ceu-notes/1/PAR/assignments/1-exam/1-exam.tex

\documentclass[12pt,a4paper]{article}
\usepackage[spanish]{babel}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{subcaption}

\title{Examen Final del Primer Trimestre}
\author{Nicolás A. Ortega Froysa}

\begin{document}
\maketitle
\pagebreak
\tableofcontents
\pagebreak
\section{Hoja De Control Del Documento}
\begin{table}[h!]
	\begin{center}
		\caption{Documento/Archivo}
		\label{tab:document}
		\begin{tabular}{|l|c|l|c|}
			\hline
			{\bf Fecha Última Modificación} & \the\day/\the\month/\the\year &
			{\bf Versión/Revisión} & v01r01 \\ \hline
			{\bf Fecha Creación} & 26/11/2021 & \hfill & \hfill \\ \hline
			{\bf Fecha Finalización} & \the\day/\the\month/\the\year & \hfill &
			\hfill \\ \hline
		\end{tabular}
	\end{center}
\end{table}

\begin{table}[h!]
	\begin{center}
		\caption{Registro De Cambios}
		\label{tab:registro-cambios}
		\begin{tabular}{|c|c|c|}
			\hline
			{\bf Versión/Revisión} & {\bf Página(s)} & {\bf Descripción} \\
			\hline
			v01r01 & Todas & Creación y elaboración del documento. \\ \hline
		\end{tabular}
	\end{center}
\end{table}

\begin{table}[h!]
	\begin{center}
		\caption{Autores Del Documento}
		\label{tab:autores}
		\begin{tabular}{|c|c|}
			\hline
			{\bf Apellidos, Nombre} & {\bf Curso} \\ \hline
			Ortega Froysa, Nicolás Andrés & 1 \\ \hline
		\end{tabular}
	\end{center}
\end{table}

\begin{table}[h!]
	\begin{center}
		\begin{tabular}{|p{4cm}|p{4cm}|p{4cm}|}
			\hline
			{\bf Preparado} & {\bf Revisado} & {\bf Aprobado} \\ \hline
			Ortega Froysa, Nicolás Andrés & \hfill & \hfill \\ \hline
		\end{tabular}
	\end{center}
\end{table}

\pagebreak

\section{Resumen Ejecutivo}
\begin{figure}
	\centering
	\includegraphics[width=0.8\linewidth]{imgs/00-map.png}
	\caption{Mapa de la red.}
	\label{fig:map}
\end{figure}

Nuestro objetivo es la creación de una red con varias subredes en varios puntos
de España. Esta red proveerá una variedad de servicios además de tener puntos de
acceso alámbricos e inalámbricos.

\section{Configuración Redes Inalámbricas}
\begin{figure}
	\centering
	\includegraphics[width=0.75\linewidth]{imgs/01-wireless-map.png}
	\caption{Red inalámbrica.}
	\label{fig:wireless-map}
\end{figure}

La configuración de las conexiones alámbricas es fácil, ya que tan sólo consiste
en conectar cables. Mas las conexiones inalámbricas tienen más dificultad y
requieren más configuración. Para esto haremos uso de los puntos de acceso tipo
AC (i.e.\ {\em Access Point-PT-AC}). Al configurar estos equipos tienen dos
puertos: uno alámbrico que lo conectaremos al {\em switch} ({\em Port 0}), y
otro inalámbrico donde se conectarán los dispositivos portátiles ({\em Port 1}).
Para configurar el puerto 0, simplemente hay que asegurarse de que está
encendido, y poner tanto el ancho de banda como el estado {\em duplex} en
automático ({\em Auto}) (figura \ref{fig:access-point-port0}). Con esto, el
punto de acceso ya podrá conectarse al {\em switch}. En el puerto 1
configuraremos las propiedades de la red inalámbrica (figura
\ref{fig:access-point-port1}). Aquí tan sólo modificaremos 3 cosas:

\begin{itemize}
	\item {\bf SSID:} el nombre que queremos poner a la red.
	\item {\bf Authentication:} el tipo de autenticación que queremos usar (en
		nuestro caso será WPA2-PSK).
	\item {\bf PSK Pass Phrase:} la contraseña que queremos ponerle a la red.
\end{itemize}

\begin{figure}
	\centering
	\begin{subfigure}[b]{0.45\textwidth}
		\includegraphics[width=0.95\linewidth]{imgs/02-access-point-port0.png}
		\caption{Configuración punto de acceso puerto 0.}
		\label{fig:access-point-port0}
	\end{subfigure}
	\hfill
	\begin{subfigure}[b]{0.45\textwidth}
		\includegraphics[width=0.95\linewidth]{imgs/03-access-point-port1.png}
		\caption{Configuración punto de acceso puerto 1.}
		\label{fig:access-point-port1}
	\end{subfigure}
	\caption{Configuración de un punto de acceso.}
\end{figure}

