Interfaces de programación de aplicaciones (API) para el CCNA

 

En este artículo aprenderás sobre las Interfaces de programación de aplicaciones (API) para el CCNA

En las redes tradicionales las opciones para conectarnos a los dispositivos de la red son por medio de protocolos como Telnet, SSH y SNMP

 

En la actualidad los fabricantes de dispositivos han implementado API para facilitar la operación de los administradores y lograr mayor flexibilidad para la operación.

 

Las API requieren de protocolos de transporte como SSH, HTTPS o más innovadores

 

Un red SDN (Software Defined Networking) entregan un mecanismo centralizado de control alojado en el controlador sobre el cual se implementan las APIs para comunicarse con las capas de infraestructura y de aplicación

 

 

 

Por una parte tenemos las API Northbound, que son las interfaces que ofrecen los servicios a la capa de aplicación, estas interfaces permiten que las aplicaciones administren y/o controlen la red.

 

Estas aplicaciones van desde la virtualización de redes y el aprovisionamiento dinámico de redes virtuales hasta un monitoreo más gradual de un firewall.

 

Actualmente, se suele utilizar API REST para la comunicación entre el controlador y las aplicaciones.

 

La comunicación del controlador con la capa de infraestructura se define como API Southbound. Los protocolos que se utilizan entre el controlador  y los dispositivos de infraestructura son:

 

• Openflow: API estándar de la industria, definida por la ONF. Permite el acceso directo y la manipulación del plano de reenvío de tráfico de los dispositivos de la red tanto físicos como virtuales
• NETCONF: Protocolo de gestión de red estandarizado por la IETF. Proporciona mecanismos para instalar, manipular y eliminar la configuración de dispositivos de red mediante mecanismos RPC
• RESTCONF: Mecanismo que agrega una API REST a NETCONF
• OpFlex: Protocolo abierto que proporciona un sistema de control distribuido que se basa en un modelo de información de política declarativa.
• REST: Permiten a los controladores monitorear y administrar la infraestructura a través de los HTTP/HTTPS, utilizando las acciones HTTP como GET, POST, PUT, DELETE,etc. Que utilizan los navegadores web para recuperar páginas web
• SNMP: Se utiliza para comunicar información de gestión entre las estaciones de gestión de la red y los agentes en los dispositivos de la red.
• Otros protocolos: Como NX-API para la familia de switches de Data Center de Cisco Nexus

 

 

En este articulo vamos a aprender a como crear Vlan y enlaces troncales Cisco por medio de una red compuesta por un switch Multilayer como lo es el modelo WS-C3560-24PS, un equipo con capacidades de trabajar tanto en la capa 2 como en la capa 3 del modelo OSI.

 

Además, vamos a agregar dos switch de capas 2 como lo son el modelo WS-C2960-24TT-L, más 4 PC con direcciones IP fijas para completar una red tradicional.

 

En nuestro ejemplo:

• Se han configurado la VLAN 10 y 20 tanto en los switches de capa 2 como el switch Multilayer
• Cada VLAN se ha mapeado a una subred diferente, la VLAN 10 a la 192.168.10.0/24 y la VLAN 20 a la 192.168.20.0/24
• Los switches de capa 2 se conectan al switch Multilayer utilizando un enlace troncal IEEE 802.1Q a través del cual se transportan todas las VLANs permitidas, en este ejemplo se permiten solo las VLAN 10 y 20.

 

 

A continuación, les comparto las configuraciones de la red:

 

! Asigna un nombre identificatorio al switch Multilayer

hostname Multilayer

!

! Activa el enrutamiento IP

ip routing

!

! Creación y configuración de VLAN

! Esto no aparece en el archivo de configuración

vlan 10

vlan 20

!

! Configuración del enlace troncal

interface FastEthernet0/1

description puerto troncal

switchport trunk allowed vlan 10,20

switchport trunk encapsulation dot1q

switchport mode trunk

!

interface FastEthernet0/2

description puerto troncal

switchport trunk allowed vlan 10,20

switchport trunk encapsulation dot1q

switchport mode trunk

!

