ANTOLOGÍA: REDES CONVERGENTES I. I. Diseño de redes. 1.1 Definición de una Red Convergente Una red convergent
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ANTOLOGÍA: REDES CONVERGENTES I. I.
Diseño de redes. 1.1 Definición de una Red Convergente Una red convergente no es únicamente una red capaz de transmitir datos y voz sino un entorno en el que además existen servicios avanzados que integran estas capacidades, reforzando la utilidad de los mismos. A través de la convergencia, una compañía puede reinventar tanto sus redes de comunicaciones como toda su organización. Una red convergente apoya aplicaciones vitales para estructurar el negocio ‐Telefonía IP, videoconferencia en colaboración y Administración de Relaciones con el Cliente (CRM) que contribuyen a que la empresa sea más eficiente, efectiva y ágil con sus clientes.
Las empresas descubren que los beneficios de la convergencia afectan directamente los ingresos netos: Las soluciones convergentes nos hacen más productivos, pues simplifican el usar aplicaciones y compartir información. Tener una red para la administración significa que el ancho de banda será usado lo más eficientemente posible, a la vez que permite otras eficiencias y ahorros de costos: en personal, mantenimiento, cargos de interconexión, activaciones, mudanzas y cambios. Los costos más bajos de la red, productividad mejorada, mejor retención de clientes, menor tiempo para llegar al mercado‐son los beneficios netos que posibilitan las soluciones de redes convergentes.
Reducción de costos de personal para la administración de red y mantenimiento. Viabilidad de las Redes Convergentes. En lo general, los directores y/o gerentes de IT presentan grandes proyectos de convergencia los cuales enfrentan el problema de su justificación. Es recomendable, crear una visión de la red convergente de la empresa y empezar por resolver en etapa esta visión. Las recomendaciones son: 1. Empezar por la red WAN de la empresa (si la tiene), unificar en un mismo medio voz, datos y video por un mismo medio, nos da los beneficios de: • Administrar un solo equipo (router) • Aprovechar anchos de banda desperdiciados por la demanda de cada aplicación (voz, datos, video, etc.) • Aprovechar anchos de banda por horarios, existen generalmente diferentes picos de demanda en cada aplicación (voz, datos, video, etc.) • Eliminar costos de larga distancia y servicio medido 2. Adquisición de nueva infraestructura por crecimiento de nuevas necesidades se realiza ya en un ambiente de una red convergente, es decir, adquirir teléfonos IP, switches preparados para telefonía IP con calidad de servicio (QoS). 3. Sustitución tecnológica se va realizando en función de que el equipamiento está ya obsoleto o inservible. 4. Necesidades de seguridad en las conversaciones de voz, una llamada entre teléfonos IP, la voz está encriptada. 5. Reducción de pérdidas de información y conectividad que afectan los procesos productivos del negocio 6. Justificación basada en nuevas aplicaciones que aumentarán la productividad y rentabilidad del negocio. Al final del proyecto, Usted tendrá una Red Convergente en el cual se justificó por los ahorros y beneficios que aportó a la empresa. A) Factores de desarrollo En la base del desarrollo de las redes convergentes se encuentran los mecanismos de garantía de la calidad de servicio (QoS), que a lo largo de la última década se han introducido en las redes basadas en IP. Mecanismos como la priorización del tráfico o la reserva de recursos en routers y otros dispositivos de red han permitido reducir los re tardos y jitter en las redes IP hasta valores no apreciables por el ser humano, facilitando su uso para tráfico de voz. De hecho, un porcentaje del tráfico de voz intercontinental viaja sobre redes IP que utilizan estas técnicas QoS sin que los usuarios lo perciban. Por otra parte, la implantación de estas redes no sería viable sin la existencia de tecnologías de acceso que permitan a los usuarios finales hacer uso de las redes. Dentro de estas tecnologías destacan las de bucle de abonado digital (xDSL) y las de acceso por cable, aunque no debe olvidarse que incluso el acceso por módem analógico proporciona un ancho de banda suficiente para diversas
aplicaciones. Y además del avance propio de las tecnologías de red, hay todo otro conjunto de factores que propician el desarrollo de las redes convergentes. Consisten en factores muy variados, desde la inclusión en los ordenadores de tarjetas de sonido con codificadores de voz full‐duplex que permiten escuchar y hablar simultáneamente utilizando un pequeño ancho de banda, hasta la socialización de la web, el correo electrónico y los mensajes cortos como medios de comunicación. B) Protocolos La primera de las familias de protocolos es H.323, orientada a ofrecer comunicaciones multimedia sobre redes de paquetes entre elementos terminales. H.323 es una especificación que trata de resolver el problema de la comunicación entre terminales partiendo desde la base. Por ello, incluye la definición de protocolos de control de llamada basados en Q.931 (RDSI), protocolos de gestión de contenidos, codificadores de audio y de vídeo. Porque su fácil integración con HTTP, SMTP y mensajería instantánea lo convierten en candidato ideal para el desarrollo de los servicios convergentes. La adopción de SIP en 2001 por el 3GPP para la release 5 de UMTS y el soporte estándar del mismo en Windows XP, que hace de cada PC un terminal SIP, son síntomas de que es un momento propicio para el desarrollo de servicios convergentes de uso masivo. En cualquier caso, H.323 y SIP convivirán en las redes convergentes por mucho tiempo, por lo que es fundamental prestar atención a la interoperabilidad entre ellos e incluso prever la existencia de redes que soporten ambos protocolos, factible ya que una parte importante de los elementos necesarios son comunes. C) Retos Pese a todos los desarrollos en el campo de las redes convergentes, su implantación exitosa aún se enfrenta a retos, que se manifiestan más claramente cuando estas redes intentan competir con la tradicional red de telefonía PSTN o redes de telefonía privadas basadas en PBXs. La juventud de las redes convergentes hace que sea difícil aún alcanzar los niveles de disponibilidad y escalabilidad de otras redes pero se trata de campos en los que dichas redes convergentes están experimentando sustanciales mejoras, como anticipan los backbones de voz sobre IP de los grandes operadores. La unión de los nuevos servicios y los avances mencionados están haciendo que estas redes de nueva generación se presenten hoy como la base para el desarrollo de nuevos modelos de negocio tanto en entornos fijos como en móviles. Enlaces: http://www.voipforo.com/H323vsSIP.php http://www.gii.upv.es/web_architecture/personal/berospe/docs/rmm‐berospe‐presenta.pdf
1.2 Definición de un sistema de cableado estructurado Un Sistema de Cableado Estructurado es un método de diseño e instalación de componentes basados en estándares que en su conjunto proporcionan una infraestructura integrada de transporte para la transmisión de señales de voz, datos y video en el entorno empresarial e institucional. Los Sistemas de Cableado Estructurado bien diseñados e instalados proporcionan una infraestructura de cableado con un rendimiento superior, predecible y flexible. Un Sistema de Cableado Estructurado acomoda el crecimiento y cambio de una instalación para un extendido periodo de tiempo a cambio de un reducido inversión inicial. Además, un Sistema de Cableado Estructurado ofrece una topología de cableado abierta, uniforme y extensible que puede soportar múltiples protocolos de transmisión lógicos sin la necesidad de remplazar las inversiones en infraestructuras físicas (cableado) por la renovación de tecnologías. A) Componentes de Calidad El valor de instalar un Sistema de Cableado Estructurado que cumple con los estándares y normativas internacionales es obvio. Sin embargo, la instalación de componentes sueltos que cumplen la misma normativa no es garantía de conseguir un Sistema de Cableado certificado de "extremo a extremo". Esto es debido a que no todos los componentes disponibles en el mercado están fabricados con las mismas materiales y calidades. El rendimiento final de un Sistema de Cableado Estructurado depende de la compatibilidad de los componentes una vez instalados y integrados. Una mínima incompatibilidad entre los componentes individuales del Sistema de Cableado, combinado con las altas frecuencias de transmisión de datos, puede resultar un deterioro en la calidad y capacidad de la señal resultante debido a causas como las reflexiones en los cambios de medio, la atenuación, o la paradiafonía a lo largo del camino de transmisión. Todos los componentes usados en los Sistemas de Cableado deben ser elegidos cuidadosamente para garantizar un cableado homogéneo con tasas de transmisión reconocidas y repetibles. B) Diseño de Calidad El buen diseño de un Sistema de Cableado Estructurado es la clave para optimizar la inversión en infraestructura. La elección de puntos de conexión, las rutas de cableado, el posicionamiento de concentradores de subsistemas, y la elección de materiales marcan la diferencia entre un Sistema de Cableado capaz de aguantar las exigencias futuras del sistema, y un cableado que va a requerir modificaciones en breve. C) Servicio de Instalación de Calidad La combinación de componentes de calidad y un detallado diseño del Sistema de Cableado son elementos claves para una exitosa instalación. Para aprovechar al máximo estos elementos, la instalación de un Sistema de Cableado Estructurado ha de ser realizado por instaladores con la formación, experiencia y herramientas adecuadas. D) Garantía de Calidad Un Sistema de Cableado Estructurado, con buen diseño e instalación ha de ofrecer las más exigentes garantías de calidad y funcionamiento. Para ello hace falta la utilización de equipamiento de medición, inspección y ensayo, correctamente calibrado y utilizado para asegurar que los tendidos de cableado y conexiones cumplen con las características eléctricas especificadas en la normativa, tales como atenuación, paradiafonía, distancia, relación de señal ruido.
