Segmentacion de redes con vlans, ejercicio y algunas definiciones

 La segmentación en una red siempre es buena, nos permite una mayor organización y dejar al mínimo la superficie de expocicion de los equipos.

Existen varias maneras de hacer esto, ej Subnetting (utilizando máscaras de subred (CIDR), requiriendo un router, etc), o VLANs (Virtual Local Area Networks - IEEE 802.1Q).

En nuestro caso usaremos VLAN (Virtual Local Area Network): Red de área local virtual que permite segmentar de forma lógica una red física en múltiples redes independientes en la Capa 2 del modelo OSI. Permite agrupar equipos según criterios organizativos (departamentos, funciones) para reducir el tráfico de difusión (broadcast) y mejorar la seguridad.

Para hacer esta prueba usaremos esta web con un laboratorio libre (interfaz GUI link para usarlo ) y les dejamos para que prueben hacerlo desde la plataforma de cisco (también se podrían usar otras ).

Dejaremos por aquí la demo y luego definiremos algunas cosas que me parecen relevantes (a mi parecer)

La demo para que la realicen :

 

Paso 1: Crear la Topología en Packet Tracer

1. Coloca 1 Switch Cisco 2960.

2. Coloca 1 Router Cisco 1941 (o 2911).

3. Coloca 4 PCs:

   • PC0 y PC1: pertenecerán a la VLAN 10 (Ventas).

   • PC2 y PC3: pertenecerán a la VLAN 20 (Marketing).

4. Conecta los equipos con cable directo (Copper Straight-Through):

   • PC0 → Switch FastEthernet 0/1

   • PC1 → Switch FastEthernet 0/2

   • PC2 → Switch FastEthernet 0/3

   • PC3 → Switch FastEthernet 0/4

   • Switch GigabitEthernet 0/1 → Router GigabitEthernet 0/0 (Enlace Troncal)

Paso 2: Asignar Direcciones IP y Puertas de Enlace (Default Gateway)

Haz clic en cada PC, ve a la pestaña Desktop → IP Configuration e ingresa los datos. Es fundamental asignar el Default Gateway (que será la IP de la subinterfaz del router para cada VLAN):

Dispositivo	Interfaz	Dirección IP	Máscara de Subred	Default Gateway	VLAN
PC0	FastEthernet 0	192.168.10.10	255.255.255.0	192.168.10.1	VLAN 10
PC1	FastEthernet 0	192.168.10.11	255.255.255.0	192.168.10.1	VLAN 10
PC2	FastEthernet 0	192.168.20.10	255.255.255.0	192.168.20.1	VLAN 20
PC3	FastEthernet 0	192.168.20.11	255.255.255.0	192.168.20.1	VLAN 20

Paso 3: Crear las VLANs en el Switch

Abre el Switch, ve a la pestaña CLI y ejecuta:

Switch> enable
Switch# configure terminal

Switch(config)# vlan 10
Switch(config-vlan)# name VENTAS
Switch(config-vlan)# exit

Switch(config)# vlan 20
Switch(config-vlan)# name MARKETING
Switch(config-vlan)# exit

Paso 4: Asignar los Puertos de Acceso en el Switch

Asigna los puertos conectados a los PCs a sus correspondientes VLANs:

Puertos para VLAN 10 (Ventas):

Switch(config)# interface range FastEthernet 0/1 - 2
Switch(config-if-range)# switchport mode access
Switch(config-if-range)# switchport access vlan 10
Switch(config-if-range)# exit

Puertos para VLAN 20 (Marketing):

Switch(config)# interface range FastEthernet 0/3 - 4
Switch(config-if-range)# switchport mode access
Switch(config-if-range)# switchport access vlan 20
Switch(config-if-range)# exit

Paso 5: Configurar el Enlace Troncal hacia el Router

Configura el puerto del Switch conectado al Router en modo troncal (Trunk) para que transporte el tráfico etiquetado de ambas VLANs:

Switch(config)# interface GigabitEthernet 0/1
Switch(config-if)# switchport mode trunk
Switch(config-if)# exit

Paso 6: Configurar Router-on-a-Stick en el Router

Abre el Router, ve a la pestaña CLI (si pregunta Would you like to enter the initial configuration dialog?, responde no).

1. Encender la interfaz física:

Router> enable
Router# configure terminal
Router(config)# interface GigabitEthernet 0/0
Router(config-if)# no shutdown
Router(config-if)# exit

2. Configurar la Subinterfaz para la VLAN 10:

Router(config)# interface GigabitEthernet 0/0.10
Router(config-subif)# encapsulation dot1Q 10
Router(config-subif)# ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
Router(config-subif)# exit

3. Configurar la Subinterfaz para la VLAN 20:

Router(config)# interface GigabitEthernet 0/0.20
Router(config-subif)# encapsulation dot1Q 20
Router(config-subif)# ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
Router(config-subif)# exit

Paso 7: Verificación y Pruebas

1. Verificar la tabla de enrutamiento del Router:

   Router# show ip route

   Deberías ver ambas redes (192.168.10.0/24 y 192.168.20.0/24) directamente conectadas a través de sus respectivas subinterfaces.

