Proyecto final Redes (Práctica con Packet Tracer)

Objetivo:

  • Implementar una topología completa basada en tres routers interconectados en forma de anillo (WAN serial), dos redes LAN principales con conmutación, puntos de acceso inalábricos (Access Point) para dispositivos móviles y un bloque de servidores centralizados que proporcionan servicios de DHCP, DNS/Web y Correo Electrónico (Email).

Esta arquitectura simula una red corporativa moderna donde el direccionamiento dinámico y los servicios de red interactúan a través de enrutamiento dinámico RIPv2.

Escenario:

Para la distribución del tráfico se ha diseñado el siguiente esquema de subredes:

  • LAN 1 (Estaciones y Wi-Fi): Red 192.168.10.0/24 (Gateway: 192.168.10.1)
  • LAN 2 (Servidores): Red 192.168.20.0/24 (Gateway: 192.168.20.1)
  • Enlaces Seriales (Anillo WAN): Subredes /30 (4 IPs totales, 2 usables por enlace):
    • Enlace 1 (Router Superior ↔ Router Izquierdo): Red 192.168.100.0/30 (Usables: .1 y .2)
    • Enlace 2 (Router Superior ↔ Router Derecho): Red 192.168.100.4/30 (Usables: .5 y .6)
    • Enlace 3 (Router Izquierdo ↔ Router Derecho): Red 192.168.100.8/30 (Usables: .9 y .10)


1. Configuración de Interfaces LAN y Puertas de Enlace (Gateways)

Primero configuramos las interfaces LAN en los routers correspondientes para que actúen como la puerta de enlace predeterminada de cada segmento:

Router LAN 1 (Conexión de PCs y Access Point):

Router> enable
Router# configure terminal
Router(config)# hostname R1_LAN
R1_LAN(config)# interface gigabitethernet 0/0/0
R1_LAN(config-if)# ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
R1_LAN(config-if)# no shutdown
R1_LAN(config-if)# exit

Router LAN 2 (Conexión de Servidores):

Router> enable
Router# configure terminal
Router(config)# hostname R2_Servers
R2_Servers(config)# interface gigabitethernet 0/0/0
R2_Servers(config-if)# ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
R2_Servers(config-if)# no shutdown
R2_Servers(config-if)# exit

2. Configuración de Puertos Seriales (Topología en Anillo)

  • Apagamos los routers, insertamos el módulo HWIC-2T para puertos seriales y volvemos a encenderlos.
  • Luego configuramos las direcciones IP en los extremos de cada enlace serial con máscara 255.255.255.252:

ROUTER0 (R_Central):

Router> enable
Router# configure terminal
Router(config)# hostname R_Central

! Conexión hacia la izquierda
R_Central(config)# interface serial 0/1/0
R_Central(config-if)# ip address 192.168.100.1 255.255.255.252
R_Central(config-if)# no shutdown
R_Central(config-if)# exit

! Conexión hacia la derecha
R_Central(config)# interface serial 0/1/1
R_Central(config-if)# ip address 192.168.100.5 255.255.255.252
R_Central(config-if)# no shutdown
R_Central(config-if)# exit

ROUTER1 (R1_LAN):

R1_LAN# configure terminal

! Conexión hacia el router central
R1_LAN(config)# interface serial 0/1/0
R1_LAN(config-if)# ip address 192.168.100.2 255.255.255.252
R1_LAN(config-if)# no shutdown
R1_LAN(config-if)# exit

! Conexión hacia el router derecho (cierre del anillo)
R1_LAN(config)# interface serial 0/1/1
R1_LAN(config-if)# ip address 192.168.100.9 255.255.255.252
R1_LAN(config-if)# no shutdown
R1_LAN(config-if)# exit

ROUTER2 (R2_Servers):

R2_Servers# configure terminal

! Conexión hacia el router central
R2_Servers(config)# interface serial 0/1/0
R2_Servers(config-if)# ip address 192.168.100.6 255.255.255.252
R2_Servers(config-if)# no shutdown
R2_Servers(config-if)# exit