La comprobación y certificación de todos y cada uno de los tendidos del Sistema de Cableado una vez instalados es parte integral del servicio de instalación garantizan que la instalación es apta para las aplicaciones de transmisión especificados en las normativas vigentes. El conjunto de documentación del final de la instalación incluye la certificación y planos de tendidos, además de una meticulosa atención a la identificación y etiquetado de los tendidos, tanto en los paneles de conmutación como en los puntos de conexión en el puesto de trabajo. Esta atención al detalle son factores diferenciadoras al momento de manejar el Sistema de Cableado pasado el tiempo. E) Beneficios de un Sistema de Cableado Estructurado Un Sistema de Cableado Estructurado permite hacer convivir muchos servicios en una sola red (voz, datos, vídeo, ...) con la misma instalación, independientemente de los equipos de transmisión y terminales electrónicos que se utilicen. El beneficio real para la empresa que implanta un Sistema de Cableado Estructurado en su oficina es uno económico, aunque no se trata de la inversión inicial, sino del costo reducido de utilización a lo largo de la vida de la instalación, debido principalmente a los siguientes puntos: • Se facilita y agiliza mucho las labores de mantenimiento • La instalación es fácilmente ampliable • El Sistema de Cableado es seguro tanto a nivel de datos como a nivel de seguridad personal • Las instalaciones están reguladas mediante estándares, lo que garantiza al cliente su certificación para las aplicaciones exigentes • Cada instalación es independientemente del fabricante de la electrónica de la red, permitiendo al cliente elegir la solución más adecuado para sus necesidades en cada momento • Son soluciones abiertas, fiables y muy seguras • El tipo de cable instalado es de tal calidad que permite la transmisión de altas velocidades para redes de área local • No hace falta una nueva instalación para efectuar un traslado de equipo • Tienen una largo plazo de amortización y de vida útil
1.3 Estándares de la industria ANSI/EIA/TIA ANSI/TIA/EIA‐568‐A (Alambrado de Telecomunicaciones para Edificios Comerciales) Este estándar define un sistema genérico de alambrado de telecomunicaciones para edificios comerciales que puedan soportar un ambiente de productos y proveedores múltiples. El propósito de este estándar es permitir el diseño e instalación del cableado de telecomunicaciones contando con poca información acerca de los productos de telecomunicaciones que posteriormente se instalarán. La instalación de los sistemas de cableado durante el proceso de instalación y/o remodelación son significativamente más baratos e implican menos interrupciones que después de ocupado el edificio. La norma ANSI/TIA/EIA‐568‐A publicada en Octubre de 1995 amplio el uso de Cable de Par Trenzado (UTP) y elementos de conexión para aplicaciones en Redes de Área Local (LAN) de alto rendimiento. La edición de la ANSI/TIA/EIA‐568‐A integra los Boletines Técnicos de Servicio TSB 36 y TSB 40A los cuales prolongan el uso de Cable de Par Trenzado (UTP) en un ancho de banda de hasta 100 MHz. Esto permite el uso de Modo de Transferencia Asíncrona (ATM), Medio Físico Dependiente del Par Trenzado (TP‐ PMD), 100Base‐Tx y otras 100 Mbps o transmisiones superiores sobre UTP. Esta norma guía la selección de sistemas de cableado al especificar los requisitos mínimos de sistemas y componentes, y describe los métodos de pruebas de campo necesarios para satisfacer las normas. Desde su implementación en 1992 Categoría 5 (CAT 5) se ha convertido en la predominante base instalada para el cableado horizontal de cobre. Se anticipaba que las especificaciones para el desempeño de Categoría 5 tendrían suficiente ancho de banda para el manejo de las comunicaciones de alta velocidad de las redes locales LAN y él trafico de las comunicaciones de datos en el futuro. El contenido de 568‐B.3 se refiere a los requerimientos de rendimiento mecánico y de transmisión del cable de fibra óptica, hardware de conexión, y cordones de conexión, incluyen el reconocimiento de la fibra multi‐modo 50/125 nm y el uso de conectores de fibra de factor de forma pequeño (Small Form Factor ‐ SFF). Los diseños de conector SFF satisfacen físicamente los requerimientos de sus correspondientes normas TIA para Inter‐ acoplamiento de Conectores de fibra Óptica (FOCIS por su sigla en Inglés). Según Ms. Klauck, "Esta norma reconoce las tecnologías emergentes de cableado de fibra óptica que servirán para expandir las capacidades del cableado de fibra en edificios y complejos y aumentar la aceptación de Fibra al Escritorio (Fiber To The Desk ‐ FTTD )”. La decisión de TIA de publicar la norma ‘568‐B.3 antes de terminar ‘568‐B.1 y ‘568‐B.2 fue motivada por la necesidad de crear conciencia en la industria de las nuevas especificaciones de componentes de fibra. Los temas en las partes uno y dos que están sujetos a revisión final incluyen la adaptación del modelo de enlace permanente, mejoramiento en precisión de medidas, y especificaciones de cable multipar categoría 5e. TIA/EIA 568‐B.3 ● Cables de fibra ❍ se reconoce la fibra de 50 mm ❍ se reconocen tanto la fibra multimodo como la modo‐simple para el área de trabajo ● Conectores de fibra ❍ El conector 568SC duplex permanece como estándar en el área de trabajo ❍ Otros conectores pueden ser usados en otro sitios ❍ Deben cumplir el estándar de inter apareamiento de TIA/EIA (FOCIS) La normativa presentada en la EIA/TIA‐568 se completa con los boletines TSB‐36 (Especificaciones adicionales para cables UTP) y TSB‐40 (Especificaciones adicionales de transmisión para la conexión de cables UTP), en dichos documentos se dan las diferentes especificaciones divididas por "Categorías" de cable UTP así como los elementos de interconexión correspondientes (módulos, conectores, etc). También se describen las técnicas empleadas para medir dichas especificaciones. La instalación de los sistemas de cableado durante el proceso de instalación y/o remodelación son
significativamente más baratos e implican menos interrupciones que después de ocupado el edificio. El documento 568‐A sustituye a su predecesor 568 publicado en 1991. Esta revisión ha sido aumentada (aproximadamente el doble de páginas que su predecesor) para abarcar los requerimientos de los Boletines de Sistemas Técnicos (Technical Systems Bulletins) previamente elaborados TSB‐36, TSB‐40, TSB‐40 A y TSB‐53 (éste último nunca publicado). Propósito del Estándar EIA/TIA 568‐A: ● Establecer un cableado estándar genérico de telecomunicaciones que respaldará un ambiente multiproveedor. ● Permitir la planeación e instalación de un sistema de cableado estructurado para construcciones comerciales. ● Establecer un criterio de ejecución y técnico para varias configuraciones de sistemas de cableado ISO ha desarrollado un cableado estándar sobre una base internacional con el título: Cableado Genérico para Cableado de Establecimientos Comerciales ISO/IEC11801 Campo del Estándar EIA/TIA 568‐A. El estándar especifica: ● Requerimientos mínimos para cableado de telecomunicaciones dentro de un ambiente de oficina ● Topología y distancias recomendadas ● Parámetros de medios de comunicación que determinan el rendimiento ● La vida productiva de los sistemas de telecomunicaciones por cable por más de 10 años (15 actualmente) Subsistemas de la norma ANSI/TIA/EIA‐568‐A La norma ANSI/TIA/EIA‐568‐A especifica los requisitos mínimos para cableado de telecomunicaciones dentro de edificios comerciales, incluyendo salidas y conectores, así como entre edificios de conjuntos arquitectónicos. De acuerdo a la norma, un sistema de cableado estructurado consiste de 6 subsistemas funcionales: 1. Instalación de entrada, o acometida, es el punto donde la instalación exterior y dispositivos asociados entran al edificio. Este punto puede estar utilizado por servicios de redes públicas, redes privadas del cliente, o ambas. Este es el punto de demarcación entre el portador y el cliente, y en donde están ubicados los dispositivos de protección para sobrecargas de voltaje. 