2. Probar conectividad Inter-VLAN:

   • Abre el Command Prompt de PC0 (VLAN 10, IP 192.168.10.10).

   • Realiza un ping a su puerta de enlace:

     Bash

     ping 192.168.10.1

   • Realiza un ping a la PC2 en otra VLAN (VLAN 20, IP 192.168.20.10):

     Bash

     ping 192.168.20.10

   • El resultado deberia de ser exitoso! (El primer paquete puede expirar debido al proceso ARP, pero los siguientes responderán Reply from 192.168.20.10).

 

Algunas definiciones:

Pestaña CLI (Command Line Interface): Interfaz de línea de comandos integrada en las ventanas de configuración de los dispositivos. Emula el sistema operativo, ej Windows, Cisco IOS (Internetwork Operating System), permitiendo ingresar comandos de configuración y diagnóstico mediante texto.

Switch Cisco 2960: Modelo popular de switch gestionable de acceso en Capa 2. Soporta funciones avanzadas de conmutación como creación de VLANs, etiquetado 802.1Q en enlaces troncales y configuración de políticas de seguridad en sus puertos.

Copper Straight-Through (Cable de Cobre Directo): Cable de par trenzado (UTP) donde el mapa de pines en ambos extremos sigue la misma norma (T568A o T568B). Se utiliza para interconectar dispositivos de diferente categoría dentro del modelo OSI, como una PC con un Switch o un Switch con un Router.

Puertos del Router o Switch: Interfaces físicas de entrada y salida (como FastEthernet o GigabitEthernet) donde se conectan los cables de red para transmitir y recibir tramas o paquetes de datos.

Interfaces en modo Acceso (switchport mode access): Configuración de un puerto de switch destinado a conectarse con dispositivos finales (PCs, impresoras,teléfonos IP). Un puerto en modo acceso pertenece a una sola VLAN y transmite las tramas de datos sin etiqueta (untagged).

show vlan brief: Comando ejecutado en el modo privilegiado del Cisco IOS (Switch#) que despliega una tabla resumida con la lista de VLANs configuradas en el switch, su estado (activo/inactivo) y los puertos asignados a cada una.

Enlace Troncal (Trunk Link): Conexión física configurada entre dos switches (o entre un switch y un router) para transportar de forma simultánea el tráfico de múltiples VLANs a través de un solo cable, etiquetando los marcos mediante el estándar IEEE 802.1Q.

 

VLAN Routing (Enrutamiento Inter-VLAN): Proceso de Capa 3 (Red) que permite la comunicación IP entre dispositivos que pertenecen a VLANs o subredes distintas, superando el aislamiento natural de Capa 2.

Router-on-a-Stick (ROAS): Arquitectura de enrutamiento Inter-VLAN tradicional donde un solo puerto físico del router se conecta mediante un enlace troncal al switch. Esa interfaz física del router se divide lógicamente en varias subinterfaces, actuando cada una como la puerta de enlace (default gateway) de una VLAN específica.

Diferencias entre el Router Cisco 1941 (o 2911), el Switch Cisco 2960.

 

Característica	Cisco 1941 / 2911	Cisco Catalyst 2960
Categoría	Router Empresarial Modular (ISR)	Switch de Acceso Gestionable
Capa del Modelo OSI	Capa 3 (Red)	Capa 2 (Enlace de datos)
Función Principal	Enrutamiento avanzado, interconexión de sucursales, cifrado VPN masivo.	Interconectar múltiples dispositivos locales (PCs, APs, impresoras) dentro de la red.
Densidad de Puertos	Baja (2 a 3 puertos Ethernet de fábrica).	Alta (24 a 48 puertos Ethernet + uplinks SFP/Gigabit).
Gestión de WAN (Internet)	Enrutamiento corporativo de un enlace o según módulo instalado.	No realiza enrutamiento WAN (solo conmuta tramas dentro de la LAN).
Modularidad	Alta: Incluye bahías EHWIC para agregar fibra, puertos serie, telefonía, etc.	Nula: Puertos fijos no modificables.
Interfaz de Configuración	Línea de comandos (CLI) mediante Cisco IOS.	Línea de comandos (CLI) mediante Cisco IOS.

 

Espero que les sirva de ayuda y recuerda que puedes usar otras herramientas como por ej Ruijie / Reyee Cloud , GNS3 , EVE-NG , Huawei eNSP , etc

Saludos Devicepc