Enrutamiento estático entre redes (Práctica con Packet Tracer)

En esta práctica de laboratorio vamos a aprender a interconectar dos redes LAN totalmente independientes situadas en ubicaciones distintas (como dos casas o delegaciones de una empresa) utilizando routers Cisco en Packet Tracer.
Aprenderemos la lógica del enrutamiento estático, donde el administrador debe indicar manualmente a cada router a qué redes remotas quiere llegar y a través de qué "salto" o intermediario debe enviar los paquetes de datos.

Objetivos:

  • Comunicar dos redes geográficamente separadas a través de routers mediante técnicas de enrutamiento.
  • Comprender la necesidad de una tercera red WAN para interconectar routers.
  • Configurar direccionamiento IPv4 estático y puertas de enlace (Default Gateway) en los hosts.
  • Implementar rutas estáticas utilizando el concepto de siguiente salto (Next Hop).

Escenario:

Dos redes LAN, cada una conectada a un router diferente, y ambos routers conectados entre sí (vía puertos Serial o Ethernet).


Configuración:

Para esta simulación, utilizaremos tres subredes diferentes con máscara de subred fija de clase C (255.255.255.0):
    • LAN 1 (Red A): 192.168.1.0
    • LAN 2 (Red B): 192.168.2.0
    • Enlace WAN (Entre Routers): 192.168.70.0
  • Enrutamiento Estático: Definición manual de rutas hacia la red remota usando el comando:
  ip route [red_destino] [máscara] [IP_siguiente_salto]
  • Enrutamiento Dinámico (Opcional): Implementación de protocolos como RIP o EIGRP para el intercambio automático de rutas entre routers.

Instrucciones:

    1. Fase 1: Construcción de la topología física
      • Despliega un ordenador (PC0) conectado a un Switch, y este a su vez conectado a la interfaz Ethernet del primer router (Router0).
      • Replica la misma estructura en el otro extremo: un ordenador (PC1) conectado a un segundo Switch, y este conectado al segundo router (Router1).
      • Nota: Para la interconexión entre ambos routers, utilizaremos el cable de tipo Serial con el símbolo del reloj (Serial DCE). Si tus routers no tienen puerto serie, entra en la configuración física y añade un módulo a los routers.
    2. Fase 2: Configuración de la LAN 1 (Red A)
      • Entra en el PC0 y asígnale la IP estática: Desktop --> IP Configuration:
        • IPv4: 192.168.1.30
        • Gateway: 192.168.1.1
      • Entra en el Router0, accede a su interfaz Ethernet, asígnale la IP de la puerta de enlace (192.168.1.1) y marca la casilla ON para encender el puerto.
      • NOTA: Si sale el error ROMMON mode es porque se interrumpió el proceso de arranque al cargar el módulo físico. Entra en la CLI y escribe boot para cargar el sistema operativo. Comenzarán a aparecer muchas almohadillas (#) en pantalla. Una vez que finalice podrás ir a Config --> Interface --> GigabitEthernet0/0/0
      • Escribe la IP (192.168.1.1) deja la máscara de red por defecto (255.255.255.0) y enciende el puerto: ON
      • Verifica la conectividad enviando un paquete de prueba desde el PC0 a su router local hasta que el estado sea Successful.
    3. Fase 3: Configuración de la LAN 2 (Red B)
      • Realiza las mismas configuraciones para la red B:
      • Entra en el PC1 y confígurala IP estática:
        • IPv4: 192.168.2.30
        • Gateway: 192.168.2.1
      • Entra en el Router1, accede a su puerto Ethernet, configura la IP 192.168.2.1 y enciende la interfaz: ON.
      • Envía un mensaje de PC1 al router para validar que haya comunicación local.
    4. Fase 4: Configuración del enlace WAN serial
      • Accede a la interfaz Serial del Router0, configúrala con la IP 192.168.70.1 y enciéndela.
      • Accede a la interfaz Serial del Router1, configúrala con la IP 192.168.70.2 y enciéndela.
      • Prueba la conectividad enviando un paquete entre ambos routers para asegurarte de que el enlace WAN funciona perfectamente.
    5. Fase 5: Configuración del Enrutamiento Estático

