Práctica 8

Servidores SIP

Session Initiation Protocol (SIP o Protocolo de Inicio de Sesiones) es un protocolo grupo de trabajo MMUSIC del IETF con la intención de ser el estándar para la iniciación, modificación y finalización de sesiones interactivas de usuario donde intervienen elementos multimedia como el video, voz, mensajería instantánea, juegos en línea y realidad virtual.

La sintaxis de sus operaciones se asemeja a las de HTTP y SMTP, los protocolos utilizados en los servicios de páginas Web y de distribución de e-mails respectivamente. Esta similitud es natural ya que SIP fue diseñado para que la telefonía se vuelva un servicio más en Internet.

En noviembre del año 2000, SIP fue aceptado como el protocolo de señalización de 3GPP y elemento permanente de la arquitectura IMS (IP Multimedia Subsystem). SIP es uno de los protocolos de señalización para voz sobre IP, otro es H.323 y IAX actualmente IAX2.

Un protocolo de mensajería instantánea basado en SIP, llamado SIMPLE, fue propuesto como estándar y está en desarrollo. SIMPLE puede también encargarse de la información de presencia, transmitiendo la voluntad de una persona de entablar comunicación con otras. La información de presencia es más reconocible hoy en día como el estado en los clientes de mensajería instantánea como Windows live messenger, AIM, Skype, Googletalk(y otros clientes XMPP).

OpenWengo, software libre de telefonía, y Gizmo Project, en software propietario, han implementado SIP en sus clientes y servicios. Ambos programas usan SIP para aceptar las llamadas de un cliente a otro.

Otros programas de audio/videoconferencia que usan SIP:

• Ekiga
• Twinkle
• Tapioca
• SipX
• KPhone
• KCall
• WxCommunicator
• Linphone
• Xlite
• Zoiper
• SJPhone

Material:

Programa que permita la comunicación SIP, en este caso se utilizó Twinkle para Ubuntu.

Desarrollo:

Una vez instalado el programa, se configura el perfil en twinkle con la dirección del servidor 148.202.3.235 y nombre de usuario 1484.

Una vez que se configuró el perfil para poder realizar llamadas, se probó su funcionalidad marcando hacia los demás compañeros y a algunas otras extensiones telefónicas dentro del CUCEI.

Aunque tuvimos algunos problemas al establecer comunicación, al resolverlos nos fue posible realizar llamadas y comprobar el funcionamiento del servidor SIP Twinkle.

Práctica 7

OSPF

Open Shortest Path First es un protocolo de enrutamiento jerárquico de pasarela interior o IGP, que usa el algoritmo Dijkstra enlace-estado para calcular la ruta más corta posible. Usa cost como su medida de métrica. Además, construye una base de datos enlace-estado idéntica en todos los enrutadores de la zona.

OSPF es probablemente el tipo de protocolo IGP más utilizado en grandes redes. Puede operar con seguridad usando MD5 para autentificar a sus puntos antes de realizar nuevas rutas y antes de aceptar avisos de enlace-estado. Como sucesor natural de RIP, acepta VLSM o sin clases CIDR desde su inicio. A lo largo del tiempo, se han ido creando nuevas versiones, como OSPFv3 que soporta IPV6 o como las extensiones multidifusión para OSPF (MOSPF), aunque no están demasiado extendidas. OSPF puede "etiquetar" rutas y propagar esas etiquetas por otras rutas.

Una red OSPF se puede descomponer en áreas más pequeñas. Hay un área especial llamada área backbone que forma la parte central de la red y donde hay otras áreas conectadas a ella. Las rutas entre diferentes áreas circulan siempre por el backbone, por lo tanto todas las áreas deben conectar con el backbone. Si no es posible hacer una conexión directa con el backbone, se puede hacer un enlace virtual entre redes.

