Práctica de laboratorio: Uso de la CLI del
IOS con las tablas de direcciones MAC del switch
Topología
Tabla de direccionamiento
|
Dispositivo
|
Interfaz
|
Dirección IP
|
Máscara de subred
|
Gateway predeterminado
|
|
R1
|
G0/1
|
192.168.1.1
|
255.255.255.0
|
No aplicable
|
|
S1
|
VLAN 1
|
192.168.1.11
|
255.255.255.0
|
192.168.1.1
|
|
S2
|
VLAN 1
|
192.168.1.12
|
255.255.255.0
|
192.168.1.1
|
|
PC-A
|
NIC
|
192.168.1.3
|
255.255.255.0
|
192.168.1.1
|
|
PC-B
|
NIC
|
192.168.1.2
|
255.255.255.0
|
192.168.1.1
|
Objetivos
Parte 1: Armar y configurar la
red
• Tender el cableado de red de acuerdo con el
diagrama de topología.
• Configurar los dispositivos de red de acuerdo
con la tabla de direccionamiento.
Parte 2: Examinar la tabla de
direcciones MAC del switch
•
Utilizar
los comandos show para observar el
proceso para crear la tabla de direcciones MAC del switch.
Información básica/Situación
El propósito de un
switch LAN de capa 2 es enviar tramas de Ethernet a dispositivos host en la red
local. El switch registra las direcciones MAC del host que pueden verse en la
red y asigna esas direcciones MAC a sus propios puertos del switch Ethernet.
Este proceso se denomina “creación de la tabla de direcciones MAC”. Cuando un
switch recibe una trama de una PC, examina las direcciones MAC de origen y
destino de la trama. La dirección MAC de origen se registra y se asigna al
puerto del switch de donde provino. Luego, se busca la dirección MAC de destino
en la tabla de direcciones MAC. Si la dirección MAC de destino es una dirección
conocida, entonces la trama se reenvía fuera del puerto del switch
correspondiente de la dirección MAC. Si la dirección MAC es desconocida,
entonces la trama se transmite fuera de todos los puertos del switch, excepto del
que provino. Es importante observar y comprender la función de un switch y la
forma en que entrega los datos en la red. La forma en que un switch actúa tiene
consecuencias para los administradores de red cuya tarea es garantizar una
comunicación de red segura y uniforme.
Los switches se
utilizan para interconectar PC y entregar información a estas en las redes de
área local. Los switches proporcionan las tramas de Ethernet a los dispositivos
host identificados por las direcciones MAC de la tarjeta de interfaz de red.
En la parte 1, armará
una topología de varios routers y varios switches con un enlace troncal que une
los dos switches. En la parte 2, hará ping a diversos dispositivos y observará
la forma en que los dos switches construyen las tablas de direcciones MAC.
Nota:
los routers que se utilizan en las prácticas de laboratorio de CCNA son routers
de servicios integrados (ISR, Integrated Services Routers) Cisco 1941 con Cisco
IOS versión 15.2(4)M3 (imagen universalk9). Los switches que se utilizan son
Cisco Catalyst 2960s con Cisco IOS versión 15.0(2) (imagen de lanbasek9).
Pueden utilizarse otros routers, switches y versiones de Cisco IOS. Según el
modelo y la versión de Cisco IOS, los comandos disponibles y los resultados
obtenidos pueden diferir de los que se muestran en las prácticas de
laboratorio. Consulte la tabla Resumen de interfaces del router que se
encuentra al final de esta práctica de laboratorio para obtener los
identificadores de interfaz correctos.
Nota: asegúrese de que los routers y los switches se hayan
borrado y no tengan configuraciones de inicio. Si no está seguro, consulte con
el instructor.
Recursos necesarios
• 1 router (Cisco 1941 con Cisco IOS, versión
15.2(4)M3, imagen universal o similar)
• 2 switches (Cisco 2960 con Cisco IOS, versión
15.0(2) [imagen lanbasek9 o comparable])
• 2 PC (Windows 7, Vista o XP con un programa de
emulación de terminal, por ejemplo, Tera Term)
• Cables de consola para configurar los
dispositivos Cisco IOS mediante los puertos de consola
• Cables Ethernet, como se muestra en la
topología.
Nota: las interfaces Fast Ethernet en los switches Cisco
2960 cuentan con detección automática, y se puede utilizar un cable directo de
Ethernet entre los switches S1 y S2. Si utiliza otro modelo de switch Cisco, puede
ser necesario usar un cable cruzado Ethernet.
