Servicios de red

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CONTENIDO
INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................... 5
OBJETIVO ................................................................................................................................ 6
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA...................................................................................... 6
JUSTIFICACIÓN....................................................................................................................... 6
ALCANCE................................................................................................................................. 6
CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN A LAS REDES ..................................................................... 7
1.1 INTRODUCCIÓN............................................................................................................. 7
1.2 ¿QUÉ ES UNA RED INFORMÁTICA?............................................................................. 7
1.3 ESTRUCTURA DE LAS REDES...................................................................................... 8
1.4 TIPOS DE REDES ........................................................................................................... 8
1.4.1 Redes LAN................................................................................................................ 9
1.4.2 Redes MAN............................................................................................................... 9
1.4.3 Redes WAN ............................................................................................................ 10
1.4.4 Redes INTERNET................................................................................................... 10
1.4.5 Redes Inalámbricas ................................................................................................ 11
1.5 TOPOLOGÍAS DE RED ................................................................................................. 11
CAPÍTULO 2: TCP/IP ............................................................................................................. 12
2.1 DEFINICIÓN .................................................................................................................. 13
2.2 CAPAS DE TCP/IP......................................................................................................... 13
2.3 FIABILIDAD ................................................................................................................... 16
2.4 CONEXIONES............................................................................................................... 17
2.5 FORMATO DEL SEGMENTO TCP................................................................................ 18
2.6 ESTABLECIMIENTO DE UNA CONEXIÓN................................................................... 20
CAPÍTULO 3: SWITCHEO Y RUTEO .................................................................................... 22
3.1 SWITCH......................................................................................................................... 22
3.1.1 Conmutación de Redes........................................................................................... 23
3.2 FUNCIONAMIENTO DE SWITCHES LAN..................................................................... 24
3.3 RUTEO .......................................................................................................................... 25
3.3.1Parámetros............................................................................................................... 25
3.4 ENCAMINAMIENTO EN REDES DE CIRCUITOS VIRTUALES Y DE DATAGRAMAS. 26
3.5 CLASIFICACIÓN DE LOS MÉTODOS DE ENCAMINAMIENTO................................... 26
3.5.1 Determinísticos ó Estáticos..................................................................................... 26
3.5.2 Adaptativos ó Dinámicos......................................................................................... 26
3.5.3 Encaminamiento Adaptativo con Algoritmos Distribuidos....................................... 27
3.6 PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO .......................................................................... 28
3.6.1 IGRP ....................................................................................................................... 28
3.6.2 EIGRP..................................................................................................................... 28
3.6.3 IS-IS ........................................................................................................................ 29