2. El cuarto, local, o sala de máquinas o equipos es un espacio centralizado para el equipo de telecomunicaciones (p.e., PBX, equipos de cómputo, conmutadores de imagen, etc.) que da servicio a los usuarios en el edificio. 3. El eje de cableado central proporciona interconexión entre los gabinetes de telecomunicaciones, locales de equipo, e instalaciones de entrada. Consiste de cables centrales, interconexiones principales e intermedias, terminaciones mecánicas, y puentes de interconexión. Los cables centrales conectan gabinetes dentro de un edificio o entre edificios. 4. Gabinete de telecomunicaciones es donde terminan en sus conectores compatibles, los cables de distribución horizontal. Igualmente el eje de cableado central termina en los gabinetes, conectado con puentes o cables de puenteo, a fin de proporcionar conectividad flexible para extender los diversos
servicios a los usuarios en las tomas o salidas de telecomunicaciones. 5. El cableado horizontal consiste en el medio físico usado para conectar cada toma o salida a un gabinete. Se pueden usar varios tipos de cable para la distribución horizontal. Cada tipo tiene sus propias limitaciones de desempeño, tamaño, costo, y facilidad de uso. (Más sobre esto, más adelante.) 6. El área de trabajo, sus componentes llevan las telecomunicaciones desde la unión de la toma o salida y su conector donde termina el sistema de cableado horizontal, al equipo o estación de trabajo del usuario. Todos los adaptadores, filtros, o acopladores usados para adaptar equipo electrónico diverso al sistema de cableado estructurado, deben ser ajenos a la toma o salida de telecomunicaciones, y están fuera del alcance de la norma 568‐A
Estándar ANSI/TIA/EIA‐569 de Rutas y Espacios de telecomunicaciones para Edificios Comerciales El Grupo de Trabajo de la Asociación de Industrias de Telecomunicaciones (TIA) TR41.8.3 encargado de Trayectorias y Espacios de Telecomunicaciones publicó la Norma ANSI/TIA/EIA‐569‐A ('569‐A) en 1998. Este estándar reconoce tres conceptos fundamentales relacionados con telecomunicaciones y edificios: ● Los edificios son dinámicos. Durante la existencia de un edificio, las remodelaciones son más la regla que la excepción. Este estándar reconoce, de manera positiva, que el cambio ocurre. ● Los sistemas de telecomunicaciones y de medios son dinámicos. Durante la existencia de un edificio, los equipos de telecomunicaciones cambian dramáticamente. Este estándar reconoce este hecho siendo tan independiente como sea posible de proveedores de equipo. ● Telecomunicaciones es más que datos y voz. Telecomunicaciones también incorpora otros sistemas tales como control ambiental, seguridad, audio, televisión, alarmas y sonido. De hecho, telecomunicaciones incorpora todos los sistemas de bajo voltaje que transportan información en los edificios. Este estándar reconoce un precepto de fundamental importancia: De manera que un edificio
quede exitosamente diseñado, construido y equipado para telecomunicaciones, es imperativo que el diseño de las telecomunicaciones se incorpore durante la fase preliminar de diseño arquitectónico. A continuación los rasgos sobresalientes de la Norma 569‐A: Objetivo ● Estandarizar las prácticas de construcción y diseño. ● Provee un sistema de soporte de telecomunicaciones que es adaptable a cambios durante la vida útil de la instalación. Alcance ● Trayectorias y espacios en los cuales se colocan y terminan medios de telecomunicaciones. ● Trayectorias y espacios de telecomunicaciones dentro y entre edificios. ● Diseño de edificios comerciales para viviendas unifamiliares y multifamiliares. Elementos ● Horizontal ● Cableado Maestro ● Área de Trabajo ● Habitáculo de Telecomunicaciones ● Sala de Equipo ● Espacio de Terminal Principal ● Instalación de Entrada Provee especificaciones para el diseño de los espacios locativos y de las canalizaciones para los componentes de los sistemas de cableado para edificios comerciales Se definen 6 componentes: ● Facilidades de Entrada ● Sala de equipos ● BackBone ● Armarios de telecomunicaciones ● Canalizaciones horizontales ● Áreas de Trabajo Facilidades de Entrada ● Se define como la ubicación donde "entran" los servicios de telecomunicaciones al edificio. ● Puede contener interfases de acceso de la red pública, así como equipos de telecomunicaciones ● Debe ubicarse cerca de los montantes verticales ● Si existen enlaces privados entre edificios, los extremos de dichos enlaces deben terminar en esta sala. Sala de equipos ● Se define como el espacio donde residen los equipos de telecomunicaciones comunes al edificio (PBX, Servidores centrales, Centrales de vídeo, etc.) ● Solo se admiten equipos directamente relacionados con los sistemas de telecomunicaciones ● En su diseño se debe prever lugar suficiente para los equipos actuales y para los futuros crecimientos
● El tamaño mínimo recomendado es de 13.5 m2 ● Se recomienda un tamaño de 0.07 m2por cada10 m2 de área utilizable. ● Si un edificio es compartido por varias empresas, la sala de equipos puede ser compartida Backbone ● Se dividen en: Canalizaciones entre edificios ● Vinculan las salas de facilidades de entrada de los edificios ● Las canalizaciones pueden ser: Subterráneas» Las canalizaciones deben tener como mínimo 100mm de diámetro» No pueden tener más de dos quiebres de 90 grados. Directamente Enterradas Aéreas Dentro de túneles Canalizaciones dentro del edificio ● Vinculan la sala de facilidades de entrada con la sala de equipos y la sala de equipos con los armarios de telecomunicaciones ● Canalizaciones Verticales y horizontales Vinculan salas del mismo o diferentes pisos NO pueden utilizarse ductos de ascensores ● Las canalizaciones pueden ser ‐Ductos‐ Bandejas Armarios de Telecomunicaciones ● Es el espacio que actúa como punto de transición entre la montante y las canalizaciones horizontales ● Estos armarios pueden tener equipos de telecomunicaciones, equipos de control y terminaciones de cables para realizar interconexiones. ● La ubicación debe ser lo más cercana posible al centro del área a ser atendida. ● Se recomienda por lo menos un armario de telecomunicaciones por piso Cuarto de Telecomunicaciones ● Pueden existir más de un armario por piso:‐ Debe haber un armario por cada 1000 m2 de área utilizable‐ Si no se dispone de mejores datos, estimar el área utilizable como el 75% del área total. La distancia horizontal de cableado desde el armario de telecomunicaciones al área de trabajo no puede exceder en ningún caso los 90 m. ● En caso de existir más de un armario por piso se recomienda que existan canalizaciones entre ellos Canalizaciones Horizontales ● Son las canalizaciones que vinculan las áreas de trabajo con los armarios de telecomunicaciones. ● Puede ser:‐ Ductos bajo piso‐ Ductos bajo piso elevado‐ Ductos aparentes‐ Bandejas Ductos sobre cielo raso‐Ductos perimetrales ● No puede tener más de 30 m y dos codos de 90grados entre cajas de registro o inspección ● Radio de curvatura:‐ Debe ser como mínimo 6 veces el diámetro de la canalización para cobre y 10 veces para fibra‐Si la canalización es de más de 50 mm de diámetro, el diámetro de curvatura debe ser como mínimo 10 veces el diámetro de la canalización Áreas de Trabajo ● Son los espacios donde se ubican los escritorios, boxes, o lugares habituales de trabajo ● Si no se dispone de mejores datos, se recomienda asumir un área de trabajo cada 10 m2de área utilizable del edificio ● Se recomienda prever como mínimo tres dispositivos por área de trabajo
