Interconexion de switches

Interconexión de switches
Ing. John Antony Ruíz Cueva
COMUNICACIÓN DE DATOS

Interconexión de redes
 Dos redes LAN separadas intercambian datos y existen dos
maneras para hacerlo:
 Enlaces punto a punto.
 Utilización de VPNs sobre Internet

Enlaces punto a punto
 Alta velocidad, alta confiabilidad.
 Calidad de servicio garantizada.
 Costo muy elevado.
 Requiere equipos especiales.
 Ejemplos:
 ATM
 Frame Relay

Repaso de Frame Relay
 Frame Relay fue originalmente desarrollado como una extensión de
Integrated Services Digital Network (ISDN).
 Designado para habilitar el transporte de la tecnología conmutada por
circuitos en una red conmutada por paquetes.
 Los switches de Frame Relay crean circuitos virtuales para conectar LANs
remotas a una WAN.
 La red de Frame Relay existe entre la frontera de un dispositivo LAN
usualmente un router, y el switch del carrier.

Características de Frame Relay
 Barato
 Fácil configuración del equipo de usuario
 Interface de trama de Circuito Virtual
 Servicio público
 Backbone privado
 Disponible hasta 2 Mbps
 Conmutación-paquetes, Orientado-conexión, Servicio WAN
 Opera en la capa de enlace de datos de OSI

FRAME RELAY USA CIRCUITOS VIRTUALES CONMUTADOS
FRAME RELAY

Topología de Estrella de Frame Relay
 Hub con un enlace físico llevando múltiples circuitos
virtuales.

Topología Malla de Frame Relay
 Cada DTE tiene un enlace físico llevando 4 circuitos
virtuales.

Redes Virtuales Privadas (VPN)
Las Redes Virtuales Privadas VPN’s
son un concepto de tecnología que
permite conectar varias LAN’s o
estaciones remotas entre sí, de
forma segura y confidencial, a través
de un medio inseguro como
INTERNET, mediante el uso de la
autenticación, encriptación y túneles
para las conexiones.”

¿Que es una VPN?
 Los paquetes de datos de
la red privada viajan por
medio de un "túnel"
definido en la red pública.

Beneficios de las VPN
 Ahorro de costes directos
 Reducción del tiempo de aprendizaje
 Reducción de equipos
 Reducción de soporte técnico necesario
 Aumento de flexibilidad
 Escalabilidad: extiende la red WAN a más usuarios
remotos
 Soporta más conexiones y ancho de banda
 Basadas en rendimiento, fiabilidad de conexión,
cantidad de información y no en tiempo de conexión
y en distancia

Escenarios típicos donde usar VPN
 Branch Offices o delegaciones.
Empresas separadas geográficamente necesitan
compartir datos de forma segura
 Extranets
Empresas diferentes necesitan hacer negocios de
forma segura
 Usuarios móviles o road-warriorws
Personas que necesitan acceder a la red de la
empresa de forma segura desde cualquier parte

Tecnologias Anteriores
Tecnologias anteriores a
las VPN
Enlaces Dedicados Enlaces Conmutados
ATM Clear Channel Frame Relay
Digitales RSDIAnalógico
Acceso Remoto a
Redes

Tecnologías Anteriores a VPN
Enlaces Dedicados
Fueron la primera tecnología
WAN que se adoptó usando la
infraestructura de voz de los
distintos operadores de
telefonía.
Se necesitaban conexiones
físicas reales necesitando de un
proveedor en cada sitio
resultando en una solo línea de
comunicación entre dos partes.

FRAME RELAY•
Método de comunicación orientado a paquetes para
la conexión de sistemas informáticos.
• Frame Relay es un protocolo WAN de alto
rendimiento que trabaja en la capa física y de enlace
de datos del modelo de referencia OSI.
• Permite compartir dinámicamente el medio y por
ende el ancho de banda disponible.
• Ofrece un alto desempeño y una gran eficiencia de
transmisión.
• Ofrece un ancho de banda en el rango de 64 kbps 4
Mbps.
Enlaces Dedicados

•ATM
(Asynchronous Transfer Mode / Modo de
Transferencia Asíncrono) es un protocolo de
transporte de alta velocidad.
• Actualmente tiene mucho uso como red troncal
(Backbone).
• La velocidad de trabajo en ATM es 155 Mbps y
622 Mbps (4 canales a 155 Mbps).
Tecnologías Anteriores
Enlaces Dedicados

ATM ha sido definido para soportar de forma flexible, la
conmutación y transmisión de tráfico multimedia
comprendiendo datos, voz, imágenes y vídeo.
Enlaces Dedicados