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3.6.4 OSPF ...................................................................................................................... 29
3.6.5 RIP .......................................................................................................................... 29
3.6.6 Border Gateway Protocol........................................................................................ 30
CAPÍTULO 4: ADMINISTRACIÓN DE REDES Y SNMP....................................................... 31
4.1 ADMINISTRACIÓN DE REDES..................................................................................... 31
4.2 ARQUITECTURA DE LA ADMINISTRACIÓN DE REDES ............................................ 32
4.3 MODELO DE ADMINISTRACIÓN DE REDES ISO ....................................................... 33
4.4 PLATAFORMAS DE LA ADMINISTRACIÓN DE REDES.............................................. 33
4.5 COMPONENTES DE LA ARQUITECTURA SNMP ....................................................... 34
4.5.1 Network Management Station................................................................................. 34
4.5.2 Agentes................................................................................................................... 34
4.5.3 Management Information Base (MIB). .................................................................... 35
4.6 PROTOCOLO DE ADMINISTRACIÓN Ó SNMP ........................................................... 38
4.6.1 Funcionamiento de SNMP ...................................................................................... 39
4.6.2 Versiones de SNMP................................................................................................ 42
CAPÍTULO 5: DESCRIPCION DE LA SOLUCION DE MONITOREO DE LA RED DE
DUPONT S.A. DE C.V. ........................................................................................................... 44
5.1 PROBLEMÁTICA DE LA RED . .............................................................................................. 44
5.1.1 Problemas de la red................................................................................................ 44
5.2 ANÁLISIS DE LA PROBLEMÁTICA Y DE LA SOLUCIÓN .............................................................. 44
5.2.1 Descripción de la red .............................................................................................. 44
5.2.2 Análisis del problema y de la solución.................................................................... 46
5.3 SOLUCIÓN DE MONITOREO. ............................................................................................... 46
5.3.1 Diseño Físico .......................................................................................................... 46
5.3.2 Especificaciones de Operación............................................................................... 48
5.3.3 Configuración del producto. .................................................................................... 51
CONCLUSIONES. .................................................................................................................. 66
GLOSARIO ............................................................................................................................. 67
INDICE DE TABLAS............................................................................................................... 69
INDICE DE FIGURAS............................................................................................................. 69
ANEXO 1 DIAGRAMAS DE LA SOLUCIÓN DEL MONITOREO.......................................... 71
ANEXO 2 CONFIGURACION SNMP EN RUTEADORES Y POLEO.................................... 74
ANEXO 3 FIGURAS DE LAS METRICAS PARA IMPRESIÓN............................................. 77
ANEXO 4 FIGURAS PARA LOS PROCEDIMIENTOS LAN CISCO..................................... 79
Procedimiento disponibilidad de interfaces...................................................................... 79
Procedimiento para el monitoreo de utilización CPU en switches................................... 80
Procedimiento para la utilización de memoria en switches ............................................. 83
Procedimiento para errores en interfaces de Switches ................................................... 84

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ANEXO 5 FIGURAS PARA LOS PROCEDIMIENTOS WAN CISCO.................................... 86
Procedimiento para uso de memoria en ruteadores........................................................ 86
Procedimiento para utilización de ancho de banda en ruteadores.................................. 87
Procedimiento para la configuración de los eventos ....................................................... 90
BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................................... 92

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INTRODUCCIÓN
La proliferación de redes de datos a lo largo de la década de los 90, tanto LAN’s como
WAN’s, y el funcionamiento entre ellas hace que los aspectos relativos a su control y
administración sean cada vez más tenidos en cuenta, convirtiéndose en algo a lo que todos
los responsables de redes han de prestar una gran atención.
El monitoreo y el aseguramiento de la disponibilidad de la red es fundamental para que el
funcionamiento de sistema cumpla con los niveles requeridos. Es aquí donde la
administración de dispositivos TCPIP se convierte en una práctica de administración
necesaria en la administración de sistemas.
Actualmente, la infraestructura de negocio requiere de herramientas de administración y
monitoreo de la disponibilidad que permitan visualizar todo el sistema con el objetivo de
asegurar que cualquier pico en el uso de los sistemas no afecte el proceso de negocio actual.
Las claves para mantener un ambiente de red libre de problemas y la habilidad para aislar y
reparar rápidamente daños en la red son la documentación, planificación y la comunicación.
Para esto se requiere de una base de procedimientos y de personal puestos en los sitios
estratégicos de la red antes de que los problemas sucedan.
Network Management es el arte de acoplar los ambientes de redes hacia los requerimientos
de negocio. Esto proporciona a las áreas de TI el importante significado de realizar las
siguientes tareas: planear, configurar, mantener y monitorear a las redes que soportan los
procesos de negocio de la manera más eficiente.
Un modelo que enfatiza la relación que existe entre la parte de TI y los usuarios de servicios
es el que proporcionan las grandes empresas. IBM organiza los productos Tivoli de acuerdo
a las necesidades de los clientes. IBM Tivoli Netview monitorea pro-activamente los recursos
de red, enfocado a ambientes empresariales, permite al administrador detectar fallas en la
disponibilidad de dispositivos TCPIP y/o servidores de cómputo, o incluso, mediante la
captura de información de rendimiento, detectar indicios de falla antes de que se afecte la
operación de los mismos y genere un impacto en el negocio.
La tecnología de aislamiento de fallas en enrutamiento (Router Fault Isolation) de IBM Tivoli
NetView rápidamente identifica y se centra en el problema que causó el error en la red e
inicia acciones correctivas.
Asimismo, captura los datos que resuelven los problemas de la red, dando lugar a soluciones
rápidas y la alta disponibilidad de los sistemas que requiere la empresa DUPONT S.A. de
C.V.

