Introducción a las redes informáticas. El programa Packet Tracer

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Introducción a las redes informáticas.

El programa Packet Tracer

1) Concepto de red informática.

2) Elementos de una red informática.

3) Clasificación de las redes informáticas.

4) El programa Packet Tracer.

29.0.

Comenzamos un nuevo bloque de prácticas dedicado en este caso a las redes in-formáticas. El concepto de red no es nuevo, pues ya hace más de 30 años que aparecieron las primeras, pero no es hasta la llegada de Internet y su rápida ex-pansión cuando se desarrollan los servicios tal y como hoy los conocemos.

A lo largo de este bloque veremos qué son las redes (entre ellas, Internet), qué servicios ofrecen, qué dispositivos son necesarios y cómo configurarlos.

En concreto, en esta práctica aprenderás:

• Qué es una red informática y los roles que puede asumir una máquina

• La diferencia entre clientes y servidores, y el concepto de redes punto a punto o peer to peer.

• Los diferentes elementos que conforman una red informática.

• Los posibles medios de transmisión utilizados.

• Una clasificación de las redes en base a su extensión geográfica.

• Una descripción general del programa de simulación de redes de Cisco,

“Packet Tracer”.

• De manera general, cómo se organiza una red LAN de una empresa.

29.1.

Antes de comenzar con las prácticas, vamos a ver una pequeña introducción teóri-ca que debes conocer.

Una red informática es un conjunto de dispositivos interconectados entre sí que in-tercambian información y comparten recursos:

Intercambian información, ya que dialogan entre ellos intercambiando mensajes con cualquier contenido.

Comparten recursos, ya que unos dispositivos se encargan de unas funciones, otros dispositivos se encargan de otras, y trabajan “en equipo”.

Al comunicarse dentro de una red informática, un dispositivo puede actuar con 2 papeles distintos:

Como emisor, cuando envía información. Como receptor, cuando la recibe.

Evidentemente, cuando se establece un “diálogo entre máquinas”, es decir, un in-tercambio de información, unas veces se “habla” y otras se “escucha”. Así que los dispositivos actúan unas veces como emisores y otras como receptores.

En ese “diálogo”, la conversación que mantienen las máquinas es mediante el in-tercambio de mensajes. La estructura que tienen está estandarizada y hay diferen-tes protocolos. El más extendido de todos es el que se conoce como TCP/IP.

29.2.

DISPOSITIVOS

Los dispositivos que se conectan a una red pueden ser de dos tipos:

Los que gestionan las comunicaciones (dispositivos de red): módems, switches, routers, bridges, puntos de acceso, etc.

Los que se conectan para utilizar la red (dispositivos de usuario final): ordenado-res, tablets, teléfonos móviles, impresoras, consolas de videojuegos, etc.

Por otra parte, los dispositivos pueden ser:

Servidores: cuando brindan un servicio para todo el que quiera utilizarlo. Clientes: cuando utilizan los servicios ofrecidos por los servidores.

En algunas redes, los dispositivos están actuando siempre con el mismo rol: o son siempre servidores, o son siempre clientes. Pero muchas veces, un mismo disposi-tivo puede actuar como cliente y como servidor a la vez. En este caso se dice que la red presenta una arquitectura “punto a punto” (en inglés, peer to peer).

MEDIO DE COMUNICACIÓN

Es la conexión que hace posible que los dispositivos se relacionen entre sí. Algu-nos ejemplos son: el cable coaxial, el cable de par trenzado, la fibra óptica, las on-das de radio, los infrarrojos, las microonon-das, etc.

INFORMACIÓN

Son todos los elementos que se intercambian entre los dispositivos y que circulan por la red:

La información útil para los usuarios, que puede ser en forma de imágenes, texto, música, vídeo, etc.

Información de gestión y control, para por ejemplo establecer la conexión o para terminarla.

29.3.

La clasificación que se suele hacer es en función del tamaño:

PAN (Personal Area Network). Está formada por dispositivos pertenecientes a una sola persona.

LAN (Local Area Network). Son las redes llamadas de área local. Su alcance se li-mita a un área relativamente pequeña: una habitación, un edificio, etc.

