Simuladores de red

Tipos de simuladores de red:

GNS 3:

GNS3 es un simulador muy potente que permite mediante un entorno gráfico  dibujar y configurar una topología de red y posteriormente  simular su comportamiento.  Soporta configuración y emulación de dispositivos de interconexión, routers, con sistema operativo IOS CISCO, también permite incorporar hosts (máquinas Linux o Windows) a través de VirtualBox a la topología de red diseñada. Este software permite simular niveles de enlace diversos como Ethernet, Frame Relay, ATM, etc., así como dispositivos de interconexión del nivel de enlace como SWITCH. Además, el trafico que se genera en la red simulada, puede ser capturado con el software de monitorización de paquetes Wireshark.

CNET Network Simulator:

CNET es un simulador que permite experimentar y simular paquetes de datos en las capas de enlace, red y transporte en redes LAN (Ethernet IEEE 802.3). Así, si se quiere estudiar el direccionamiento, la detección de colisiones o el enrutamiento en función de un peso de transmisión asignado a cada enlace de redes LAN compuestas por varios segmentos de datos con tecnologia Ethernet 802.3 unidas a través de Routers, CNET es una herramienta muy interesante desde un punto de vista didáctico. Además, puede ser interesante para la simulación prestacional de nodos y puntos de acceso de redes WLAN (IEEE 802.11) que utilizan el protocolo de acceso al medio CSMA/CA. CNET está programado en lenguaje C y puede ser ejecutado en sistemas operativos Linux, UNIX, OS-X o Mac y se distribuye bajo licencia pública GNU (GPL). Además CNET es el software de simulación empleado por el libro “Comunicaciones y Redes de Computadores” de William Stallings para explicar algunos conceptos. La última versión disponible es la v3.2.1 y está disponible a partir de la web de los autores en la escuela de “Computer Science and Software Engineering” de la Universidad “Western Australia”.

J-Sim:

J-Sim no es propiamente un simulador de redes, más bien se trata de una librería orientada a objetos para cualquier tipo de simulación de procesos discretos. El motor de simulación de J-Sim y su entorno y objetos está programado en Java. J-Sim es ejecutable en sistemas operativos Windows, Linux y Unix, siempre que se disponga de la versión Java 1.5 o superior para su ejecución. J-Sim dispone de paquetes y clases para simular y emular redes de sensores inalámbricos y los protocolos de la capa física y enlace de una red IEEE 802.11. La última versión disponible es la v.0.6.0 que data de Agosto de 2006 y se distribuye bajo licencia Academic v.2.1 e OSI Certified Open Source Software y ha sido desarrollado por el departamento “Ciencias de la Computación e Ingeniería” de la Universidad “West Bohemia” de la República Checa http://www.j-sim.zcu.cz/.

SSFNet:

SSFNet es una herrramienta para análisis, simulación y modelado de redes escalables de alto rendimiento . SSFNet consta de 3 componentes básicos:
*Un marco de simulación escalable (SSF) programado en en Java y C++ y de código abierto.
*Un lenguaje para modelar la red que se desea simular (DML) con una sintaxis y una grámatica propia. También de código abierto.
*Un entorno de desarrollo integrado (IDE) que agrupa el conjunto de herramientas para construir el modelo de red fácilmente. En este caso no todas las herramientas son de libre distribución.
Es en esta última parte donde se distribuyen cómo código abierto, en Java, el modelado de algunos protocolos de la capa de red y transporte como IP, TCP, UDP, OSPF y BGP, dónde se implementa el funcionamiento de dispostivos de red como Router, o las capas de enlace de redes LAN.

NS-2:

Ns es un simulador de eventos discretos destinado a la investigación de redes de computadores. Ns proporciona soporte para simular protocolos de la capa de enlace como CSMA/CD, protocolos y algoritmos de encaminamiento, protocolos de transporte como TCP y RTP, protocolos de multicast, protocolos de aplicación como HTTP, TELNET y FTP. Además, también permite simular nivel de enlace de redes 802.11. Ns está programado en C y puede ser instalado en sistemas operativos Unix y Linux (Debian, Ubuntu). Para instalarse en Windows requiere de la aplicación Cygwin. La última versión disponible es la v.2.34 que data de Junio de 2009.