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OBJETIVO
Implementar la solución de monitoreo de red a través de SNMP, con la finalidad de mejorar la
disponibilidad y el rendimiento de los diferentes dispositivos TCPIP, mediante la
automatización del monitoreo de ruteadores, switches e impresoras que conforman la red de
comunicaciones de la empresa Dupont S.A. de C.V
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La empresa DUPONT S.A. de C.V. actualmente no cuenta con un sistema que le permita
monitorear los diferentes componentes que conforman su red y por consiguiente le es
imposible llevar una buena administración y control de los mismos. Estas limitaciones traen
como resultado el no poder llevar a cabo las acciones necesarias y no poder actuar de
manera oportuna ante la presencia de un evento determinado en cualquier dispositivo de la
red.
JUSTIFICACIÓN
La implementación de la solución tiene la finalidad de reducir tiempos de respuesta en la
detección y corrección de fallas en dispositivos o en enlaces en la red de datos, así como la
centralización de la administración y mantenimiento de la red de una manera pro-activa y
eficiente, resumiendo como razones principales que justifican el proyecto tenemos:
• Detección de fallas.
• Mejorar el rendimiento.
• Documentación.
• Reportes.
ALCANCE
El diseño de la solución presentado en este documento ha sido creado para adaptarse al
ambiente operativo actual en la red de Dupont S.A. de C.V., es decir el monitoreo de la red
utilizando SNMP y únicamente sobre ruteadores y switches de la marca Cisco e impresoras
HP. Esta solución provee una gran flexibilidad y escalabilidad sin que sea necesario un
cambio radical en el diseño.

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CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN A LAS REDES
1.1 INTRODUCCIÓN
El desarrollo del hombre desde el nivel físico de su evolución, pasando por su crecimiento en
las áreas sociales y científicas hasta llegar a la era moderna se ha visto apoyado por
herramientas que extendieron su funcionalidad y poder como ser viviente.
Sintiéndose conciente de su habilidad creativa, metódicamente elaboró procedimientos para
organizar su conocimiento, sus recursos y manipular su entorno para su comodidad,
impulsando las ciencias y mejorando su nivel de vida a costa de sacrificar el desarrollo
natural de su ambiente, produciendo así todos los adelantos que un gran sector de la
población conoce: automóviles, aeroplanos, trasatlánticos, teléfonos, televisiones, etc.
En el transcurso de todo este desarrollo, también evolucionó dentro del sector tecnológico el
cómputo electrónico. Este nació con los primeros ordenadores en la década de los años 40,
porque la necesidad del momento era extender la rapidez del cerebro humano para realizar
algunos cálculos aritméticos y procedimientos repetitivos.
Este esfuerzo para continuar avanzando, se reflejó en crear unidades de procesamiento cada
vez más veloces, divididas en cuatro generaciones bien definidas: la primera con tubos al
vacío, la segunda con transistores, la tercera con circuitos integrados y la cuarta con circuitos
integrados que permitieron el uso de computadoras personales y el desarrollo de las redes
de datos.
Este último elemento, las redes de ordenadores, consisten en "compartir recursos", y uno de
sus objetivos principales es hacer que todos los programas, datos y hasta los propios
equipos estén disponibles para cualquier usuario que así lo solicite, sin importar la
localización física del recurso y del propio usuario.
1.2 ¿QUÉ ES UNA RED INFORMÁTICA?
Una red es un sistema donde los elementos que lo componen (por lo general ordenadores)
son autónomos y están conectados entre sí por medios físicos y/o lógicos y que pueden
comunicarse para compartir recursos. Independientemente a esto, definir el concepto de red
implica diferenciar entre el concepto de red física y red de comunicación.
Respecto a la estructura física, los modos de conexión física, los flujos de datos, etc.; una red
la constituyen dos o más ordenadores que comparten determinados recursos, sea hardware
(impresoras, sistemas de almacenamiento...) o sea software (aplicaciones, archivos,
datos...).

