sistema cuando se esté ejecuatando. Debido a que no hay nada configurado utilice el comando show para mostrar algunas características de configuración del router en este modo, como por ejemplo: Router > show users

Router > show version

4.3.4 Acceso en modo privilegiado (EXEC privilegiado) a) Cada vez que se tiene acceso a la interfaz de usuario el router por defecto lo ubica en el modo EXEC usuario. Para pasar de modo usuario a modo privilegiado debe utilizar el comando “enable”.

Router> Router> enable Router# Note el cambio del prompt (# por >). Al igual que en el punto anterior, emplee el comando show para mostrar algunas características de configuración del router en este modo, como por ejemplo: Show ?

Router#Show interfaces

Para regresar del modo EXEC privilegiado al modo EXEC usuario puede utilizar el comando “disable” . Router# disable Router>

b) Acceda al modo de modo de configuración global. Para ello use el comando: Router# configure terminal

Nota. Una forma de abreviar la escritura de los comandos es utilizar los 4 primeros caracteres de la orden, es decir, en el caso anterior, daría lo mismo escribir la orden: conf term. Router(config)# En este punto se llevan a cabo varias configuraciones. Por ejemplo, para colocar número IP a la interface ethernet (o fastethernet) del router, debería averiguar primero cómo se nombra a dichas interfaces: Router(config)# interface ?

Según lo que se muestra, para acceder a la configuración de la primera interface Fastethernet tendría que escribir: Router(config)# interface FastEthernet0/0

Note como ha cambiado el prompt a: Router(config-if)# Por ejemplo, para asignar el número IP 192.168.0.1 con máscara 255.255.255.0 a esta interfaz, escriba: Router(config-if)# ip address 192.168.0.1 255.255.255.0

Para volver al modo EXEC privilegiado utilice el comando “exit” tantas veces como sea necesario Router(config)# exit Router#

Para verificar el IP asignado a la interface Fastethernet escriba: Router# show interfaces

c) No obstante que se hayan asignado IP a las interfaces Ethernet estás se encuentra “apagadas” (download) por defecto. Esto se puede verificar cuando se utiliza el comando show interfaces pero también lo puede notar en el diagrama de la red porque las interfaces se encuentran denotadas por un punto rojo. Para “encenderlas” o “levantarlas” (upload), acceda a dichas interfaces y utilice el comando:

Router(config-if)# no shutdown Ahora verifique usando el comando show interfaces.

También puede revisar el diagrama de la red donde ahora las interfaces están denotadas por un punto verde.

d) Si desea configurar el nombre del router a uno particular, utilice el comando “hostname”. Por defecto el nombre del router es “Router”. El comando se aplica en modo de configuración global y la sintaxis es el comando “hostname ”: Router(config)#hostname Cisco Cisco(config)#

e) Para establecer una clave que permita brindar un nivel de seguridad para pasar de modo EXEC usuario a modo EXEC Privilegiado hay varias formas, una de ellas es mediante el comando “enable password” Cisco(config)# enable password cisco Regrese al modo usuario y accese nuevamente al modo privilegiado

f) Para salir del modo de configuraciones del router utilice el comando “logout” en el modo privilegiado.

Notas:

- Es recomendable usar la ayuda (?) para tener en claro los comandos de cualquier router Cisco. El IOS (sistema operativo de los routers Cisco) varía, además de que es actualizable. - En situación real, la única forma de acceder al router es a través de la PC usando el programa emulador de terminal (Hyperterminal). El Packet Tracer da la facilidad de acceder directamente a la configuración del router simplemente haciendo click sobre él y seleccionando la pestaña CLI. 5. CONCLUSIONES Modo privilegiado tiene acceso a comandos de programación para el router en sí, ya que este modo privilegiado puede estar protegido mediante un password. Modo usuario, se puede observar la configuración que esta dentro del programa del router mas no puede modificarlo.