OMNeT++:

OMNet es un entorno de simulación de eventos discretos. Su área principal de aplicación es la simulación de redes de comunicaciones y el análisis y evaluación de éstas. OMNet proporciona un conjunto de herramientas y componentes programados en C++ y cuya interfaz gráfica está basada en la plataforma Eclipse. Además, los distintos módulos programados en C++ se agrupan como objetos de alto nivel mediante un lenguaje de descripción de topología denominado NED. De este modo, su arquitectura modular que separa nucleo de simulación, modelos, interfaz gráfico, etc, permite fácilmente integrarlo en aplicaciones personalizadas. OMNet se ejecutra en Linux, Mac OS X, Unix y Windows. Además, este software es libre para uso académico, sin ánimo de lucro, aunque también tiene su versión comercial. También, destacar que tiene una amplia comunidad activa de programación y que su última versión v.4.0/4.1 contiene modelos para simular protocolos como PPP, Ethernet, IP, TCP, UDP, Mobile IPv6, 802.11., etc. Su versión comercial se pueden descargar en http://www.omnest.com/.

VisualSense:

VisualSense es un editor y simulador de sistemas de redes de sensores inalámbricos. Forma parte del proyecto Ptolemy II que es un entorno software de código abierto para la simulación y programación de eventos discretos, redes de procesos, etc.

Packet tracer:

Packet Tracer es la herramienta de aprendizaje y simulación de redes interactiva para los instructores y alumnos de Cisco CCNA. Esta herramienta les permite a los usuarios crear topologías de red, configurar dispositivos, insertar paquetes y simular una red con múltiples representaciones visuales. Packet Tracer se enfoca en apoyar mejor los protocolos de redes que se enseñan en el currículum de CCNA.

Este producto tiene el propósito de ser usado como un producto educativo que brinda exposición a la interfaz comando – línea de los dispositivos de Cisco para practicar y aprender por descubrimiento.

Packet Tracer 6.0 es la última versión del simulador de redes de Cisco Systems, herramienta fundamental si el alumno está cursando el CCNA o se dedica al networking.

En este programa se crea la topología física de la red simplemente arrastrando los dispositivos a la pantalla. Luego clickando en ellos se puede ingresar a sus consolas de configuración. Allí están soportados todos los comandos del Cisco OS e incluso funciona el "tab completion". Una vez completada la configuración física y lógica de la net, también se puede hacer simulaciones de conectividad (pings, traceroutes, etc) todo ello desde las misma consolas incluidas.

Una de las grandes ventajas de utilizar este programa es que permite "ver" (opción "Simulation") cómo deambulan los paquetes por los diferentes equipos (switchs, routers, etc), además de poder analizar de forma rápida el contenido de cada uno de ellos en las diferentes "capas".

Ventana y partes de packet tracer:

COMO CREAR UNA LAN EN PACKET TRACER.

-Ejecutamos el programa de Packet Tracer

-En estos casos seleccionamos el modelo 2960-24TT

-Hacemos clic en la casilla de dispositivos terminales

-Seleccionamos el dispositivo genérico y arrastramos el numero deseado a la pantalla

-Hacemos clic en la pantalla de conexiones y posteriormente en "escoger tipo de conexión automáticamente"

-Hacemos clic en el switch y arrastramos hasta enlazarlo con el dispositivo genérico

-Ahora tenemos que asignar IPS a nuestros dispositivos, para ello hacemos clic en lo cual nos llevara a una ventana

-Hacemos clic en la pestaña "desktop" o "escritorio"

-Y posteriormente en "IP configuration" o "configuración de ip"

-Nuestra pantalla queda terminada

-Para comprobar la conexion enviamos un mensaje en verificación, haciendo clic en la casilla de mensajes y haciendo clic entre las pc que deseamos probar

MODOS DE TRABAJO EN PACKET TRACER.