! Creación de SVI para la VLAN 10

interface Vlan10

description Gateway de la VLAN 10

mac-address 00d0.d367.aa01

ip address 192.168.10.1 255.255.255.0

!

! Creación de SVI para la VLAN 20

interface Vlan20

description Gateway de la VLAN 20

mac-address 00d0.d367.aa02

ip address 192.168.20.1 255.255.255.0

 

*************************************************

! Asigna un nombre identificatorio al switch capa 2

hostname Switch1

!

! Creación y configuración de VLAN! Esto no aparece en el archivo de configuración

vlan 10

vlan 20

!

! Configuración de las interfaces de acceso de la VLAN 10

interface FastEthernet0/1

switchport access vlan 10

switchport mode access

!

! Configuración de las interfaces de acceso de la VLAN 20

interface FastEthernet0/2

switchport access vlan 20

switchport mode access

!

! Configuración de puerto troncal

interface FastEthernet0/24

description puerto troncal

switchport trunk allowed vlan 10,20

switchport mode trunk

 

***********************************************

 

! Asigna un nombre identificatorio al switch capa 2

hostname Switch2

!

! Creación y configuración de VLAN

! Esto no aparece en el archivo de configuración

vlan 10

vlan 20

!

! Configuración de las interfaces de acceso de la VLAN 10

interface FastEthernet0/1

switchport access vlan 10

switchport mode access

!

! Configuración de las interfaces de acceso de la VLAN 20

interface FastEthernet0/2

switchport access vlan 20

switchport mode access

!

! Configuración de puerto troncal

interface FastEthernet0/24

description puerto troncal

switchport trunk allowed vlan 10,20

switchport mode trunk

 

 

Algunas notas para el switch Multilayer:

 

• Los switches de capa 3 no operan por defecto en la capa de red por lo que se debe activar el enrutamiento IP por medio del comando “ip routung”
• Los puertos de los switches operan por defecto en la capa 2, para habilitar la capa 3 en cada puerto se debe deshabilitar el Switching por medio del comando “no switchport”, de esta manera se podrá configurar una dirección ip en el puerto específico
• Para que un switch Multilayer actúe como Gateway de las terminales que forman parte del domino de broadcast definido por una VLAN, se deben configurar SVI (Switch Virtual Interface). Una SVI es una interfaz virtual que no esta vinculada a un puerto físico del dispositivo, que opera como una interfaz completa de salida de una Vlan

 

Algunas notas para los switches de capa 2:

 

• Los comandos de configuración de Vlans no se guardan en el archivo de configuración del switch
• Si quieres configurar múltiples puertos con los mismos comandos, puedes utilizar el comando “interface range”, por ejemplo “inteface range f0/1-2”

Frecuencias y Canales en Redes LAN Inalámbricas WIFI

 

Las redes WIFI se basan en el estándar IEEE 802.11 y operan en las bandas de 2,4 GHZ y 5 GHZ

 

Hay que tener en cuenta que estas frecuencias no son de uso exclusivo por lo que se debe considerar la presencia de señales ajenas al funcionamiento de nuestra red, como por ejemplo la banda de 2,4 GHz es usada también por transmisiones de video, Bluetooth, hornos microondas y teléfonos inalámbricos, por lo que siempre debemos considerar ola interferencia de nuestras redes inalámbricas sobre todo en el rango de 2,4 GHz.

 

La familia de estándares IEEE 802.11 es la siguiente:

 

 

Cada AP opera en un canal, por lo que el diseño debe considerar que los APs vecinos no utilicen el mismo canal para alcanzar una operación óptima, esto hace necesario contar con múltiples canales que no se superpongan.

 

La banda de 2,4 GHz está disponible prácticamente en todo el mundo, tiene un ancho de canal de 22 MHz con una separación de 5 MHz entre sí.