Cableado Horizontal Canalizaciones del habitáculo de telecomunicaciones al área de trabajo, Incluye: Tipos de Trayectoria: ● Bajo el nivel del Piso ‐ Red de canalizaciones empotradas en el concreto que constan de ductos de placas pasa‐hilos, canales de tendido de cables y sistemas celulares. ● Piso de Acceso ‐ Loseta de piso modular elevada, soportada por pedestales con o sin abrazaderas laterales o tensores. ● Tubería de Protección ‐ Tubería metálicas y no metálica de construcción rígida o flexible permitida por el código eléctrico aplicable. ● Bandeja & Trayecto de Alambrado ‐ Estructuras rígidas prefabricadas para tensionar o tender el cable. ● Techo ‐ Ambiente abierto encima de las losetas de acceso del techo y estructura. Perímetro‐ Superficie, sistemas de canalización en depresiones o acanaladuras, dentro de molduras y de canales múltiples para montarlos en las paredes alrededor de los cuartos y a lo largo de los pasillos. Tipos de Espacio: ● Cajas Extraíbles‐ Usadas en conjunción con sistemas de canalización de tubería de protección para ayudar a atrapar y tensionar el cable. ● Cajas de Empalme ‐ Una caja, localizada en un tendido de trayectoria, prevista para albergar un empalme de cable. ● Cajas de Tomas ‐ Dispositivo para montar placas frontales, alojar una toma/conectores terminados, o dispositivos de transición. Consideraciones de Diseño: ● Tomas a Tierra según código y ANSI/TIA/EIA‐607 ('607) ● Diseñadas para manejar medios reconocidos tal como se especifican en ANSI/TIA/EIA‐568‐A ['568‐A] ● No permitidas en ductos de ascensores ● Se acomodan a los requisitos de zona sísmica ● Instaladas en sitios secos
Cableado Maestro Trayectorias enrutadas de habitáculo‐a‐habitáculo. Tipos de Infraestructura (Backbone) para Edificios ● Techo ● Tubería de Protección ● Manguitos ‐ Una abertura, usualmente circular, a través de la pared, techo o piso. ● Ranuras ‐ Una abertura, usualmente rectangular, a través de la pared, techo o piso. ● Bandejas
Típicamente el diseño de trayectoria de cableado maestro más conveniente y efectivo en costos es arrumar los habitáculos uno encima de otro, conectados por medio de manguitos o ranuras. Consideraciones de Diseño: ● Tomas a Tierra según código y '607 ● Se acomodan a los requisitos de zona sísmica ● El agua no deberá penetrar el sistema de trayectoria ● Bandeja, tuberías de protección, manguitos y ranuras penetran los habitáculos un mínimo de 25 mm (1 pulgada) ● Diseñadas para manejar todos los medios reconocidos (tal como se especifica en '568‐A) ● Se mantendrá la integridad de todos los ensamblajes que detienen el fuego TIA/EIA‐570‐A Estándar ANSI/TIA/EIA 570 de Alambrado de Telecomunicaciones Residencial y Comercial Liviano. En este estándar están los requerimientos para tecnología existente y tecnología emergente. Especificaciones de cableado para voz, video, datos, automatización del hogar, multimedia, seguridad y audio están disponibles en este estándar. Este estándar es para nuevas construcciones, adiciones y
remodelamientos en edificios residenciales. Grados para cableado residencial: ● Grado 1 – provee un cableado genérico para el sistema telefónico, satélite y servicios de datos. ● Grado 2‐ provee un cableado genérico para sistemas multimedia básico y avanzado. ● 100W Par trenzado. ● 62.5/125mm fibra óptica multimodo ● 50/125mm fibra óptica multimodo Esta norma se dirige a la instalación eléctrica para las premisas comerciales residenciales y livianas. El propósito declarado de la norma es mantener los requisitos mínimos para la conexión de 4 líneas de acceso de intercambios a los varios tipos de equipo de premisas del cliente. Aplica a premisas de las telecomunicaciones que alambran sistemas instalados dentro de un edificio individual con residencia (una sola familia o múltiples familias) y los usuarios finales comerciales ligeros. La norma ANSI/EIA/TIA‐570‐ se usará con las excepciones notadas por todas las agencias del estado en la planificación y plan de sistemas de la premisa de instalación eléctrica pensados para conectar uno a cuatro líneas de acceso de intercambio a los varios tipos de equipo de premisas del cliente cuando ANSI/TIA/EIA‐568‐A, no está usándose. Esto incluye ambos, la instalación eléctrica de nuevos edificios, la renovación de edificios existentes y la mejora de infraestructuras de cableado de telecomunicaciones existentes. Las agencias estatales deben usar los ANSI/TIA/EIA‐568‐A normal siempre que posible y debe considerar sólo usar los ANSI/EIA/TIA‐570 normal en medios residenciales y el espacio de la oficina comercial liviano arrendado. No se piense que esta norma acelera la obsolescencia del edificio que se alambra; ni se piense que proporciona sistemas que diseñan o pautan las aplicaciones. Las agencias deben considerar su necesidad por Área Local que Conecta una red de computadoras (LAN), es el requisito antes de seleccionar ANSI/EIA/TIA‐570. ANSI/TIA/EIA 607 Estándar ANSI/TIA/EIA 607 de requerimientos para Telecomunicaciones de Puesta a Tierra y Puenteado de Edificios Comerciales. ANSI/TIA/EIA‐607 discute el esquema básico y los componentes necesarios para proporcionar protección eléctrica a los usuarios e infraestructura de las telecomunicaciones mediante el empleo de un sistema de puesta a tierra adecuadamente configurado e instalado. EIA/TIA 607, define al sistema de tierra física y el de alimentación bajo las cuales se deberán de operar y proteger los elementos del sistema estructurado. ANSI/TIA/EIA‐607Tierras y aterramientos para los sistemas de telecomunicaciones de edificios comerciales ● Provee especificaciones para el diseño de las tierras y el sistema de aterramientos relacionadas con la infraestructura de telecomunicaciones para edificios comerciales ● Componentes de aterramientos ● TBB: Telecommunications bonding backbone‐ Es un conductor de cobre usado para conectar la barra principal de tierra de telecomunicaciones (TMBG) con las barras de tierra de los armarios de telecomunicaciones y salas de equipos (TGB)‐ Su función principal es la de reducir o igualar diferencias de potenciales entre los equipos de los armarios de telecomunicaciones‐ Se deben diseñar de manera de minimizar las distancias El diámetro mínimo es de 6 AWG‐ No se admiten empalmes No se admite utilizar cañerías de agua como "TBB" ● TGB: Telecommunications Grounding Busbar‐ Es la barra de tierra ubicada en el armario de
