Diseño estructurado de topología - NicolasCacer/Proyecto_Final_RCD GitHub Wiki

La topología que se propuso para perimitir el monitoreo remoto de la temperatura en tiempo real fue el siguiente:

Figura 1. Topología de red propuesta

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Para cumplir con el diseño estructurado se deben cumplir los siguientes items de configuración o funcionalidad:

  1. Desarrollar un esquema de direccionamiento IPv4 basado en los requerimientos de red presentados en la topología propuesta
  2. Montar la topología de red en Cisco Packet Tracer utilizando el modelo de router 2811, switch 2960, el Multilayer Switch (MLSW) 3650 y el DLC100 (Wireless Home Gateway-Router). En el caso de los dispositivos intermedios inalámbricos, emplee los propuestos en el LAB#3 (WLC-3504, AP-3702i).
  3. Evalúar y configurar los servicios de red requeridos para la asignación y traducción eficiente del esquema de direccionamiento desarrollado. Considerar la Tabla 1 para el proceso de evaluación y configuración.

Tabla 1. Asignaciones de VLANs

Puertos Asignación Nodos Finales
Fa 0/2-6, Gig 0/1-2 VLAN 99: Nativa N/A
Fa 0/7-10; Wireless NIC VLAN 20: Guest PC_1, PC_3, W_Patient2, SPhone_Patient1
Fa 0/11-25; Wireless NIC VLAN 50: Internal PC_2, PC_4, W_Doctor
Fa 0/16-20 VLAN 55: Server, Printer DHCP_Server, Printer0
Fa 0/21-24 VLAN 60: VOIPIP Iphone0
  1. Evalúar y configurar los protocolos requeridos para la comunicación intra e inter VLANs en la Intranet HOSPITAL y el protocolo de enrutamiento en las interfaces de red que se requieran para interconexión de las LANs que conforman la topología de red propuesta.
  2. Todos los usuarios, de todas las redes (i.e., “Hospital”, “SOHO”), deben tener acceso a la página web personalizada alojada en el Servidor Web. Las conexiones HTTP se deben realizar desde el puerto 80 y el nombre de dominio será gestionado por el servidor DNS. Este nombre debe tener el siguiente enlace www.dan.net
  3. Los nodos terminales, tipo smartphone y Laptop, deben tener también acceso a la interfaz gráfica de gestión de los dispositivos de Internet de las Cosas que se incluyen en la red SOHO.
  4. Desarrollar una solución “Tracker” (software) orientada al seguimiento remoto de un paciente. El paciente, ubicado en la red SOHO, utilizará una aplicación “Tracker App” que se ejecuta en un dispositivo móvil (smartphone) para monitorizar su temperatura. Las mediciones de temperatura son generadas aleatoriamente dentro de un rango de 30°C y 45°C. Las mediciones capturadas por la “Tracker App” son enviadas al servidor “Tracker Server”, ubicado en la LAN de servidores, cada segundo. El servidor “Tracker Server” cuenta con una aplicación “Tracker Replay” que recibe las mediciones enviadas por la “Tracker App” y las reenvía a la aplicación “Tracker Dashboard”. Ésta última se ejecuta en un computador portátil inalámbrico (denominado “Wireless Host_Doctor”) ubicado en la Intranet HOSPITAL. La aplicación “Tracker Dashboard” permite a la Doctora visualizar las mediciones capturadas por el dispositivo inteligente instalado en el paciente y las alertas generadas al superar los 40°C. Las aplicaciones intercambian mensajes a través de sockets.
  5. Si se requiere algún servicio adicional para el funcionamiento correcto de la topología de red, presentar y justificar el servicio requerido
  6. Documentar las configuraciones de todos los dispositivos de red en un archivo .txt y construya la tabla de direccionamiento de toda la topología de red.

Tabla 2. Bloques de red y VLANs

Red Bloque de red
LAN Servers 209.174.54.0/24
Intranet Hospital 172.19.0.0/16
ISP_Claro 161.130.4.0/24
ISP_SOHO 192.171.0.0/16
ISP_Movis 200.190.3.0/24
Internet links 11.131.5.0/24

Tabla 3. Configuración VLANs Intranet Hospital

VLANs Hospital ID
Guests 20
Internal 50
Server, Printer 55
VOIP 60
Nativa 99

Subneteo de redes

Para la redes se propone utilizar la cantidad de usuarios que se muestran a continuación:

Nota: Se consideraron estos tamaños de subredes por la posible escalabilidad a futuro de cada red según se daría en un contexto real.

Red Usuarios
VLAN 20: Guests 2046
VLAN 50: Internal 1022
VLAN 55: Server, Printer 254
VLAN 60: VOIP 254
VLAN 99: Nativa 254
LAN Servers 254
Internet links 254
ISP_Claro 2
ISP_SOHO 2
ISP_Movis 2
  1. Convertir el número de hosts deseados de decimal a binario
    $2046_{10}$ = $11111111110_{2}$ (11 bits)
    $1022_{10}$ = $1111111110_{2}$ (10 bits)
    $254_{10} = 11111110_{2}$ (8 bits)
    $2_{10}$ = $10_{2}$ (2 bits)

  2. Reservar 0's en la mascara de subred
    Subnet 2046 usuarios: 11111111.11111111.11111000.00000000 (255.255.248.0)
    Subnet 1024 usuarios: 11111111.11111111.11111100.00000000 (255.255.252.0)
    Subnet 254 usuarios: 11111111.11111111.11111111.00000000 (255.255.255.0)
    Subnet 2 usuarios: 11111111.11111111.11111111.11111100 (255.255.255.252)