Los routers en el mismo dominio de multidifusión o en el extremo de un enlace punto-a-punto forman enlaces cuando se descubren los unos a los otros. En un segmento de red Ethernet los encaminadores eligen a un encaminador designado (Designated Router, DR) y un encaminador designado secundario (Backup Designated Router, BDR) que actúan como hubs para reducir el tráfico entre los diferentes encaminadores. OSPF puede usar tanto multidifusiones como unidifusiones para enviar paquetes de bienvenida y actualizaciones de enlace-estado. Las direcciones de multidifusiones usadas son 224.0.0.5 y 224.0.0.6. Al contrario que RIP o BGP, OSPF no usa ni TDP ni UDP, sino que usa IP directamente, mediante el protocolo IP 89.

OSPF utiliza lo que se conoce como un algoritmo de encaminamiento de estado del enlace. Cada
dispositivo de encaminamiento mantiene las descripciones del estado de sus enlaces locales a las redes, y periódicamente transmite la información de estado actualizada a todos los dispositivos de encaminamiento de los que tiene conocimiento. Cada dispositivo de encaminamiento que recibe un paquete de actualización debe confirmarlo al emisor. Esta actualización produce un tráfico de encaminamiento mínimo ya que las descripciones de los enlaces son pequeñas y es raro que se tengan que enviar. El protocolo OSPF (RFC 2328) se usa de una forma generalizada como protocolo de dispositivo de encaminamiento interior en redes TCP/IP. OSPF calcula una ruta a través del conjunto de redes que suponga el menor coste de acuerdo a una métrica de coste configurable por usuario. El usuario puede configurar el coste para que exprese una función del retardo, la velocidad de transmisión, el coste en dólares, u otros factores. OSPF es capaz de equilibrar las cargas entre múltiples caminos de igual coste. Cada dispositivo de encaminamiento mantiene una base de datos que refleja la topología conocida del sistema autónomo del que forma parte. Esta topología se expresa como un grafo dirigido.

Objetivo:

Establecer comunicaciones entre diferentes redes mediante el protocolo OSPF y observar el uso de direcciones CIDR y VLSM.

Material:

• Laptop con password de administrador, instalado hyperterminal o putty (no olviden el adaptador de corriente)
• Cables UTP derecho y cruzado
  
• Adaptador USB a Serial
  
• Cable consola CISCO.

Desarrollo de la práctica:

Se intenta establecer la siguiente maqueta:


Para iniciar con la comunicación entre routers, es necesario configurar las interfaces Ethernet y Serial del router. Se estableció que la IP de la laptop en la red del Router A, sería 200.210.220.1 y la IP de la interfaz ethernet en el router A, sería 200.210.220.2, que es con la que se comunica el router con los hosts en su red.
También se estableció que la IP de la interfaz serial del Router A, sería 200.210.222.129 con una submáscara 255.255.255.252 y cuya ID net es 200.210.222.128/30, que es con la que se comunica con el Router B y es una dirección VLSM.

Continuamos con la configuración de OSPF anunciando las redes necesarias:


Al momento de verificar el anuncio de las redes no se pudieron observar las 5 redes que se esperaban, ya que no se había completado la configuración en todos los routers de la red. Una vez que se terminó la configuración OSPF en todos los routers, el anuncio de las redes estaba completo:


Para verificar la funcionalidad de OSPF se utilizaron los comandos: show ip ospf, show ip ospf neighbor y show ip ospf interface.

Las direcciones de los neighbors observadas fueron:

Neighbor ID: 200.210.221.2

Address: 200.210.222.130

Interface: Serial0

El router designado fue:

Designated router: 200.210.222.129

Interface address: 200.210.220.2

Práctica 6

RIP 2

Soporta subredes, CIDR y VLSM. Soporta autenticación utilizando uno de los siguientes mecanismos: no autentificación, autentificación mediante contraseña, autentificación mediante contraseña codificada mediante MD5 (desarrollado por Ronald Rivest). Su especificación está recogida en RFC 1723 y en RFC 2453.

Objetivo:

Establecer comunicaciones entre diferentes redes mediante el protocolo de routeo RIP 2 y observar el uso de direcciones CIDR y VLSM.