telecomunicaciones o en la sala de equipos Sirve de punto central de conexión de tierra de los equipos de la sala.‐ Debe ser una barra de cobre, de 6 mm de espesor y 50 mm de ancho mínimos. El largo puede variar, de acuerdo a la cantidad de equipos que deban conectarse a ella‐ En edificios con estructuras metálicas que están efectivamente aterradas y son fácilmente accesibles, se puede conectar cada TGB a la estructura metálica, con cables de diámetro mínimo 6 AWG. ● TMBG: Telecommunications main ground Busbar‐ Barra principal de tierra, ubicada en las "facilidades de entrada". Es la que se conecta a la tierra del edificio Actúa como punto central de conexión de los TGB‐ Típicamente hay un sólo TMBG por edificio debe ser una barra de cobre, de 6 mm de espesor y 100mm de ancho mínimos. El largo puede variar, de acuerdo a la cantidad de cables que deban conectarse a ella Características eléctricas ● Resistencia‐ No puede exceder 9.38 ohm / 100 m‐ No puede haber diferencias de más de 5% entre cables del mismo par ● Capacitancia‐ No puede exceder 6.6 nF a 1 kHz ● Impedancia característica‐ 100 ohm +/‐ 15% en el rango de frecuencias de la categoría del cable Objetivo TIA/EIA‐607 discute el esquema básico y los componentes necesarios para proporcionar protección eléctrica a los usuarios e infraestructura de las telecomunicaciones mediante el empleo de un sistema de puesta a tierra adecuadamente configurado e instalado. A continuación se presenta las figuras de cableado vertical
A continuación se muestra el cableado horizontal global
1.4 Arquitecturas orientadas a servicios Incorporar SOA a la organización significa, entre otras cosas: • Separar las aplicaciones tradicionales monolíticas en diferentes módulos operativos, con el fin de lograr escalabilidad de aplicaciones, facilitar la depuración de las aplicaciones y reutilizar diferentes componentes de software. Este nuevo concepto de arquitectura abandona el tradicional concepto de un servidor por aplicación y abre la puerta a nuevos modelos de arquitectura. Bajo este nuevo paradigma, un servicio de negocio implica diferentes aplicaciones (Servidores web, servidores de aplicaciones, Bases de Datos, Almacenamiento) y diferentes servidores. Ello significa que es necesario redefinir todas las inversiones en hardware que en estos momentos están en procesos de consolidación para que soporten la nueva arquitectura de aplicaciones • Utilizar un lenguaje común como XML para que todas las aplicaciones puedan intercambiar información. Desde el punto de vista de la red, XML es importante en tanto en cuanto es susceptible de ser encapsulado y transportado a través de la misma. Tanto SOAP como otros protocolos HTTP encapsulados proporcionan el modo en que dicha información se transporta por la red. El hecho de aplicar una Arquitectura Orientada a Servicios presenta, lógicamente, condicionantes a la infraestructura de red: por un lado, puede ser necesario proporcionar determinada Calidad de Servicio a ciertas aplicaciones (tal y como se hace hoy en día). Para ello, será necesario que la infraestructura de red sea capaz de identificar los protocolos que se utilizan y asignar determinado tratamiento a los mismos (priorización, ancho de banda, etc.). Por otro lado, la seguridad es un aspecto fundamental en el diseño de redes. Aunque se hablará posteriormente de este punto, cabe definir que la Arquitectura Orientada a Servicios establece una infraestructura de red en la cual los diferentes niveles de los que se compone (usuario, front end, aplicaciones, bases de datos, etc.) aparecen separados por firewalls. Tradicionalmente, por tanto, los servicios de cada nivel se asignan a una VLAN la cual se conecta a un interface de firewall, el cual se encarga de las comunicaciones entre dicho nivel y el siguiente. ¿Por qué virtualización? Como hemos comentado, la virtualización se presenta como la tecnología clave para lograr superar todos esos retos de software y hardware que implica la adopción de SOA. Y ello es así porque la virtualización: • Proporciona la plataforma ideal para ejecutar pequeñas piezas de software, ya que permite gestionar y adjudicar los recursos de CPU, memoria y disco que la aplicación necesita. • La consolidación de servidores ya no es un problema, porque pueden ser utilizados para hacer correr diferentes máquinas virtuales sobre la misma plataforma de software • Se reducen los tiempos de recuperación de los sistemas después de una caída • Proporciona un despliegue de entornos de pre‐producción rápido y barato • Optimiza las inversiones en hardware De esta manera, la virtualización se está revelando como una pieza fundamental en los centros de datos, dado que puede incluso presentarse como un facilitador de SOA. No obstante, la virtualización presenta serios requerimientos de cara a la infraestructura de red. Por ejemplo, la posibilidad de tener varios servidores virtuales conectados al mismo puerto físico implica resolver
nuevos requerimientos de seguridad (por ejemplo cómo impedir que dos servidores de capas diferentes se puedan comunicar entre ellos sin pasar a través del firewall). Así pues, podemos ver que una solución como la virtualización, al margen de impulsar una Arquitectura Orientada a Servicios, presenta por sí misma determinados condicionantes de infraestructura que necesariamente tienen que ser resueltos para poder implementar esta solución de forma satisfactoria. Por tanto, como hemos visto hasta ahora, la implementación de una Arquitectura Orientada a Servicios, implica una infraestructura determinada. Dicha infraestructura es conocida como SOI: Services Oriented Infraestructura o Infraestructura Orientada a Servicios, siendo la virtualización una parte de dicha infraestructura. SOI: requisito para el éxito de SOA Entendemos por Infraestructura Orientada a Servicios (SOI), una colección de recursos de hardware y software que soportan la implantación y el desarrollo de la arquitectura SOA. Por las razones anteriormente expuestas, hoy en día, ningún director de sistemas adquiere equipos o soluciones que no estén preparados para soportar SOA y que contribuyan a alcanzar los objetivos de negocio de la implementación de esta nueva arquitectura. La virtualización es un elemento clave por los motivos antes mencionados, de forma que las empresas tienden a adoptar la virtualización de forma creciente en su Centro de Proceso de Datos. Sin embargo, y como ya se apuntó, antes de poder implementar la virtualización, los gestores de TI tienen que dar respuesta a numerosas problemáticas, que van desde la localización de servicios (identificación del punto de presencia en la red de dicho servicio) y la asignación de los mismos hasta la gestión de la movilidad de datacenters, pasando por temas de seguridad como el control de los protocolos asociados con los servicios o el evitar que los fallos en la configuración de los entornos de pre‐producción afecten al funcionamiento de los servidores virtuales. De esta forma, la red se revela como elemento clave para la correcta implementación de una Infraestructura Orientada a Servicios, puesto que: • La red es el elemento que constituye la topología de la solución. Por lo tanto, la infraestructura dependerá fundamentalmente de ésta. • La red debe permitir el establecimiento de medidas de seguridad: • Asociar a cada servidor virtual con la VLAN a que deba pertenecer. • Denegar todos los protocolos de red que no sean necesarios. • Desplegar entornos de pre‐producción que no afecten a la producción real. • Permitir la movilidad de servidores virtuales a diferentes máquinas físicas sin comprometer la seguridad. • Forzar a que las comunicaciones entre niveles diferentes de la arquitectura SOA se realicen a través de los firewalls. • La red debe facilitar la gestión de la arquitectura, de manera que: • Permita establecer el punto de entrega de servicios de una máquina virtual. • Permita elaborar reportes e informes de utilización de recursos virtuales. • Permita la conexión inmediata de nuevas máquinas virtuales sin compromiso de la seguridad En conclusión, la introducción de SOA en todos los procesos de IT de la organización es hoy en día uno de los mayores retos que las organizaciones tienen que afrontar. La Infraestructura Orientada a Servicios no puede ser considerada como una tecnología aislada. Hay otros elementos
