Trabajo final · Diseño de la Red Nacional del Perú · Anexo N°1

Red Nacional del Perú

9anillos
11nodos core
22nodos de agregación
180nodos de distribución
27conexiones de 100 Gbit/s

Figura 1Topología física: nueve anillos de fibra

Nota. Anillos de fibra óptica, el plano físico sobre el que viajan las longitudes de onda DWDM. Tramos en línea recta entre ciudades. Límites y capitales: INEI (2007) e IDEP (2016), vía juaneladio/peru-geojson. Elaboración propia con asistencia de IA generativa.

Nueve anillos de fibra

El anexo pide al menos cinco anillos geográficamente distintos (§1.2.2). Un anillo tolera el corte de cualquier tramo: el tráfico sigue por el otro lado. En negrita, los nodos core, que son los cruces de anillos.

Nodos core

Qué hace: Transporta el tráfico entre la agregación y los puntos de intercambio de Internet (§3.2.1).
Dónde: En los cruces de anillos: 11 nodos. Todos son capitales regionales salvo Huacho, sede del Gobierno Regional de Lima.
Obligatorios: Lima, Cajamarca, Huancayo y Puno (§1.2.2).
Equipo: Cisco serie 8000, con fuentes y ventiladores redundantes.
Enlaces: 100 Gbit/s entre nodos core (§1.2.4).
Sitios clave: Lima: nodo central, NAP Perú y NOC principal. Trujillo: NOC de respaldo. Lurín: PoP de salidas internacionales, que no es core.

**Tabla 1***Los 11 nodos core*
Nodo	Región	Loopback	Anillos

Nota. * Nodo exigido por el §1.2.2.

Conexiones lógicas del core

Una conexión de 100 Gbit/s por anillo entre nodos core vecinos. Donde dos anillos comparten tramo hay dos, para que dos anillos nunca dependan de una única conexión.
En A1 y A9, que tienen solo dos nodos core, el arco largo sirve de protección óptica.
Los expresos Lima–Trujillo y Lima–Arequipa dejan a todos los nodos core a 1 o 2 saltos de Lima (§1.2.3).

**Tabla 2***Puertos de 100 Gbit/s y distancia lógica a Lima*
Nodo	Anillos	Puertos	Saltos	Vía
Lima*	A4·A5·A6	6+2	—	Nodo central
Huacho	A2·A3·A4	6	1	Directo
Cerro de Pasco	A2·A4·A5	6	1	Directo
Huancayo*	A5·A6	4	1	Directo
Ica	A6·A7	4	1	Directo
Trujillo	A1·A3	3+1	1	Expreso
Arequipa	A7·A8·A9	5+1	1	Expreso
Cajamarca*	A1·A2·A3	5	2	Trujillo, Huacho o Cerro de Pasco
Ayacucho	A6·A7	4	2	Huancayo o Ica
Cusco	A7·A8	4	2	Arequipa
Puno*	A8·A9	3	2	Arequipa
Total		54

Nota. * Nodo exigido por el §1.2.2. «+1» y «+2»: enlaces expresos. 27 conexiones en total.

Nodos de agregación

Qué hace: Agrega el tráfico de los nodos de distribución y lo sube al core (§3.3.1).
Dónde: Uno por capital regional: 22 nodos (Cuadro N°2). Diez comparten sitio con un nodo core.
Equipo: Dos Cisco ASR 9000 por nodo (§1.3.1).
Subidas: Dos de 10 Gbit/s, ampliables, a nodos core de ciudades distintas y por rutas diversas (§1.3.1 a §1.3.3).
Excepción: Pucallpa y Puerto Maldonado tienen ruta única: 99.9 % de disponibilidad (§2.1.3).

**Tabla 3***Los 22 nodos de agregación y sus subidas al core*
Nodo	Región	Subidas a core	Distribución

Nota. «mismo sitio»: la subida va al router core de la misma ciudad. † Ruta única (§2.1.3). Loreto y Tumbes no figuran en el Cuadro N°2.

Nodos de distribución

Qué hace: Recoge el tráfico de los operadores y extiende la red a localidades remotas (§3.4.1).
Dónde: Uno por capital de provincia: 180 nodos (Cuadro N°3). De las 196 provincias del país, 16 no figuran.
Equipo: Cisco NCS 540.
Subidas: Dos de 10 Gbit/s, una a cada router de su nodo de agregación (§1.4.2).
Bajadas: A operadores, por Ethernet de 10/100/1000 Mbit/s y óptica (§1.4.5). A nodos de conexión, 1 Gbit/s o más (§1.4.6), detallado en el informe.