• Modo topology
• Modo simulation
• Modo de operación en tiempo real

TIPOS DE SWITCHES.

TIPOS DE MODEMS.

DISPOSITIVOS INALAMBRICOS.

DISPOSITIVOS TERMINALES.

DISPOSITIVOS ADICIONALES.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE PACKET TRACER.

VENTAJAS

DESVENTAJAS

-El enfoque pedagógico de este simulador, hace que sea una herramienta muy útil como complemento de los fundamentos teóricos sobre redes de comunicaciones. -El programa posee una interfaz de usuario muy fácil de manejar, e incluye documentación y tutoriales sobre el manejo del mismo. -Permite ver el desarrollo por capas del proceso de transmisión y recepción de paquetes de datos de acuerdo con el modelo de referencia OSI. -Permite la simulación del protocolo de enrutamiento RIP V2 y la ejecución del protocolo STP y el protocolo SNMP para realizar diagnósticos básicos a las conexiones entre dispositivos del modelo de la red.

-Es un software propietario, y por ende se debe pagar una licencia para instalarlo. -Solo permite modelar redes en términos de filtrado y retransmisión de paquetes. -No permite crear topologías de red que involucren la implementación de tecnologías diferentes a Ethernet; es decir, que con este programa no se pueden implementar simulaciones con tecnologías de red como Frame Relay, ATM, XDSL, Satelitales, telefonía celular entre otras. -Ya que su enfoque es pedagógico, el programa se considera de fidelidad media para implementarse con fines comerciales.

INSTALAR PACKET TRACER PASO A PASO.

1.ABRIMOS EL ARCHIVO DE INSTALACIÓN Y OPRIMIMOS EJECUTAR.

2.LUEGO NOS APARECERA LA INSTALACION DE PACKET TRACER OPRIMIMOS NEXT.

3.ACEPTAMOS LOS TERMINOS QUE NOS DA EL PROGRAMA Y HACEMOS CLIC EN NEXT.

4.ELEIGIMOS DONDE QUEREMOS QUE CISCO PACKET TRACER SE INSTALE; LUEGO DAMOS CLIC EN NEXT.

5.SI QUEREMOS PONEMOS OTRO NOMBRE AL PROGRAMA SI NOQUIEREN DEJAN EL NOMBRE QUE ESTA Y DAMOS CLIC EN NEXT.

6.OPRIMOS EL CUADRO DONDE DICE QUE SI QUEREMOS EL ICONO DECISCO PACKET TRACER EN EL ESCRITORIO LUEGO CLIC EN NEXT.

7.LUEGO DAMOS CLIC EN INSTALL.

8.PRODEMOS VER EL PROCESO DE INSTALACION DEL PROGRAMA.

9.UNA VEZ TERMIANDA LA INSTALACION NOS APARECE EL CUADRO DEFINALIZACION Y NOS PREGUNTAN SI QUEREMOS EMPEZAR AUTILIZAR CISCO PACKET TRACER OPRIMIMOS FINISH.

10.YA PODREMOS EMPEZARA UTILIZAR CISCO PACKET TRACER.

REGLAS DE INTERCONEXION ENTRE DISPOSITIVOS DE PACKET TRACER.

Para realizar una interconexión correcta debemos tener en cuenta las siguientes reglas:

• CABLE DIRECTO.

Siempre que conectemos dispositivos que funcionen en diferente capa del modelo OSI se debe utilizar cable directo (de PC a Switch o Hub, de Router a Switch).

• CABLE CRUZADO.

Siempre que conectemos dispositivos que funcionen en la misma capa del modelo OSI se debe utilizar cable cruzado (de PC a PC, de Switch/Hub a Switch/Hub, de Router a Router).

TIPOS DE CABLES UTILIZADOS EN REDES ALAMBRICAS.

1. Cable par trenzado sin blindar/ Unshielded Twisted Pair (UTP) cable.

Este tipo de cable es el más utilizado. La calidad del cable y consecuentemente la cantidad de datos que es capaz de transmitir varían en función de la categoría del mismo. Los tipos van desde el cable de teléfono hasta el cable de categoría 5 capaz de transferir 100Megabytes por segundo.