! Conexión hacia el router izquierdo (cierre del anillo)
R2_Servers(config)# interface serial 0/1/1
R2_Servers(config-if)# ip address 192.168.100.10 255.255.255.252
R2_Servers(config-if)# no shutdown
R2_Servers(config-if)# exit

3. Enrutamiento Dinámico con RIPv2

Para que todas las redes se comuniquen de forma transparente a través del anillo, habilitamos RIP versión 2 y desactivamos el resumen automático de rutas:

Configuración en R1_LAN:

R1_LAN(config)# router rip
R1_LAN(config-router)# version 2
R1_LAN(config-router)# no auto-summary
R1_LAN(config-router)# network 192.168.10.0
R1_LAN(config-router)# network 192.168.100.0
R1_LAN(config-router)# exit

Configuración en R_Central:

R_Central(config)# router rip
R_Central(config-router)# version 2
R_Central(config-router)# no auto-summary
R_Central(config-router)# network 192.168.100.0
R_Central(config-router)# exit

Configuración en R2_Servers:

R2_Servers(config)# router rip
R2_Servers(config-router)# version 2
R2_Servers(config-router)# no auto-summary
R2_Servers(config-router)# network 192.168.20.0
R2_Servers(config-router)# network 192.168.100.0
R2_Servers(config-router)# exit

4. Configuración de los Servidores

Asignamos direcciones IP estáticas en el segmento de servidores (192.168.20.0/24):

  • Servidor DHCP: IP 192.168.20.252 | Gateway: 192.168.20.1
  • Servidor DNS / Web: IP 192.168.20.253 | Gateway: 192.168.20.1
  • Servidor de Correo: IP 192.168.20.254 | Gateway: 192.168.20.1

Configuración del Servidor DHCP (en Servicios --> DHCP):

  • Default Gateway: 192.168.10.1 (para la red de las PCs)
  • DNS Server: 192.168.20.253
  • Start IP Address: 192.168.10.10
  • Maximum Number of Users: 20
  • Activar el servicio (ON) y guardar el pool.

5. Configuración de IP Helper (Ayudante DHCP Relay Agent)

Dado que el servidor DHCP se encuentra en una red distinta (192.168.20.0) a la de las estaciones de trabajo (192.168.10.0), los mensajes de difusión (broadcast) del cliente se perderían al pasar por el router. Para solucionarlo, configuramos un ayudante en la interfaz LAN del router R1:

R1_LAN(config)# interface gigabitethernet 0/0/0
R1_LAN(config-if)# ip helper-address 192.168.20.252
R1_LAN(config-if)# exit

6. Configuración del Servidor DNS y Web

  • En el servidor DNS/Web, ve a la pestaña Services --> DNS y actívalo.
  • Crea el registro de nombre de dominio:
    • Name: miweb.com
    • Address: 192.168.20.253
    • Pulsa Add.
  • Crea otro registro apuntando correo.com a la IP 192.168.20.254.
  • En la sección HTTP, edita el archivo index.html para personalizar el mensaje de bienvenida visible desde cualquier navegador de la red.

7. Configuración del Servidor de Correo (Email)

  1. En el servidor de correo, ir a Services --> Email y activa SMTP y POP3.
  2. Crea el dominio de correo: correo.com (pulsa Set).
  3. Crea los usuarios de prueba con sus respectivas contraseñas (ej. usuario alicia con pass a123, usuario borja con pass b123 y usuario carlos con pass c123) pulsando el botón +.
  4. Comprueba que existe un registro en el servidor DNS apuntando correo.com a la IP 192.168.20.254.

8. Configuración de los Clientes

  • En los Clientes ir a Desktop --> IP Configuration y activa DHCP.
  • Comprueba que recibe una IP dentro del rango configurado.
  • En Desktop --> Email --> Configure Mail: Configurar nombre, dirección de correo completa (usuario@redes.com), e ingresar el dominio del servidor (usando el nombre del registro DNS email.redes.com) en los campos de servidor entrante y saliente.

Verificación final:

  • Probar navegación web ingresando el dominio (miweb.com) en el navegador de una PC.