Luego, en nuestros dispositivos portátiles hemos primero de cambiar un
componente. Esto se hace apagando el dispositivo, sacando el interfaz que tiene
actual, y cambiándolo por un componente PT-LAPTOP-NM-1W-AC. A partir de ahí,
cuando reiniciamos el dispositivo tendremos un interfaz {\em Wireless0}
disponible en su configuración (figura \ref{fig:wireless-config}). Aquí
simplemente se ha de configurar los campos que ya se han especificado
anteriormente para el enrutador al que queremos conectarnos.

\begin{figure}
	\centering
	\includegraphics[width=0.75\linewidth]{imgs/04-wireless-config.png}
	\caption{Configuración inalámbrica terminal portátil.}
	\label{fig:wireless-config}
\end{figure}

\section{IP Configuration}
\begin{figure}[h]
	\centering
	\includegraphics[width=0.75\linewidth]{imgs/05-ip-table.png}
	\caption{Tabla de direcciones IP.}
	\label{fig:ip-table}
\end{figure}

Ya que vamos a trabajar con direcciones IP estáticos, es necesario entrar en
todos los dispositivos de la red para configurarlo.

\subsection{Terminales de Usuario}

\begin{figure}
	\centering
	\includegraphics[width=0.75\linewidth]{imgs/06-terminal-ip.png}
	\caption{Configuración IP terminal de usuario.}
	\label{fig:terminal-ip}
\end{figure}

Para los terminales de usuario, sean PCs, portátiles, o servidores, lo más fácil
es usar el interfaz que encontramos en ``Desktop ->\ IP Configuration'' (figura
\ref{terminal-ip}). Aquí, si es un dispositivo portátil, por defecto intentará
usar DHCP para la dirección IP. Esto lo cambiamos a {\em Static}.

Tendremos en este apartado cuatro variables que podemos configurar:

\begin{itemize}
	\item {\bf IPv4 Address:} la dirección IP que queremos poner a la máquina.
	\item {\bf Subnet Mask:} la máscara de la subred; para todos los terminales
		de usuario será 255.255.255.0.
	\item {\bf Default Gateway:} la dirección del enrutador para poder salir de
		la subred.
	\item {\bf DNS Server:} la dirección del servidor DNS; en el caso del propio
		servidor DNS esto se puede mantener en 0.0.0.0, ya que es él mismo.
\end{itemize}

Todo esto lo configuramos de acuerdo a las indicaciones de la tabla de
direcciones IP.

\subsection{Enrutadores}

\begin{figure}
	\centering
	\begin{subfigure}[b]{0.45\textwidth}
		\includegraphics[width=0.95\linewidth]{imgs/07-router-internal-ip.png}
		\caption{Configuración dirección IP interno.}
		\label{fig:router-internal-ip}
	\end{subfigure}
	\hfill
	\begin{subfigure}[b]{0.45\textwidth}
		\includegraphics[width=0.95\linewidth]{imgs/08-router-external-ip.png}
		\caption{Configuración dirección IP serial.}
		\label{fig:router-external-ip}
	\end{subfigure}
	\caption{Configuración direcciones IP enrutador.}
\end{figure}

Para los enrutadores tenemos que configurar varias direcciones IP. Generalizando
podemos decir que serán la red interna y la red externa. Las redes internas son
las de cara a los terminales de usuario, y aquí la dirección IP del enrutador
tendrá siempre el formato de 192.168.X.1, donde X es el número de la red, tal
que siempre será el primer dispositivo de la red y así es más fácil identificar
el {\em gateway}. Esto lo configuramos en el interfaz de FastEthernet0/0, y
tendrá siempre una máscara de subred de 255.255.255.0 (figura
\ref{fig:router-internal-ip}).

Para las conexiones externas, haremos uso de los interfaces tipo {\em serial}.
Aquí usaremos las direcciones IP externas que tenemos disponibles en la tabla, y
con una máscara de 255.255.255.252 (figura \ref{fig:router-external-ip}).

En cuanto tengamos todo esto configurado hemos de asegurarnos de que el
enrutador tiene todos los interfaces que vamos a usar habilitados.

\section{Servicios en la Red}

\begin{figure}
	\centering
	\includegraphics[width=0.75\linewidth]{imgs/09-servers.png}
	\caption{Mapa de servidores.}
	\label{fig:servers}
\end{figure}

También hemos de configurar varios servicios internos de la red, en particular:
DNS y web (HTTP).