WLAN (Wireless Local Area Network). Es una red LAN que utiliza medios de comu-nicación inalámbricos. Se dice que es fácilmente escalable, porque permite incluir nuevos usuarios sin necesidad de obras complejas como instalar cableado.

MAN (Metropolitan Area Network). Es una red de alta velocidad que da cobertura a un área geográfica más extensa.

WAN (Wide Area Network). Se extiende sobre un área geográfica extensa, utilizan-do medios de comunicación poco habituales (satélites, cables interoceánicos, fibra óptica, etc.).

VLAN (Virtual LAN). Es una red LAN virtual, montada sobre una misma LAN física, para incrementar su seguridad.

29.4.

En este bloque de prácticas vamos a utilizar un simulador de redes informáticas llamado Packet Tracer. Es uno de los programas más utilizados por los ingenieros de redes para simular diferentes montajes y para tener una visión global de toda la red antes de proceder a montarla físicamente.

Es un programa desarrollado por Cisco, que es uno de los fabricantes más impor-tantes de equipos de red.

Utilizaremos una versión “portable” de Packet Tracer (versión 5.3.3.). Tu profesor te indicará dónde puedes encontrarlo. Ocupa casi 100 MB, así que es imprescindible que utilices un lápiz de memoria USB para guardarlo. Así, no tendrás que descar-garlo cada vez. No consume demasiados recursos del sistema, por lo que puedes ejecutarlo directamente desde el lápiz.

Descarga ahora el programa y cópialo a tu lápiz USB.

Ahora descomprímelo pinchando con el botón derecho y elige Extraer en “Cisco Packet Tracer 5.3.3. Portable”

Pasados unos instantes, aparecerá una nueva carpeta

Dentro de esta carpeta encontraremos otra llamada “bin”, y dentro varios archivos. Hacemos doble clic sobre PacketTracer 5:

La primera vez que lo ejecutamos, nos preguntará dónde queremos guardar nues-tros trabajos. Por defecto, nos sugiere una carpeta en el disco C. Le decimos que sí y se cargará el programa:

Es posible que en algunos ordenadores salte el firewall de Windows, preguntándo-nos si queremos bloquear el acceso a Internet para este programa. Pulsamos en “desbloquear” para que continúe la carga del programa.

Tras unos instantes, se abrirá la pantalla principal del programa:

En la ventana podemos distinguir varias partes. Las más básicas son:

Una barra de menús, con funciones que ya conoces como “archivo”, “edición”, “opciones”, “vista”, y otras específicas del programa, como “herramientas” y “ex-tensiones”. Por último, una última opción en el menú es la de “ayuda”.

Debajo, encontrarás una barra de herramientas con diferentes iconos. La mayoría deberían resultarte familiares e intuitivos: nuevo, abrir, guardar, imprimir, zoom, ro-tar, copiar, pegar, etc.

En la zona central, un gran espacio en blanco donde vamos a “dibujar” el esquema de nuestra red.

En la parte derecha, algunos botones más con algunas herramientas útiles para se-leccionar, mover, borrar, etc, y presta atención a una que tiene dibujado un sobre, ya que la utilizaremos con frecuencia.

En la parte inferior izquierda está la librería: es donde tenemos los elementos de la red. A la izquierda tenemos unos iconos con cada uno de los elementos, y al pin-char en algunos de ellos, nos aparecerán a la derecha diferentes variantes. Por ejemplo, al pinchar sobre el primero (routers) nos aparecen a la derecha diferentes modelos:

En la parte inferior derecha veremos más adelante algunos resultados de nuestras simulaciones:

Cómo colocar elementos

Para colocar un elemento, lo seleccionamos haciendo clic sobre la categoría, y sin soltar, lo arrastramos con el ratón hasta la zona blanca central, y soltamos.

Cómo añadir los medios de transmisión

El medio de transmisión (por ejemplo, el cable) es un elemento más.

Al pinchar el quinto botón de la librería, nos aparecerán diferentes opciones.

Supongamos que queremos unir los ordenadores anteriores con el switch, utilizan-do como medio de transmisión un cable de red típico. Para ello hacemos clic en el tercer botón (línea negra continua).