de SOI como servidores, infraestructura de red, software y dispositivos de seguridad que tienen que operar de manera conjunta para cubrir todas las exigencias de SOA. Una infraestructura de red preparada es especialmente necesaria como punto de partida para llevar los procesos de TI hacia una nueva arquitectura orientada a servicios. Esto implica que • Hay que abandonar la arquitectura clásica de presentación de las aplicaciones corporativas sobre una única plataforma física. La implantación de SOA implica la estructuración de las aplicaciones en capas operativas de aplicación corriendo sobre distintos servidores. • Los flujos de comunicación entre las distintas capas se materializa en un lenguaje común de representación de la información, XML encapsulado en protocolos estándar de comunicaciones de red. • El almacenamiento se convierte en el punto único de mantenimiento de la información, volviéndose un elemento cada vez más imprescindible a tener en cuenta para el perfecto funcionamiento de la arquitectura de servicios. Analizando este entorno, la Virtualización se convierte en la clave para alcanzar todos los retos necesarios para maximizar el rendimiento del Hardware y el Software de las organizaciones, consolidando servidores y distribuyendo las aplicaciones. De esta forma la Virtualización • Proporciona una plataforma ideal para correr cualquier modulo de software de forma independiente, satisfaciendo cualquier necesidad de CPU, Memoria o Disco de sistema. • Supone la clave para proporcionar consolidación real de servidores, aprovechando al máximo los recursos Hardware. • Proporciona la opción más rápida y económica de ofrecer un mecanismo de _disaster recovery_ completo. 1.4.1 beneficios del modelo jerárquico de tres capas a) Capa de acceso La capa de acceso de la red es el punto en el que cada usuario se conecta a la red. Ésta es la razón por la cual la capa de acceso se denomina a veces capa de puesto de trabajo, capa de escritorio o de usuario. Los usuarios así como los recursos a los que estos necesitan acceder con más frecuencia, están disponibles a nivel local. El tráfico hacia y desde recursos locales esta confinado entre los recursos, switches y usuarios finales. En la capa de acceso podemos encontrar múltiples grupos de usuarios con sus correspondientes recursos. En muchas redes no es posible proporcionar a los usuarios un acceso local a todos los servicios, como archivos de bases de datos, almacenamiento centralizado o acceso telefónico al Web. En estos casos, el tráfico de usuarios que demandan estos servicios se desvía a la siguiente capa del modelo: la capa de distribución. b) Capa de distribución La capa de distribución marca el punto medio entre la capa de acceso y los servicios principales de la red. La función primordial de esta capa es realizar funciones tales como enrutamiento, filtrado y acceso a WAN. En un entorno de campus, la capa de distribución abarca una gran diversidad de funciones, entre las que figuran las siguientes: • Servir como punto de concentración para acceder a los dispositivos de capa de acceso. • Enrutar el tráfico para proporcionar acceso a los departamentos o grupos de trabajo. • Segmentar la red en múltiples dominios de difusión / multidifusión. • Traducir los diálogos entre diferentes tipos de medios, como Token Ring y Ethernet • Proporcionar servicios de seguridad y filtrado.
La capa de distribución puede resumirse como la capa que proporciona una conectividad basada en una determinada política, dado que determina cuándo y cómo los paquete pueden acceder a los servicios principales de la red. La capa de distribución determina la forma más rápida para que la petición de un usuario (como un acceso al servidor de archivos) pueda ser remitida al servidor. Una vez que la capa de distribución ha elegido la ruta, envía la petición a la capa de núcleo. La capa de núcleo podrá entonces transportar la petición al servicio apropiado. c) Capa de Núcleo La capa del núcleo, principal o Core se encarga de desviar el tráfico lo más rápidamente posible hacia los servicios apropiados. Normalmente, el tráfico transportado se dirige o proviene de servicios comunes a todos los usuarios. Estos servicios se conocen como servicios globales o corporativos. Algunos de tales servicios pueden ser e‐mail, el acceso a Internet o la videoconferencia. Cuando un usuario necesita acceder a un servicio corporativo, la petición se procesa al nivel de la capa de distribución. El dispositivo de la capa de distribución envía la petición del usuario al núcleo. Este se limita a proporcionar un transporte rápido hasta el servicio corporativo solicitado. El dispositivo de la capa de distribución se encarga de proporcionar un acceso controlado a la capa de núcleo. 1.4.2 modelo de campus Estas redes intentan evitar los inconvenientes de las redes de cables. Se diferencian de las redes de cables en la capa física (PHY) y en la capa de enlace de datos (MAC). La capa física se encarga de la manera de enviar bits de una estación a otra y la capa de enlace de datos de la manera de empaquetar y verificar los bits para que no tengan errores. Los medios físicos empleados en estas redes son radio frecuencia y luz infrarroja. Los de luz infrarroja se subdividen en de corta apertura o de gran apertura y los de radio frecuencia en de banda estrecha o de espectro disperso o extendido. *Sistemas por infrarrojos Hay tres modos de radiación: ‐ Modo punto a punto: El receptor y el emisor deben estar alineados para que sus patrones de radiación coincidan. Es decir, el emisor y el receptor deben estar muy cerca. El anillo físico se forma con el enlace inalámbrico punto a punto entre estación y estación. ‐ Modo cuasi difuso: Es de emisión radial. Cuando una estación emite una señal óptica, todas las demás la pueden recibir. Las estaciones se comunican entre sí por medio de superficies reflectoras. La reflexión puede ser activa o pasiva; en reflexión activa el reflector debe tener altas propiedades reflectoras y dispersoras. En la reflexión activa debe de haber un dispositivo de salida reflexivo que amplifique la señal óptica. La reflexión pasiva requiere más energía pero es más fácil de usar. ‐ Modo difuso: El emisor debe de llenar toda la sala de radiación, por lo que los receptores no tienen por qué estar alineados. Este método es muy flexible pero tiene el inconveniente de la gran cantidad de radiaciones ópticas necesarias. En Ethernet, en enlaces punto a punto hay mucho retardo en el acceso al punto óptico, por lo que se utiliza el cuasi difuso.
