Redes Cisco. Curso Práctico para la Certificación ccna

Descripción

El libro Redes CISCO. Curso práctico de formación para la certificación CCNA pone a su alcance 12 capítulos que le posibilitarán desempeñarse y adquirir habilidades en el área de las Redes CISCO. Para lograrlo, el autor nos lleva por un recorrido que va desde la definición de conceptos básicos de lo que son las redes informáticas hasta la gestión de IOS, todo ello pasando por temas como la configuración de switchs CISCO, el subnetting en IPv4, la seguridad en capa 3, los tipos y protocolos de las redes WAN y la IP versión 6, por mencionar solo algunos de los ilustradores temas que encontrará al interior de la obra. Redes CISCO se encarga de orientar al lector en el área de las redes desde la perspectiva profunda y especializada que proporciona el autor para su confianza y orientación. Además de los beneficios antes enumerados, cada una de las unidades se ve acompañada de ejemplos, actividades, resolución de retos y pruebas que harán la información asequible y divertida tanto para estudiantes como para docentes.

VENTAJAS

• Los contenidos se desarrollan de menor a mayor dificultad para asegurar la comprensión de los conceptos fundamentales.
• Para cada unidad, encontrará un examen final que le ayudará a evaluar sus propios conocimientos, cuyas respuestas podrá corroborar en el apéndice del libro.
• Al finalizar cada unidad, los alumnos resolverán retos enfocados en cada una de las temáticas abordadas, lo que les permitirá hacer un balance de sus aprendizajes, cohesionarlos y aplicarlos para su mejor retención.

CONOZCA

• Los términos y características principales del mundo de las redes informáticas, tales como el modelo TCP/IP o el modelo OSI.
• Cómo operan internamente los switchs, así como sus funciones y la manera ideal de configurarlos.
• Qué es el Spanning Tree Protocol (STP), los términos básicos para su conocimiento y su modo de operación.

APRENDA

• A resolver ejercicios prácticos de Subnetting en IPv4, así como el número de subredes necesarias y la selección del rango de direcciones, entre otros aspectos.
• A configurar routers de Cisco en Ethernet y serial.
• A identificar protocolos de enrutamiento para el intercambio de información entra los diferentes dispositivos que componen la red.

DESARROLLE SUS HABILIDADES PARA…

• Aplicar las características principales de seguridad en capa 3 por medio de la configuración de un NAT estático, de un NAT dinámico y con sobrecarga o PAT, por ejemplo.
• Configurar y verificar el protocolo HSRP en cuanto a la redundancia en puertas de enlace.
• Manejar y administrar redes WAN dependiendo de sus tipos y protocolos, diferenciando de redes privadas o públicas.

A QUIÉN VA DIRIGIDO

El presente texto está dirigido a estudiantes y profesores de computación que deseen especializarse en el área de las redes computacionales, sin embargo, también es asequible para público en general interesado en el tema

ÍNDICE

Prefacio ………………………………………………………………………………………… XIX

Capítulo 1.