6. CUESTIONARIO 6.1 Qué tipos de routers existen en el mercado? En líneas generales podemos distinguir 2 clases de routers en función del tráfico gestionado:  Ruoters de Red Núcleo (Core Routers): Se trata de equipamiento de interconexión que constituye la red de datos de los proveedores de internet de grandes corporaciones.  Routers de Salida (Gateway o pasarela): Es el equipos con el que se realiza la acción a internet o a otra sub-red.  El modem de ADSL es, generalmente, un router configurado como Gateway por el proveedor. Los routers Wi-Fi a todo lo dicho añaden la posibilidad de conexión inalámbrica. Tipos de Router domésticos: Neutros y xADSL

 Modem Router xADSL (Normalmente basados en ADSL,ADSL2 y ADSL2 +), se emplean en conexiones de banda ancha xADSL como ADSL, ADSL2 y ADSL2+, es decir que con un único router tenemos acceso a la red local y a internet.  Monopuerto (Router xDSL), tienen un solo puerto Ethernet (Normalmente suele ser de 10 o 100 Mbps (Fast Ethernet, no tienen Wifi) y en algunos casos pueden incluso funcional por USB cosa poco aconsejable salvo que no haya otra opción.  Multipuerto (Router Neutros xDSL), tienen varios puertos Ethernet (Generalmente 4 Fast Ethernet de 100 Mbps, aunque actualmente en el mercado existen algunos modelos de Gigabit Ethernet de hasta 1000 Mbps), y pueden llevar opcionalmente una conexión Wifi que suele ser de 11g(hasta 54Mbps). 6.2 Como es la estructura interna en hardware de un router? La estructura interna del hardware de un router consta de los siguientes componentes:

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: La memoria de acceso aleatorio (RAM) se usa para la información de las tablas de enrutamiento, el caché de conmutación rápida, la configuración actual y las colas de paquetes. En la mayoría de los routers, la RAM proporciona espacio de tiempo de ejecución para el software IOS de Cisco y sus subsistemas. El contenido de la RAM se pierde cuando se apaga la unidad. En general, la RAM es una memoria de acceso aleatorio dinámica (DRAM) y puede actualizarse agregando más Módulos de memoria en línea doble (DIMM). Memoria flash: La memoria flash se utiliza para almacenar una imagen completa del software IOS de Cisco. Normalmente el router adquiere el IOS por defecto de la memoria flash. Estas imágenes pueden actualizarse cargando una nueva imagen en la memoria flash. El IOS puede estar comprimido o no. En la mayoría de los routers, una copia ejecutable del IOS se transfiere a la RAM durante el proceso de arranque. En otros routers, el IOS puede ejecutarse directamente desde la memoria flash. Agregando o reemplazando los Módulos de memoria en línea simples flash (SIMMs) o las tarjetas PCMCIA se puede actualizar la cantidad de memoria flash. NVRAM: La memoria de acceso aleatorio no volátil (NVRAM) se utiliza para guardar la configuración de inicio. En algunos dispositivos, la NVRAM se implementa utilizando distintas memorias de solo lectura programables, que se pueden borrar electrónicamente (EEPROM). En otros dispositivos, se implementa en el mismo dispositivo de memoria flash desde donde se cargó el código de arranque. En cualquiera de los casos, estos dispositivos retienen sus contenidos cuando se apaga la unidad. Buses: La mayoría de los routers contienen un bus de sistema y un bus de CPU. El bus de sistema se usa para la comunicación entre la CPU y las interfaces y/o ranuras de expansión. Este bus transfiere los paquetes hacia y desde las interfaces. La CPU usa el bus para tener acceso a los componentes desde el almacenamiento del router. Este bus transfiere las instrucciones y los datos hacia o desde las direcciones de memoria especificadas. ROM: La memoria de solo lectura (ROM) se utiliza para almacenar de forma permanente el código de diagnóstico de inicio (Monitor de ROM). Las tareas principales de la ROM son el diagnóstico del hardware durante el arranque del router y la carga del software IOS de Cisco desde la memoria flash a la RAM. Algunos routers también tienen una versión más básica del IOS que puede usarse como fuente alternativa de arranque. Las memorias ROM no se pueden borrar. Sólo pueden actualizarse reemplazando los chips de ROM en los tomas. Interfaces: Las interfaces son las conexiones de los routers con el exterior. Los tres tipos de interfaces son la red de área local (LAN), la red de área amplia (WAN) y la Consola/AUX. Las interfaces LAN generalmente constan de uno de los distintos tipos de Ethernet o Token Ring. Estas interfaces tienen chips controladores que proporcionan la lógica necesaria para conectar el sistema a los medios. Las interfaces LAN pueden ser configuraciones fijas o modulares. Las interfaces WAN incluyen la Unidad de servicio de canal (CSU) integrada, la RDSI y la serial. Al igual que las interfaces LAN, las interfaces WAN también cuentan con chips controladores para las interfaces. Las interfaces WAN pueden ser de configuraciones fijas o modulares.