 

En Estados Unidos tienen 11 canales disponibles, en Europa 13 y en Japón 14 canales

 

En un esquema de 11 o 13 canales, solo hay tres canales que no se superponen y que son el 1, 6 y 11

 

 

 

Si intentas usar el canal 1 y 2 dará lugar a problemas de interferencia, en Japón se pueden usar cuatro canales y que son el 1, 6, 11 y 14

 

802.11n permite utilizar canales de 40 MHz para 2,4 GHz, sin embargo, este tipo de implementación solo es factible en instalaciones hogareñas. Además, el uso de canales de 40 MHz en la banda de 2,4 GHz reduce la cantidad de canales no superpuestos.

 

En la banda de 5 GHz suele dividirse en varias secciones: cuatro bandas UNII y una banda ISM. Los canales que componen cada una de estas secciones están espaciada a intervalos de 20 MHz y se consideran no interferentes.

 

 

Considerando la cantidad de canales no superpuestos disponibles en esta banda, es donde mejor se puede fusionar dos o más canales adyacentes para poder operar con canales más anchos de 40, 80 0 160 MHz, lo que en la práctica se traduce en conexiones de mayor capacidad de transmisión ya que se multiplica la capacidad de la conexión por 2, 4 u 8 veces.

 

A modo de ejemplo la siguiente tabla muestra la diversidad de asignación de canales en la banda UNII-1 y UNII-2 en 4 dominios regulatorios:

 

 

Comparación entre 2,4 GHz y 5 GHz

 

Las señales en la banda de 2,4 GHz tienen mayor alcance y mejor propagación a través de obstáculos, pero por otro lado muchos dispositivos utilizan esta frecuencia y con mayor posibilidad de sufrir interferencias, además de tener una cantidad muy limitada de canales que se superponen.

 

Por otro lado, el espectro de 5 GHz está menos ocupado y cuenta con un número mayor de canales no superpuestos. Existen dispositivos antiguos que no cuentan con una radio dual, es decir que soporten 2,4 y 5 GHz, lo que hace que no puedan operar en la frecuencia de 5 GHz.

 

Por otra parte, en la frecuencia de 5 GHz, la señal es más débil de menor alcance y penetración, con una propagación más limitada, además no se trata de una frecuencia completamente libre de interferencias ya que los radares meteorológicos y de aeronavegación pueden funcionar en algunas bandas de esta frecuencia.

 

Si quieres aprender a como configurar un Wireless Router en Cisco Packet Tracer puedes ver el siguiente video artículo

 

Y si quieres realizar la Configuración de Wireless LAN Controller WLC y Lightweight Access Point Cisco, te invito a ver el siguiente video artículo

Para ponernos a tono con el direccionamiento IP, armaremos una red para configurar el direccionamiento IPv6 tanto en PCs como en un router 2911 en Cisco Packet Tracer

Nuestra red IPv6 es la siguiente:

Usaremos dos subredes Global Unicast 2000::/3 y que son:

• 2001:BD4:ABCD:AAAA:BBBB:CCCC:1::/64
• 2001:BD4:ABCD:1111:BBBB:CCCC:1::/64

 

Recordemos que las direcciones Global Unicast son direcciones únicas, públicas y enrutables en la Internet, similares a las direcciones IPv4 públicas

 

Tiene una estructura de 3 niveles:

• Prefijo de enrutamiento global, por lo general de 48 bits, 2000::/3
• ID de red local, típicamente de 16 bits
• Un ID de interfaz de 64 bits asignado estática o dinámicamente

El prefijo de “Enrutamiento Global” es asignado por un ISP (Internet Service Provider) o RIR (Regional Internet Registry).

 

El “Subnet ID” identifica un enlace o segmento dentro de un sitio, es asignado internamente por el administrador de red local.

 

El “ID de Interfaz” representa a la interfaz de un host dentro de la subred y debe ser único dentro de la subred, puede ser asignado de forma manual o dinámica

 

Para nuestro ejemplo 2001:BD4:ABCD:AAAA:BBBB:CCCC:1:1

 

Prefijo de Enrutamiento Global = 2001:BD4:ABCD

Subnet ID = AAAA

ID de Interfaz = BBBB:CCCC:1:1

 

Las direcciones Global Unicast están controladas por ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) o Corporación de Internet para la Asignación de Nombres y Números en español.