Ahora para conectar un ordenador al switch hacemos un primer clic sobre el orde-nador. Se desplegará un menú en el que podemos elegir dónde vamos a conectar el cable. Por ejemplo, en la figura siguiente nos aparecen dos opciones: el puerto RS-232 y el puerto FastEthernet.

Los puertos de red típicos son de tipo “FastEthernet”. Pinchamos sobre esta op-ción.

Ahora conectamos el segundo extremo del cable al switch. Para ello, hacemos clic sobre el switch y podremos elegir en qué puerto lo vamos a conectar, por ejemplo en el “FastEthernet 0/1”.

Observa que tanto en los ordenadores como en el switch aparecen unos puntos de colores (en la imagen anterior, en verde). Cada punto nos indica el estado de un puerto en concreto. Como los ordenadores de partida tienen un puerto de red, al lado de cada ordenador aparecerá un punto. Al switch se pueden conectar hasta 24 equipos (en este caso tenemos sólo 3 utilizadas). Vemos entonces el estado de esos 3 puertos, que en este caso son de color verde. Los colores posibles son: Color verde: el puerto está operativo, funcionando correctamente.

Color naranja: el puerto está operativo, pero no funciona correctamente. Se da mu-chas veces en los switches y en los routers cuando se reinician, y es una situación temporal que debería cambiar a verde al cabo de poco tiempo.

Color rojo: el puerto no está operativo o no está correctamente conectado.

29.5.

En muchas de las prácticas de este bloque se te pedirá que envíes a tu profesor una “captura de pantalla”.

Una captura es una fotografía de lo que vemos en pantalla en ese momento. Para hacerla, tan sólo debes pulsar en el teclado la tecla “Impr Pant” que encontra-rás al lado de la tecla F12.

En los ordenadores portátiles tendrás que pulsar antes la tecla “función”:

Una vez que hayas hecho la captura, abre Paint (Inicio / Accesorios / Paint) y haz clic en Edición/Pegar. Te aparecerá una foto de tu pantalla.

29.6.

Esta tarea pretende que te familiarices con el programa Packet Tracer, y en parti-cular con su librería de elementos. Además, tendrás un primer vistazo de cómo se organizan una red LAN en una empresa.

A continuación vamos a describir un escenario, y tu tarea será colocar los disposi-tivos de red necesarios y conectarlos correctamente.

Vamos a diseñar la red de comunicaciones de una empresa. Está en un edificio que tiene 3 pisos:

• En la planta baja está secretaría.

• En la primera planta está el departamento de marketing.

• En la tercera planta están los despachos de dirección.

Tenemos los siguientes ordenadores:

• Secretaría tienen 2 ordenadores.

• Marketing, 4 ordenadores.

La red debe construirse de la siguiente manera:

• Colocaremos un switch por planta.

• Los ordenadores de secretaría, se conectarán a su switch correspondiente

(el de su piso).

• Los de marketing, al switch correspondiente (el de su piso).

• Los del director general y presidente, se conectarán ambos a su switch

co-rrespondiente (el de su piso).

• Estos 3 switches deberán conectarse a su vez a otro switch más general que

está en la planta baja.

• Este switch general se conectará además a un router, que es el que dará

sa-lida a Internet a toda la empresa.

Tu tarea consiste en dibujar el esquema de la red conectando todos los elementos con el cableado correspondiente (cable de red de 8 pares de cobre).

Vamos a seguir las siguientes reglas a la hora de elegir la “boca” o el puerto en el que se conectan los cables:

• Los primeros números, para los equipos (1, 2, 3…)

• El último nº, para conectarse al switch siguiente (por ejemplo la 24).

Por ahora, el objetivo de la práctica es que te familiarices con el programa, que aprendas a colocar y conectar elementos, y que veas un primer ejemplo de cómo se diseña una red real.

Cuando hayas terminado:

• Haz una captura de pantalla, pulsando la tecla “impr pant” del teclado.

• En Paint, pega la imagen. Guárdala en formato JPG con el nombre que

quie-ras.