Parte
1: Armar y configurar la red
Paso 1:
Tender el cableado de red de acuerdo con la topología
Paso 2:
Configurar los hosts de la PC
Paso
3: Inicializar y recargar los routers y switches según sea necesario
Paso 4:
Configurar los parámetros básicos para cada switch
a. Configure el nombre del dispositivo como se
muestra en la topología.
b. Configure la dirección IP y el gateway
predeterminado como se indica en la tabla de direccionamiento.
c. Asigne cisco
como la contraseña de consola y la contraseña de vty.
d.
Asigne class como la contraseña de EXEC
privilegiado.
Paso 5:
Configurar los parámetros básicos del router
a. Desactive la búsqueda del DNS.
b. Configure la dirección IP del router como se
indica en la tabla de direccionamiento.
c. Configure el nombre del dispositivo como se
muestra en la topología.
d. Asigne cisco
como la contraseña de consola y la contraseña de vty.
e.
Asigne class como la contraseña de EXEC
privilegiado.
Parte 2: Examinar la tabla de direcciones
MAC del switch
A medida que los dispositivos de red inician la
comunicación en la red, un switch aprende las direcciones MAC y crea la tabla
de direcciones MAC.
Paso 1:
Registrar las direcciones MAC del dispositivo de red
a. Abra el símbolo del sistema en la PC-A y la
PC-B y escriba ipconfig /all.
¿Cuáles son las direcciones físicas del adaptador Ethernet?
Dirección
MAC de la PC-A:
Dirección
MAC de la PC-B:
b. Acceda al router R1 mediante el puerto de
consola e introduzca el comando show
interface G0/1. ¿Cuál es la dirección de hardware?
Dirección
MAC Gigabit Ethernet 0/1 del R1: G0/1 es 30f7.0da3.17c1.
c. Acceda a los switches S1 y S2 mediante el
puerto de consola e introduzca el comando show
interface F0/1 en cada switch. En la segunda línea del resultado del
comando, ¿cuáles son las direcciones de hardware (o la dirección física [bia])?
Dirección
MAC Fast Ethernet 0/1 del S1: F0/1 del S1 es 0cd9.96d2.3d81
Dirección MAC Fast
Ethernet 0/1 del S2: F0/1 del S1 es 0cd9.96d2.4581.
Paso 2:
Visualizar la tabla de direcciones MAC del switch
Acceda al switch S2
mediante el puerto de consola y vea la tabla de direcciones MAC, antes y
después de ejecutar pruebas de comunicación de red con ping.
a. Establezca una conexión de consola al S2 e
ingrese al modo EXEC privilegiado.
b. En el modo EXEC privilegiado, escriba el
comando show mac address-table y
presione Entrar.
S2# show mac address-table
Aunque
no se haya iniciado la comunicación de red a través de la red (es decir, sin
uso de ping), es posible que el switch haya aprendido las direcciones MAC de su
conexión a la PC y al otro switch.
¿Hay
direcciones MAC registradas en la tabla de direcciones MAC?
El
switch puede tener una o más direcciones MAC en la tabla; según si los
estudiantes introdujeron un comando ping, o no, cuando configuraron la red. Lo
más probable es que el switch haya aprendido las direcciones MAC a través del
puerto de switch F0/1 del S1. El switch registra varias direcciones MAC de
hosts que aprendió a través de la conexión al otro switch en F0/1.
¿Qué
direcciones MAC se registran en la tabla? ¿A qué puertos de switch están
asignadas y a qué dispositivos pertenecen? Omita las direcciones MAC que
corresponden a la CPU.
Puede
haber varias direcciones MAC registradas en la tabla de direcciones MAC, en
particular las direcciones MAC aprendidas a través del puerto de switch F0/1
del S1. En el resultado del ejemplo anterior, la dirección MAC F0/1 del S1 y la
dirección MAC de la PC-A corresponden al F0/1 del S2.
Si
anteriormente, en el paso 1, no registró direcciones MAC de los dispositivos de
red, ¿cómo podría saber a qué dispositivos pertenecen las direcciones MAC
utilizando solo el resultado del comando show
mac address-table? ¿Esto funciona en todas las situaciones?
El
resultado del comando show mac address-table muestra el puerto en el que se
aprendió la dirección MAC. En la mayoría de los casos, esto identifica el
dispositivo de red al que pertenece la dirección MAC, excepto en el caso de
varias direcciones MAC asociadas al mismo puerto. Esto sucede cuando los
switches están conectados a otros switches y registran todas las direcciones
MAC para los dispositivos conectados al otro switch.
Paso 3:
Borre la tabla de direcciones MAC del S2 y vuelva a visualizar la tabla de
direcciones MAC.
a. En el modo EXEC
privilegiado, escriba el comando clear
mac address-table dynamic y presione Entrar.
S2# clear mac address-table dynamic
b. Vuelva a escribir rápidamente el comando show mac address-table. ¿La tabla de
direcciones MAC contiene alguna dirección para VLAN 1? ¿Hay otras direcciones
MAC en la lista?