**Tabla 4***Nodos de distribución (capitales de provincia) agrupados por nodo de agregación*
Agregación	Nodos	Capitales de provincia
ChachapoyasAmazonas	6	CHACHAPOYAS*, BAGUA, JUMBILLA, LAMUD, MENDOZA, BAGUA GRANDE
HuarazÁncash	20	HUARAZ*, AIJA, LLAMELLIN, CHACAS, CHIQUIAN, CARHUAZ, SAN LUIS, CASMA, CORONGO, HUARI, HUARMEY, CARAZ, PISCOBAMBA, OCROS, CABANA, POMABAMBA, RECUAY, CHIMBOTE A3, SIHUAS, YUNGAY
AbancayApurímac	7	ABANCAY*, ANDAHUAYLAS A7, ANTABAMBA, CHALHUANCA, TAMBOBAMBA, CHINCHEROS, CHUQUIBAMBILLA
ArequipaArequipa · core	8	AREQUIPA*, CAMANA A7, CARAVELI, APLAO, CHIVAY, CHUQUIBAMBA, MOLLENDO, COTAHUASI
AyacuchoAyacucho · core	11	AYACUCHO*, CANGALLO, HUANCA SANCOS, HUANTA, SAN MIGUEL, PUQUIO, CORACORA, PAUSA, QUEROBAMBA, HUANCAPI, VILCAS HUAMAN
CajamarcaCajamarca · core	13	CAJAMARCA*, CAJABAMBA, CELENDIN, CHOTA, CONTUMAZA, CUTERVO, BAMBAMARCA, JAEN A1, SAN IGNACIO, SAN MARCOS, SAN MIGUEL DE PALLAQUES, SAN PABLO, SANTA CRUZ DE SUCCHABAMBA
CuscoCusco · core	13	CUSCO*, ACOMAYO, ANTA, CALCA, YANAOCA, SICUANI, SANTO TOMAS, YAURI (ESPINAR), QUILLABAMBA, PARURO, PAUCARTAMBO, URCOS, URUBAMBA
HuancavelicaHuancavelica	7	HUANCAVELICA*, ACOBAMBA, LIRCAY, CASTROVIRREYNA, CHURCAMPA, HUAYTARA, PAMPAS
HuánucoHuánuco	11	HUANUCO*, AMBO, LA UNION, HUACAYBAMBA, LLATA, TINGO MARIA A2, HUACRACHUCO, PANAO, PUERTO INCA, JESUS, CHAVINILLO
IcaIca · core	5	ICA*, CHINCHA ALTA, NAZCA A7, PALPA, PISCO
HuancayoJunín · core	9	HUANCAYO*, CONCEPCION, LA MERCED, JAUJA, JUNIN, SATIPO, TARMA, LA OROYA, CHUPACA
TrujilloLa Libertad · core	12	TRUJILLO*, ASCOPE, BOLIVAR, CHEPEN, JULCAN, OTUZCO, SAN PEDRO DE LLOC, TAYABAMBA, HUAMACHUCO, SANTIAGO DE CHUCO, CASCAS, VIRU
ChiclayoLambayeque	3	CHICLAYO*, FERREÑAFE, LAMBAYEQUE
LimaLima y Callao · core	11	LIMA*, BARRANCA, CAJATAMBO, CANTA, SAN VICENTE DE CAÑETE, HUARAL, MATUCANA, HUACHO core, OYON, YAUYOS, CALLAO (Callao)
Puerto MaldonadoMadre de Dios	3	PUERTO MALDONADO*, SALVACION, IÑAPARI
MoqueguaMoquegua	3	MOQUEGUA*, OMATE, ILO
Cerro de PascoPasco · core	3	CERRO DE PASCO*, YANAHUANCA, OXAPAMPA
PiuraPiura	5	PIURA*, AYABACA, HUANCABAMBA, CHULUCANAS, SECHURA
PunoPuno · core	13	PUNO*, AZANGARO, MACUSANI, JULI, ILAVE, HUANCANE, LAMPA, AYAVIRI, MOHO, PUTINA, JULIACA A8, SANDIA, YUNGUYO
MoyobambaSan Martín y Loreto	11	MOYOBAMBA*, BELLAVISTA, SAN JOSE DE SISA, SAPOSOA, LAMAS, JUANJUI, PICOTA, RIOJA, TARAPOTO A2, TOCACHE A2, YURIMAGUAS (Loreto) ramal
TacnaTacna	4	TACNA*, CANDARAVE, LOCUMBA, TARATA
PucallpaUcayali	2	PUCALLPA*, AGUAYTIA
Total	180

Nota. Nombres tal como figuran en el Cuadro N°3 del Anexo N°1. * Comparte sitio con el nodo de agregación (§2.1.4). Las etiquetas A1 a A9 indican el anillo por el que pasa el nodo; «core», que comparte sitio con un nodo core. Callao cuelga del nodo de Lima, y Yurimaguas, de Loreto, cuelga del de Moyobamba por un ramal desde Tarapoto, como permite el §1.4.1 para una región limítrofe. Cada nodo sube con dos enlaces de fibra a su nodo de agregación (§1.4.2).

Direccionamiento y subneteo

Un bloque /16 por departamento, con su código INEI en el segundo octeto. Así cada región se resume en una sola ruta hacia el core, y la dirección dice de dónde es el equipo. En total: 236 loopbacks y 457 redes /30.