Los puertos de Consola/AUX son puertos seriales que se utilizan principalmente para la configuración inicial del router. Estos puertos no son puertos de networking. Se usan para realizar sesiones terminales desde los puertos de comunicación del computador o a través de un módem. Fuente de alimentación: La fuente de alimentación brinda la energía necesaria para operar los componentes internos. Los routers de mayor tamaño pueden contar con varias fuentes de alimentación o fuentes modulares. En algunos de los routers de menor tamaño, la fuente de alimentación puede ser externa al router. 6.3 Cuáles son las características técnicas del router de la práctica Categoría: routers Fabricante: Cisco Fecha de Salida: Información Detallada Tipo de Producto: Router de servicios integrados Part Number Fabricante: CISCO1841 Fabricante: Cisco Systems, Inc Modelo de Producto: Router 1841 Gama de Producto: 1800 Interfaces/Puertos: 2 x 10/100Base-TX LAN Detalles de Interfaces/Puertos: 1 x Consola Gestion 1 x USB 2 x 10/100Base-TX LAN 1 x Auxiliar Gestion Ratio de Transferencia de Datos: 10Mbps Ethernet 100Mbps Fast Ethernet Hasta 115,2Kbps Consola Hasta 115,2Kbps Auxiliar Ranuras Expansion: 3 x Ranura de expansion Detalles de la Ranura: 1 x AIM Interno 2 x Ranura de expansion Interno Protocolos: TCP/IP SNMP Memoria: 128MB DRAM Instalado 384MB DRAM Max. 32MB Flash Instalado 128MB Flash Max. Voltaje de Entrada: 100 V AC a 240 V AC Fuente de Alimentacion: Interno Frecuencia: 50 Hz o 60 Hz Corriente de entrada: 1,5A Consumo de Corriente: 50W Max. Humedad: 10 a 85% sin condensacion en funcionamiento 5 a 95% sin condensacion no funcionamiento Temperatura: 0 ¦C a 40 ¦C en funcionamiento -20 ¦C a 65 ¦C no funcionamiento Disipador TTrmico: 153 BTU/h Dimensiones: 4,39cm Altura x 34,29cm Anchura x 27,43cm Profundidad 4,75cm Altura x 34,29cm Anchura x 27,43cm Profundidad Peso: 2,72 kg MFn. - sin tarjetas interiaz y modulos 2,81 kg Max. - con tarjetas interiaz y modulos Formato: Sobremesa Instalable en Pared Garantia Estandar: 1 A±o(s) Limitada(s) Especificaciones # Parte: CISCO1841 Nombre del Producto: MODULAR ROUTER W/2XFE 2 WAN SL 32 FL/128 DR Fabricante: Cisco Systems

Alto: 0.15 Mts Ancho: 0.45 Mts Profundidad: 0.37 Mts Peso: 4.16 Kgs 6.4 Detalle la forma en que se accede al router a través de Telnet y HTTP Para acceder a través de Telnet: Para empezar Windows 7 trae desactivado este servicio, asi es que tenemos que activarlo siguiendo estos pasos: Vamos a Inicio  Panel de control

Dentro de Panel de control dirigirse a Programas

Seleccionar Activar o desactivar las características de Windows

Activamos el check en cliente Telnet, y le damos en aceptar.

Para acceder al router desde telnet vamos a nuestra ventana de comandos de windows (cmd) y como se observa hay una error (aun no solucionado)

Via http(se puede observar la interfaz de nuestro router)

6.5 Explique detalladamente los comandos de programación usados en la práctica y añada 5 comandos que se usen en modo usuario y 5 en modo privilegiado 7. BIBLIOGRAFIA  http://www.cisco.com/en/US/products/ps5875/index.html  http://www.cisco.com/en/US/docs/routers/access/1800/1841/hardware /installation/guide/18comp.html  http://www.tudosisgeek.com/activar-telnet-en-windows-7/  http://accesoainternet.blogia.com/2010/111808-tipos-de-router.php