ACCESO REMOTO)•
En este tipo de arquitecturas existe un RAS (Remote Access
Server) que actúa como una puerta de enlace entre el cliente
remoto y la red.
Después de que un usuario haya establecido la conexión por
medio de una llamada, la línea telefónica es transparente para el
usuario, y este puede tener acceso a todos los recursos de la red
como si estuviera ante un equipo directamente conectado a ella.
• Este tipo de implementación fue el antecesor más próximo de las
VPNIP, sus deficiencias radican en los costos de las llamadas que
se deben efectuar, principalmente las de larga distancias y la falta
de confidencialidad en la transmisión de la información ya que no
soportan encriptación de datos.
Enlaces Conmutados

Enlaces Conmutados

• El proceso de encriptación y desencriptación se
realiza a nivel físico.
• Se necesita equipos que permitan realizar esta
tarea de forma transparente.
• Por lo general los elementos utilizados son los
routers con VPN incorporada.
• Estos dispositivos llevan incorporado un
procesador y algoritmos de encriptación.
Implementación por Hardware

Implementación por Software
• Existe una gran variedad de Redes Privadas Virtuales
desarrolladas por software, donde elegir y que están
continuamente mejorando sus prestaciones.
• El número de usuarios de este tipo de red es mucho mayor
que el número de usuarios de VPNs realizadas por hardware,
con lo que la posibilidad de encontrar documentación y ayuda
para estos elementos es mayor.
• Pueden dar cobertura tanto a redes internas (intranet) como
redes externas.
• La seguridad puede cubrir de máquina a máquina, donde se
encuentren colocados los extremos de la VPN.

Tecnologías VPN-IP
• PPTP (Point to Point Protocol Tunneling).
• L2TP (Layer 2 Protocol Tunneling).
• IPSec (Internet ProtocolSecurity).
• MPLS (Multiprotocol Label Switching).
• VPNs SSL/TLS (Secure Socket Layer -
Transport Layer Security).

Fue la primera aplicación que se le dio a la emergente
tecnología de las VPNs.
• Esta solución nació de la necesidad de poder acceder
a la red corporativa desde cualquier ubicación, incluso
a nivel mundial.
• Con el Acceso Remoto VPN, los RAS corporativos
quedaron olvidados, pues su mantenimiento era
costoso y además las conexiones que tenían que hacer
los trabajadores de planta externa eran muy costosas.
ACCESO REMOTO

ACCESO REMOTO

• En general, cuando se necesita concentrar tráfico en al menos un
nodo, es preferible usar tecnologías como Frame Relay pues solo se
necesita un último kilómetro por el cual viajan todos los PVCs
contratados con el proveedor de servicio; pero económicamente sigue
siendo igual de costosa porque las compañías que prestan el servicio
de interconexión Frame Relay cobran por PVC activado, así usen la
misma solución de último kilómetro.
• A parte del alto precio que tiene una solución Frame Relay o Clear
Channel, hay otros factores a tener en cuenta para decidir cambiar
este tipo de tecnologías a una solución usando VPNs, y son entre
otras, la seguridad, la eficiencia en el manejo del ancho de banda y la
amplia cobertura que ha logrado Internet.
INTRANET LAN TO LAN

INTRANET LAN TO LAN

EXTRANET
• Las empresas necesitan intercambiar información y
realizar transacciones no solamente entre sitios de su
misma organización sino también con otras compañías. Por
ejemplo, una empresa manufacturera quisiera permitirle a
los computadores de sus distribuidores accesar a su
sistema de control de inventarios.
• También dicha empresa quisiera poder accesar a la base
de datos de sus proveedores y poder ordenar fácil y
automáticamente cuando ellos necesiten materia prima.
Hoy en día todas las empresas están haciendo presencia en
la Internet y esto hace casi imperativo la comunicación con
las otras empresas por este medio.

EXTRANET

• Es quizá el protocolo más sencillo de entunelamiento de paquetes.
• En general, usado por pequeñas empresas.
• Debido a la integración que hizo Microsoft en sus sistemas operativos, PPTP
tuvo gran acogida en el mercado mundial.
• PPTP se soporta sobre toda la funcionalidad que PPP le brinda a un acceso
conmutado para construir sus túneles a través de Internet.
• Es capaz de encapsular paquetes IP, IPX y NETBEUI.
• PPTP encapsula paquetes PPP usando una versión modificada del Protocolo
de Encapsulamiento Ruteado Genérico (GRE - Generic Routing Encapsulation)
PPTP PROTOCOLO DE TUNEL PUNTO A PUNTO