Redes informáticas. Conceptos básicos …………………………………. 1
Introducción a las redes informáticas …………………………………………………. 1
Estándares de comunicación: TCP/IP y OSI ………………………………………….. 3
Modelo TCP/IP ……………………………………………………………………………… 3
Capa de aplicación …………………………………………………………………….. 5
Capa de transporte ……………………………………………………………………. 6
Capa de Internet ……………………………………………………………………….. 7
Capa de acceso a la red ……………………………………………………………… 8
Proceso de encapsulación y envío de datos ………………………………….. 8
Modelo OSI ………………………………………………………………………………… 10
Capa 7 – Aplicación ………………………………………………………………….. 12
Capa 6 – Presentación ………………………………………………………………. 12
Capa 5 – Sesión ……………………………………………………………………….. 12
Capa 4 – Transporte …………………………………………………………………. 12
Capa 3 – Red ……………………………………………………………………………. 14
Capa 2 – Enlace de datos …………………………………………………………… 14
Capa 1 – Física ……………………………………………………………………….. 16
Comparación entre el modelo OSI y TCP/IP ………………………………… 17
Redes LAN Ethernet …………………………………………………………………… 18
Evolución de las redes LAN ………………………………………………………… 20
LAN Ethernet 10Base-t …………………………………………………………….. 23
Mejoras de rendimiento gracias al switch …………………………………… 24
Elementos en el diseño de LANs Ethernet ………………………………………. 27
Dominios de colisión ………………………………………………………………… 27
Dominios de broadcast …………………………………………………………….. 28
Importancia de los dominios de colisión y broadcast ……………………. 29
VLANS (Virtual Lans) ………………………………………………………………… 30
Redundancia …………………………………………………………………………… 31
Autonegociación ……………………………………………………………………… 33
Cableado UTP …………………………………………………………………………….. 33
Protocolos de enlace de datos ………………………………………………………. 36
Direccionamiento ……………………………………………………………………. 36
Ethernet Framing …………………………………………………………………….. 37
Detección de errores ……………………………………………………………….. 38
Wireless LAN ………………………………………………………………………………. 38
Redes WAN ……………………………………………………………………………………. 40
Capa 1 en redes WAN punto a punto …………………………………………….. 41
Elementos físicos …………………………………………………………………….. 41
Estándares de cableado ……………………………………………………………. 43
Velocidad de reloj, sincronización, DCE y DTE ……………………………… 43
Capa 2 en redes WAN punto a punto …………………………………………….. 44
HDLC (High-Level Data Link Control) …………………………………………… 44
PPP (Point-to-Point Protocol) …………………………………………………….. 45
Servicios de conmutación por paquetes: Frame Relay ……………………… 45
Conceptos básicos de Frame Relay …………………………………………….. 46
Enrutamiento y direccionamiento IP …………………………………………………. 47
Enrutamiento ……………………………………………………………………………… 48
Lógica de enrutamiento ……………………………………………………………. 49
Paquetes y cabecera IP …………………………………………………………….. 50
Protocolos de enrutamiento ………………………………………………………… 51
Direccionamiento IP ……………………………………………………………………. 54
Cómo agrupar hosts en relación con la dirección IP ……………………… 55
Subredes ………………………………………………………………………………… 57
Direcciones IP unicast reservadas ………………………………………………. 59
Utilidades de capa 3 ……………………………………………………………………. 59
ARP y DNS ………………………………………………………………………………. 60
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) ……………………………… 62
Ping ……………………………………………………………………………………….. 62
Protocolos TCP y UDP ……………………………………………………………………… 63
TCP (Transmission Control Protocol) ………………………………………………. 63
Utilización de puertos ………………………………………………………………. 63
Multiplexación ………………………………………………………………………… 65
Recuperación de errores ………………………………………………………….. 65
Control de flujo – Ventana deslizante …………………………………………. 67
Establecimiento y finalización de la conexión ……………………………… 68
Reensamblaje de datos en el destino …………………………………………. 69
UDP (User Datagram Protocol) ……………………………………………………… 70
Diferencias entre TCP y UDP ……………………………………………………… 70
Test Capítulo 1: Redes informáticas. Conceptos básicos ………………………. 71

Capítulo 2.

Configuración de switchs Cisco ………………………………………….. 81
Modo de operar de switchs ……………………………………………………………… 81
Switchs ……………………………………………………………………………………… 83
Aprender direcciones MAC de dispositivos conectados ………………… 84
Reenvío de tramas en relación con la MAC …………………………………. 86
Procesamiento interno en Switchs Cisco …………………………………….. 87
Evitar bucles de capa 2 mediante STP ………………………………………… 87
Switch Stacking …………………………………………………………………………… 87
Acceso y configuración básica ………………………………………………………….. 89
Acceso a la configuración a través de la CLI ……………………………………. 90
Modos de operar …………………………………………………………………….. 91
Modos de configuración …………………………………………………………… 92
Seguridad básica de acceso a la CLI ……………………………………………. 92
Modificar el nombre del dispositivo …………………………………………… 94
Comandos show y debug ………………………………………………………….. 94
Ficheros de configuración en IOS ………………………………………………….. 95
Contenido de los ficheros de configuración ………………………………… 97
Versión de IOS ………………………………………………………………………… 98
CDP (Cisco Discovery Protocol) ……………………………………………………… 98
LLDP (Link Layer Discovery Protocol) ……………………………………………. 100
Configuración de switchs ……………………………………………………………….. 101
Asegurar el acceso a la CLI ………………………………………………………….. 101
Autenticación mediante contraseña …………………………………………. 101
Autenticación mediante usuario y contraseña …………………………… 103
Aplicación de SSH en lugar de Telnet………………………………………… 107
Tiempo de inactividad ……………………………………………………………. 108
Configuración de banners ……………………………………………………….. 109
Configuración de interfaces ………………………………………………………… 110
Configuración de IP para acceso remoto …………………………………… 110
Configuración básica de Interfaces …………………………………………… 111
Asegurar las Interfaces …………………………………………………………… 115
Comprobación de la tabla de MACs …………………………………………. 119
VLANS (Virtual LANs) …………………………………………………………………. 120
Configuración y verificación de VLANs ……………………………………… 122
Enlaces troncales …………………………………………………………………… 124
Enrutamiento entre VLANs ……………………………………………………… 130
Modo de operar de las interfaces …………………………………………….. 132
VTP (VLAN Trunking Protocol) …………………………………………………….. 133
Test Capítulo 2: Configuración de switchs Cisco ………………………………… 138

Capítulo 3.