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Desde una perspectiva más comunicativa, podemos decir que existe una red cuando se
encuentran involucrados un componente humano que comunica, un componente tecnológico
(ordenadores, televisión, telecomunicaciones) y un componente administrativo (institución o
instituciones que mantienen los servicios). En fin, una red, más que varios ordenadores
conectados, la constituyen varias personas que solicitan, proporcionan e intercambian
experiencias e informaciones a través de sistemas de comunicación.
1.3 ESTRUCTURA DE LAS REDES
Las redes tienen tres niveles de componentes: software de aplicaciones, software de red y
hardware de red.
El Software de Aplicaciones, programas que se comunican con los usuarios de la red y
permiten compartir información (como archivos, gráficos o vídeos) y recursos (como
impresoras o unidades de disco).
El software de Red, programas que establecen protocolos para que los ordenadores se
comuniquen entre sí. Dichos protocolos se aplican enviando y recibiendo grupos de datos
formateados denominados paquetes.
El Hardware de Red, formado por los componentes materiales que unen los ordenadores.
Dos componentes importantes son los medios de transmisión que transportan las señales de
los ordenadores (típicamente cables o fibras ópticas) y el adaptador de red, que permite
acceder al medio material que conecta a los ordenadores, recibir paquetes desde el software
de red y transmitir instrucciones y peticiones a otros ordenadores.
En resumen, las redes están formadas por conexiones entre grupos de ordenadores y
dispositivos asociados que permiten a los usuarios la transferencia electrónica de
información. En estas estructuras, los diferentes ordenadores se denominan estaciones de
trabajo y se comunican entre sí a través de un cable o línea telefónica conectada a los
servidores.
Dichos servidores son ordenadores como las estaciones de trabajo pero con funciones
administrativas y están dedicados en exclusiva a supervisar y controlar el acceso a la red y a
los recursos compartidos. Además de los ordenadores, los cables o la línea telefónica, existe
en la red el módem para permitir la transferencia de información convirtiendo las señales
digitales a analógicas y viceversa, también existen en esta estructura los llamados Hubs y
Switches con la función de llevar acabo la conectividad.
1.4 TIPOS DE REDES
Las redes según sea la utilización por parte de los usuarios pueden ser:
Redes Compartidas, aquellas a las que se une un gran número de usuarios, compartiendo
todas las necesidades de transmisión e incluso con transmisiones de otra naturaleza.

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Redes exclusivas, aquellas que por motivo de seguridad, velocidad o ausencia de otro tipo
de red, conectan dos o más puntos de forma exclusiva. Este tipo de red puede estructurarse
en redes punto a punto o redes multipunto.
Otro tipo se analiza en cuanto a la propiedad a la que pertenezcan dichas estructuras, en
este caso se clasifican en:
Redes privadas, aquellas que son gestionadas por personas particulares, empresa u
organizaciones de índole privado, en este tipo de red solo tienen acceso los terminales de los
propietarios.
Redes públicas, aquellas que pertenecen a organismos estatales y se encuentran abiertas a
cualquier usuario que lo solicite mediante el correspondiente contrato.
Otra clasificación, la más conocida, es según la cobertura del servicio en este caso pueden
ser:
Redes LAN (Local Area Network), redes MAN (Metropolitan Area Network), redes WAN
(Wide Area Network), redes internet y las redes inalámbricas.
1.4.1 Redes LAN
LAN es la abreviatura de Local Area Network (Red de Área Local o simplemente Red Local).
Una red local es la interconexión de varios ordenadores y periféricos. Su extensión esta
limitada físicamente pp a un edificio o a un entorno de unos pocos kilómetros. Su aplicación
más extendida es la interconexión de ordenadores personales y estaciones de trabajo en
oficinas, fábricas, etc; para compartir recursos e intercambiar datos y aplicaciones. En
definitiva, permite que dos o más máquinas se comuniquen.
El término red local incluye tanto el hardware como el software necesario para la
interconexión de los distintos dispositivos y el tratamiento de la información.
1.4.2 Redes MAN
Una red de área metropolitana (Metropolitan Area Network o MAN, en inglés) es una red de
alta velocidad (banda ancha) que dando cobertura en un área geográfica extensa,
proporciona capacidad de integración de múltiples servicios mediante la transmisión de
datos, voz y vídeo, sobre medios de transmisión tales como fibra óptica y par trenzado de
cobre a velocidades que van desde los 2 Mbit/s hasta 155 Mbit/s.
El concepto de red de área metropolitana representa una evolución del concepto de red de
área local a un ámbito más amplio, cubriendo áreas mayores que en algunos casos no se
limitan a un entorno metropolitano sino que pueden llegar a una cobertura regional e incluso
nacional mediante la interconexión de diferentes redes de área metropolitana.