• L2TP fue creado como el sucesor de PPTP y L2F.
• Las dos compañias abanderadas de cada uno de estos protocolos,
Microsoft por PPTP y Cisco por L2F, acordaron trabajar en conjunto
para la creación de un único protocolo de capa 2 y lograr su
estandarización por parte de la IETF.
• Soporta multiprotocolo.
• Permite que un único túnel soporte más de una
conexión.
• El Entunelamiento no depende de IP y GRE.
•no cifra en principio el tráfico de datos de usuario, lo cual puede dar
problemas cuando sea importante mantener la confidencialidad de los
datos.
L2TP PROTOCOLO DE TUNEL CAPA 2

• IPSec es un conjunto de protocolos diseñados para proveer una
seguridad basada en criptografía robusta para IPv4 e IPv6, de hecho
IPSec está incluido en IPv6.
• Entre los servicios de seguridad definidos en IPSec se encuentran,
control de acceso, integridad de datos, autenticación del origen de los
datos, protección antirepetición y confidencialidad en los datos.
• Es un protocolo modular, ya que no depende de un algoritmo
criptográfico específico.
• Trabaja en la Capa 3 del Modelo OSI, es independiente tanto del nivel
de transporte como de la infraestructura de la red.
• Solo aplicable a IP (Protocolo de Internet).
IPSec PROTOCOLO DE SEGURIDAD INTERNET

IPSec PROTOCOLO DE SEGURIDAD INTERNET

Redes Virtuales Privadas sobre SSL
• Los objetivos iniciales de la primera generación de VPN-
SSL
fueron:
1- Facilitar el acceso a través de cortafuegos.
2- Ser una solución de acceso remoto que trabaje desde
cualquier lugar independientemente de los dispositivos
NAT.
• SSL-VPN cliente no necesita instalación y ofrece la
funcionalidad de un VPN clientes o Web VPN.
• Software mas utilizado en VPN-SSL :
- SSTP.
- OpenVPN.
- SSL-explorer.
SSL SECURE SOCKET LAYER

•El protocolo Secure Socket Tunneling Protocol (SSTP) de
Microsoft ,es por definición, un protocolo de capa de
aplicación que encapsula tráfico PPP por el canal SSL
del protocolo HTTPS.
• El uso de PPP habilita la compatibilidad con todos los
métodos de autenticación seguros, como EAP-TLS.
• El empleo de HTTPS significa que el tráfico pasa a través
del puerto TCP 443, un puerto que se suele usar para el
acceso web, eliminando así los problemas asociados con
las conexiones VPN basadas en PPTP o L2TP.
SSTP SECURE SOCKET TUNNELING PROTOCOL

Ventajas de la implementación por Hardware
• La instalación y la configuración son relativamentesencillas.
• No necesita personal especializado y su mantenimiento es mínimo.
• Un único elemento puede habilitar varias VPNs ubicadas en distintos sitios.
• El sistema es independiente de las máquinas conectadas a la red.
• No necesitamos máquinas dedicadas para realizar la VPN.
Inconvenientes de la implementación por Hardware
• El firmware de los sistemas es cerrado y se depende del fabricante
para poder cambiarlo.
• Los sistemas de encriptación suelen ser cerrados y el fabricante suele utilizar
un único tipo.
• En la mayoría de las ocasiones los elementos hardware de los extremos que
componen la red privada virtual, deben ser iguales o por lo menos del mismo
fabricante.
• La seguridad sólo se implementa desde los dos extremos de la VPN, siendo
inseguro el camino que recorre la información desde el ordenador hasta
eldispositivo VPN.

Ventajas de las implementaciones por software
• Existe una gran variedad de Redes Privadas Virtuales desarrolladas por
software, donde elegir y que están continuamente mejorando sus
prestaciones.
• El número de usuarios de este tipo de red es mucho mayor que el
número de usuarios de VPNs realizadas por hardware, con lo que
la posibilidad de encontrar documentación y ayuda para estos
elementos es mayor.
• Pueden dar cobertura tanto a redes internas (intranet) como redes
externas.
• La seguridad puede cubrir de máquina a máquina, donde se
encuentren colocados los extremos de la VPN.

Funcionamiento de una VPN
 Las VPN pueden enlazar
oficinas corporativas con
los socios, con usuarios
móviles, con oficinas
remotas mediante los
protocolos como Internet,
IP, Ipsec, Frame Relay y
ATM

Tecnología de túnel
 Las redes privadas
virtuales crean un túnel o
conducto de un sitio a
otro para transferir datos
a esto se le conoce como
encapsulación además los
paquetes van encriptados
de forma que los datos
son ilegibles para los
extraños.