      Si intentas hacer un ping de extremo a extremo fallará, porque los routers no saben cómo llegar a las redes lejanas. Debemos configurar las tablas estáticas. Vamos a configurar las interfaces serie:

      • En el Router0: Confg --> Interface --> Serial:
        • IPv4: 192.168.70.1 y enciende el puerto: ON.
      • En el Router1: Realiza el mismo proceso con su correspondiente IP:
        • IPv4: 192.168.70.2 y enciende el puerto: ON.
      • Envía un mensaje del Router0 al Router1 para comprobar que los dos routers ya se pueden comunicar.
      • Sin embargo, si tratas de enviar un mensaje desde PC0 al PC1 verás que falla.
      • Para comunicar los PCs tenemos que configurar los routers de manera que sepan cuál es el siguiente salto hacia donde tienen que enviar los paquetes para enviarlos a redes remotas.
      • Entra en Router0: Config --> ROUTING --> Static:
        • Red remota: Network: 192.168.2.0
        • Máscara: 255.255.255.0
        • Next Hop: 192.168.70.2
        • Añade la configuración: Add
      • Haz lo mismo con el Router1: Config --> ROUTING --> Static:
        • Red remota: Network: 192.168.1.0
        • Máscara: 255.255.255.0
        • Next Hop: 192.168.70.1
        • Añade la configuración: Add

PCs:




ROUTERS:








    Comprobación final:

    Lanza un paquete desde el PC0 hasta el PC1. Recuerda que el primer intento puede dar *Failed* por procesos internos de carga (como el protocolo ARP), pero los siguientes reintentos deberían dar Successful. 

    Realiza pruebas de conectividad mediante ping desde un host de la LAN A hacia un host de la LAN B para confirmar la comunicación extremo a extremo.

    Preguntas de reflexión:

    1. ¿Por qué es estrictamente necesario definir una tercera subred (la 192.168.70.0) para los puertos seriales si nuestro objetivo final solo es comunicar la Red 1.0 con la Red 2.0?
    2. ¿Qué función cumple exactamente el parámetro "Next Hop" (Siguiente salto) configurado en el enrutamiento estático de los routers?
    3. Si el paquete enviado de un PC a otro se muestra como "Successful" en una dirección, ¿por qué fallaría la comunicación si borramos la ruta estática de solo uno de los dos routers?
    4. ¿Qué ventajas y desventajas tiene el enrutamiento estático frente al enrutamiento dinámico en una red pequeña versus una red corporativa grande?
    5. ¿Qué sucede en la tabla de enrutamiento de un router cuando configuramos una ruta estática y cómo difiere de una ruta aprendida dinámicamente?
    6. Si el enlace entre los dos routers cae, ¿cómo se comporta el enrutamiento estático frente al dinámico?
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    1. ¿Por qué es estrictamente necesario definir una tercera subred (la 192.168.70.0) para los puertos seriales si nuestro objetivo final solo es comunicar la Red 1.0 con la Red 2.0?

    Porque por definición de arquitectura de redes, cada interfaz individual de un router representa y delimita un dominio de difusión o subred diferente. No se pueden configurar dos interfaces del mismo router dentro del mismo rango de IPs.

    Para que el Router0 y el Router1 puedan hablar e intercambiar bits directamente a través del cable serial, sus puertos conectados deben compartir un direccionamiento común (pertenecer al mismo segmento IP). Esta tercera red funciona como el "puente de tránsito" indispensable que une ambas fronteras locales.

    2. ¿Qué función cumple exactamente el parámetro "Next Hop" (Siguiente salto) configurado en el enrutamiento estático de los routers?

    El Next Hop representa la dirección IP del router vecino inmediato al cual se le transfiere la custodia del paquete.

