Mira viajar cada paquete por la red de un campus:

así es el Simulador de Red Academia, con VLAN 802.1Q, ACL y un inspector estilo Wireshark

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Hay un salto difícil en el aprendizaje de redes: el que va de la red de casa, con un router y unos cuantos dispositivos, a la red de una organización, con varias subredes, VLAN, dos routers, servidores propios y una red de invitados que no debería ver nada de lo demás. En los apuntes ese salto se explica con diagramas estáticos; en la práctica, con equipos que no todos los centros tienen o con simuladores profesionales que imponen su propia curva de aprendizaje antes de enseñar nada.

El Simulador de Red Academia nace para dar ese paso en el navegador: la red completa de un centro de formación, con sus aulas, su secretaría, sus servidores y su Wi-Fi de invitados, en la que cada paquete se ve viajar de nodo en nodo, cada comando de la terminal responde según la configuración real y cada regla de filtrado tiene consecuencias. Este artículo no es un tutorial de redes, sino una presentación de la herramienta: qué se puede hacer con ella y a quién le va a resultar útil.

1. La red de un centro de formación en el navegador

El simulador se abre en el navegador, sin instalación ni cuenta, y muestra la topología de una academia dibujada en un lienzo interactivo: routers de capa 3, switches gestionables de capa 2, servidores web, DNS y de gestión, PCs de aula, equipos de dirección y profesorado, móviles y un punto de acceso Wi-Fi. Cada elemento se puede inspeccionar para ver sus interfaces, su caché ARP, su tabla CAM y sus VLAN. El código es abierto y está publicado en GitHub con licencia MIT.

Es la pieza intermedia de una pequeña familia de simuladores de red de la casa: si el router doméstico es el punto de partida y el firewall perimetral el de llegada, este simulador cubre lo que hay en medio, la red interna de una organización con su segmentación y su enrutamiento.

2. Seis VLAN, dos routers y una salida a Internet

El direccionamiento reproduce una red realista, con zonas que tienen necesidades de seguridad distintas:

Un router académico da servicio a las aulas y a los invitados, otro administrativo a dirección, profesorado y la salida a Internet, y entre ambos hay un enlace troncal /30. Con esta red se pueden trabajar casi todos los conceptos de un temario de redes de nivel medio.

3. Paquetes que se ven viajar

La característica más llamativa es la animación: cada trama viaja de nodo a nodo con el color de su protocolo y a una velocidad que depende de la latencia del enlace. La latencia no es fija: cada enlace muestra su retardo en milisegundos, que sube cuando la carga de la subred supera un umbral configurable y los paquetes empiezan a encolarse. Y cualquier enlace se puede cortar con un clic: si se corta el troncal entre routers, cada mitad de la red se queda sin ruta hacia la otra y los routers empiezan a responder «Destination Net Unreachable», exactamente como en una red real.

4. Una terminal que responde según la red

Desde cualquier equipo se puede abrir una consola con historial y los comandos de diagnóstico habituales, cuyas respuestas salen del estado real del simulador:

• ping con número de paquetes y TTL configurables: el TTL de la respuesta baja un salto por router, y si se agota llega un «Time to live exceeded».
• traceroute, que muestra la interfaz de entrada de cada router y asteriscos donde el tráfico se filtra.
• arp -a y arp -d: el primer ping a un vecino o a la puerta de enlace dispara el broadcast ARP, y se ve.
• ipconfig, ifconfig y route print para interfaces, máscaras, puertas de enlace y rutas.
• nslookup contra el DNS que tiene configurado cada equipo: el del campus para la red interna, uno público para los invitados.
• curl, que recorre la resolución DNS, el saludo TCP en tres pasos y la petición HTTP. Un puerto cerrado responde con RST; uno filtrado por una ACL acaba en un tiempo de espera agotado.
• mac-table, show vlan y vlan set para la tabla CAM y las VLAN de los puertos de acceso.

