Captulo 3 Conexiones Punto a Punto Conexiones PSTN

Capítulo 3: Conexiones Punto a Punto (Conexiones PSTN) Conexión de Redes Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 1

Capítulo 3 3. 1 Descripción General de Conexión Serial Punto a Punto 3. 2 Funcionamiento de PPP 3. 3 Configuración de PPP 3. 4 Resolución Problemas de Conectividad WAN 3. 5 Resumen Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 2

Capítulo 3: Objetivos Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 3

3. 1 Descripción General de Conexión Serial Punto a Punto Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 4

Comunicaciones Seriales Puertos Serie y Paralelos § Las conexiones punto a punto se utilizan para conectar redes LAN a redes WAN de un proveedor de servicios. • También se refiere a las conexiones serials o líneas arrendadas. § Las comunicaciones a través de una conexión serial son un método de transmisión de datos en el que los bits se transmiten en forma secuencial por un único canal. § En comunicaciones paralelas, en las que los bits se pueden transmitir simultáneamente por varios cables. Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 5

Comunicaciones Seriales Comunicación Serial § En un enlace WAN, El protocolo de comunicaciones que usa el router emisor encapsula los datos. § La trama encapsulada se envía a la WAN por un medio físico. § El router receptor usa el mismo protocolo de comunicaciones para desencapsular la trama cuando esta llega. Existen tres estándares importantes de comunicación serial que afectan las conexiones de LAN a WAN : RS-232, V. 35, HSSI Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 6

Comunicaciones Seriales Enlaces de Comunicación Punto a Punto § Un enlace punto a punto puede conectar dos sitios geográficamente distantes. § La portadora dedica recursos específicos a una línea que arrienda el cliente (línea arrendada). § En general, los enlaces punto a punto son más costosos que los servicios compartidos. Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 7

Comunicaciones Seriales Time-Division Multiplexing, Multiplexación por División de Tiempo Multiplexación – esquema que permite que varias señales lógicas compartan un único canal físico. Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 8

Comunicaciones Seriales Multiplexación Estadística por División de Tiempo § STDM utiliza un intervalo de tiempo variable, lo que permite que los canales compitan por cualquier espacio de intervalo libre. § STDM no pierde tiempo de la línea de alta velocidad con canales inactivos. Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 9

Comunicaciones Seriales Ejemplos de TDM § La industria utiliza el estándar de red óptica síncrona (SONET) o jerarquía digital síncrona (SDH) para el transporte óptico de datos TDM. § El tráfico que llega hasta el multiplexor SONET desde cuatro lugares a 2, 5 Gb/s sale como un único flujo a 4 x 2, 5 Gb/s o 10 Gb/s. Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 10

Comunicaciones Seriales Punto de Demarcación § marca el punto en que la red se comunica con una red que pertenece a otra organización § Es la interfaz entre el equipo local del cliente (CPE) y el equipo del proveedor de servicios de red § Punto donde termina la responsabilidad del proveedor de servicios Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 11

Comunicaciones Seriales DTE-DCE § DTE –Generalmente es un router, es el DTE. El DTE también podría ser una terminal, una computadora, una impresora o una máquina de fax si se conectan directamente a la red del proveedor de servicios. § DCE – Habitualmente un módem o una CSU/DSU, es el dispositivo utilizado para convertir los datos de usuario del DTE a un formato aceptable para el enlace de transmisión del proveedor de servicios WAN. Esta señal se recibe en el DCE remoto, que vuelve a decodificar la señal en una secuencia de bits. A continuación, el DCE remoto indica esta secuencia al DTE remoto. Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 12

Comunicaciones Seriales Cables Seriales Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 13

Comunicaciones Seriales Ancho de Banda Serial El ancho de banda se refiere a la velocidad a la que se transfieren los datos a través del enlace de comunicación. Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 14

Encapsulación HDLC Protocolos de Encapsulación WAN Se encapsulan los datos en las tramas antes de cruzar el enlace WAN. Para asegurar que se utilice el protocolo correcto, se debe configurar el tipo de encapsulación de capa 2 correspondiente. Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 15

Encapsulación HDLC § Es un protocolo sincrónico de capa de enlace de datos orientado a bits desarrollado por la Organización Internacional para la Estandarización (ISO). § Utiliza la transmisión serial síncrona, que proporciona una comunicación sin errores entre dos puntos. § Define una estructura de trama de capa 2 que permite el control del flujo y de errores mediante el uso de acuses de recibo. . § Cisco desarrolló una extensión del protocolo HDLC para resolver la incapacidad de proporcionar compatibilidad multiprotocolo. Si bien HDLC de Cisco (también conocido como c. HDLC). Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 16

Encapsulación HDLC Tipos de Tramas HDLC • El campo Indicador inicia y termina la verificación de errores. La trama siempre comienza y termina con un campo Indicador de 8 bits. El patrón de bits es 01111110. • Las tramas I transportan información de capa superior y determinada información de control. Esta trama envía y recibe números de secuencia, y el bit de sondeo final (P/F) realiza el control del flujo y de errores. • Las tramas S proporcionan información de control. Las tramas S pueden solicitar y suspender la transmisión, informar sobre el estado y confirmar la recepción de las tramas I. • Las tramas U admiten funciones de control y no son secuenciales. Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 17