Una de las desventajas del cable UTP es que es susceptible a las interferencias eléctricas. Para entornos con este problema existe un tipo de cable UTP que lleva blindaje, esto es, protección contra interferencias eléctricas. Este tipo de cable se utiliza con frecuencia en redes con topología token ring.

2. Cable de fibra óptica.
El cable de fibra óptica consiste en un centro de cristal rodeado de varias capas de material protector. Lo que se transmite no son señales eléctricas sino luz con lo que se elimina la problemática de las interferencias. Esto lo hace ideal para entornos en los que haya gran cantidad de interferencias eléctricas. También se utiliza mucho en la conexión de redes entre edificios debido a su inmunidad a la humedad y a la exposición solar.

Con un cable de fibra óptica se pueden transmitir señales a distancias mucho mayores que con cables de par trenzado. Además, la cantidad de información capaz de transmitir es mayor por lo que es ideal para redes a través de las cuales se desee llevar a cabo videoconferencia o servicios interactivos. En algunas ocasiones escucharemos 10BaseF como referencia a este tipo de cableado. En realidad estas siglas hablan de una red Ethernet con cableado de fibra óptica.

3. Cable multipar.

Un cable multipar es aquel formado por grupos de 2 hilos de material conductor, de grosores entre 0,3 mm y 3 mm, recubiertos de plástico protector.
En su composición se da un elevado número de pares de cobre, generalmente múltiplo de 25.

Principalmente son utilizados para la conexión física de equipos de telefonía, en redes de datos, como las LAN, que es la interconexión entre varios ordenadores y periféricos

Entre las clases de cables multipares se dan los TELCON, utilizados en instalaciones aéreas, y que presentan cómo algunas de las principales características su núcleo relleno, que son conductores de cobre desnudo reconocido y que poseen una excelente perfomance eléctrica y mecánica.

4. Cable coaxial.

Un cable coaxial es un cable eléctrico capaz de enviar decenas de miles de datos a través de un mismo conductor.

En los años 80 era el más usado, pero debido a que era muy fácil su intervención y la obtención de información de los usuarios sin su consentimiento, fue sustituido por la fibra óptica.

5. Cable Coaxial Fino (10Base2).

Este cable se conoce normalmente como "cable amarillo“. Fue el cable coaxial utilizado en la mayoría de las redes. Su capacidad en términos de velocidad y distancia es grande.Este cable es empleado en las redes de área local conformando con la norma 10 Base 2.

6. Cable Coaxial Grueso (10Base5).

Este cable se empezó a utilizar para reducir el coste de cableado de la redes. Su limitación está en la distancia máxima que puede alcanzar un tramo de red sin regeneración de la señal. Este cable es mucho más barato y fino que el thick y, por lo tanto, solventa algunas de las desventajas del cable grueso. Este cable es empleado en las redes de área local conformando con la norma 10 Base 5.

Topologia de red

Topología 

Una topología de bus usa solo un cable backbone que debe terminarse en ambos extremos. Todos los hosts se conectan directamente a este backbone. Su funcionamiento es simple y es muy fácil de instalar, pero es muy sensible a problemas de tráfico, y un fallo o una rotura en el cable interrumpe todas las transmisiones.

                                                    

VENTAJAS: 

● Es muy sencillo el trabajo que hay que hacer para agregar una computadora a la red.

● Si algo se daña, o si una computadora se desconecta, esa falla es muy barata y fácil de arreglar.

● Es muy barato realizar todo el conexionado de la red ya que los elementos a emplear no son costosos.

● Los cables de Internet y de electricidad pueden ir juntos en esta topología.

DESVENTAJAS:

● Si un usuario desconecta su computadora de la red, o hay alguna falla en la misma como una rotura de cable, la red deja de funcionar.

● Las computadoras de la red no regeneran la señal sino que se transmite o es generada por el cable y ambas resistencias en los extremos

● En esta topología el mantenimiento a través del tiempo que hay que hacer es muy alto (teniendo en cuenta el esfuerzo de lo que requiere la mano de obra).

● La velocidad en esta conexión de red es muy baja.

La topología de anillo conecta los nodos punto a punto, formando un anillo físico y consiste en conectar varios nodos a una red que tiene una serie de repetidores. Cuando un nodo transmite información a otro la información pasa por cada repetidor hasta llegar al nodo deseado. El problema principal de esta topología es que los repetidores son unidireccionales (siempre van en el mismo sentido). Después de pasar los datos enviados a otro nodo por dicho nodo, continua circulando por la red hasta llegar de nuevo al nodo de origen, donde es eliminado. Esta topología no tiene problemas por la congestión de tráfico, pero si hay una rotura de un enlace, se produciría un fallo general en la red.

                                    

VENTAJAS:

• El sistema provee un acceso equitativo para todas las computadoras.
• El rendimiento no decae cuando muchos usuarios utilizan la red.
• Arquitectura muy sólida.
• Si un dispositivo u ordenador falla, la dirección de la información puede cambiar de sentido para que llegue a los demás dispositivos (en casos especiales).
• Redes
• FDDI

DESVENTAJAS:

• Longitudes de canales (si una estación desea enviar a otra, los datos tendrán que pasar por todas las estaciones intermedias antes de alcanzar la estación de destino).
• El canal usualmente se degradará a medida que la red crece.
• Difícil de diagnosticar y reparar los problemas.
• SI se encuentra enviando un archivo podrá ser visto por las estaciones intermedias antes de alcanzar la estación de destino.

La topología en estrella conecta todos los nodos con un nodo central. El nodo central conecta directamente con los nodos, enviándoles la información del nodo de origen, constituyendo una red punto a punto. Si falla un nodo, la red sigue funcionando, excepto si falla el nodo central, que las transmisiones quedan interrumpidas.

                                      

VENTAJAS:

• Posee un sistema que permite agregar nuevos equipos fácilmente.
• Reconfiguración rápida.
• Fácil de prevenir daños y/o conflictos.
• Centralización de la red.
• no se desconecta nunca

DESVENTAJAS:

• Si el Hub (repetidor) o switch central falla, toda la red deja de transmitir.
• Es costosa, ya que requiere más cable que las topologías en bus o anillo.
• El cable viaja por separado del concentrador a cada computadora.

La topología de árbol tiene varias terminales conectadas de forma que la red se ramifica desde un servidor base. Un fallo o rotura en el cable interrumpe las transmisiones.

                                   

VENTAJAS:

• Posee un sistema que permite agregar nuevos equipos fácilmente.
• Reconfiguración rápida.
• Fácil de prevenir daños y/o conflictos.
• Centralización de la red.
• no se desconecta nunca

DESVENTAJAS:

• Si el Hub (repetidor) o switch central falla, toda la red deja de transmitir.
• Es costosa, ya que requiere más cable que las topologías en bus o anillo.
• El cable viaja por separado del concentrador a cada computadora.

La topología de telaraña La topología en malla es una topología de red en la que cada nodo está conectado a todos los nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro pordiferentes caminos. Si la red de malla está completamente conectada, no puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones. Cada servidor tiene sus propias conexiones con todos losdemás servidores.

El establecimiento de una red de malla es una manera de encaminar datos, voz e instrucciones entre los nodos. Las redes de malla se diferencian de otras redes en que los elementos dela red (nodo) están conectados todos con todos, mediante cables separados. Esta configuración ofrece caminos redundantes por toda la red de modo que, si falla un cable, otro se hará cargo del tráficoEsta topología, a diferencia de otras (como la topología en árbol y la topología en estrella), no requiere de un servidor o nodo central, con lo que se reduce el mantenimiento (un error en un nodo,sea importante o no, no implica la caída de toda la red). En consecuencia, la red malla, se transforma en una red muy confiable. En una topología en malla, cada dispositivo tiene un enlace punto apunto y dedicado con cualquier otro dispositivo.