Spanning Tree Protocol …………………………………………………… 147
Conceptos básicos de STP ……………………………………………………………… 147
Modo de operar de STP …………………………………………………………………. 151
Roles del switch ………………………………………………………………………… 151
Tipos y estado de interfaz …………………………………………………………… 155
RSTP (Rapid-STP) ………………………………………………………………………. 160
Configuración y aspectos de seguridad ……………………………………………. 160
Paso 1: Diseño de la topología STP ………………………………………………. 161
Paso 2: Modo de STP …………………………………………………………………. 161
Paso 3: Configuración de prioridad en los switchs …………………………. 162
Paso 4: Configuración de costes de enlace ……………………………………. 163
Paso 5: Configuración de Portfast y BPDUguard ……………………………. 165
Portfast ………………………………………………………………………………… 166
BPDUGUARD …………………………………………………………………………. 166
Ejemplo de configuración y verificación de STP …………………………….. 167
Etherchannels ………………………………………………………………………………. 172
Configuración manual de un etherchannel ……………………………….. 173
Configuración de un etherchannel mediante autonegociación …….. 174
Solución de retos: STP …………………………………………………………………… 177
Test Capítulo 3: Spanning Tree Protocol ………………………………………….. 181

Capítulo 4.

Subnetting en IPv4 …………………………………………………………. 187
Introducción ………………………………………………………………………………… 187
Número de subredes necesarias …………………………………………………. 188
Selección del rango de direcciones ………………………………………………. 190
Implementación de subredes en la topología real …………………………. 198
Ejercicios prácticos de Subnetting …………………………………………………… 199
Conversión entre formato binario y decimal …………………………………. 199
Redes con clase ………………………………………………………………………… 201
Cálculo de máscaras de subred …………………………………………………… 202
Identificación de subredes ………………………………………………………….. 203
Creación de subredes ………………………………………………………………… 205
VLSM (Variable Length Subnet Masks) …………………………………………….. 208
Solapamiento de direcciones en VLSM …………………………………………. 210
Agregar una nueva subred a un diseño VLSM ……………………………….. 212
Sumarización de rutas …………………………………………………………………… 217
Aplicación de rutas sumarizadas …………………………………………………. 221
Solución de retos: Subnetting en IPv4 ……………………………………………… 222
Test Capítulo 4: Subnetting en IPv4 …………………………………………………. 230

Capítulo 5.

Configuración inicial de routers Cisco ………………………………… 237
Instalación de routers Cisco ……………………………………………………………. 237
Configuración básica de interfaces en routers Cisco ………………………. 240
Configuración de interfaces Ethernet ……………………………………….. 242
Configuración de interfaces serial ……………………………………………. 243
Enrutamiento y rutas estáticas ……………………………………………………….. 245
Configuración de rutas y enrutamiento InterVLAN ………………………… 249
Rutas directamente conectadas ………………………………………………. 250
Rutas estáticas ………………………………………………………………………. 256
Protocolo DHCP: Análisis y configuración …………………………………………. 260
Configuración DHCP en routers Cisco ……………………………………….. 264
Pruebas de conectividad …………………………………………………………. 267
Test Capítulo 5: Configuración inicial de routers Cisco ……………………….. 271

Capítulo 6.

