Este tema cubre la configuración básica de interfaces de capa 3 en routers (y switches multicapa): asignar direcciones IP, activar la interfaz, descripciones, loopbacks, direcciones secundarias y ajustes de enlace (velocidad, dúplex, MTU).

Conceptos previos

Una interfaz de capa 3 enruta: tiene dirección IP (interfaces de router, subinterfaces, SVI en un L3 switch, loopbacks).
Una interfaz de capa 2 conmuta (puertos de switch); no lleva IP directamente (usa una SVI).
El estado de una interfaz tiene dos partes: line status (capa 1, físico) y line protocol (capa 2). Se lee como up/up, down/down, up/down o administratively down.
Una loopback es una interfaz virtual siempre activa (útil para gestión, IDs de protocolo, pruebas).
En un L3 switch, un puerto se vuelve de capa 3 con no switchport.

Configuración

Configuración básica de una interfaz de router

interface <tipo> <n> = entra a configurar la interfaz.
description <texto> = etiqueta descriptiva (no afecta el tráfico, ayuda al diagnóstico).
ip address <ip> <máscara> = dirección IP de la interfaz.
no shutdown = activa la interfaz.

Router(config)# interface gigabitEthernet 0/0
Router(config-if)# description ENLACE-A-R2
Router(config-if)# ip address 10.0.0.1 255.255.255.0
Router(config-if)# no shutdown

Dirección secundaria, loopback y puerto L3 en switch

ip address ... secondary = una segunda subred en la misma interfaz física.
interface loopback <n> = crea una interfaz virtual siempre up (típico /32).
no switchport = convierte un puerto de un Switch L3 en interfaz enrutada (capa 3).

Router(config-if)# ip address 10.0.1.1 255.255.255.0 secondary
Router(config)# interface loopback 0
Router(config-if)# ip address 1.1.1.1 255.255.255.255
Switch(config)# interface gigabitEthernet 1/0/1
Switch(config-if)# no switchport
Switch(config-if)# ip address 172.16.1.1 255.255.255.0

Ajustes de enlace (Speed, Duplex, MTU & Bandwidth)

speed <10|100|1000|auto> / duplex <full|half|auto> = fijan velocidad y dúplex (por defecto auto; deben coincidir en ambos extremos).
mtu <bytes> = tamaño máximo de trama (jumbo frames = 9000). 1500 (valor por defecto)
bandwidth <kbps> = valor de referencia para métricas de routing (no cambia la velocidad real).
shutdown = apaga administrativamente la interfaz.

Seleccionar interface primero y luego elegir comando:
Router(config-if)# speed 1000
Router(config-if)# duplex full
Router(config-if)# mtu 9000
Router(config-if)# bandwidth 100000
Router(config-if)# shutdown

Ejemplos

Ejemplo 1 - Enlace entre dos routers con loopback de gestión

Diseño: R1 Gi0/0 (10.0.0.1/30) hacia R2, más una loopback de gestión 1.1.1.1/32.

R1# configure terminal

! Interfaz física del enlace
R1(config)# interface gigabitEthernet 0/0
R1(config-if)# description ENLACE-R1-R2
R1(config-if)# ip address 10.0.0.1 255.255.255.252
R1(config-if)# no shutdown
R1(config-if)# exit

! Loopback de gestión
R1(config)# interface loopback 0
R1(config-if)# ip address 1.1.1.1 255.255.255.255
R1(config-if)# end
R1# copy running-config startup-config

Ejemplo 2 - Puerto enrutado en un switch de capa 3

Diseño: en un switch multicapa, el puerto Gi1/0/24 sube a un router como enlace L3 (sin VLAN).

SW1# configure terminal

! Habilitar enrutamiento en el switch (si no está)
SW1(config)# ip routing

! Convertir el puerto en interfaz enrutada
SW1(config)# interface gigabitEthernet 1/0/24
SW1(config-if)# description UPLINK-L3-A-R1
SW1(config-if)# no switchport
SW1(config-if)# ip address 172.16.1.1 255.255.255.252
SW1(config-if)# no shutdown
SW1(config-if)# end
SW1# write memory

Verificación

Resumen de interfaces IP y su estado

Comando: R1# show ip interface brief

Router con una LAN y un enlace WAN

R1# show ip interface brief
Interface              IP-Address      OK? Method Status                Protocol
GigabitEthernet0/0     192.168.1.1     YES manual up                    up
GigabitEthernet0/1     10.0.0.1        YES manual up                    up
GigabitEthernet0/2     unassigned      YES unset  administratively down down
Serial0/0/0            unassigned      YES unset  administratively down down
Loopback0              1.1.1.1         YES manual up                    up

Qué deberías ver (checklist)

Columna	Qué revisar
`Interface`	Nombre completo de la interfaz (incluye subinterfaces y loopbacks)
`IP-Address`	La IP configurada, o `unassigned` si no tiene
`OK?`	`YES` casi siempre; `NO` indica que la IP no es válida para esa interfaz
`Method`	`manual` (configurada a mano), `DHCP`, `unset` (sin IP) o `NVRAM` (leída de la startup-config tras reiniciar)
`Status`	Estado de capa 1: `up`, `down` o `administratively down`
`Protocol`	Estado de capa 2: `up` o `down`
Cómo interpretar los estados