    Cuando el Router0 recibe un paquete del PC0 cuyo destino es la Red 2.0, el router mira su tabla estática. Gracias al Next Hop, el router razona: "Yo no conozco la casa de la red 2.0 de forma directa, pero sé que si le mando este paquete a la IP 192.168.70.2 (Router1), él sí que la tiene conectada a su propia estructura y sabrá entregarla". El salto indica hacia qué pasarela física despachar el tráfico intermedio.

    3. Si el paquete enviado de un PC a otro se muestra como "Successful" en una dirección, ¿por qué fallaría la comunicación si borramos la ruta estática de solo uno de los dos routers?

    Porque la comunicación en redes informáticas es bidireccional; funciona como un camino de ida y vuelta. Para que herramientas como el ping o el protocolo ICMP tengan éxito, el paquete no solo debe llegar a su destino, sino que el equipo remoto debe tener la capacidad de enviar un paquete de respuesta (Echo Reply) de regreso al remitente.

    Si borramos la ruta del Router1, el paquete saldrá del PC0, llegará al Router0, cruzará el cable WAN y llegará con éxito al PC1. Sin embargo, cuando el PC1 intente responder, el Router1 mirará su tabla de rutas, no sabrá cómo volver a la subred 192.168.1.0 y destruirá el paquete de respuesta, provocando que el ping global falle.

    4. ¿Qué ventajas y desventajas tiene el enrutamiento estático frente al enrutamiento dinámico en una red pequeña versus una red corporativa grande?

    El comportamiento y la viabilidad cambian drásticamente según la escala de la infraestructura:

    • En redes pequeñas: El enrutamiento estático ofrece la ventaja de consumir cero recursos de CPU y memoria RAM en los routers, además de no gastar ancho de banda en los cables transmitiendo tablas. Su desventaja es nula en estos entornos debido a que hay pocos equipos que administrar.
    • En redes corporativas grandes: La gran desventaja del enrutamiento estático es que no es escalable; si hay 100 routers, el administrador tendría que configurar miles de rutas de forma manual, haciendo la tarea propensa a fallos humanos. Aquí el enrutamiento dinámico es indispensable, ya que los routers descubren e intercambian rutas de forma autónoma.

    5. ¿Qué sucede en la tabla de enrutamiento de un router cuando configuramos una ruta estática y cómo difiere de una ruta aprendida dinámicamente?

    Al introducir una ruta manual, el sistema operativo del router la indexa en su tabla de enrutamiento asignándole el código de letras S (Static).

    La diferencia principal radica en la Distancia Administrativa (AD), que determina la confiabilidad de la ruta. Las rutas estáticas tienen una AD por defecto de 1, lo que significa que el router confía ciegamente en ellas antes que en cualquier otra. En cambio, las rutas aprendidas por protocolos dinámicos tienen menor prioridad debido a que sus AD son mayores (OSPF tiene 110 y RIP tiene 120), por lo que una ruta estática siempre ganará y se impondrá en la tabla sobre una dinámica hacia el mismo destino.

    6. Si el enlace entre los dos routers cae, ¿cómo se comporta el enrutamiento estático frente al dinámico?

    Ante una caída física del medio de transmisión, la naturaleza de ambos tipos de enrutamiento provoca reacciones totalmente opuestas:

    • Comportamiento Estático: Es un sistema rígido. El router seguirá intentando desviar los paquetes hacia la IP del siguiente salto apuntando al enlace caído. Al no poder transmitirse, los paquetes se descartarán continuamente creando un "agujero negro" de tráfico hasta que el técnico modifique la configuración a mano.
    • Comportamiento Dinámico: Es un sistema tolerante a fallos. Los routers se dan cuenta de que el vecino no responde gracias al temporizador de los mensajes de saludo. Automáticamente eliminan la ruta inválida de su tabla, notifican al resto de la red y recalculan un camino alternativo (convergencia) para restablecer el servicio en pocos segundos.