Configuración básica de switches y routers con Cisco Packet Tracer 2

Este segundo ejercicio amplía la topología. Conviene comprobar enlaces, direccionamiento y rutas por separado, para que un fallo en una capa no se disfrace de problema en otra. (๑•̀ㅂ•́)و✧

El objetivo de este desafío es la práctica de diseño, configuración y solucionar problemas en una red simulada usando Cisco Packet Tracer. A diferencia del primer ejercicio relacionado, este utiliza una topología un poco más avanzada.

Índice

Topología
Configuraciones
1. Configuración base
2. Configuración VLAN y VTP
Protocolo STP
Configuración Endpoints
Pruebas de conectividad
Conclusiones
Comandos

Topología

La topología a recrear:

Para ello, vamos a iniciar el Cisco Packet Tracer (CPT) e insertar los equipos necesarios: 2 Routers (2621XM), 3 Switches (2960) y 4 Endpoints (PC).

Lo siguiente será hacer las conexiones entre ellos.

Para esto:

Cable de cobre recto (Copper Straight-Through) desde FastEthernet de PC 0 y PC 2 a SW 2
Cable de cobre recto (Copper Straight-Through) desde FastEthernet de PC 1 y PC 3 a SW 3
Entre Switches están conectados con Cable de cobre cruzado (Copper Cross-Over)
De SW 1 a Router A va con cable de cobre recto desde Gigabit Ethernet a Fast Ethernet del Router (en un caso real hay que tener en consideración los cuellos de botella que se puedan formar en redes de tráfico intenso, sin embargo en este caso no es problema y además están configurados full duplex con autonegociación de velocidad)
De RA a RB están conectados con cable Serial. Para ello se agregó una interfaz serial a ambos.

Configuraciones

Configuración base

Debemos ingresar al modo CLI de cada router y switch y configurar los nombres correspondientes, ya que los de la topología sólo son visuales, además de ello, debemos configurar las correspondientes ip.

enable
configure terminal
hostname RouterA
! Cambiar el nombre según el dispositivo

Para las IP podemos realizar lo siguiente:

interface FastEthernet0/0
ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
no shutdown

interface Serial0/0
ip address 10.1.1.1 255.255.255.252
no shutdown

Adaptar las IP para cada router: no repetir las mismas en ambos extremos. La sección posterior usa 10.0.0.0/30; es el plan adoptado aquí, sustituyendo el ejemplo 10.1.1.0/30 anterior.

Configuración VLAN y VTP

Primero crearemos el VTP en el SW1:

enable
configure terminal

vtp domain myVTP
vtp password myPass
vtp mode server

Luego en SW2 y SW3

enable
configure terminal

vtp domain myVTP
vtp password myPass
vtp mode client

Ya con esto realizado podemos enviar la información de los VLAN desde el servidor (SW1)

vlan 10
name VLAN010

vlan 20
name VLAN020

end
show vlan brief

En VTP client (v1/v2) las VLAN se aprenden del servidor: no se crean localmente. El siguiente bloque asigna puertos en SW2; omitir la creación de VLAN si el switch ya es client:

enable
configure terminal

vlan 10
name VLAN10

vlan 20
name VLAN20

interface FastEthernet0/1
switchport mode access
switchport access vlan 10

interface FastEthernet0/2
switchport mode access
switchport access vlan 20

interface FastEthernet0/3
switchport mode trunk

interface FastEthernet0/4
switchport mode trunk

interface FastEthernet0/5
switchport mode trunk

interface FastEthernet0/6
switchport mode trunk

vtp mode client
vtp domain myVTP
vtp password myPass

Repetir y ajustar para SW3

También debemos configurar Router A y Router B para permitir el enrutamiento VLAN: Router A:

enable
configure terminal

interface FastEthernet0/0.10
encapsulation dot1Q 10
ip address 192.168.3.1 255.255.255.0

interface FastEthernet0/0.20
encapsulation dot1Q 20
ip address 192.168.4.1 255.255.255.0

interface FastEthernet0/0
no shutdown

interface Serial0/0
ip address 10.0.0.1 255.255.255.252
no shutdown

Repetir en Router B:

enable
configure terminal

interface Serial0/0
ip address 10.0.0.2 255.255.255.252
no shutdown

Protocolo STP

STP (o Spanning Tree Protocol) previene bucles en una red conmutada, autobloqueando algunos puertos y activándolos automáticamente si es que los otros fallan. Para testearlo en Cisco Packet Tracer, ejecutamos el siguiente comando en el SW1: show spanning-tree lo que nos entrega lo siguiente en ella podemos ver que SW1 no es el root bridge, lo que me está arrojando problemas de puertos en los otros switches. Para solucionarlo, ejecutamos el comando:

enable
configure terminal
spanning-tree vlan 1 priority 0
spanning-tree vlan 10 priority 0
spanning-tree vlan 20 priority 0
end

Lanzamos nuevamente show spanning-tree Y podemos ver que ahora dice "This bridge is the root". El problema ocurre generalmente cuando los equipos tienen la misma prioridad pero la dirección MAC es menor.

Configuración Endpoints

Asignamos direcciones IP, subnet mask y gateway a cada PC, esto desde la pestaña Desktop -> IP configuration en cada endpoint.

Para PC1 en la misma VLAN, la IP es 192.168.3.3 mientras que para PC2 es 192.168.4.2 (192.168.4.1para el gateway) y la IP de PC3 es 192.168.4.3

Pruebas de conectividad

Para las pruebas de conectividad debemos dirigirnos al command prompt de cada PC.

Intra VLAN PC0 -> PC1 ping 192.168.3.3

PC2 -> PC3 ping 192.168.4.3

Inter VLAN PC0 -> PC2 ping 192.168.4.2

PC1-> PC3 ping 192.168.4.3

Verificación de VLAN en Switches show vlan brief en cada switch.

Switch1

Switch2

Switch3

Finalmente con

enable
show interfaces status

podemos ver el status de los puertos

Conclusiones

Para este ejercicio, implementamos y verificamos el funcionamiento del protocolo Spanning Tree Protocol (STP) en una red con 3 switches, 2 VLAN y 4 endpoints. El objetivo fue evitar bucles de capa 2 y así evitar saturaciones de red, duplicación de paquetes e inestabilidad de la red.

STP nos ayuda con la eliminación de bucles al bloquear los puertos redundantes y nos ayuda con la redundancia al automáticamente activar los puertos que sean necesarios.

La mayor dificultad me la encontré cuando no lograba entender por qué tenía puertos aún funcionando. Esto lo logré resolver cuando aprendí el tema de las prioridades en STP y descubriendo que si todo tiene la misma prioridad, prima la dirección MAC. También tuve que ajustar algunos comandos porque no todos funcionan para todos los equipos, como fue el comando switchport para encapsulación dot1q, ya que el switch 2960 sólo soporta un tipo de encapsulamiento.

En conclusión, STP ayuda a evitar bucles de capa 2 y permite converger tras ciertos fallos; no garantiza estabilidad ante cualquier fallo o ataque. Tener énfasis en la configuración y la estructura adecuada de la red es importante para mitigar fallos en la red que pueden ser ocasionados por ataques.

Comandos

Configuración VLAN y Puertos

vlan <ID>
name <nombre>
exit

interface FastEthernet0/<puerto>
switchport mode access
switchport access vlan <ID>
exit

Configuración de enlace troncal

interface FastEthernet0/<puerto>
switchport mode trunk
exit

Configuración VTP

vtp domain <nombre_dominio>
vtp password <contraseña>
vtp mode <server|client>

Cambiar prioridad de STP

spanning-tree vlan <ID> priority <valor_prioridad>

Diagnósticos y verificaciones

show vlan brief
show vtp status
show spanning-tree

Detalles de configuración: Para router-on-a-stick falta explicitar el trunk SW1→RouterA y sus VLAN permitidas; quitar la IP de la interfaz física si ya no se usa como red sin etiqueta. El reloj serial se configura en el extremo DCE con un valor admitido, no automáticamente en ambos routers. En VTP v1/v2 revisar dominio, versión, revisión y trunks; su contraseña de ejemplo no es un secreto reutilizable. La elección STP usa el menor Bridge ID, que incluye prioridad/ID extendido/MAC; no ser root no implica un fallo. No hace falta RouterB para enrutar entre las dos VLAN conectadas a RouterA. Referencia de configuración Cisco.

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