Status / Protocol	Significado	Qué hacer
`up` / `up`	Funcionando	Nada
`up` / `down`	Problema de capa 2 (encapsulación, keepalives, falta del otro extremo)	Revisar encapsulación y configuración del otro lado
`down` / `down`	Problema de capa 1 (cable, otro extremo apagado)	Revisar cable y el equipo vecino
`administratively down` / `down`	Tiene `shutdown`	`no shutdown`

Detalle de una interfaz (estado, dúplex/velocidad, errores)

Comando: R1# show interfaces <interface-numero>
Ejemplo: R1# show interfaces gigabitEthernet 0/0

Interfaz con IP, funcionando (up/up)

R1# show interfaces gigabitEthernet 0/0
GigabitEthernet0/0 is up, line protocol is up
  Hardware is CN Gigabit Ethernet, address is 0050.56a1.0001 (bia 0050.56a1.0001)
  Description: LAN-Oficina-Piso1
  Internet address is 192.168.1.1/24
  MTU 1500 bytes, BW 1000000 Kbit/sec, DLY 10 usec,
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation ARPA, loopback not set
  Keepalive set (10 sec)
  Full Duplex, 1000Mbps, media type is RJ45
  output flow-control is unsupported, input flow-control is unsupported
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
  Last input 00:00:01, output 00:00:00, output hang never
  Last clearing of "show interface" counters never
  Input queue: 0/75/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0
  Queueing strategy: fifo
  Output queue: 0/40 (size/max)
  5 minute input rate 2000 bits/sec, 3 packets/sec
  5 minute output rate 4000 bits/sec, 5 packets/sec
     12045 packets input, 1523410 bytes, 0 no buffer
     Received 310 broadcasts (0 IP multicasts)
     0 runts, 0 giants, 0 throttles
     0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored
     0 watchdog, 285 multicast, 0 pause input
     15230 packets output, 2011120 bytes, 0 underruns
     0 output errors, 0 collisions, 1 interface resets
     0 unknown protocol drops
     0 babbles, 0 late collision, 0 deferred
     0 lost carrier, 0 no carrier, 0 pause output
     0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out

Campo	Valor esperado	Qué indica
`is up, line protocol is up`	up / up	Capa 1 y capa 2 funcionando
`Description:`	Tu texto	Aparece solo si configuraste `description`
`Internet address is 192.168.1.1/24`	Tu IP y prefijo	Solo en interfaces con IP (no en la física de router-on-a-stick)
`BW 1000000 Kbit/sec`	1 Gbps	Referencia que usan OSPF y EIGRP para la métrica
`Full Duplex, 1000Mbps`	Full y la velocidad esperada	`Half` o 100 Mbps inesperado indica problema de negociación
`Encapsulation ARPA`	ARPA (o `802.1Q` si hay subinterfaces)	Tipo de encapsulación de la interfaz
`reliability 255/255`	255/255	Menos de 255 indica errores en el enlace
`txload / rxload`	Valores bajos (de 255)	Carga de transmisión y recepción
`input errors, CRC`	0	Errores de entrada (cable, interferencia, dúplex)
`collisions, late collision`	0	En Gigabit full-duplex siempre debe ser 0
`interface resets`	Pocos	Muchos indican fallas de capa 1

Descripciones configuradas

Comando: R1# show interfaces description

Ejemplo 1: Router con subinterfaces (router-on-a-stick)

R1# show interfaces description
Interface                      Status         Protocol Description
Fa0/0                          up             up       TRUNK-a-SW1-Fa0/1
Fa0/0.10                       up             up       Gateway VLAN 10 VENTAS
Fa0/0.20                       up             up       Gateway VLAN 20 RRHH
Fa0/0.99                       up             up       VLAN nativa
Fa0/1                          admin down     down     SIN-USO
Se0/0/0                        admin down     down
Se0/0/1                        admin down     down
Vl1                            admin down     down

Ejemplo 2: Router con enlaces hacia otros equipos

R1# show interfaces description
Interface                      Status         Protocol Description
Gi0/0                          up             up       LAN-Oficina-Piso1
Gi0/1                          up             up       UPLINK-a-ISP
Gi0/2                          down           down     ENLACE-a-R2-Gi0/0
Lo0                            up             up       Loopback-Gestion

Qué deberías ver (checklist)

Columna	Significado
`Interface`	Nombre abreviado de la interfaz (Fa, Gi, Se, Lo, Vl)
`Status`	Estado de capa 1: `up`, `down` o `admin down` (con `shutdown`)
`Protocol`	Estado de capa 2: `up` o `down`
`Description`	Texto del comando `description`. Vacío si no configuraste ninguno
Cómo interpretar los estados

Status / Protocol	Qué significa
`up` / `up`	Interfaz funcionando
`down` / `down`	Sin cable o el otro extremo está apagado
`admin down` / `down`	Tiene `shutdown`
`up` / `down`	Problema de capa 2 (encapsulación, keepalives)

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