Encapsulación HDLC Configuración de la Encapsulación HDLC § HDLC de Cisco es el método de encapsulación predeterminado que usan los dispositivos de Cisco en las líneas seriales síncronas § El protocolo punto a punto en las líneas arrendadas entre dos dispositivos de Cisco § Si conecta dispositivos que no son de Cisco, utilice PPP síncrono Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 18

Encapsulación HDLC Resolución de Problemas de una Interfaz Serial Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 19

Encapsulación HDLC Resolución de Problemas de una Interfaz Serial (cont. ) Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 20

Encapsulación HDLC Resolución de Problemas de una Interfaz Serial (cont. ) Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 21

Encapsulación HDLC Resolución de Problemas de una Interfaz Serial (cont. ) Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 22

Encapsulación HDLC Resolución de Problemas de una Interfaz Serial (cont. ) Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 23

Encapsulación HDLC Resolución de Problemas de una Interfaz Serial (cont. ) Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 24

3. 2 Funcionamiento de PPP Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 25

Ventajas de PPP Introducción a PPP contiene tres componentes principales: § Entramado del estilo de HDLC para transportar paquetes multiprotocolo a través de enlaces punto a punto § Protocolo de control de enlace (LCP) extensible para establecer, configurar y probar la conexión de enlace de datos § Familia de protocolos de control de red (NCP) para establecer y configurar distintos protocolos de capa de red (IPv 4, IPv 6, Apple. Talk, Novell IPX, y SNA Control Protocol) Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 26

Ventajas de PPP § PPP no es exclusive o propietario § PPP incluye muchas funciones que no están disponibles en HDLC § Administración de calidad del enlace. Si se detectan demasiados errores, PPP desactiva el enlace § Admite la autenticación PAP y CHAP Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 27

LCP y NCP Arquitectura de Capas PPP § LCP configura la conexión PPP y sus parámetros § Los NCP manejan las configuraciones de protocolo de capa superior § LCP finaliza la conexión PPP Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 28

LCP y NCP Protocolo de Control de Enlace (LCP) LCP proporciona la configuración automática de las interfaces en cada extremo, incluyendo : § Manejo de distintos límites en el tamaño de paquete. § Detección de errores comunes de configuración. § Finalización del enlace. § Determinación de cuándo un enlace funciona correctamente o cuándo falla. Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 29

LCP y NCP Protocolo de Control de Red (NCP) § PPP permite que varios protocolos de capa de red funcionen en el mismo enlace de comunicación. § Para cada protocolo de capa de red que se usa, PPP utiliza un NCP separado. Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 30

LCP y NCP Estructura de la Trama PPP Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 31

Sesiones para PPP Establecimiento de una Sesión PPP Fase 1, establecimiento del enlace y negociación de la configuración – LCP primero debe abrir la conexión y negociar las opciones de configuración. Esta fase se completa cuando el router receptor envía una trama de acuse de recibo de configuración de vuelta al router que inicia la conexión. Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 32

Sesiones para PPP Establecimiento de una Sesión PPP (cont. ) Fase 2, determinación de la calidad del enlace (optativa)– LCP prueba el enlace para determinar si la calidad de este es suficiente para activar protocolos de capa de red. Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 33

Sesiones para PPP Establecimiento de una Sesión PPP (cont. ) Fase 3, negociación de la configuración del protocolo de capa de red – una vez que LCP terminó la fase de determinación de la calidad del enlace, el protocolo NCP correspondiente puede configurar por separado los protocolos de capa de red, activarlos y desactivarlos en cualquier momento. Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 34

Sesiones para PPP Funcionamiento de LCP § El funcionamiento de LCP incluye las disposiciones para el establecimiento, el mantenimiento y la finalización de enlaces. § El funcionamiento de LCP utiliza tres clases de tramas LCP para lograr el trabajo de cada una de las fases de LCP : § Las tramas de establecimiento de enlace establecen y configuran un enlace. § Solicitud de configuración, acuse de recibo negativo [NAK] de configuración y rechazo de configuración § Las tramas de mantenimiento de enlace administran y depuran un enlace. § Rechazo de código, rechazo de protocolo, solicitud de eco, respuesta de eco y solicitud de descarte § Las tramas de terminación de enlace terminan un enlace. Presentation_ID § solicitud de terminación y acuse de recibo de terminación © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 35

Sesiones para PPP Funcionamiento de LCP (cont. ) Durante el mantenimiento del enlace, LCP puede utilizar mensajes para proporcionar comentarios y probar el enlace. § Solicitud de eco, respuesta de eco y solicitud de descarte. § Rechazo de código y rechazo de protocolo proporcionan comentarios cuando un dispositivo recibe una trama no válida debido a un código LCP desconocido (tipo de trama LCP) o a un identificador de protocolo defectuoso. Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 36

Sesiones para PPP Funcionamiento de LCP (cont. ) Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 37

Sesiones para PPP Paquete LCP Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 38

Sesiones para PPP Paquete LCP Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 39