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1.4.3 Redes WAN
Una red de área amplia, WAN, acrónimo de la expresión en idioma inglés Wide Area
Network, es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir distancias desde unos 100
hasta unos 1000 km, dando el servicio a un país o un continente. Un ejemplo de este tipo de
redes sería RedIRIS, Internet o cualquier red en la cual no estén en un mismo edificio todos
sus miembros (sobre la distancia hay discusión posible).
Muchas WAN son construidas por y para una organización o empresa particular y son de uso
privado, otras son construidas por los proveedores de internet (ISP) para proveer de
conexión a sus clientes.
Hoy en día internet proporciona WAN de alta velocidad, y la necesidad de redes privadas
WAN se ha reducido drásticamente mientras que las VPN que utilizan cifrado y otras técnicas
para hacer esa red dedicada aumentan continuamente.
Normalmente la WAN es una red punto a punto, es decir, red de paquete conmutado. Las
redes WAN pueden usar sistemas de comunicación vía satélite o de radio. Fue la aparición
de los portátiles y los PDA´s la que trajo el concepto de redes inalámbricas.
Una red de área amplia o WAN (Wide Area Network), se extiende sobre un área geográfica
extensa, a veces un país o un continente; y su función fundamental está orientada a la
interconexión de redes o equipos terminales que se encuentran ubicados a grandes
distancias entre sí. Para ello cuentan con una infraestructura basada en poderosos nodos de
conmutación que llevan a cabo la interconexión de dichos elementos, por los que además
fluyen un volumen apreciable de información de manera continua. Por esta razón también se
dice que las redes WAN tienen carácter público, pues el tráfico de información que por ellas
circula proviene de diferentes lugares, siendo usada por numerosos usuarios de diferentes
países del mundo para transmitir información de un lugar a otro. A diferencia de las redes
LAN, la velocidad a la que circulan los datos por esta suele ser menor que la que se puede
alcanzar en las LAN. Además, las redes LAN tienen carácter privado, pues su uso está
restringido normalmente a los usuarios miembros de una empresa, o institución, para los
cuales la red fue diseñada.
1.4.4 Redes INTERNET
Una Interred es un sistema de comunicación compuesto por varias redes que se han
enlazado juntas para proporcionar unas posibilidades de comunicación ocultando las
tecnologías y los protocolos y métodos de interconexión de las redes individuales que la
componen. Estas son necesarias para el desarrollo de sistemas distribuidos abiertos
extensibles. En ellas se puede integrar una gran variedad de tecnología de redes de área
local y amplia, para proporcionar la capacidad de trabajo en red necesaria para cada grupo
de usuario. Así, las intercedes aportan gran parte de los beneficios de los sistemas abiertos a
las comunicaciones de los sistemas distribuidos.Las interredes se construyen a partir de
varias redes.