Material:

• Laptop con password de administrador, instalado hyperterminal o putty (no olviden el adaptador de corriente)
• Cables UTP derecho y cruzado
  
• Adaptador USB a Serial
  
• Cable consola CISCO.

Desarrollo de la práctica:

Se intenta establecer la siguiente maqueta:


Para iniciar con la comunicación entre routers, es necesario configurar las interfaces Ethernet y Serial del router. Se estableció que la IP de la laptop en la red del Router A, sería 200.210.220.1 y la IP de la interfaz ethernet en el router A, sería 200.210.220.2, que es con la que se comunica el router con los hosts en su red.
También se estableció que la IP de la interfaz serial del Router A, sería 200.210.222.129 con una submáscara 255.255.255.252 y cuya ID net es 200.210.222.128/30, que es con la que se comunica con el Router B y es una dirección VLSM.

Al habilitar RIP y verificar el anuncio de redes se pudo observar que sólo se anunciaban 4 redes cuando nosotros esperabamos el anuncio de 5 redes.



Después se habilitó la versión 2 de RIP para que pueda reconocer las direcciones VLSM de las redes.


por último se verificó el anuncio de redes y se pudo observar que una vez habilitado RIP 2 se anunciaban las 5 redes que esperábamos.

Práctica 5

RIP

Ruteo activo: Es cuando la información de encaminamiento se ajusta automáticamente por un proceso de software, típicamente en respuesta a cambios en la topología de la red, por fallos, crecimiento, o mantenimiento.

Ruteo Pasivo. El administrador establece en la configuración de los routers la información de encaminamiento. Puede anticipar cambios de topología y crecimiento.

RIP son las siglas de Routing Information Protocol (Protocolo de encaminamiento de información). Es un protocolo de puerta de enlace interna o IGP (Internal Gateway Protocol) utilizado por los routers, aunque también pueden actuar en equipos, para intercambiar información acerca de redes IP.

Versiones de RIP

En la actualidad existen tres versiones diferentes de RIP, las cuales son:

• RIPv1
• RIPv2
• RIPng

También existe un RIP para IPX, que casualmente lleva el mismo acrónimo, pero no está directamente relacionado con el RIP para redes IP, ad-hoc.

Funcionamiento RIP

RIP V1 utiliza el puerto UDP 520 para enviar sus mensajes por difusión Broadcast. RIP V2 utiliza propagación multicast 224.0.0.9.

RIP calcula el camino más corto hacia la red de destino usando el algoritmo del vector de distancia. La distancia o métrica está determinada por el número de saltos del router hasta alcanzar la red de destino.

RIP no es capaz de detectar bucles, por lo que necesita limitar el tamaño de la red a 15 saltos. Cuando la métrica de un destino alcanza el valor de 16, se considera como inalcanzable.

La métrica de un destino se calcula como el número de saltos comunicado por un vecino más la distancia en alcanzar a ése vecino. La tabla de rutas hacia ese destino se actualiza sólo en el caso de que la métrica anunciada más el coste en alcanzar sea estrictamente menor a la de la ruta almacenada. Sólo se actualizará a una métrica mayor si proviene del enrutador que anunció esa ruta.

Tipos de mensajes RIP

Los mensajes RIP pueden ser de dos tipos.

Petición: Enviados por algún enrutador recientemente iniciado que solicita información de los enrutadores vecinos.

Respuesta: mensajes con la actualización de las tablas de enrutamiento. Existen tres tipos:

• Mensajes ordinarios: Se envían cada 30 segundos. Para indicar que el enlace y la ruta siguen activos. Se envía la tabla de routeo completa.
• Mensajes enviados como respuesta a mensajes de petición.
• Mensajes enviados cuando cambia algún coste. Se envía toda la tabla de routeo.

Objetivo:

Establecer comunicaciones entre diferentes redes mediante el protocolo de routeo RIP.

Material:

• Laptop con password de administrador, instalado hyperterminal o putty (no olviden el adaptador de corriente)
  
• Cables UTP derecho y cruzado
  
• Adaptador USB a Serial
  
• Cable consola CISCO.

