simulación de algoritmos de enrutamiento dinámico sobre la red wam mpls de la utpl

198 Pages·2012·3.74 MB·Spanish

ESCUELA DE CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN
CARRERA DE SISTEMAS INFORMÁTICOS Y COMPUTACIÓN

MODALIDAD PRESENCIAL

Simulación de algoritmos de enrutamiento dinámico sobre la red
WAN MPLS de la UTPL

Trabajo de fin de carrera previa a la
obtención del título de Ingeniería en
Sistemas Informáticos y Computación.

AUTOR:

Piedra Illescas Gonzalo Patricio

DIRECTOR:

Ing. Córdova Erréis Carlos Gabriel

CODIRECTOR:

Ing. Jaramillo Campoverde Byron Gustavo

LOJA - ECUADOR

2012
Ing. Carlos Gabriel Córdova Erréis
DIRECTOR DE TESIS

C E R T I F I C A:

Que el Sr. Gonzalo Patricio Piedra Illescas, autor de la tesis “Simulación de algoritmos de
enrutamiento dinámico sobre la red WAN MPLS de la UTPL”, ha cumplido con los requisitos
estipulados en el Reglamento General de la Universidad Técnica Particular de Loja, la misma que
ha sido coordinada y revisada durante todo el proceso de desarrollo, desde su inicio hasta la
culminación, por lo cual autorizo su presentación.

Loja, Febrero del 2012

________________________
Ing. Carlos Gabriel Córdova Erréis
DIRECTOR DE TESIS

I
Ing. Byron Gustavo Jaramillo Campoverde
CODIRECTOR DE TESIS

C E R T I F I C A:

Que el Sr. Gonzalo Patricio Piedra Illescas, autor de la tesis “Simulación de algoritmos de
enrutamiento dinámico sobre la red WAN MPLS de la UTPL”, ha cumplido con los requisitos
estipulados en el Reglamento General de la Universidad Técnica Particular de Loja, la misma que
ha sido coordinada y revisada durante todo el proceso de desarrollo, desde su inicio hasta la
culminación, por lo cual autorizo su presentación.

Loja, Febrero del 2012

________________________
Ing. Byron Gustavo Jaramillo Campoverde
CODIRECTOR DE TESIS

II
CESIÓN DE DERECHO

Yo, Gonzalo Patricio Piedra Illescas, declaro ser autor del presente trabajo y eximo
expresamente a la Universidad Técnica Particular de Loja y a sus representantes legales de
posibles reclamos o acciones legales.

Adicionalmente declaro conocer y aceptar la disposición del Art. 67 del Estatuto Orgánico de
la Universidad Técnica Particular de Loja que su parte pertinente textualmente dice. “forman
parte del parte del patrimonio de la Universidad la propiedad intelectual de investigaciones,
trabajos científicos o técnicos y tesis de grado que se realicen a través, o con el apoyo
financiero, académico o institucional (operativo) de la Universidad”.

F……………………………
Gonzalo Patricio Piedra Illescas

III
AUTORIA:

En el presente Proyecto de tesis, todas las opiniones, criterios, conclusiones y
recomendaciones vertidas en el presente informe de investigación son de absoluta
responsabilidad del autor.

IV
DEDICATORIA:

Este trabajo de investigación lo dedico en primer lugar a mi creador, quien siempre estuvo a
mi lado dándome fuerza y valor para cumplir con mis metas, a mi hijo quien me motivo a
seguir adelante y no desmayar, a mi esposa por ese apoyo incondicional y a mis padres por el
sacrificio que hicieron toda su vida por darme un mejor futuro y bienestar.

V
AGRADECIMIENTO:

Mi agradecimiento a todas las personas que hicieron posible mi superación en mi formación
profesional, a mi Director y Codirector de Tesis por su colaboración, apoyo y comprensión
durante la realización del Proyecto de Tesis, y a todas aquellas personas que de una u otra
manera me apoyaron durante este Proyecto que es una prueba más en mi vida profesional.

VI
TABLA DE CONTENIDOS

TABLA DE CONTENIDOS ......................................................................................................................... VII
ÍNDICE DE FIGURAS .................................................................................................................................. X
ÍNDICE DE TABLAS ................................................................................................................................... XI
ÍNDICE DE ANEXOS ................................................................................................................................. XII
RESUMEN .............................................................................................................................................. XIV
JUSTIFICACIÓN ........................................................................................................................................ XV
OBJETIVOS ............................................................................................................................................. XVI
ALCANCE ............................................................................................................................................... XVII
ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL DE LA RED WAN...................................................................................... 1
1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................ 2
1.1 Red WAN UTPL ......................................................................................................................... 2
1.1.1 Internet ............................................................................................................................. 3
1.1.2 WAN MPLS ........................................................................................................................ 3
1.1.3 Tunel IP ............................................................................................................................. 4
1.1.4 Esquema de red WAN MPLS ............................................................................................. 5
1.1.5 Descripción física de los centros regionales ..................................................................... 5
1.1.6 Revisión de la configuración de los dispositivos de la red WAN MPLS de la UTPL .......... 9
1.2 Discusión................................................................................................................................... 9
ANÁLISIS DE LOS PROTOCOLOS ENRUTADOS Y DE ENRUTAMIENTO EN LA RED WAN MPLS ............... 11
2. INTRODUCCIÓN .............................................................................................................................. 12
2.1 Protocolos MPLS de enrutamiento ........................................................................................ 12
2.1.1 Gateway interior ............................................................................................................. 12
2.1.2 Gateway exterior ............................................................................................................ 14
2.2 Protocolos Enrutados ............................................................................................................. 15
2.3 Discusión................................................................................................................................. 16
PROPUESTA Y CARACTERÍSTICAS DE NUEVOS PROTOCOLOS ENRUTADOS Y DE ENRUTAMIENTO ....... 17
3. INTRODUCCIÓN .............................................................................................................................. 18
3.1 Requerimientos de la red WAN de la UTPL ............................................................................ 18
3.2 Criterios de selección del protocolo de enrutamiento .......................................................... 18
VII
3.3 Análisis de las Características de los Protocolos Enrutados ................................................... 20
3.4 Comparación de Protocolos Enrutados IP .............................................................................. 21
3.5 Propuesta de algoritmos enrutados y de enrutamiento ........................................................ 21
3.6 Discusión................................................................................................................................. 21
ANÁLISIS DE USO DE ALGORITMOS DINÁMICOS EN EL ENRUTAMIENTO DE LA RED WAN MPLS DE LA
UTPL ........................................................................................................................................................ 22
4. INTRODUCCIÓN .............................................................................................................................. 23
4.1 Análisis de factibilidad y simulación de algoritmo de enrutamiento RIP ............................... 23
4.2 Análisis de factibilidad y simulación de algoritmo de enrutamiento IGRP ............................ 23
4.3 Análisis de factibilidad y simulación de algoritmo de enrutamiento EIGRP .......................... 24
4.4 Análisis de factibilidad y simulación de algoritmo de enrutamiento OSPF ............................ 24
4.5 Factibilidad de la simulación de un nuevo protocolo enrutado. ............................................ 25
4.6 Factibilidad de la Simulación de un nuevo protocolo de enrutamiento. ............................... 26
4.7 Discusión................................................................................................................................. 26
DIRECCIONAMIENTO IPV6 ...................................................................................................................... 27
5. INTRODUCCIÓN .............................................................................................................................. 28
5.1 TIPOS DE DIRECCIONES EN IPV6 ............................................................................................. 28
5.2 Análisis del enrutamiento de la red WAN MPLS .................................................................... 33
5.2.1 Enrutamiento desde DMZ hacia Internet ....................................................................... 33
5.2.2 Enrutamiento desde Internet hacia la DMZ ................................................................... 35
5.2.3 Enrutamiento desde el CORE hacia Internet .................................................................. 35
5.2.4 Enrutamiento desde Internet hacia el CORE. ................................................................. 35
5.2.5 Enrutamiento actual de la red con IPv6 en la UTPL ....................................................... 36
5.3 Tabla de direccionamiento en IPv6 ........................................................................................ 38
5.4 Esquema de red en Simulador ............................................................................................... 39
5.5 Discusión................................................................................................................................. 41
SIMULACIÓN DE ALGORITMO DE ENRUTAMIENTO ............................................................................... 42
6. INTRODUCCIÓN .............................................................................................................................. 43
6.1 Recomendaciones .................................................................................................................. 43
6.2 Pasos para simulación de EIGRP con IPV4 .............................................................................. 43
6.2.1 Direccionamiento IPv4 ................................................................................................... 43
6.2.2 Configuración de algoritmo de enrutamiento EIGRP con IPv4. ..................................... 44
6.2.3 Creación de VLANs y encapsulamiento dot1Q para enrutar IPv4 .................................. 44
VIII
6.2.1 Encapsulamiento dot1Q en las interfaces de los Switch ................................................ 45
6.2.2 Lista de control de Acceso ACLs ..................................................................................... 46
6.3 Pruebas realizadas sobre la Simulación en IPv4. .................................................................... 47
6.4 Pasos para simulación de EIGRP con IPV6 .............................................................................. 48
6.4.1 Direccionamiento IPv6 ................................................................................................... 48
6.4.2 Configuración de algoritmo de enrutamiento EIGRP con IPv6. ..................................... 48
6.4.3 Creación de VLANs y encapsulamiento dot1Q ............................................................... 49
6.4.4 Encapsulamiento dot1Q en las interfaces de los Switch ................................................ 51
6.4.5 Lista de control de Acceso ACLs ..................................................................................... 51
6.4.6 QoS ................................................................................................................................. 52
6.5 Pruebas realizadas sobre la Simulación con IPv6 ................................................................... 54
6.6 Comparaciones con el estado actual de la red WAN MPLS ................................................... 54
6.6.1 Comparación del retardo del canal de Datos ................................................................. 55
6.6.2 Comparación del retardo del canal de VoIP ................................................................... 56
6.6.3 Comparación del retardo del canal de Video ................................................................. 57
6.6.4 Comparación de número de saltos ................................................................................ 58
6.6.5 Comparación General ..................................................................................................... 59
ENTREGABLES Y PROPUESTA DE IMPLEMENTACIÓN ............................................................................. 61
7. INTRODUCCIÓN .............................................................................................................................. 62
7.1 Entregables ............................................................................................................................. 62
7.2 Propuesta de implementación ............................................................................................... 62
CONCLUSIÓNES ...................................................................................................................................... 64
Conclusiones generales ...................................................................................................................... 65
RECOMENDACIONES .............................................................................................................................. 66
PAPER ................................................................................................................................................... 171

IX