Requerimientos básicos de una VPN
Por lo general cuando se desea implantar una VPN hay
que asegurarse que esta proporcione:
 Identificación de usuario
 Administración de direcciones
 Codificación de datos
 Administración de claves
 Soporte a protocolos múltiples
 Identificación de usuario

 La VPN debe ser capaz de verificar la identidad de los
usuarios y restringir el acceso a la VPN a aquellos
usuarios que no estén autorizados. Así mismo, debe
proporcionar registros estadísticos que muestren quien
acceso, que información y cuando.
 Administración de direcciones
 La VPN debe establecer una dirección del cliente en la
red privada y debe cerciorarse que las direcciones
privadas se conserven así.

 Codificación de datos
 Los datos que se van a transmitir a traves de la red
pública deben ser previamente encriptados para que no
puedan ser leídos por clientes no autorizados de la red.
 Administración de claves : La VPN debe generar y
renovar las claves de codificación para el cliente y el
servidor.

 Soporte a protocolos múltiples
 La VPN debe ser capaz de manejar los protocolos
comunes que se utilizan en la red pública. Estos incluyen
el protocolo de internet(IP), el intercambio de paquete de
internet(IPX) entre otros.

Herramientas de una VPN
 VPN Gateway
 Software
 Firewall
 Router
 VPN Gateway
 Dispositivos con un software y hardware especial para proveer de
capacidad a la VPN.
 Esta sobre una plataforma PC o Workstation, el software desempeña todas
las funciones de la VPN.

Ventajas de una VPN
 Dentro de las ventajas más significativas podremos
mencionar la integridad, confidencialidad y seguridad de
los datos.
Reducción de costos.
Sencilla de usar.
Sencilla instalación del cliente en cualquier PC
Windows.

Ventajas de una VPN
 Control de Acceso basado en políticas de la
organización
 Herramientas de diagnostico remoto.
 Los algoritmos de compresión optimizan el tráfico del
cliente.
 Evita el alto costo de las actualizaciones y
mantenimiento a las PC´s remotas.

VPN en el Modelo OSI
1.Físico
2. Conexión
3. Red
4. Transporte
5. Sesión
SSL
IPSEC
PPTP
L2TP
Soluciones VPN

PPP
 Diseñado para enviar datos a través de conexiones bajo
demanda o punto a punto.
 Encapsula Paquetes IP
 Cuatro fases en la negociación de la conexión:
1. Establecimiento de la conexión (LCP)
2. Autenticación de usuario (PAP, CHAP, MS-CHAP, MS-
CHAPv2, EAP)
3. Control de devolución de llamada (CBCP)
4. Protocolos de nivel de Red (IPCP, CCP, MPPC, MPPE)
 Fase de transmisión de Datos. Se encapsula los datos con una
cabecera PPP y se comprimen y cifran según lo acordado en
fase 1 y negociado en la fase 4

Protocolos de túnel
 PPTP
 Desarrollado por Microsoft, es un estándar de facto
 Esta ampliamente implementado y existen varias implementaciones compatibles
 Suficientemente seguro para casi todas las aplicaciones
 L2TP
 Estándar de la “Internet Engineering Task Force” (IETF)
 Unión
 Algunos problemas de interoperabilidad.
 Tanto PPTP como L2TP utilizan PPP por debajo, lo que les proporciona gran parte de
los requerimientos necesarios.

VPN para acceso remoto de
clientes

Intelligent Application Gateway
Client
High-Availability, Management,
Logging, Reporting, Multiple Portals
Authentication
Authorization
User
Experience
Tunneling
Security
Specific
Applications
Web
Client/Server
Java/Browser
Embedded
Exchange/
Outlook
OWA
SharePoint
/Portals
Citri
x
Generic
Applications
Application
Aware
Modules
SSL VPN
Gateway
Applications
Knowledge Centre
OWA …
………...
Citrix
……..
Sharepoint
. ………....
Devices
Knowledge Centre
PDA
…....
Linux
……..
Windows
. ………...
MAC
….....
ISO7799
Corporate Governance
SarbOx
Basel2
Policy &
Regulation
Awareness Centre
W
H
O
?
W
H
A
T?
W
H
ER
E?
C
O
M
PLIA
N
T?

Conclusiones
 Las VPN representan una gran solución para las
empresas en cuanto a seguridad, confidencialidad e
integridad de los datos y prácticamente se ha vuelto un
tema importante en las organizaciones, debido a que
reduce significativamente el costo de la transferencia de
datos de un lugar a otro

Conclusiones
 El único inconveniente que pudieran tener las VPN es
que primero se deben establecer correctamente las
políticas de seguridad y de acceso porque si esto no esta
bien definido pueden existir consecuencias serias.

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Notas del editor