Packet Tracer

Packet Tracer

Alexis Crespo Miralles

Alexis Crespo Miralles Herramienta Packet Tracer

Herramienta para la enseñanza de la informática Packet Tracer 1. Introducción La herramienta que he elegido para desarrollar esta tarea, es Packet Tracer, es la herramienta oficial de las academias CISCO para la simulación, montaje y comprobación de redes. Con Packet Tracer se pueden crear redes virtuales con el simple hecho de copiar/pegar o únicamente arrastrar iconos a la plantilla, y experimentar así un entorno de aprendizaje de montaje de redes sin tener el hardware disponible. Principales funcionalidades 

Soporte para Windows (2000, XP, Vista, Seven) y Linux (Ubuntu y Fedora).

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Permite configuraciones multiusuario y colaborativas en tiempo real.

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Soporte para IPv6, OSPF multiárea, redistribución de rutas, RSTP, SSH y Switchs multicapa.

Soporta los siguientes protocolos: 

HTTP, TCP/IP, Telnet, SSH, TFTP, DHCP y DNS.

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TCP/UDP, IPv4, IPv6, ICMPv4 e ICMPv6.

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RIP, EIGRP, OSPF Multiárea, enrutamiento enrutamiento estático y redistribución de rutas.

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Ethernet 802.3 y 802.11, HDLC, Frame Relay y PPP.

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ARP, CDP, STP, RSTP, 802.1q, VTP, DTP y PAgP, Polly Mkt

Hay que destacar que el programa solo se puede conseguir cuando estás matriculado a una academia CISCO, por lo que el Packet Tracer es considerado de pago, este es un aspecto muy desfavorable en contra otros programas de simulación de redes, es una pena que un programa de este calibre no lo puedan utilizar todas las personas apasionadas del TCP/IP. Los equipos tienen referencias referencias reales y su interfaz es tan realista que si se va a cambiar la configuración física de un enrutador o switch es necesario apagarlo. Otras características de realismo del PT es que incluye varias formas de visualizar la topología, entre ellas, la vista física cuyo uso muestra un mapa de alguna ciudad y en ella la oficina y en la oficina el armario de cableado. El Packet Tracer permite acceder a cada dispositivo de la topología y configurarlo, bien sea por una interfaz gráfica muy intuitiva o por interfaz de línea de consola (CLI) como lo haríamos con equipos reales. El PT es suficientemente flexible, como para que los PC simulados en una topología tengan un escritorio, en el que se puede acceder a aplicaciones que usamos todos los días en la red: un navegador y

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Alexis Crespo Miralles Herramienta Packet Tracer una consola conso la de comandos, comando s, adicionalmente adic ionalmente las la s herramientas herr amientas que usaremos ordinariamente: ordinariamente: telnet, emulador de consola (como hyperterminal o minicom) y configuración de acceso telefónico, red inalámbrica. Existe también la posibilidad posibilidad de agregar PC servidores que ejecutan servicios como HTTP, DNS y TFTP que podríamos conectar a la red para simular transacciones, digamos, desde los navegadores de los PCs clientes o para guardar configuraciones de equipos de red.

Ventajas 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 documentación y tutoriales sobre el manejo del mismo.

Desventajas Es un software propietario, y por lo tanto se debe pagar una licencia para instalarlo.

Solo permite modelar redes en términos de filtrado y retransmisión de paquetes.

Permite ver el desarrollo por capas del proceso de transmisión y recepción de paquetes de datos de acuerdo con el modelo de referencia OSI.

Sólo permite crear topologías de red relacionadas relacionadas con 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.

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.

Como su enfoque es básicamente pedagógico, el programa no se considera un software para fines comerciales

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2. Contextualización El trabajo ha sido realizado en base al módulo de “Redes Locales” descrito en el Real Decreto 1691/2007, de 14 de diciembre, por el que se establece el título de Técnico en Sistemas Microinformáticos y Redes y se fijan sus enseñanzas mínimas, junto con la Orden de 29 de julio 2009, de la Conselleria de Educación, por la que se establece para la Comunitat Valenciana el currículo del ciclo formativo de Grado Medio correspondiente correspondiente al título t ítulo de Técnico en Sistemas Microinformáticos y Redes. El título de Técnico en Sistemas Microinformáticos y Redes queda identificado por los siguientes elementos:

Denominación

Sistemas Microinformáticos y Redes.

Nivel

FP de Grado Medio.