No. Es muy probable
que el estudiante descubra que la dirección MAC para el puerto de switch F0/1
del otro switch se reinsertó rápidamente en la tabla de direcciones MAC.
Espere 10 segundos,
escriba el comando show mac
address-table y presione Entrar. ¿Hay nuevas direcciones en la tabla de
direcciones MAC? Las respuestas varían. Es posible.
Paso
4: En la PC-B, haga ping a los dispositivos en la red y observe la tabla de
direcciones MAC del switch.
a. En la PC-B, abra el símbolo del sistema y
escriba arp -a. Sin incluir
direcciones multicast o de broadcast, ¿cuántos pares de direcciones IP a MAC
del dispositivo aprendió el ARP?
Las respuestas varían. Es posible que la caché ARP no
tenga ninguna entrada, o puede ser que tenga la asignación de direcciones IP
del gateway a direcciones MAC.
b. En el símbolo del sistema de la PC-B, haga
ping al router/gateway R1, PC-A, S1 y S2. ¿Todos los dispositivos tuvieron
respuestas exitosas? Si la respuesta es negativa, revise el cableado y las
configuraciones IP.
Si
la red estaba conectada y configurada correctamente, la respuesta debería ser
afirmativa
c. En una conexión de consola al S2, introduzca
el comando show mac address-table.
¿El switch agregó más direcciones MAC a la tabla de direcciones MAC? Si es así,
¿qué direcciones y dispositivos?
Es
posible que solo se haya agregado una asignación de dirección MAC adicional a
la tabla; lo más probable es que sea la dirección MAC de la PC-A
En
la PC-B, abra el símbolo del sistema y vuelva a escribir arp -a. ¿La caché ARP de la PC-B tiene entradas adicionales para
todos los dispositivos de red a los que se enviaron pings?
la
caché ARP en la PC-B debería tener más entradas.
Reflexión
En las redes
Ethernet, los datos se entregan a los dispositivos por medio de las direcciones
MAC. Para que esto suceda, los switches y las PC crean cachés ARP y tablas de
direcciones MAC en forma dinámica. Con solo algunas PC en la red, este proceso
parece bastante fácil. ¿Cuáles podrían ser algunos de los desafíos en las redes
más grandes?
Los broadcasts ARP podrían causar
tormentas de broadcast. Dado que las tablas MAC de ARP y de los switches no
pueden autenticar ni validar las direcciones IP para las direcciones MAC, sería
fácil suplantar un dispositivo en la red.
Tabla de resumen de interfaces del
router
|
Resumen de interfaces del
router
|
||||
|
Modelo de router
|
Interfaz Ethernet #1
|
Interfaz Ethernet #2
|
Interfaz serial #1
|
Interfaz serial #2
|
|
1800
|
Fast Ethernet 0/0 (F0/0)
|
Fast Ethernet 0/1 (F0/1)
|
Serial 0/0/0 (S0/0/0)
|
Serial 0/0/1 (S0/0/1)
|
|
1900
|
Gigabit Ethernet 0/0 (G0/0)
|
Gigabit Ethernet 0/1 (G0/1)
|
Serial 0/0/0
(S0/0/0)
|
Serial 0/0/1
(S0/0/1)
|
|
2801
|
Fast Ethernet 0/0 (F0/0)
|
Fast Ethernet 0/1 (F0/1)
|
Serial 0/1/0 (S0/1/0)
|
Serial 0/1/1 (S0/1/1)
|
|
2811
|
Fast Ethernet 0/0 (F0/0)
|
Fast Ethernet 0/1 (F0/1)
|
Serial 0/0/0 (S0/0/0)
|
Serial 0/0/1 (S0/0/1)
|
|
2900
|
Gigabit Ethernet 0/0 (G0/0)
|
Gigabit Ethernet 0/1 (G0/1)
|
Serial 0/0/0
(S0/0/0)
|
Serial 0/0/1
(S0/0/1)
|
|
Nota:
para conocer la configuración del router, observe las interfaces a fin de
identificar el tipo de router y cuántas interfaces tiene. No existe una forma
eficaz de confeccionar una lista de todas las combinaciones de
configuraciones para cada clase de router. En esta tabla, se incluyen los
identificadores para las posibles combinaciones de interfaces Ethernet y
seriales en el dispositivo. En esta tabla, no se incluye ningún otro tipo de
interfaz, si bien puede hacer interfaces de otro tipo en un router
determinado. La interfaz BRI ISDN es un ejemplo. La cadena entre paréntesis
es la abreviatura legal que se puede utilizar en los comandos de Cisco IOS
para representar la interfaz.
|
||||
Configuraciones
de dispositivos
Router R1
R1#show running-config
Building configuration...