Protocolos de enrutamiento ……………………………………………. 277
Conceptos básicos ………………………………………………………………………… 277
EIGRP – Algoritmo y modo de operación ………………………………………….. 283
Algoritmo aplicado en EIGRP ………………………………………………………. 284
Actualizaciones de enrutamiento parciales ……………………………….. 284
Horizonte dividido …………………………………………………………………. 285
Envenenamiento de ruta ………………………………………………………… 287
Cálculo de métrica …………………………………………………………………. 288
Modo de operación …………………………………………………………………… 289
Descubrimiento de vecinos …………………………………………………….. 289
Intercambio de información ……………………………………………………. 291
Selección de rutas ………………………………………………………………….. 291
EIGRP – Configuración y verificación en redes IPv4 ……………………………. 294
OSPF – Algoritmo y modo de operación …………………………………………… 301
Algoritmo aplicado en OSPF ……………………………………………………….. 302
Intercambio de rutas en enlaces punto a punto …………………………. 303
Intercambio de rutas en entornos multiacceso ………………………….. 304
Cálculo de rutas …………………………………………………………………….. 306
Modo de operación …………………………………………………………………… 307
Descubrimiento de vecinos …………………………………………………….. 307
Distribución en áreas ……………………………………………………………… 309
Tipos de LSA ………………………………………………………………………….. 310
OSPF – Configuración y verificación en redes IPv4 ……………………………… 311
RIP- Routing Information Protocol ………………………………………………….. 315
Comparación entre RIPv1 y RIPv2 ……………………………………………….. 316
Configuración y verificación de RIPv2 …………………………………………… 318
BGP – Border Gateway Protocol ……………………………………………………… 321
Modo de operación …………………………………………………………………… 321
Intercambio de rutas ……………………………………………………………… 322
Configuración básica de eBGP …………………………………………………….. 324
Solución de retos: Protocolos de enrutamiento ………………………………… 327
Test Capítulo 6: Protocolos de enrutamiento ……………………………………. 330

Capítulo 7.

Seguridad en capa 3 ……………………………………………………….. 337
Listas de control de acceso: conceptos básicos …………………………………. 337
ACL estándar numerada ………………………………………………………………… 339
Lógica aplicada en una ACL estándar ……………………………………………. 339
Cómo definir una ACL estándar ……………………………………………….. 340
Configuración de ACL estándar numerada ……………………………………. 342
Cálculo de rangos mediante la máscara wildcard …………………………… 345
ACL extendida numerada ………………………………………………………………. 346
Filtrado basado en protocolo y direcciones de origen y destino ………. 347
Filtrado basado en números de puerto TCP y UDP …………………………. 348
Configuración de ACL extendida numerada ………………………………….. 351
ACL nombrada ……………………………………………………………………………… 354
Seguridad de acceso y servicios vulnerables …………………………………….. 357
Servicios en routers y switchs ……………………………………………………… 357
Asegurar el acceso a través de las líneas VTY ………………………………… 358
NTP (Network Time Protocol) ……………………………………………………… 359
NAT (Network Address Translation) ………………………………………………… 361
Modo de operar ……………………………………………………………………….. 361
NAT estático …………………………………………………………………………. 362
NAT dinámico ……………………………………………………………………….. 363
NAT con sobrecarga o PAT ………………………………………………………. 364
Configuración de NAT estático ……………………………………………………. 368
Configuración de NAT dinámico ………………………………………………….. 369
Configuración de NAT con sobrecarga o PAT ………………………………… 370
Resolución de problemas en NAT ………………………………………………… 371
Solución de retos: Seguridad en capa 3 ……………………………………………. 372
Test Capítulo 7: Seguridad en capa 3 ……………………………………………….. 374

Capítulo 8.

Redundancia en puertas de enlace …………………………………… 381
Concepto de redundancia ……………………………………………………………… 381
Protocolo HSRP: Características y configuración ……………………………….. 384
HSRP: Modo de operar ………………………………………………………………. 385
Configuración y verificación de HSRP …………………………………………… 388
Protocolo GLBP: Características y configuración ……………………………….. 392
GLBP: Modo de operar ………………………………………………………………. 392
Configuración y verificación de GLBP …………………………………………… 394
Solución de retos: HSRP y GLBP ………………………………………………………. 396
Test Capítulo 8: HSRP y GLBP …………………………………………………………. 399

Capítulo 9.

Redes privadas virtuales …………………………………………………. 403
VPN: Conceptos básicos ………………………………………………………………… 403
Protocolos de seguridad: IPSec y SSL ……………………………………………. 407
IPSec ……………………………………………………………………………………. 407
SSL ………………………………………………………………………………………….. 408
Túneles GRE: Configuración y verificación ……………………………………….. 409
Protocolo GRE: Conceptos básicos ………………………………………………. 409
Configuración y verificación de un túnel GRE ………………………………… 411
Test Capítulo 9: Redes privadas virtuales …………………………………………. 414

Capítulo 10.

Redes Wan. Tipos y protocolos ………………………………………. 419
Conceptos básicos ………………………………………………………..