5. Inspector de paquetes e inyector de PDU

Todo el tráfico simulado —ICMP, ARP, DNS, TCP y HTTP— queda capturado en un inspector al estilo Wireshark que lo disecciona capa a capa: Ethernet II con su etiqueta IEEE 802.1Q (identificador de VLAN, TPID 0x8100 y prioridad), IPv4 con su TTL, TCP o UDP con puertos y flags, ICMP con su tipo, y la capa de aplicación. Un botón resalta en la topología el camino completo del paquete y el punto exacto donde se descartó.

El inyector de PDU funciona al revés: permite construir y enviar un paquete ICMP, DNS, HTTP o ARP entre dos equipos cualesquiera y ajustar su TTL de 1 a 64. Con TTL 1, el paquete caduca en el primer router y vuelve un ICMP Time Exceeded, que es justo el truco en el que se basa traceroute.

6. ACL en los routers, con exportación a Cisco IOS

El editor de listas de control de acceso permite escribir reglas PERMIT y DENY por red de origen y destino, protocolo, puertos o rangos, interfaz y sentido de entrada o salida. Se evalúan de arriba abajo y gana la primera que coincide, y se pueden reordenar para ver cómo cambia el resultado. Un probador de coincidencias calcula el camino real entre dos equipos, por qué interfaces pasa en cada router y qué regla se aplica, o avisa si el router ni siquiera está en el camino, un error de razonamiento muy habitual.

Dos detalles muestran el cuidado didáctico. Las ACL son sin estado, como las de los routers reales: también filtran las respuestas, de modo que bloquear el Echo Reply produce un tiempo de espera agotado aunque la petición pase. Y la exportación a Cisco IOS genera la configuración con máscaras wildcard e ip access-group en cada interfaz, añadiendo un permiso final explícito para que la configuración exportada se comporte igual que el simulador, cuya política por defecto es permitir, a diferencia del bloqueo implícito con el que termina toda ACL de IOS. Incluye plantillas como el aislamiento del Wi-Fi de invitados o la protección de la base de datos de secretaría.

7. Calculadora VLSM, telemetría y misiones guiadas

Completan la herramienta una calculadora de subredes VLSM y CIDR con prefijos de /8 a /30, que muestra red, máscara, wildcard, rango útil, broadcast, clase y ámbito privado con el desglose binario de los 32 bits; un panel de telemetría con el ancho de banda y los descartes por subred en tiempo real; la posibilidad de guardar y cargar laboratorios completos en JSON, validados antes de aplicarse; y efectos de sonido sintetizados para saltos, entregas y descartes.

Para guiar el trabajo hay siete misiones que recorren los conceptos clave en orden: ARP y ping dentro de una VLAN, enrutamiento entre aulas, aislamiento del Wi-Fi de invitados, DNS y web del campus, traceroute a través de varios routers, segmentación 802.1Q y latencia bajo carga. Al terminar, la herramienta genera un informe de laboratorio en Markdown.

8. ¿Para quién es?

El simulador está pensado como material de apoyo para la Formación Profesional (SMR y ASIR) y los certificados de profesionalidad de redes y sistemas, para preparar certificaciones como Cisco CCNA o CompTIA Network+, y para cualquier docente que quiera enseñar VLAN, enrutamiento entre subredes y listas de control de acceso viendo moverse los paquetes, sin montar un laboratorio físico. También sirve a quien prepara oposiciones de informática o simplemente quiere entender cómo se organiza la red de una empresa de verdad.

Conclusión

Las redes de una organización son difíciles de enseñar porque casi todo lo importante ocurre donde no se ve: en la etiqueta 802.1Q de una trama, en la tabla ARP de un equipo, en la interfaz por la que entra un paquete a un router o en la regla que lo descarta sin avisar. Un diagrama puede describirlo, pero no enseñar a razonarlo.

El Simulador de Red Academia hace visible ese recorrido: una red realista con seis VLAN, paquetes que se ven viajar, una terminal que responde según la configuración, un inspector que abre cada trama y unas ACL que se pueden probar y exportar. Lanza un ping de un aula a otra, mira la respuesta llegar con un salto menos de TTL y luego corta el troncal: así es como el enrutamiento empieza a tener sentido.

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