Current configuration : 1128 bytes
!
version 15.2
service timestamps debug datetime
msec
service timestamps log datetime msec
no service password-encryption
!
hostname R1
!
boot-start-marker
boot-end-marker
!
!
!
no aaa new-model
!
no ipv6 cef
!
!
!
!
!
ip cef
multilink bundle-name authenticated
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
interface Embedded-Service-Engine0/0
no ip address
shutdown
!
interface GigabitEthernet0/0
no ip address
shutdown
duplex auto
speed auto
!
interface GigabitEthernet0/1
ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
duplex auto
speed auto
!
interface Serial0/0/0
no ip address
shutdown
clock rate 2000000
!
interface Serial0/0/1
no ip address
shutdown
clock rate 2000000
!
ip forward-protocol nd
!
no ip http server
no ip http secure-server
!
!
!
!
!
control-plane
!
!
!
line con 0
line aux 0
line 2
no activation-character
no exec
transport preferred none
transport input all
transport output pad telnet rlogin
lapb-ta mop udptn v120 ssh
stopbits 1
line vty 0 4
login
transport input all
!
scheduler allocate 20000 1000
!
end
Switch
S1
S1#show running-config
Building
configuration...
Current configuration : 1355 bytes
!
version 12.2
no service pad
service timestamps debug datetime
msec
service timestamps log datetime msec
no service password-encryption
!
hostname S1
!
boot-start-marker
boot-end-marker
!
enable secret 4
06YFDUHH61wAE/kLkDq9BGho1QM5EnRtoyr8cHAUg.2
!
!
!
no aaa new-model
system mtu routing 1500
!
!
!
!
!
!
!
!
spanning-tree mode pvst
spanning-tree extend system-id
!
vlan internal allocation policy
ascending
!
!
!
interface FastEthernet0/1
!
interface FastEthernet0/2
!
interface FastEthernet0/3
!
interface FastEthernet0/4
!
interface FastEthernet0/5
!
interface FastEthernet0/6
!
interface FastEthernet0/7
!
interface FastEthernet0/8
!
interface FastEthernet0/9
!
interface FastEthernet0/10
!
interface FastEthernet0/11
!
interface FastEthernet0/12
!
interface FastEthernet0/13
!
interface FastEthernet0/14
!
interface FastEthernet0/15
!
interface FastEthernet0/16
!
interface FastEthernet0/17
!
interface FastEthernet0/18
!
interface FastEthernet0/19
!
interface FastEthernet0/20
!
interface FastEthernet0/21
!
interface FastEthernet0/22
!
interface FastEthernet0/23
!
interface FastEthernet0/24
!
interface GigabitEthernet0/1
!
interface GigabitEthernet0/2
!
interface Vlan1
ip address 192.168.1.11 255.255.255.0
!
ip default-gateway 192.168.1.1
ip http server
ip http secure-server
!
line con 0
line vty 0 4
password cisco
login
line vty 5 15
login
!
end
Switch
S2
S2#show running-config
Building configuration...
Current configuration : 1355 bytes
!
version 12.2
no service pad
service timestamps debug datetime
msec
service timestamps log datetime msec
no service password-encryption
!
hostname S2
!
boot-start-marker
boot-end-marker
!
enable secret 4
06YFDUHH61wAE/kLkDq9BGho1QM5EnRtoyr8cHAUg.2
!
!
!
no aaa new-model
system mtu routing 1500
!
!
!
!
!
!
!
spanning-tree mode pvst
spanning-tree extend system-id
!
vlan internal allocation policy
ascending
!
!
!
interface FastEthernet0/1
!
interface FastEthernet0/2
!
interface FastEthernet0/3
!
interface
FastEthernet0/4
!
interface FastEthernet0/5
!
interface FastEthernet0/6
!
interface FastEthernet0/7
!
interface FastEthernet0/8
!
interface FastEthernet0/9
!
interface FastEthernet0/10
!
interface FastEthernet0/11
!
interface FastEthernet0/12
!
interface FastEthernet0/13
!
interface FastEthernet0/14
!
interface FastEthernet0/15
!
interface FastEthernet0/16
!
interface FastEthernet0/17
!
interface FastEthernet0/18
!
interface FastEthernet0/19
!
interface FastEthernet0/20
!
interface FastEthernet0/21
!
interface FastEthernet0/22
!
interface FastEthernet0/23
!
interface FastEthernet0/24
!
interface GigabitEthernet0/1
!
interface GigabitEthernet0/2
!
interface Vlan1
ip address 192.168.1.12 255.255.255.0
!
ip default-gateway
192.168.1.1
ip http server
ip http secure-server
!
line con 0
line vty 0 4
password cisco
login
line vty 5 15
login
!
end
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