ceu-notes/1/PAR/assignments/t4-ej2-enrutamiento-estatico/t4-ej2-enrutamiento-estatico.tex

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

\title{Tema IV Ejercicio II: Enrutamiento Estático}
\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} & v01r02 \\ \hline
			{\bf Fecha Creación} & 16/11/2021 & \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
			v01r02 & 4-10 & Finalización de contenido. \\ \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}[h]
	\centering
	\includegraphics[width=0.75\linewidth]{imgs/00-mapa.png}
	\caption{Mapa global de la red.}
	\label{fig:mapa}
\end{figure}

\begin{table}[h]
	\begin{center}
		\begin{tabular}{|c|c|c|c|}
			\hline
			{\bf Nombre} & {\bf Dirección IP} & {\bf Gateway} & {\bf DNS} \\ \hline
			PC0 & 192.168.0.100/24 & 192.168.0.1 & 192.168.1.200 \\ \hline
			PC1 & 192.168.0.101/24 & 192.168.0.1 & 192.168.1.200 \\ \hline
			Web Server & 192.168.0.200/24 & 192.168.0.1 & 192.168.1.200 \\ \hline
			Router0 & \multicolumn{1}{p{4cm}|}{192.168.0.1/24 \newline 10.10.10.1/30 \newline 10.10.10.10/30} & N/A & N/A \\ \hline
			PC2 & 192.168.1.100/24 & 192.168.1.1 & 192.168.1.200 \\ \hline
			DNS & 192.168.1.200/24 & 192.168.1.1 & N/A \\ \hline
			Router1 & \multicolumn{1}{p{4cm}|}{192.168.1.1/24 \newline 10.10.10.2/30 \newline 10.10.10.5/30 \newline 10.10.10.14} & N/A & N/A \\ \hline
			PC3 & 192.168.2.100/24 & 192.168.2.1 & 192.168.1.200 \\ \hline
			PC4 & 192.168.2.101/24 & 192.168.2.1 & 192.168.1.200 \\ \hline
			Router2 & \multicolumn{1}{p{4cm}|} {192.168.2.1/24 \newline 10.10.10.6/30} & N/A & N/A \\ \hline
			Laptop0 & 192.168.3.100/24 & 192.168.3.1 & 192.168.1.200 \\ \hline
			Laptop1 & 192.168.3.101/24 & 192.168.3.1 & 192.168.1.200 \\ \hline
			Router3 & \multicolumn{1}{p{4cm}|}{192.168.3.1/24 \newline 10.10.10.9/30 \newline 10.10.10.13/30} & N/A & N/A \\ \hline
		\end{tabular}
		\caption{Direcciones IP de la red.}
		\label{tab:ips}
	\end{center}
\end{table}

El objetivo de este ejercicio es poder montar una red formada por varias
subredes haciendo uso del enrutamiento estático. Se hará uso de
tecnologías conectadas por cable, por conexión inalámbrica, con servidor
web y servidor DNS (figura \ref{fig:mapa}). Las direcciones IP las asignaremos
de manera estática (tabla \ref{tab:ips}).

\section{Configuración de Redes Inalámbricas}
\begin{figure}[h]
	\centering
	\begin{subfigure}[b]{0.45\textwidth}
		\includegraphics[width=\linewidth]{imgs/02-config-wireless-hub}
		\caption{Configurar el punto de acceso.}
		\label{fig:config-wireless-hub}
	\end{subfigure}
	\hfill
	\begin{subfigure}[b]{0.45\textwidth}
		\includegraphics[width=\linewidth]{imgs/03-config-wireless-connection}
		\caption{Configuración de la conexión inalámbrica de los portátiles.}
		\label{fig:config-wireless-connection}
	\end{subfigure}
	\caption{Configuración de la red inalámbrica.}
\end{figure}

Para conectar los PCs y servidores a sus routers de manera cableada es una tarea
más fácil, que vamos a suponer que el usuario ya sabe cómo hacerlo. Mas quizá lo
más difícil sería la creación de la red 192.168.3.0, que es inalámbrica. Para
esto tendremos que crear un punto de acceso (a.k.a.\ {\em Access Point}) que
sirve como un {\em hub} inalámbrico. Aquí hemos de configurar en primer lugar
el punto de acceso con una autenticación WPA2-PSK. Para esto se habre el menú
del punto de acceso, se entra en la pestaña de ``Config'', y en la interfaz
``Port 1''. Aquí se puede configurar todo respecto a la red inalámbrica. En
nuestro caso llamaremos esta red \texttt{Mi\_Red} y la contraseña será el
típico \texttt{HolaMundo} (figura \ref{fig:config-wireless-hub}).

A continuación habría que configurar los portátiles en sí. Esto se hace yendo
a su menú de configuración, abriendo la pestaña de ``Config'' y abriendo el
interfaz ``Wireless0''. Aquí tendremos que especificar la SSID de la red a la
que nos queremos conectar (para poder identificarlo) y también la contraseña y
el tipo de autenticación que se usa, que tendrán que ser iguales a lo definido
anteriormente (figura \ref{fig:config-wireless-connection}).

Al final de este proceso, se debería de ver que los portátiles están
correctamente conectados al punto de acceso.