Ventajas de los sistemas por infrarrojos: ‐ No requiere autorización especial para las emisiones ‐ Bajo coste Sus limitaciones son: ‐ No atraviesa objetos sólidos ‐ Susceptibles a interferencias ‐ Poca cobertura en distancia al necesitar mucha potencia de emisión ‐ Interferencias tanto de luz solar como de lámparas *Sistemas de radiofrecuencia Según su capa física se subdividen en: ‐ Sistemas de banda estrecha o frecuencia dedicada: Se utiliza una frecuencia concreta en la que deben sintonizarse tanto emisor como receptor. Presenta problemas de reflexión de las ondas de radio y de ajuste muy preciso de la frecuencia. ‐ Sistemas basados en espectro disperso o extendido: Al emitir con baja potencia, no son necesarios permisos especiales. Al mismo tiempo hay que proteger las comunicaciones debido a que trabajan en frecuencias ya ocupadas. Para proteger la señal, hay técnicas de modulación: ‐ Salto de frecuencia: Emisor y receptor están coordinados para saltar de frecuencia al mismo ritmo. El tiempo de emisión en una frecuencia dada debe ser muy corto para evitar interferencias. Si hay buena sincronización, este sistema mantiene las comunicaciones como si se tratara de un único canal lógico. ‐ Secuencia directa: La señal se modula añadiendo ciertos bits conocidos. De esta manera se extiende la energía de radiofrecuencia por un ancho de banda mayor que el necesario si se transmiten únicamente los datos originales. Únicamente aquel receptor con el mismo código de extensión podrá generar la señal correctamente. Los estándares de las redes inalámbricas son IEEE 802.11, HiperLAN, Bluetooth y Homero. 1.4.3 modelo de teleworker La solución Teleworker, amplía sus servicios con nuevas características, mayor escalabilidad y un módulo interfaz para el acceso telefónico a la red local. Teleworker es Una solución altamente intuitiva para ampliar servicios de telefonía de manera segura y encriptada, desde la oficina central hacia una oficina remota, sobre una simple conexión de internet de banda ancha. Ésta aplicación, introduce un módulo de interfase de línea hacia la central telefónica local, videoconferencia remota, voz a oficinas remotas, y nuevas capacidades de reportes. Con la solución Teleworker, el personal que se encuentra laborando alejado de su lugar de trabajo, se beneficia con las mismas facilidades de comunicación que las personas que están en la oficina, incrementando su productividad mientras reduce los costos. “La construcción a bajo costo de las redes de banda ancha IP han realzado dramáticamente los servicios que pueden ser llevados al personal en oficinas remotas, ya sea que estén trabajando desde su casa o en una pequeña sucursal en cualquier parte del mundo.”
“La solución Teleworker, ahora le ofrece la posibilidad de trabajar lejos de la oficina sin perder las aplicaciones multimedia con que cuenta en su negocio”, señaló. De esta manera, se logra aumentar sustancialmente su eficiencia y productividad. Las personas ahora tienen la capacidad de formar su ambiente de comunicación remota para satisfacer sus necesidades personales y profesionales, permitiendo comunicarse con eficacia con sus colaboradores y clientes. Teleworker, proporciona las siguientes características: Módulo de Interfase de línea El módulo opcional de Interfase de línea integra y provee en el teléfono Teleworker una conexión separada a una línea telefónica analógica, tal como se incluye en el servicio de DSL de las compañías telefónicas. En el caso de que la red de internet tenga una falla, el teléfono utiliza automáticamente la red pública para seguir proporcionando el servicio mientras es restaurado. El Teleworker puede usar una línea analógica para llamadas de emergencia y para llamadas locales. Una luz y el sonido en cada teléfono identifican una llamada entrante. El uso de la conexión de banda ancha IP y el módulo de Interfase de línea se integran, de modo que un usuario en una oficina remota pueda hacer conferencias telefónicas utilizando ambas conexiones. La extensión remota Teleworker, permite utilizar el servicio de Voz, Datos y Video con todas las aplicaciones que se cuentan en la oficina. Óptima Transmisión de Voz Local Optimiza significativamente el uso de banda ancha en la red WAN de una compañía, intra‐oficina o llamadas punto a punto a oficinas remotas, ya que ahora la voz fluye directamente entre los teléfonos y las señales de control de las llamadas son enviadas sobre la red WAN. 1.4.4 modelo de data center El término Data Center es, a día de hoy, un término habitual para muchos. Sin embargo entrar en la definición del mismo puede ser interesante para otros muchos y, como una imagen vale más que mil palabras, los más curiosos pueden ver en este video algunas de las instalaciones del Data Center de acens en Madrid y como es un pedacito de nuestra vida en el mismo. Un Data Center es, tal y como su nombre indica, un “centro de datos” o “Centro de Proceso de Datos” (CPD). Esta definición engloba las dependencias y los sistemas asociados gracias a los cuales: Los datos son almacenados, tratados y distribuidos al personal o procesos autorizados para consultarlos y/o modificarlos. Los servidores en los que se albergan estos datos se mantienen en un entorno de funcionamiento óptimo. Los primeros Data Centers se diseñaron siguiendo las arquitecturas clásicas de informática de red, en las que los equipos eran “apilables” en mesas, armarios o racks. La necesidad de fácil gestión y de optimización del espacio han hecho que se evolucione hacia sistemas basados en equipos cuyas dimensiones permiten aprovechar al máximo el volumen disponible en los racks (*equipos “enracables”*), logrando una alta densidad de equipos por unidad de espacio. Los Data Center iniciales tampoco estaban diseñados para proporcionar facilidades de red avanzadas, ni los requerimientos mínimos de ancho de banda y velocidad de las arquitecturas actuales. La rápida evolución de Internet y la necesidad de estar conectados en todo momento han obligado a las empresas a requerir un alto nivel de fiabilidad y seguridad, de tal forma que se proteja la información corporativa y esté disponible sin interrupciones o degradación del acceso,
con el objetivo de no poner en peligro sus negocios, sean del tamaño que sean. El cumplimiento de estos requisitos, cada día más demandados, es posible dentro de un Data Center. Igual que un banco es el mejor sitio para guardar y gestionar el dinero, un centro de datos lo es para albergar los equipos y sistemas de información. Los datos almacenados, no son datos estáticos, están en constante movimiento, se interrelacionan unos con otros y dan como resultado nuevos datos. Su crecimiento es constante y ello implica no solo que deben estar protegidos mediante las medidas de seguridad adecuadas, sino también dotados de estupendos “motores que les permitan moverse ágilmente por las autopistas de la información”. El crecimiento exponencial del número de usuarios de los servicios online ha llevado a las empresas a subcontratar la gestión, mantenimiento y administración de sus equipos informáticos y de comunicaciones en los Data Center. Esto les permite centrarse en el desarrollo de su propio negocio y olvidarse de complejidades tecnológicas derivadas de las características anteriormente comentadas, así como prestar el servicio sin la necesidad de realizar una inversión elevada en equipamiento dedicado a este fin. 1.4.5 Medición de la tensión o voltaje Para medir tensión o voltaje existente en una fuente de fuerza electromotriz (FEM) o e un circuito eléctrico, es necesario disponer de un instrumento de medición llamado voltímetro, que puede ser tanto del tipo analógico como digital. El voltímetro se instala de forma paralela en relación con la fuente de suministro de energía eléctrica. Mediante un multímetro o “tester” que mida voltaje podemos realizar también esa medición. Los voltajes bajos o de baja tensión se miden en volt y se representa por la letra (V), mientras que los voltajes medios y altos (alta tensión) se miden en kilovolt, y se representan por las iniciales (kV).