  • Enviar correos entre clientes registrados en el servidor de correo.
  • Verificar asignación automática de IP en dispositivos cableados e inalámbricos.
  • Realizar pruebas de conectividad (ping) entre los distintos dispositivos.
  • Prueba de fallo: Eliminar físicamente un enlace serial entre dos routers y verificar que los paquetes siguen llegando a su destino a través de la ruta de respaldo.

Preguntas de reflexión:

  1. ¿Por qué es estrictamente necesario utilizar el comando ip helper-address en el router cuando el servidor DHCP se encuentra ubicado en una subred diferente?
  2. ¿Qué ventaja aporta configurar enrutamiento dinámico con RIPv2 frente al uso exclusivo de rutas estáticas en una topología en anillo con múltiples saltos?
  3. ¿Cómo afecta a la convergencia de la red si uno de los enlaces seriales del anillo WAN sufre una interrupción física?
  4. ¿Cuál es la función del comando no auto-summary al trabajar con subredes con máscara variable o prefijos de longitud fija como los enlaces /30?
  5. ¿De qué manera el servidor DNS simplifica la gestión de servicios como la navegación web y el intercambio de correo electrónico frente al uso directo de direcciones IP?
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1. ¿Por qué es estrictamente necesario utilizar el comando ip helper-address en el router cuando el servidor DHCP se encuentra ubicado en una subred diferente?

Porque las solicitudes iniciales que realiza un equipo cliente para obtener una IP mediante DHCP se hacen mediante un paquete de difusión (broadcast) general (255.255.255.255). Por diseño de seguridad, los routers bloquean el tráfico de difusión para que no cruce entre diferentes subredes. El comando ip helper-address intercepta ese broadcast local y lo convierte en un paquete de unidifusión (unicast) dirigido específicamente a la IP del servidor DHCP remoto, permitiendo que la petición llegue a su destino.

2. ¿Qué ventaja aporta configurar enrutamiento dinámico con RIPv2 frente al uso exclusivo de rutas estáticas en una topología en anillo con múltiples saltos?

La ventaja principal radica en la escalabilidad y la tolerancia a fallos automatizada. En una topología en anillo, si se añade una nueva red o cambia la estructura, RIPv2 actualiza de forma autónoma las tablas de enrutamiento de todos los routers vecinos mediante el intercambio periódico de información de red, evitando tener que reconfigurar manualmente decenas de rutas estáticas en cada dispositivo.

3. ¿Cómo afecta a la convergencia de la red si uno de los enlaces seriales del anillo WAN sufre una interrupción física?

Gracias a la naturaleza de la topología en anillo y al uso de protocolos de enrutamiento dinámico, cuando un enlace principal se cae, los routers recalculan la ruta óptima en su tabla de enrutamiento y desvían de manera automática el flujo de datos a través del sentido opuesto del anillo, garantizando la continuidad de la comunicación tras un breve periodo de convergencia.

4. ¿Cuál es la función del comando no auto-summary al trabajar con subredes con máscara variable o prefijos de longitud fija como los enlaces /30?

Por defecto, RIPv1 y la configuración predeterminada de RIPv2 agrupan o resumen las rutas a sus fronteras de clase principal (por ejemplo, resumiendo una subred en una dirección de clase C genérica). Al activar no auto-summary, se fuerza al protocolo a enviar las máscaras de subred reales (como 255.255.255.252), permitiendo un enrutamiento preciso y sin solapamientos en redes con subnetting avanzado.

5. ¿De qué manera el servidor DNS simplifica la gestión de servicios como la navegación web y el intercambio de correo electrónico frente al uso directo de direcciones IP?

El servicio DNS actúa como una libreta de contactos que traduce nombres de dominio amigables para los usuarios (como miweb.com o correo.com) a las direcciones IP numéricas reales de los servidores. Esto evita que los usuarios deban memorizar complejas direcciones IP y permite modificar la ubicación física o la IP de un servidor backend en el futuro sin necesidad de reconfigurar las aplicaciones cliente en las estaciones de trabajo.