  3. Calcular Incremento
    2046 usuarios: 11111111.11111111.11111000.00000000 (8 en el tercer octeto)
    1022 usuarios: 11111111.11111111.11111100.00000000 (4 en el tercer octeto)
    254 usuarios: 11111111.11111111.11111111.00000000 (1 en el tercer octeto)
    2 usuarios: 11111111.11111111.11111111.11111100 (4 en el cuarto octeto)

  4. Capacidad de usuarios
    Subnet para 2046 hosts: $2^{11} - 2 = 2046$
    Subnet para 1022 hosts: $2^{10} - 2 = 1022$
    Subnet para 254 hosts: $2^{8} - 2 = 254$
    Subnet para 2 hosts: $2^{2} - 2 = 2$

  5. Calcular rango de red

Red Subnet Rango Bloque Broadcast Usuarios disponibles
VLAN 20: Guests 255.255.248.0 172.19.0.0 - 172.19.7.255 172.19.7.255 2046
VLAN 50: Internal 255.255.252.0 172.19.8.0 - 172.19.11.255 172.19.11.255 1022
VLAN 55: Server, Printer 255.255.255.0 172.19.12.0 - 172.19.12.255 172.19.12.255 254
VLAN 60: VOIP 255.255.255.0 172.19.13.0 - 172.19.13.255 172.19.13.255 254
VLAN 99: Nativa 255.255.255.0 172.19.14.0 - 172.19.14.255 172.19.14.255 254
LAN Servers 255.255.255.0 209.174.54.0 - 209.174.54.255 209.174.54.255 254
LAN SOHO 255.255.255.0 192.171.0.0 - 192.171.0.255 192.171.0.255 254
ISP_Net - R_Claro 255.255.255.252 11.131.5.0 - 11.131.5.3 11.131.5.3 2
ISP Net - ISP_Movis 255.255.255.252 11.131.5.4 - 11.131.5.7 11.131.5.7 2
R_Claro - ISP_Movis 255.255.255.252 11.131.5.8 - 11.131.5.11 11.131.5.11 2
ISP_Claro - Hospital 255.255.255.252 161.130.4.12 - 161.130.4.15 161.130.4.15 2
ISP_Movis - SOHO 255.255.255.252 200.190.3.16 - 200.190.3.19 200.190.3.19 2

Tablas de direccionamiento

Intranet Hospital

Dispositivo Dirección IP Subnet Mask Default Gateway
PC1 DHCP DHCP DHCP
PC2 DHCP DHCP DHCP
PC3 DHCP DHCP DHCP
PC4 DHCP DHCP DHCP
IP Phone DHCP DHCP DHCP
W_Patient2 DHCP DHCP DHCP
SPhone_Patient1 DHCP DHCP DHCP
W_Doctor DHCP DHCP DHCP
DHCP_Server 172.19.12.3 255.255.255.0 172.19.12.1
Printer0 172.19.12.4 255.255.255.0 172.19.12.1
SW1 172.19.14.3 255.255.255.0 172.19.14.1
SW2 172.19.14.4 255.255.255.0 172.19.14.1
MLS 172.19.14.5 255.255.255.0 172.19.14.1
LAP1 172.19.14.7 255.255.255.0 172.19.14.1
WLC1 172.19.14.8 255.255.255.0 172.19.14.1

Nota: el Wireless Lan Controller 1 tomará la IP finalizada en .2 en cada VLAN, Por lo tanto cada pool de dirrecciones iniciaría en .3.

VLAN Direccción IP Subnet Mask
20 172.19.0.2 255.255.248.0
50 172.19.8.2 255.255.252.0
55 172.19.12.2 255.255.255.0
60 172.19.13.2 255.255.255.0
99 172.19.14.2 255.255.255.0

LAN servidores

Dispositivo Dirección IP Subnet Mask Default Gateway
Sever_web 209.174.54.2 255.255.255.0 209.174.54.1
Sever_DNS 209.174.54.3 255.255.255.0 209.174.54.1
Sever_Tracker 209.174.54.4 255.255.255.0 209.174.54.1

LAN SOHO

Dispositivo Dirección IP Subnet Mask Default Gateway
Printer_OF 192.171.0.2 255.255.255.0 192.171.0.1
PC_OF DHCP DHCP DHCP
Laptop_OF DHCP DHCP DHCP
SPhone_OF DHCP DHCP DHCP
Windows DHCP DHCP DHCP
Light DHCP DHCP DHCP
Door DHCP DHCP DHCP

Internet Links

Dispositivo Interfaz Dirección IP Subnet Mask
ISP_Net Serial 1/0 11.131.5.5 255.255.255.252
ISP_Net Serial 1/1 11.131.5.1 255.255.255.252
ISP_Movis Serial 1/0 11.131.5.6 255.255.255.252
ISP_Movis Serial 1/1 11.131.5.9 255.255.255.252
ISP_Claro Serial 1/0 11.131.5.2 255.255.255.252
ISP_Claro Serial 1/1 11.131.5.10 255.255.255.252
ISP_Claro Serial 1/2 161.130.4.1 255.255.255.252

Default Gateway a ISP

Dispositivo Interfaz Dirección IP Subnet Mask
Home_Gateway Fa 0/0 200.190.3.2 255.255.255.252
ISP_Movis Fa 0/0 200.190.3.1 255.255.255.252
R_Hospital Serial 1/0 161.130.4.2 255.255.255.252