Duración

2.000 horas

Familia Profesional

Informática y Comunicaciones

Referente europeo

CINE-3(Clasificación Internacional Normalizada de la Educación)

Este software ayudará a los alumnos a conseguir de una forma más visual y motivadora las competencias asociadas a este ciclo: Instalar, configurar y verificar verificar los elementos elementos

de la red red local local según

procedimientos preestablecidos Monitorizar los procesos de comunicaciones de la red local Realizar los procesos de conexión entre redes privadas y redes públicas

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3. Descripción de de la herramienta Voy a pasar a explicar un poco la interfaz del programa y el funcionamiento básico del programa.

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La pantalla principal del programa es la que se puede observar, la he dividió en 6 partes para poder profundizar en cada uno de los distintos aspectos.

Punto 1 Aquí disponemos de la diversidad de equipos de redes podemos ir navegando por cada uno de ellos pulsando el icono correspondiente (routers, switches, hubs, pc, etc.) y de conectores (icono del rallo) para conectar los diferentes equipos de red (cable derecho, cruzado, serial, etc.) que podemos introducir en la pantalla de diseño para poder crear nuestra red. Para poder mover estos iconos no es más difícil que arrastrar el icono que a cada uno le interesa a la pantalla principal y lo colocas en la posición que cada uno quiera. Igual de fácil es interconectar los equipos con los cables, se elige el tipo de cable que quieres utilizar y pulsas encima del equipo inicial hasta el equipo final.

Punto 2 En este apartado nos mostrará escenarios donde podremos observar la información de las tramas enviadas entre los distintos equipos

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Punto 3 La pantalla principal donde vamos a crear y comprobar que nuestra red pueda funcionar correctamente

Punto 4

Como vemos hay dos imágenes, una detrás de la otra, son dos espacios de trabajo, el lógico y el físico. La parte lógica es donde construimos nuestra topología, topología, en cambio, la parte física es donde creamos las conexiones entre distintas zonas y nos muestra como seria en la realidad. Normalmente se trabaja en el espacio lógico (Modo Topología).

Modo topología En el modo topología se realizan básicamente tres tareas; una es diseñar la red a través de la creación y organización de de los dispositivos (Punto 3), otra es interconectar intercone ctar de los dispositivos de red, a través de los diferentes tipos de conexiones que nos ofrece Packet Tracer (Punto 1) y finalmente se configuran los puertos de conexión entre los elementos de red y se editan los distintos parámetros y características de cada elemento. Dentro de este modo existe una herramienta que permite hacer las conexiones automáticas entre los dispositivos de red, esta herramienta se activa cuando tienes t ienes el modo simple activado, lo que hace es que el programa elija el tipo de conexión, en cambio si se desactiva el modo simple es el mismo usuario el que elige el tipo de conexión y los puertos. Para la enseñanza es mejor no utilizar esta herramienta y que el propio usuario aprenda a elegir la mejor conexión en cada ocasión.

Punto 5 En esta barra lateral encontramos las herramientas para poder modificar las topologías que hemos creado: La flecha con el cuadrado, es la que esta seleccionada seleccionada por defecto siempre, es la que sirve para poder añadir y arrastrar los equipos, conexionarlos entre ellos y muchas cosas más. La mano abierta, su función es la de arrastrar toda la tipología de red conjunta por la ventana principal Hoja de papel, simplemente para poder añadir notas La cruz, para eliminar algún equipo o conexión. La lupa, sirve para investigar los equipos de conexión mirando las tablas ARP y los puertos.

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Alexis Crespo Miralles Herramienta Packet Tracer Los sobres, sirve para añadir pdu (Packet data unit) a los equipos de conexión para cuando simulas el funcionamiento de la red puedas comprobar que llega desde el punto inicial hasta el punto final.

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Punto 6

Un aspecto importante a diferenciar es el modo operación en tiempo real y el modo operación de simulación

Modo simulación En el modo simulación, se crean y se programan los paquetes que se van a transmitir por la red que previamente se ha modelado. Dentro de este modo de operación se visualiza el proceso de transmisión y recepción de información haciendo uso de un panel de herramientas que contiene los controles para poner en marcha la simulación. Una de las principales características del modo de operación simulación, es que permite desplegar ventanas durante la simulación, en las cuales aparece una breve descripción del proceso de transmisión de los paquetes; en términos de las capas del modelo OSI

Modo tiempo real Este modo de operación está diseñado para enviar pings o mensajes SNMP, con el objetivo de reconocer los dispositivos de la red que están activos, y comprobar que se puedan transmitir paquetes de un hosts a otro(s) en la red. Dentro del modo tiempo real, se encuentra el cuadro de registro Ping log, en donde se muestran los mensajes SNMP que han sido enviados y se detalla además el resultado de dicho proceso; con base en este resultado se puede establecer cuál o cuáles de los terminales de la red están inactivos, a causa de un mal direccionamiento IP, o diferencias en el tamaño de bits de los paquetes.