Desarrollo de práctica:

Se intenta establecer la maqueta de una pequeña red de tres routers:



Para iniciar con la comunicación entre routers, es necesario configurar las interfaces Ethernet y Serial del router. Se estableció que la IP de la laptop en la red del Router A, sería 200.210.220.1 y la IP de la interfaz ethernet en el router A, sería 200.210.220.2, que es con la que se comunica el router con los hosts en su red.
También se estableció que la IP de la interfaz serial del Router A, sería 200.210.250.3, que es con la que se comunica con el Router B.



Se comprueba la correcta configuración de las interfaces del router haciendo ping al host en su red (laptop) y a la direccione IP en la interfaz serial de nuestro router A y a la dirección IP en la interfaz serial del router B.



Ahora que se han configurado las interfaces, se configura el modo RIP añadiendo una por una las redes que se quieren anunciar.



El comando show ip route muestra las rutas establecidas y añadidas a la configuración del router, así como el tipo de ruta.



Para terimnar el proceso de RIP se utiliza el comando no router rip. Ahora se intenta conectar los routers de manera pasiva o estática mediante el comando ip route en el cual se agregan todas las redes y sus direcciones gateaway.

Práctica 4

Configuración de Interfaces

CISCO CLI (Command Line Interface)

La interfaz de comandos de línea es la manera natural de acceder a las funcionalidades de los routers CISCO, aún cuando hoy en día es posible configurar los equipos por medio de interfaz web o a través de una herramienta de administración, no dejan de ser estas simplemente un acceso amigable a los equipos y siempre tendrán una significativa pérdida de funcionalidad. CLI funciona de forma similar al prompt de Windows o al Shell de Linux.
Existen 3 modos de operación de la CLI:
1. Modo de ejecución de comandos de usuario
2. Modo privilegiado de ejecución de comandos
3. Modo de configuración global

Objetivo:

Conocer la CLI de los routers CISCO, utilizar los comandos para configuración de los mismos.

Material:

• 1 Laptop con Hyper Terminal o Putty instalado
• Cable UTP derecho y cruzado
• Adaptador USB a serial
• Cable de consola CISCO

Desarrollo de la Práctica:

Se conectó la laptop al router para poder comenzar la configuración. por medio de Putty se entra al CLI. Se entra en modo usuario, en el cual sólo se pueden ver estadísticas generales del router, no se pueden hacer modificaciones ni configuración. Se escribió " ? " para mostrar los 29 comandos disponibles en modo usuario así como sus funciones.


Se ejecutó el comando show que muestra información del sistema; show ? muestra los 19 comandos disponibles que se pueden utilizar con show; show version muestra información del software y hardware del router.



Para poder entrar al modo privilegiado se utiliza el comando enable o en, en este modo es posible utilizar los comandos para configuración del equipo. Al igual que en modo usuario, se ejecutó el comando " ? " para mostras los comandos disponibles que en modo privilegiado son 48.

También se ejecutó el comando show ? para mostrar los comandos disponibles en modo privilegiado que en este caso con 94; show running-config muestra la configuración que se encuentra almacenada en RAM; show config muestra la configuración que está guardada en ROM.



Ahora entra al modo de configuración global, en el cuál se pueden editar el archivo de configuración. Se entra mediante el comando configure terminal o config terminal.



Se cambia el nombre del router mediante el comando hostname.



Es aqui donde se puede configurar la interfaz Ethernet y asignar una dirección IP al router. Una vez configurados la interfaz y la IP, se hace un ping desde la terminal para comprobar el envio de mensajes.



Se puede acceder al router desde un equipo remoto por medio de "telnet", sin embargo este acceso tiene que estar configurado para poder permitir el acceso. line vty es el comando que permite conectarse al router mediante la red.