10.0.0.0/8Infraestructura · privado (RFC 1918)
- 10.0.0.0/16Red core
  - 10.0.0.0/24Loopbacks /32 · 12 en uso
  - 10.0.1.0/24Enlaces /30 · 29 de 64
- 10.D.0.0/16Un bloque por departamento (D = código INEI)
  - 10.D.0.0/24Loopbacks /32 · agregación .1 y .2 · distribución 10 + código de provincia
  - 10.D.1.0/24Enlaces /30 · subidas a core, par de agregación y subidas de distribución
  - 10.D.2.0/23Enlaces a nodos de conexión
  - 10.D.8.0/21Entregas de servicio a clientes
  - restoReserva para el crecimiento a 10 años (§1.2.1)
- 10.24.0.0/16Tumbes · reservado
172.16.0.0/12Gestión fuera de banda · 172.16.D.0/24 por departamento
198.51.100.0/24Enlaces eBGP con el ISP internacional y el NAP Perú
203.0.113.0/24Bloque público de la RNP · AS 64500
2001:db8::/32IPv6 · /48 por departamento · /64 por enlace

/32 1 equipo · loopback/30 2 hosts · enlace/24 254 hosts /23 510 hosts/21 2 046 hosts/16 65 534 hosts

**Tabla 5***Bloques por departamento · toca una fila o una ficha del mapa*
Departamento	Código	IPv4	IPv6	Agregación	Dist.	Loopbacks	Enlaces /30

Redes del bloque

**Tabla 6***Loopbacks del bloque*
Equipo	IPv4	IPv6

**Tabla 7***Redes /30 del bloque*
Red	Extremo A	Extremo B	Tipo

Nota. En cada /30 el extremo A toma la primera dirección útil y el B la segunda. En IPv6 cada enlace usa una /64 con ::1 y ::2. Los prefijos públicos y los AS son rangos de documentación (RFC 5737 y RFC 5398); en la red real los asignaría LACNIC.

Simulación de caídas

Nodo que se cae

Elige un nodo para ver qué queda conectado si se cae. El resultado se calcula sobre el grafo del mapa.

Si cae Lima, la ruta Cerro de Pasco–Huancayo mantiene unidos el norte y el sur, y Lurín sigue con su salida internacional por Ica.
Si cae Cusco, Puerto Maldonado queda aislado: es la ruta única que el anexo acepta con 99.9 % (§2.1.3).

Maqueta en GNS3

Treinta routers Cisco 7200 (IOS 15.2) configurados con el mismo plan de direcciones de la red real. Una laptop no puede con los treinta a la vez, así que se encienden 14 por escenario; la configuración es la misma en los dos.

Figura 2Lienzo del proyecto RNP-TrabajoFinal en GNS3

Core
Agregación
Distribución
Borde: Lurín, ISP y NAP
Configurado y apagado
Cable activo · inactivo

**Tabla 8***Equipos configurados y su estado en cada escenario*
Equipo	Capa · área	Loopback	Cables	A	B

Nota. "Cables" son los cables conectados sobre los puertos del router. Con más de ocho puertos, el router lleva tres adaptadores de dos FastEthernet y uno de cuatro Ethernet: el c7200 con IOS 15.2 no arranca con cinco adaptadores.

**Tabla 9***Pruebas hechas en la maqueta*
Prueba	Esc.	Resultado
Adyacencias IS-IS de CORE-LIMA	A y B	3 vecinos en A; 5 en B, con dos conexiones a Cerro de Pasco (A4 y A5)
Doble subida de DIS-LAMBAYEQUE	A	Vecinos AGG-CHICLAYO y AGG-PIURA; ruta por defecto por los dos
MPLS de punta a punta	A	Traceroute de Lambayeque a Ilo: 6 saltos, 5 con etiqueta
BGP con los reflectores	A y B	Lurín y los nodos de distribución en IPv4 y VPNv4
Internet por Lurín y por el NAP	A y B	Ping 5/5 desde el /28 de un operador; en B solo el NAP, porque el ISP está apagado
VRF REDNACE	A y B	Lambayeque llega a Ilo dentro de la VRF y no desde la tabla global
IPv6 y SSHv2	A y B	Ping IPv6 5/5; SSHv2 activo en todos los routers de la RNP

Nota. Los tiempos de ping de la maqueta (70 a 300 ms) son de la emulación en una laptop; la latencia estimada de la red real es de 26.3 ms en el peor caso.

La maqueta encontró dos errores que se corrigieron: los clientes de los reflectores no estaban activados en BGP y la red daba tránsito entre el NAP y el ISP.
Los enlaces de 100 y 10 Gbit/s se representan con puertos FastEthernet; la diferencia se conserva en las métricas de IS-IS (10 y 100).

Leyenda

Nodo central: Lima
Nodo core
Nodo de agregación
Nodo de distribución
PoP Lurín
Tramo de fibra
Ruta única
Conexión lógica de anillo
Enlace expreso
Subida de agregación a core
Subida de distribución
Región sin nodo de agregación