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4. Comparación con otras herramientas de simulación simulación Como ya he comentado anteriormente esta magnífica herramienta sólo la pueden utilizar aquellas personas que pertenezcan a las academias CISCO en la realización de alguno de sus cursos, posiblemente el curso que más conozcáis son los CCNA (Cisco Certified Network Associate). He elegido dos herramientas gratuitas en las cuales también se puedan construir tipologías con mucha facilidad y poder simular las redes informáticas que montemos.

KIVA Kiva es otro software dirigido a simular y estudiar el comportamiento del protocolo IP, y especialmente el de los datagramas y el encaminamiento de los mismos por una red. Esta herramienta posee también un entorno gráfico donde se puede crear una topología de red arrastrando y moviendo iconos, configurar el direccionamiento direccionamiento y las tablas de encaminamiento encaminamiento para los distintos dispositivos y simular el envío de paquetes de un equipo a otro. La principal aplicación del programa es en la enseñanza de los fundamentos sobre el funcionamiento de redes de datos; pero este entorno, también puede ser muy útil para el diseño y comprobación del encaminamiento en redes de datos a nivel comercial. El objetivo principal de este programa, es ayudar a diseñar y comprender el funcionamiento de redes de datos y en especial el encaminamiento de paquetes en la arquitectura TCP/IP, sin necesidad de una infraestructura real y de herramientas de análisis de tráfico; éste programa, también es capaz de simular distintos tipos de errores en el funcionamiento de las redes, como la pérdida de paquetes o fallos en tablas de encaminamiento.

Os muestro una imagen del programa Kiva. Como podéis ver tiene un diseño menos innovador que Packet Tracer, y en la parte izquierda veis los distintos equipos de red que podéis utilizar

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Ventajas El programa se distribuye con software libre y además es multiplataforma Permite el estudio de las redes IP y especialmente el seguimiento y análisis del funcionamiento, el envío, el tratamiento y la recepción de los datagramas a través de arquitecturas TCP/IP. Su orientación académica, hacen que sirva de ayuda para el diseño y comprensión del funcionamiento de redes de datos.

Desventajas La interfaz de usuario está implementada implementada con un conjunto de clases, las cuales deben ejecutarse en el equipo del usuario, cada vez que se desee trabajar con este programa Se deben descargar varios archivos para poder instalar el programa; además se debe tener especial cuidado en descargar las versiones que se especifican ya que otras versiones de dichos paquetes, no permitirán que se complete la instalación. Para el diseño y comprobación del encaminamiento en redes de datos a nivel comercial o para fines de investigación y desarrollo; se debe hacer programación en Java

Sirve como complemento de los fundamentos teóricos sobre arquitecturas por niveles, protocolos de enlace y arquitecturas TCP/IP.

Es una herramienta muy simple con el añadido de que es gratuita, por lo que es un software que puede competir de tu a tu directamente con Packet Tracer ya que está orientado al aprendizaje y entendimiento de las redes y con un interfaz gráfica muy intuitiva. En contra, desde mi punto de vista la interfaz es demasiado simple para alumnos más expertos en la materia y otra gran desventaja es que cada vez tienes que ejecutar todas las clases.

NCTUns NCTUns (National Chiao Tung University, Network Simulator) es un simulador y emulador de redes y sistemas de telecomunicaciones telecomunicaciones avanzado. NCTUns es software libre y se ejecuta sobre Linux; además utiliza una metodología de simulación que entra y modifica el Kernel de Linux, lo cual hace que el programa tenga ventajas únicas en comparación con otros simuladores y emuladores de redes de comunicaciones. Este simulador permite desarrollar, evaluar y diagnosticar el desempeño de protocolos y aplicaciones en diferentes tipos de redes (LAN, MAN, WAN). Las simulaciones hechas con esta herramienta, cuentan con características muy especiales, ya que NCTUns simula en tiempo real y con una interfaz similar a la de los sistemas reales, lo cual permite familiarizar más al usuario con el manejo del diseño, configuración e implementación de aplicaciones en redes de comunicaciones. Con NCTUns puedes definir obstáculos, trayectorias y que los terminales móviles puedan desplazarse. Tiene la posibilidad de emular un dispositivo de red del

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Alexis Crespo Miralles Herramienta Packet Tracer mundo real en su entorno gráfico e interconectarlo con dispositivos simulados o virtuales. Una característica que hace que sea unos de los simuladores más potentes del mundo, es que tiene una arquitectura de sistema abierto, donde la GUI y el motor de simulación son elementos distintos que utilizan el modelo cliente-servidor, esto significa que un usuario, usuario, puede enviar su proyecto proyecto de simulación a un servidor remoto que esté ejecutando ejecutando el motor de simulación, utilizando utilizando su propia GUI y además además correr correr múltiples simulaciones en diferentes hosts conectados a dicho servidor.

Os dejo una pantalla de cómo sería el entorno de esta herramienta de simulación de redes, como podéis fijaros los iconos son más intuitivos y tiene más posibilidades posibilidades que Packet Tracer.

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Ventajas

Desventajas

Es un software libre, con distribución de código abierto.

Solamente funciona en sistemas Fedora core 3, para otras distribuciones de Linux es necesario hacer pruebas y configuraciones adicionales

Utiliza directamente el conjunto de protocolos TCP/IP de Linux, por consiguiente se generan resultados de simulación de alta fidelidad y permite que la configuración y el uso de una red simulada, sea exactamente igual a los usados en redes IP del mundo real. Puede ser utilizado como emulador, esto permite que un host externo conectado a una red del mundo real pueda intercambiar paquetes con nodos (por ejemplo: host, enrutadores o estaciones móviles celulares) en una red simulada en NCTUns. Puede utilizar cualquier aplicación de UNIX existente en la vida real, como un generador de tráfico, además, puede utilizar las herramientas de configuración configuración y monitoreo de UNIX. Puede simular redes fijas, inalámbricas, redes celulares, redes GPRS y redes ópticas Puede simular una gran variedad de dispositivos de red, como: hubs, switches, enrutadores, estaciones móviles, puntos de acceso de WLANs teléfonos GPRS, etc, así como obstáculos para las señales inalámbricas, además ofrece alta velocidad de simulación. Simula varios protocolos de redes como: IEEE 802.3, IEEE 802.11, IP, IP Mobile, Mobile, Diffserv, RIP, OSPF, UDP,TCP, RTP/RTCP, SDP, FTP, etc.

Existe muy poca información sobre el funcionamiento funcionamiento y configuración configuración del software

El anterior punto lleva a que sea mayor el tiempo de aprendizaje del simulador.

El servicio de soporte proporcionado por los autores del proyecto NCTUns es deficiente y en algunas ocasiones no funciona.

Como podéis ver el NCTUns es posiblemente el mejor simulador de los tres que hemos expuesto en el documento, pero esto no le hace el mejor a la hora de utilizar este programa con fines educativos para alumnos de un Grado Medio en el módulo de Redes locales, ya que como está expuesto en sus desventajas existe muy poca información sobre este programa y con una edad media de 16 años necesitan un aprendizaje un poco más intuitivo para que las explicaciones sean más claras.

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5. Aplicación didáctica Creando actividades-Para los profesores Packet Tracer posee una herramienta para la creación de actividades a realizar en una topología ya creada. Esta herramienta es muy útil a la hora de evaluar a los alumnos o simplemente para realizarles diferentes ejercicios. Los pasos para crear una actividad serían:

Paso 1 Debemos tener una topología ya creada o abrir alguna que ya tengamos hecha, vamos a usar una red creada que está en los tutoriales de Packet Tracer, llamada prueba:

La red está compuesta por dos routers, un switch y tres hosts, todos estos dispositivos ya se encuentran interconectados con los cables de red necesarios.

Paso 2

Para crear una actividad debemos pulsar el icono que está marcado con un círculo rojo para iniciar el asistente de creación de actividades.

Paso 3 En las instrucciones del del asistente pondrás las actividades actividades que queremos queremos que hagan, en este caso hemos puesto; comprobar los puertos del hub y que enciendan físicamente el hub.

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Paso 4 Ahora pasamos a la ventana de respuesta de red (Answer Network), y decidimos los elementos a evaluar, en este caso será el HUB y se evaluará que estén correctamente definidos los puertos y que este se encienda. Ejemplo en la siguiente imagen.

Como veis en la imagen están indicados en la pestaña del HUB los puertos y el encendido, también se puede decidir el tiempo de la actividad.

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Paso 5 Ahora se tiene que copiar la red actual para que forme parte de la actividad (“Copy from answer network”) y también se puede bloquear algunos componentes que no queramos que los alumnos lo puedan usar a la hora de realizar la actividad como por ejemplo que no puedan utilizar la simulación de red. Esta reflejado en la siguiente imagen:

También en el apartado de password se puede ver que el candado está abierto, esto significa que cualquiera puede modificar la actividad, si quieres evitarlo se puede crear una contraseña para que solo lo pueda modificar el creador.

Paso 6 Finalmente pasaremos al apartado Test de la Actividad para comprobar que todo funciona perfectamente y nos saldrá la actividad para llevarla a cabo. Nos saldrá una ventanita que nos indicará las actividades que tenemos que hacer. Este botón sirve para comprobar que todas las actividades se han realizado correctamente.

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Este botón sirve para resetear la actividad y para empezarla de nuevo

Alexis Crespo Miralles Herramienta Packet Tracer Actividad Unidad Didáctica “Redes Inalámbricas”

A continuación se propondrá un montaje básico de una red inalámbrica donde dos ordenadores tendrán que estar comunicados a través de un punto de acceso. Al alumno se le pedirá que monte una red inalámbrica con dos equipos ya sean fijos o portátiles a través de un punto de acceso.

Paso 1 Colocar los dispositivos necesarios en la pantalla principal y realizar la interconexión.

Al ser la primera práctica utilizaremos un punto de acceso inalámbrico y dos ordenadores con la tarjeta inalámbrica ya insertada; todo esto lo encontraremos en los repositorios de equipos. Los pondremos en la pantalla principal y automáticamente se establecerá una conexión (reflejada por las ondas que aparece en la imagen).

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Paso 2 Aunque aparezcan las conexiones esto no significa que existe una conexión real con una comunicación comunicac ión completa. Por lo que tenemos que d efinir las direcciones IP de cada uno de los PC’s.

Cada alumno tendrá que entrar en cada ordenador y definir la Dirección IP, la Máscara y el Gateway (Por (Por ejemplo PC1; IP: 192.168.1.11; Gateway; 192.168.1.1 y Máscara: 255:255:255:0; PC2; IP: 192.168.1.12; Gateway; 192.168.1.1 y Máscara: 255:255:255:0 ). ). En cada PC entraremos en el apartado Destkop que permite hacer configuraciones y operaciones de redes como: dirección IP, máscara de red, dirección de gateway, dirección DNS, ejecutar comandos y mucho más.

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Paso 3 Finalmente se realizará una comprobación de que existe una comunicación entre ambos ordenadores.

Para comprobarlo enviaremos un ping del PC1 al PC2 y viceversa; para ello abriremos la consola y escribiremos ping 192.168.1.12 y ping 192.168.1.11 y automáticamente nos aparecerá como los pings son recibidos por el otro ordenador.

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Propuesta de Actividad (Nivel medio) Otra actividad que propondremos será interconectar una zona cableada con una zona inalámbrica.

Se tendrá que crear una zona cableada que tendrá que estar interconectada entre si y posteriormente la conectaremos con la zona inalámbrica ya creada en el anterior ejercicio. Para la comprobación se crearán pings para ver si todos los PC’s se ven entre sí. La estructura de la actividad quedará tal que así:

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6. Conclusiones Desde un punto de vista educativo el programa Packet Tracer es un software muy potente ya que ayuda al alumno a entender mejor esta rama de la informática. El alumno podrá ver como los diferentes datagramas datagramas se mueven entre los ordenadores o como se puede configurar diferentes dispositivos para que se puedan “ver se” en la misma red. Este tipo de actividades hace que el alumno entienda mejor los conceptos teóricos y él mismo se motive con el simple hecho de que entiende las cosas y tenga la ilusión de aprender más cosas para ponerlas en práctica. Desde otro punto de vista más laboral (cuando el alumno salga del ciclo formativo) si el alumno sabe y conoce esta herramienta la podrá utilizar para diseñar algún tipo de red antes de crearla realmente o simular una red ya creada y ver como extenderla. Hay que destacar que en este artículo se ha hablado de otras dos herramientas que podrían realizar la misma función que Packet Tracer, pero desde mi punto de vista ninguna de las dos obtiene los mismos resultados que esta magnifica herramienta ya que con un par de clics y arrastrar varios elementos de red cualquier alumno con nociones básicas de redes pueden poner en marcha un red sencilla.

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Packet Tracer

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