\subsection{DNS}
\begin{figure}
	\centering
	\includegraphics[width=0.75\linewidth]{imgs/10-dns.png}
	\caption{Configuración DNS.}
	\label{fig:dns}
\end{figure}

En nuestro servidor DNS tendremos que habilitar el servicio DNS y añadir
manualmente los nombres de los servidores a los que queremos hacer referencia
junto con su dirección IP. Esto se encuentra en el apartado ``Services ->\
DNS''. Aquí hay dos entradas que tenemos que rellenar:

\begin{itemize}
	\item {\bf Name:} el nombre de dominio que queremos poner a ese servidor.
	\item {\bf Address:} su dirección IP.
\end{itemize}

Al hacer esto ya se podrá hacer referencia a estos servidores usando su nombre
de dominio.

\subsection{Web (HTTP)}
\begin{figure}
	\centering
	\includegraphics[width=0.75\linewidth]{imgs/11-http.png}
	\caption{Configuración web (HTTP).}
	\label{fig:http}
\end{figure}

La configuración de los servicios web ya está habilitado por defecto, aunque ya
que no tendremos acceso a ninguna certificación SSL, es buena idea apagar HTTPS.
Podemos también editar el archivo principal de \texttt{index.html} para mostrar
algo más útil. Cuando esto lo tengamos hecho, podremos probarlo metiendo su
dirección IP o su nombre de dominio anteriormente asignado en el navegador de
uno de los terminales de su propia red (ya que aún no se ha configurado
enrutamiento).

\begin{figure}
	\centering
	\includegraphics[width=0.75\linewidth]{imgs/12-web-browser.png}
	\caption{Navegador web visitando servicio HTTP.}
	\label{fig:web-browser}
\end{figure}

\section{Enrutamiento}
Para que cada subred pueda comunicar la una con la otra, es necesario que los
enrutadores sepan a dónde adelantar los paquetes si no pertenece a ninguna de
sus redes. Este enrutamiento puede ser de dos maneras: dinámico o estático.

\subsection{Dinámico}

\begin{figure}
	\centering
	\includegraphics[width=0.75\linewidth]{imgs/13-dynamic-routing.png}
	\caption{Configuración enrutamiento dinámico.}
	\label{fig:dynamic-routing}
\end{figure}

Lo que hace la configuración dinámica es que insertamos en la tabla de cada
enrutador las redes a las que tiene acceso directo (tanto internas como
externas). Esto lo irán comunicando a los otros enrutadores para que sepan dónde
encontrar cada red. Esto lo configuramos primero abriendo la línea de comando
del enrutador, y empezando desde el principio ponemos los siguientes comandos:

\begin{verbatim}
Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#router rip
Router(config-router)#version 2
\end{verbatim}

Esto nos habilitará la versión 2 del protocolo RIP que usaremos para la
configuración del enrutamiento dinámico. A partir de aquí podemos entrar en
``Config ->\ ROUTING ->\ RIP'' y en la casilla que dice {\em Network}
introducimos las redes adyacentes (e.g.\ 192.168.0.0, 10.10.10.8).

Al configurar esto, ya los propios enrutadores tardarán unos segundos en
descubrir las demás redes y rellenar su propia información acerca de cómo llegar
a cada una de ellas.

\subsection{Estático}
\begin{figure}
	\centering
	\includegraphics[width=0.75\linewidth]{imgs/14-static-routing.png}
	\caption{Configuración enrutamiento estático.}
	\label{fig:static-routing}
\end{figure}

En la configuración estática de enrutamiento, los enrutadores tienen que estar
configurados para todos las subredes de la red, y cuál sería el próximo salto
para poder llegar a ella. Para configurar esto entraríamos en ``Config ->\
ROUTING ->\ Static'' del enrutador que queremos configurar y tendremos que
rellenar la siguiente afirmación:

\begin{itemize}
	\item {\bf Network:} la subred que queremos describir (e.g.\ 192.168.1.0).
	\item {\bf Mask:} la máscara de la subred; en nuestro caso siempre será
		255.255.255.0.
	\item {\bf Next Hop:} cuál sería el próximo enrutador al que tendríamos que
		ir para llegar a esa subred.
\end{itemize}

En cada enrutador habría que crear una entrada para cada subred de nuestra red
global. Al acabar con esta configuración, igual que con el dinámico, deberíamos
poder acceder a cualquier dispositivo de la red desde cualquier otra subred.

\subsection{Seguridad del Enrutamiento}
El enturamiento de la red es bastante segura y estable. Si se cae alguna
conexión, por lo general se puede mantener la red de manera estable. La única
excepción sería la estabilidad de la conexión a Barcelona, que depende
completamente de Madrid. Sería buena idea conectar Barcelona también quizá a
Sevilla o Bilbao para asegurar la resistencia de la red ante cualquier fallo.

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\section{Derechos de Autor y Licencia}
Copyright \copyright\ \the\year\ Nicolás A. Ortega Froysa <nicolas@ortegas.org>
\\
Este documento se distribuye bajo los términos y condiciones de la licencia
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\end{document}