\section{Definición de Direcciones IP}
Ya en todos los equipos podemos empezar a definir sus direcciones IP mediante
el interfaz de configuración que encontramos en ``Desktop ->\ IP
Configuration'', menos en los router donde usaremos ``Config ->\
FastEthernet0/0''. Con esto podemos meter los datos de las direcciones IP de
cada ordenador de nuestra red como sea necesario (figura
\ref{fig:ip-config-pc}). Con esto podemos configurar todas las direcciones de
las intraredes.

\begin{figure}
	\centering
	\begin{subfigure}[b]{0.45\textwidth}
		\includegraphics[width=\linewidth]{imgs/01-ip-config-pc.png}
		\caption{Configuración de las direcciones IP de la intrared.}
		\label{fig:ip-config-pc}
	\end{subfigure}
	\hfill
	\begin{subfigure}[b]{0.45\textwidth}
		\includegraphics[width=\linewidth]{imgs/04-config-serial-connection.png}
		\caption{
			Configuración de las direcciones IP en las conexiones
			{\em serial}.
		}
		\label{fig:config-serial-connection}
	\end{subfigure}
	\caption{Configuración de direcciones IP.}
\end{figure}

Para poder configurar las interredes hemos de tener cuidado, ya que cada
conexión entre dos routers es una red en sí. Para esto, simplemente nos vamos
a las conexiones {\em serial} que se pueden encontrar en ``Config ->\
SerialX/Y/Z'' (figura \ref{fig:config-serial-connection}).

\section{Enrutamiento Estático}
\begin{figure}[h]
	\centering
	\begin{subfigure}[b]{0.45\textwidth}
		\includegraphics[width=\linewidth]{imgs/05-config-static-routing.png}
		\caption{Configuración del enrutamiento estático.}
		\label{fig:config-static-routing}
	\end{subfigure}
	\hfill
	\begin{subfigure}[b]{0.45\textwidth}
		\includegraphics[width=\linewidth]{imgs/06-cross-network-ping.png}
		\caption{Un {\em ping} a un ordenador de otra red.}
		\label{fig:cross-network-ping}
	\end{subfigure}
	\caption{Enrutamiento estático de la red.}
\end{figure}

Ahora hemos de entrar en cada router y configurarlo para enrutar el tráfico que
va a otras redes. Esto lo hacemos entrando en ``Config ->\ ROUTING ->\
Static'' (figura \ref{fig:config-static-routing}). En esto tendremos que meter
tres datos de información:

\begin{itemize}
	\item {\bf Network (red):} la red foránea a la que queremos poder enviar
		paquetes (e.g.\ 192.168.1.0).
	\item {\bf Mask (máscara):} indica qué parte de la IP de red indica la
		red, y cuál el dispositivo.
	\item {\bf Next Hop (próximo salto):} cuál debería ser el próximo salto
		para llegar a esa red.
\end{itemize}.

Al configurar esto para todos los routers, ya deberíamos poder enviar un
paquete de una red a otra (figura \ref{fig:cross-network-ping}).

\section{Configuración de un Servidor Web y DNS}
\begin{figure}
	\centering
	\begin{subfigure}[b]{0.45\textwidth}
		\includegraphics[width=\linewidth]{imgs/08-dns-config.png}
		\caption{Configuración del servicio DNS.}
		\label{fig:dns-config}
	\end{subfigure}
	\hfill
	\begin{subfigure}[b]{0.45\textwidth}
		\includegraphics[width=\linewidth]{imgs/07-html-document.png}
		\caption{Creación del documento HTML.}
		\label{fig:html-document}
	\end{subfigure}
	\hfill
	\begin{subfigure}[b]{0.45\textwidth}
		\includegraphics[width=\linewidth]{imgs/09-working-web-connection.png}
		\caption{
			Visualización de la página en el navegador de un ordenador de
			otra red.
		}
		\label{fig:working-web-connection}
	\end{subfigure}
	\caption{Enrutamiento estático de la red.}
\end{figure}

Ya al final tenemos una red compleja interconectada, pero sin servicio
ninguno. Hemos de configurar dos cosas principales: servidor web y DNS.
Conocemos que el IP del servidor web es 192.168.0.200, lo cual podemos meter
este dato en una entrada de tipo A en nuestro servidor DNS. Nos vamos al
servidor DNS y configuramos una nueva entrada con dirección 192.168.0.200 y
nombre \texttt{mi-servidor} (figura \ref{fig:dns-config}). Con esto, si nos
referimos a \texttt{mi-servidor} en cualquier ordenador de la red nos
redirigirá al servidor web 192.168.0.200.

A continuación habría que editar el documento HTML \texttt{index.html} para que
aparezca algo más personalizado (figura \ref{fig:html-document}). Al hacer
esto, ya podemos visualizar esto y conectarnos por HTTP desde cualquier
ordenador de la red accediendo a ``Desktop ->\ Web Browser'' y metiendo en el
campo de URL la dirección \texttt{http://mi-servidor} (figura
\ref{fig:working-web-connection}).

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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
Creative Commons Attribution No Derivatives 4.0 International.

\end{document}