Práctica 3

SPANNING TREE PROTOCOL

Spanning Tree es un protocolo de nivel 2 del modelo OSI. Está basado en un algoritmo diseñado por Radia Perlman. Hay dos versiones del STP: la original (DEC STP) y la estandarizada por el IEEE (IEEE 802 .1D), que no son compatibles entre sí. En la actualidad se recomienda utilizar la versión estandarizada por IEEE.

Su función es la de gestionar la presencia de bucles en topologías de red debido a la existencia de enlaces redundantes (necesarios en muchos casos para garantizar la disponibilidad de las conexiones). El protocolo permite a los dispositivos de interconexión activar o desactivar automáticamente los enlaces de conexión, de forma que se garantice que la topología está libre de bucles. STP es transparente a las estaciones de usuario.

Los bucles infinitos ocurren cuando hay rutas alternativas hacia una misma máquina o segmento de red de destino. Estas rutas alternativas son necesarias para proporcionar redundancia, ofreciendo una mayor fiabilidad. Si existen varios enlaces, en el caso que uno falle, otro enlace puede seguir soportando el tráfico de la red. Los problemas aparecen cuando utilizamos dispositivos de interconexión de nivel de enlace, como un puente de red o un conmutador de paquetes.

Este algoritmo cambia una red física con forma de malla, en la que existen bucles, por una red lógica en árbol en la que no existe ningún bucle. Los puentes se comunican mediante mensajes de configuración llamados Bridge Protocol Data Units (B.P.D.U).

Los estados en los que puede estar un puerto son los siguientes:

* Bloqueo: En este estado sólo se pueden recibir BPDU's. Las tramas de datos se descartan y no se actualizan las tablas de direcciones MAC(mac-address-table).

* Escucha: A este estado se llega desde Bloqueo. En este estado, los switches determinan si existe alguna otra ruta hacia el puente raíz. En el caso que la nueva ruta tenga un coste mayor, se vuelve al estado de Bloqueo. Las tramas de datos se descartan y no se actualizan las tablas ARP. Se procesan las BPDU.

* Aprendizaje: A este estado se llega desde Escucha. Las tramas de datos se descartan pero ya se actualizan las tablas de direcciones MAC(aquí es donde se aprenden por primera vez). Se procesan las BPDU.

* Envío: A este estado se llega desde Aprendizaje. Las tramas de datos se envían y se actualizan las tablas de direcciones MAC (mac-address-table). Se procesan las BPDU.

* Desactivado: A este estado se llega desde cualquier otro. Se produce cuando un administrador deshabilita el puerto o éste falla. No se procesan las BPDU.

Objetivo:

Que se observe como es que funciona STP, identificando las conexiones redundantes a traves de los BPDU's y comprobar que una vez que el algoritmo elige el que sera el nodo raiz, se forma el árbol.

Material:

• 3 Laptop con interfaz Ethernet y puerto Serial RS-232C
• 3 Switches Cisco CS-1912-A
• 3 Cables cruzados UTP p/ Ethernet
• 3 Cables derechos UTP

Desarrollo:

Se conectaron las laptops y los switches de la siguiente manera:



Se accedió al switch por medio de Putty y se les asignaron a las computadoras y a los switches las IP's correspondientes a cada uno.
En la tarminal se verificó la conectividad con el comando ping las otras dos laptops y a los tres switches.



Una vez que se comprobó la conectividad en la red, se verificó cuál switch se eligió como el nodo raíz:




Una vez que se identificó al switch raíz, se puso a prueba el protocolo STP forzándolo a cambiar la topología.

Para observar el cambio de topología, primero se hizo un ping recursivo hacía el switch raíz:

Luego se desconectó el enlace activo en el switch raíz y después de unos segundos se podía observar el cambio que hace STP activando el puerto que se encontraba en estado bloqueado, en el ping recursivo hacia el switch raíz se podía observar que durante pocos segundos se detenía y una vez hecho el cambio, el ping seguía respondiendo, incluso con el enlace de la raíz desconectado.

Se cambió el Bridge ID del switch raíz por un valor más alto, para observar como STP asigna al switch con el Bridge ID más bajo: