Configuración completa de Frame Relay

uno de los temas clave del examen de certificación CCNA. Lo que voy a exponer en esta entrada no es realmente una configuración avanzada, sólo una lección completa que ilustra los diferentes tipos de conexiones en FR, digamos una segunda lección a partir de lo escrito en «Como configurar Frame Relay en Cisco«. Disfrútenlo. Para comprender el funcionamiento de FR, es necesario comprender previamente el funcionamiento de la capa de enlace de datos del modelo OSI. En la ocasión anterior escribí sobre los conceptos básicos de FR, una pequeña introducción y la configuración básica. En esa ocasión hicimos una configuración punto a punto y usamos EIGRP para transportar información de enrutamiento por el circuito virtual (PVC) establecido. Ahora sólo nos concentraremos en establecer los circuitos, ya sabemos que si el PVC soporta broadcast, los protocolos de enrutamiento deberían funcionar sin problemas. Eso tal vez lo dejemos para otra entrada.

Conceptos de Frame Relay básico

De todos modos voy a recordar un poco de qué se trata FR. En la práctica FR consiste en establecer circuitos entre dispositivos mediante un número llamado DLCI, es decir, cada DLCI en un extremo conecta a algún dispositivo al otro extremo. Éstos números tienen significado sólo en el enlace que comunica al enrutador con la Telco, es decir, en el camino e incluso en el extremo pueden ser totalmente distintos. Por ejemplo, la conexión que usa R1 se puede asignar al número 103 para comunicarse con un dispositivo llamado R3 pero R3 puede usar un número como 301 para conectarse de vuelta con R1 (eso es tomado del ejemplo que vamos a configurar, pero los números no tienen que guardar ninguna relación). Tipos de enlace y subredes Un enlace FR puede ser de dos tipos según la cantidad de nodos que haya conectados al mismo enlace: punto a punto sólo admite dos dispositivos, uno a cada extremo un enlace punto a multipunto permite varios nodos conectados a la misma nube. La diferencia más notable de éstas dos variantes de enlaces es el direccionamiento: en un enlace punto a punto se usa una subred completa, generalmente de prefijo /32 (sólo dos nodos), por otro lado el enlace multipunto también es una subred pero ésta con más nodos, por lo que el prefijo debe ser mayor según la cantidad de nodos. En la práctica, cada tipo de enlace se debe asociar con una interfaz (o subinterfaz como veremos más adelante). Un enlace es operativo cuando la encapsulación coincide entre enrutador y switch FR, puede ser una variante del fabricante del hardware o ietf. Lo mismo ocurre con el LMI, hay tres variantes de LMI: ansi, Cisco y q933a, entonces, para establecer un enlace perfectamente funcional es necesario que tanto encapsulación como LMI coincidan entre enrutador y switch Frame Relay (enlaces locales únicamente). Mapeo de direcciones IP contra DLCI En un PVC particular se puede soportar iARP o no, eso depende del las capacidades del switch FR al que nos conectamos en la Telco. LMI transporta información especial del enlace, como qué PVCs hay disponibles para que el enrutador use, eso se hace automáticamente una vez que se establece un enlace correcto con el Switch FR, luego el enrutador intentará saber las direcciones de los dispositivos en el otro extremo de cada PVC mediante iARP. Si la nube lo soporta, el enrutador del extremo tiene IP y un enlace FR operativo, el enrutador que se conecte a ese circuito sabrá automáticamente con qué DLCI puede alcanzar a qué IP particular. Tomando el mismo ejemplo anterior, R1 se conecta con R3 mediante el DLCI 103 y R3 con R1 mediante el DLCI 301, R1 está configurado con la IP 10.0.0.1/28 y tiene un enlace FR operativo con la Telco, al otro extremo R3 se configura con la IP 10.0.0.3/28 y recién establece un enlace FR. Automáticamente, el Sw FR le envía mediante LMI que tiene disponible el PVC 301, él intenta enviar una solicitud iARP por éste PVC y R1 contesta con su IP. Después de éste proceso, R3 ha mapeado la IP de R1 con el DLCI 301 y viceversa, ahora ambos podrían hacerse ping mutuamente. No sobra repetir, que un enlace FR operativo consiste en que se haya establecido la encapsulación y LMI correctos entre el enrutador y el SW FR. Adicionalmente, entre el enrutador y el SW se debe reservar un DLCI para enviar y recibir tramas del enrutador a cada dirección de capa 3 que se necesite contactar. Generalmente se puede configurar una interfaz bien sea como punto a punto o punto a multipunto, pero hay ciertos casos en los que no se puede usar simplemente una interfaz. Por ejemplo, a veces por aplicación de la regla de horizonte dividido, las actualizaciones de enrutamiento no se propagan bien por la nube FR. Otro caso es cuando por una sola interfaz física necesitaríamos enlaces de los dos tipos (ese es nuestro ejemplo). Si por alguna razón se necesitan de los dos tipos de enlaces en una sola interfaz física, cada enlace debe ser una subinterfaz.

Tutorial

Escenario A continuación vamos a establecer un escenario en el que configuraremos enlaces punto a punto y punto a multipunto. Nuestro escenario es una WAN de cuatro enrutadores, llamados ingeniosamente R1, R2, R3 y R4. Entre R1, R2 y R3 vamos a establecer una malla completa, es decir vamos a establecer circuitos para enviar tramas directamente entre cualquiera de ellos (R1-R2, R1-R3 y R2-R3). Por otro lado con R4 vamos a establecer un circuito único donde sólo van a estar R1 y R4. Para el primer enlace necesitamos un enlace multipunto y vamos a usar la subred 10.0.0.0/28 (14 nodos máximo) y para el otro un enlace punto a punto con la dirección de red 172.16.1.4/30. Como ya dijimos, vamos a necesitar subinterfaces dado que necesitamos ambos tipos de enlaces, una para cada tipo de enlace. Para facilitar la comprensión de la configuración, vamos a crear subinterfaces cuyo número coincida con los DLCI que van a usar , por ejemplo en R1 crearemos dos subinterfaces, una será la serial 0/0.102 con la que nos conectaremos a R2 (DLCI 102) y R3 (DLCI 103) en un enlace multipunto, la otra será ser 0/0.104 con la que nos conectaremos a R4 en un enlace punto a punto. Nube FR La nube FR simula la existencia de la red de la empresa de telecomunicaciones que establece los circuitos internos para comunicar los DLCI que nos pone a disposición. La configuración de la nube en el PT consiste en indicar en cada interfaz qué DLCIs habrá disponibles para el enrutador que se conecte a ella y mapear internamente a dónde lleva el DLCI de cada interfaz, indicando la interfaz y DLCI de salida, es decir, las tramas que entren por una interfaz, marcadas con cierto DLCI saldrán por otra marcadas con otro DLCI. Para saber más sobre la configuración de las nubes, por favor lea «¿Cómo usar PT: Nubes?«, la entrada anterior de ésta serie o «¿Qué es una nube en Telecomunicaciones?«. Configuración Para apreciar el siguiente video, por favor vealo simultáneamente con la lectura que le sigue. Los enrutadores están conectados a la nube por sus interfaces Serial 0/0, todas están inactivas y sin configurar. Lo primero que vamos a hacer es observar cómo funciona LMI con R1. Configuramos la encapsulación y encendemos la interfaz, como le encapsulación y LMI son los por defecto de Cisco, el enlace es operativo con solo éste paso. Tras unos segundos se observa que LMI ha transmitido automáticamente los PVC disponibles a R1, eso significa que el enlace es operativo con el Sw FR pero todavía no hay mapeos de IP contra DLCI. A continuación, configuramos la IP y el enlace punto a punto con R4 para tener conectividad automática una vez que configuremos R4. En R4 no necesitamos subinterfaces, sólo configuramos la IP (172.16.1.6/30), la encapsulación y le indicamos al enrutador que use 401 como DLCI de la interfaz (para recibir tramas), en R1 por otro lado, sí necesitamos una subinterfaz, usamos la ser 0/0.104 e indicamos que es un enlace punto a punto. Allí configuramos la IP 172.16.1.5/30 , encapsulación Frame Relay y el DLCI 104. Usar el comando frame relay interface-dlci 104 implica que las tramas de entrada y salida de esta interfaz usarán el DLCI 104 como identificador y que todo protocolo de  capa 3 que se use por ese circuito usará tramas FR marcadas con ese mismo número. Con los parámetros por defecto, el mapeado es automático y una vez que se configura completamente el enlace de R4, la nube transmite el resto de información y se pueden transmitir y recibir tramas a R1. En la configuración de R4, el mapeado fue dinámico (usando LMI+iARP), ahora vamos a simular que hacemos un mapeado estático con R3. La configuración de R1 realmente no necesita nada más, dado que ya informamos al sw que el DLCI de la subinterfaz del enlace multipunto (conecta con R3 y R2) es el 102, sin embargo vamos a poner un mapeado estático de R3, informándole que para alcanzar a 10.0.0.3 se deben usar tramas con DLCI 103 que soporten broadcast (para los protocolos de enrutamiento). En R3 hacemos lo mismo, indicando que para alcanzar a 10.0.0.1 usamos tramas con DLCI 301 que transporten broadcast, además, los parámetros de la interfaz: Ip/máscara y encapsulación Fr. Mirando los PVCs disponibles de R3, todavía hay uno sin mapear a ninguna IP, ese nos servirá para conectarnos con R2 cuando lo configuremos, por ahora, ya tenemos conectividad con R1. Finalmente, con R2 vamos a dejar que iARP configure el mapeado por nosotros. El ejemplo muestra que ya existe un mapeado de R2 (fue un accidente cuando yo estaba configurando la topología), vamos a borrarlo para iniciar todo de nuevo.  Como el mapeado es dinámico, lo eliminamos con el comando clear frame-relay inarp. En R1 no es necesario poner más comandos porque el Sw Fr ya sabe que el DLCI de la interfaz es 102, en R2 haremos lo propio.  Y así terminamos de configurar toda la red como nos lo proponíamos.

Conclusiones

Hemos visto la versatilidad de FR para establecer varios circuitos con diferentes posibilidades de conectividad mediante subinterfaces. En esencia, más allá de la configuración que finalmente es fácil, hay que comprender cómo funciona la tecnología: se establecen canales bidireccionales por cada DLCI y en la nube se establecen los mapeados necesarios para que eso suceda. Si iARP está activo, con sólo poner la IP/máscara, el DLCI de la interfaz y la encapsulación se establecen circuitos y mapeados automáticamente. Próximamente iremos más lejos, configurando en ésta misma topología un protocolo de enrutamiento que nos dé conectividad con las LAN conectadas. Sigan leyendo, enlazando y recomendando mi blog.]]>