Sesiones para PPP Paquete LCP (cont. ) Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 40

Sesiones para PPP Opciones de Configuración del PPP Funciones optativas incluyen lo siguiente: § Autenticación mediante PAP o CHAP § Compresión mediante Stacker o Predictor § Multienlace que combina dos o más canales para aumentar el ancho de banda WAN Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 41

Sesiones para PPP Explicación de NCP Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 42

3. 3 Configuración de PPP Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 43

Configuración de PPP Opciones de Configuración del PPP § Autenticación: los routers peers intercambian mensajes de autenticación. Las dos opciones de autenticación son: el protocolo de autenticación de contraseña (PAP, Password Authentication Protocol) y el protocolo de autenticación de intercambio de señales (CHAP, Challenge Handshake Authentication Protocol). § Compresión: aumenta el rendimiento eficaz en las conexiones PPP al reducir la cantidad de datos que se deben transferir en la trama a través del enlace. El protocolo descomprime la trama al llegar a su destino. Dos protocolos de compresión disponibles en los routers Cisco son Stacker y Predictor. § Detección de errores: identifica fallas. Las opciones de calidad y número mágico contribuyen a asegurar el establecimiento de un enlace de datos confiable y sin bucles. El campo de número mágico ayuda a detectar enlaces que se encuentran en una condición de loop back. Los números mágicos se generan de forma aleatoria en cada extremo de la conexión. Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 44

Configuración de PPP Opciones de Configuración del PPP § Devolución de llamada PPP: la devolución de llamada PPP se usa para mejorar la seguridad. Con esta opción de LCP, un router Cisco puede funcionar como cliente o servidor de devolución de llamada. El cliente realiza la llamada inicial, solicita que el servidor le devuelva la llamada y termina la comunicación inicial. El router de devolución de llamada responde la llamada inicial y se comunica con el cliente sobre la base de sus instrucciones de configuración. El comando es ppp callback[accept | request]. § Multienlace: esta alternativa proporciona balanceo de carga a través de las interfaces del router que PPP utiliza. El protocolo PPP multienlace proporciona un método para propagar el tráfico a través de varios enlaces WAN físicos a la vez que proporciona la fragmentación y el rearmado de paquetes, la secuenciación adecuada, la interoperabilidad con varios proveedores y el balanceo de carga del tráfico entrante y saliente. Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 45

Configuración de PPP Comando de Configuración Básica de PPP Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 46

Configuración de PPP Comandos de Compresión de PPP Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 47

Configuración de PPP Comando de Control de Calidad del Enlace PPP El comando ppp quality percentage asegura que el enlace cumpla con el requisito de calidad establecido; de lo contrario, el enlace queda inactivo. Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 48

Configuración de PPP Comandos de PPP Multienlace Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 49

Configuración de PPP Verificación de la Configuración de PPP Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 50

Configure PPP Verifying PPP Configuration (cont. ) The output indicates the interface Multilink 1, the hostnames of both the local and remote endpoints, and the serial interfaces assigned to the multilink bundle. Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 51

Autenticación del PPP Protocolos de Autenticación PPP Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 52

Autenticación del PPP Protocolo de Autenticación de Contraseña (PAP) Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 53

Autenticación del PPP Protocolo de Autenticación de Intercambio de Señales (CHAP) Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 54

Autenticación del PPP CHAP (cont. ) Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 55

Autenticación del PPP Encapsulación y Proceso de Autenticación del PPP Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 56

Autenticación del PPP Configuración de la Autenticación PPP Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 57

Autenticación del PPP Configuración de la Autenticación PPP (cont. ) Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 58

Autenticación del PPP Configuración de la Autenticación PPP (cont. ) Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 59

3. 4 Resolver problemas de conectividad WAN Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 60

Resolución de problemas de PPP Resolución de Problemas de la Encapsulación PPP serial Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 61

Resolución de problemas de PPP Resolución de Problemas de una Configuración PPP con Autenticación Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential 62

Capítulo 3: Resumen § Los enlaces punto a punto son más costosos que los servicios compartidos; sin embargo, los beneficios pueden superar los costos. La disponibilidad constante es importante para algunos protocolos, como Vo. IP. § SONET es un estándar de red óptica que utiliza STDM para el uso eficaz del ancho de banda. § El punto de demarcación es aquel donde termina la responsabilidad del proveedor de servicios y comienza la responsabilidad del cliente. El CPE, que generalmente es un router, es el dispositivo DTE. El DCE suele ser un módem o una CSU/DSU. § HDLC de Cisco es una extensión de protocolo sincrónico de capa de enlace de datos orientada a bits de HDLC que usan muchos proveedores para proporcionar compatibilidad multiprotocolo. Este es el método de encapsulación predeterminado que se usa en las líneas seriales síncronas de Cisco. § PPP síncrono se utiliza para conectarse a dispositivos que no son de Cisco, controlar la calidad del enlace, proporcionar autenticación o agrupar enlaces para el uso compartido § LCP es el protocolo PPP que se usa para establecer, configurar, probar y finalizar la conexión de enlace de datos. LCP puede autenticar un peer mediante PAP o CHAP. 63 Presentation_ID © 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential

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