 

ICANN es una organización que opera a nivel internacional y es la responsable de asignar las direcciones del protocolo IP, de los identificadores de protocolo, de las funciones de gestión del sistema de dominio y de la administración del sistema de servidores raíz.

 

ICANN se dedica a preservar la estabilidad de Internet por medio de procesos basados en el consenso.

Volviendo a nuestra red de ejemplo, comenzamos a configurar los PCs como sigue:

 

PC0 con IPv6 2001:BD4:ABCD:AAAA:BBBB:CCCC:1:2

 

PC1 con IPv6 2001:BD4:ABCD:AAAA:BBBB:CCCC:1:3

 

PC2 con IPv6 2001:BD4:ABCD:1111:BBBB:CCCC:1:2

 

PC3 con IPv6 2001:BD4:ABCD:1111:BBBB:CCCC:1:3

 

 

Configuración de Router:

Router#sh run

ipv6 unicast-routing

!

interface GigabitEthernet0/0

no ip address

duplex auto

speed auto

ipv6 address 2001:BD4:ABCD:AAAA:BBBB:CCCC:1:1/64

!

interface GigabitEthernet0/1

no ip address

duplex auto

speed auto

ipv6 address 2001:BD4:ABCD:1111:BBBB:CCCC:1:1/64

 

 

Pruebas de comunicación entre PC0 y PC3, ¡exitosas!

 

En la siguiente imagen podemos ver la información de la PDU que va desde PC0 a Switch2, en amarillo se ve la información de las direcciones IPv6 tanto de origen como de destino, la IPv6 terminada en 2 es de PC0 y la terminada en 3 es de PC3

 

Y en la siguiente imagen vemos la PDU que va desde PC3 a Switch1, en amarillo se ven las direcciones IPv6, pero en inversa con respecto a la PDU anterior

Podemos realizar algunos comandos en el router para saber el estado de IPv6, como se muestra en las siguientes imágenes:

 

El comando “show ipv6 interface brief”, nos muestra las direcciones IPv6 tanto en Gi0/0 como en la interfaz Gi0/1, cada interfaz tiene dos direcciones IPv6, la que pusimos que empieza con 2001 y la Link-Local que empieza con FE80, que la crea de forma automática el sistema operativo para asignársela al Link del router.

En todas las interfaces donde se habilita el protocolo IPv6 cuenta con una dirección de link local y que tienen las siguientes características:

• No son ruteables, con alcance solo local
• Se crean automáticamente
• Utiliza el prefijo FE80::/10 o FEB0::/10
• Se utiliza para varios procesos en la infraestructura de la red
• Su analogía a IPv4 es 169.254.0.0./16

Podemos usar el siguiente comando para ver mas detalle de una interfaz en particular, “show ipv6 interface G0/0”, en la imagen podemos ver las direcciones Global Unicast, link-local y IPv6 Multicast

Algunas características de las direcciones IPv6 de multicast

• Son direcciones que tiene como destino un grupo de interfaces, enviando tráfico de forma simultánea a múltiples destinos
• Son comunicaciones de uno hacia un grupo
• Una misma interfaz puede pertenecer a múltiples grupos a la vez
• Definidas por el prefijo FF00::/8
• El segundo octeto actúa como marcadores
• El tercer octeto define el alcance, que puede ser la interfaz, el segmento de la red, una subred, una red o global
• El ID del grupo está definido por los restantes 112 bits

Otro comando que puedo usar es “show ipv6 route”, que nos muestra las subredes IPv6 directamente conectadas (C) (marcadas en color amarillo) y nos muestra las direcciones locales (L)

 

 

Espero que hayas aprendido de direcciones IPv6, si tienes alguna consulta la puedes dejar en los comentarios 😊