1. Voltímetro analógico. 2. Voltímetro digital. 3. Miliamperímetro analógico. 4. Amperímetro digital. El voltímetro siempre se conecta en paralelo con la fuente de suministro de fuerza electromotriz, mientras que el amperímetro y el miliamperímetro se colocan en serie. Diferencias entre la alta, baja y media tensión Alta tensión. Se emplea para transportar altas tensiones a grandes distancias, desde las centrales generadoras hasta las subestaciones de transformadores. Su transportación se efectúa
utilizando gruesos cables que cuelgan de grandes aisladores sujetos a altas torres metálicas. Las altas tensiones son aquellas que superan los 25 kV (kilovolt). Media tensión. Son tensiones mayores de 1 kV y menores de 25 kV. Se emplea para transportar tensiones medias desde las subestaciones hasta las subestaciones o bancos de transformadores de baja tensión, a partir de los cuales se suministra la corriente eléctrica a las ciudades. Los cables de media tensión pueden ir colgados en torres metálicas, soportados en postes de madera o cemento, o encontrarse soterrados, como ocurre en la mayoría de las grandes ciudades. Baja tensión. Tensiones inferiores a 1 kV que se reducen todavía más para que se puedan emplear en la industria, el alumbrado público y el hogar. Las tensiones más utilizadas en la industria son 220, 380 y 440 volt de corriente alterna y en los hogares entre 110 y 120 volt para la mayoría de los países de América y 220 volt para Europa. Hay que destacar que las tensiones que se utilizan en la industria y la que llega a nuestras casas son alterna (C.A.), cuya frecuencia en América es de 60 ciclos o hertz (Hz), y en Europa de 50 ciclos o hertz. Aunque desde hace años el Sistema Internacional de Medidas (SI) estableció oficialmente como “volt” el nombre para designar la unidad de medida del voltaje, tensión eléctrica o diferencia de potencial, en algunos países de habla hispana se le continúa llamando “voltio”. El volt recibe ese nombre en honor al físico italiano Alessandro Volta (1745 – 1827), inventor de la pila eléctrica conocida como “pila de Volta”, elemento precursor de las actuales pilas y baterías eléctricas. 1.5 Tecnologías de redes WLAN El comité IEEE 802.11 es el encargado de desarrollar los estándares para las redes de área local inalámbricas. El estándar IEEE 802.11 se basa en el mismo marco de estándares que Ethernet. Esto garantiza un excelente nivel de interoperatividad y asegura una implantación sencilla de las funciones y dispositivos de interconexión Ethernet/WLAN. A menudo, las infraestructuras de comunicación basadas en esquemas de cableado tradicionales no son factibles debido a motivos técnicos o económicos. En estos casos, los productos inalámbricos se erigen como alternativas flexibles a las redes cableadas. La tecnología inalámbrica también ofrece excelentes soluciones cuando se necesitan instalaciones de red temporales. Éstas son algunas de las aplicaciones habituales de las redes WLAN: ‐ Redes temporales ‐ Motivos arquitectónicos (leyes urbanísticas, protección de edificios históricos, etc.) ‐ Aplicaciones móviles ‐ Soluciones de red flexibles ‐ LAN interconectadas A menudo, cuando las soluciones de comunicación más tradicionales no pueden aplicarse con tecnologías de cable convencionales, surge la tecnología inalámbrica para hacer realidad lo que parecía casi imposible, con una fácil implantación y una gran rentabilidad. La implantación de
redes cableadas en edificios ya construidos puede presentar grandes problemas. Las leyes urbanísticas y las ordenanzas municipales destinadas a la protección de edificios históricos pueden multiplicar los costes y causar problemas técnicos al encargado de implantar las redes cableadas. El comité IEEE encargado de la tecnología de red de área local desarrolló el primer estándar para redes LAN inalámbricas (IEEE 802.11). El IEEE revisó ese estándar en octubre de 1999 para conseguir una comunicación por RF a velocidades de datos más altas. El IEEE 802.11b resultante describe las características de las comunicaciones LAN RF de 11 Mbps. El estándar IEEE 802.11 está en constante desarrollo. Existen varios grupos de trabajo encargados de proponer y definir nuevas mejoras y apéndices al estándar WLAN. El estándar 802.11 define varios métodos y tecnologías de transmisión para implantaciones de LAN inalámbricas. Este estándar no sólo engloba la tecnología de radiofrecuencia sino también la de infrafrrojos. Asimismo, incluye varias técnicas de transmisión como: ‐ Modulación por saltos de frecuencia (FHSS) ‐ Expectro de extensión de secuencia directa (DSSS) ‐ Multiplexación por división en frecuencias octogonales (OFDM) Todos estos enfoques distintos tienen la misma capa MAC implantada. La mayoría de los productos WLAN de 11 Mbps utilizan tecnología de RF y se sustentan en DSSS para la comunicación. DSSS funciona transmitiendo simultáneamente por varias frecuencias diferentes. De esta forma, se incrementa la probabilidad de que los datos transmitidos lleguen a su destino. Además, los patrones de bits redundantes, llamados “chips”, se incluyen en la señal. En cualquier momento, se reciben partes de la señal simultáneamente en las distintas frecuencias en el receptor. Para poder recibir y descodificar la señal completa de modo satisfactorio, la estación receptora debe conocer el patrón de descodificación correcto. Realizar el seguimiento y la descodificación de los datos durante la transmisión es extremadamente difícil. El salto de frecuencia (FHSS), la segunda técnica importante de transmisión de espectro de extensión, es de hecho una señal de banda estrecha que cambia la frecuencia de un modo rápido y continuo. El inconveniente del DSSS en relación con el FHSS es que más vulnerable a las interferencias de la banda estrecha. Todos los productos electrónicos del mercado deben cumplir con unas normativas rigurosas sobre radiación electromagnética. Los organismos de estandarización nacionales, europeos e internacionales establecen las normativas con detalle para asegurar que las tecnologías inalámbricas no tengan consecuencias negativas sobre los diversos sistemas que utilizan tecnología de radiofrecuencia (RF). Los productos WLAN cumplen con estos estándares de seguridad y con las normativas de compatibilidad electromagnética (EMC). Los productos WLAN utilizan un intervalo de frecuencia de 2,4 ‐ 2,483 GHz que se reserva para aplicaciones y productos de RF. Este intervalo operativo de frecuencia garantiza que no se produzcan conflictos con otros dispositivos de RF muy difundidos. Por ejemplo, no se producen interferencias de RF con sistemas de telefonía inalámbrica como los populares teléfonos DECT europeos. Tampoco hay problemas con las aplicaciones de control remoto que utilizan la tecnología de frecuencia de 433 MHz. Los productos de red inalámbrica son seguros no sólo respecto a otros productos electrónicos y de red, sino, lo que es más importante, respecto a las personas. Los productos de redes inalámbricas, estandarizados como IEEE 802.11, se han diseñado
para usarse en oficinas y otros lugares de trabajo. Por lo tanto, emiten un grado reducido de energía, lo cual es inofensivo. De hecho, los niveles de energía son significativamente más bajos que las emisiones de los teléfonos GSM comunes, que funcionan a unos 2 W en el caso de teléfonos de clase 2 GSM (intervalo de frecuencia de 880‐960 MHz). Intervalo de frecuencia: 2,4000 ‐ 2,4835 GHz banda ISM (industrial, científica, médica) Velocidades de datos: 1 / 2 / 5,5 / 11 Mbps Modulación: ‐ 1 Mbps: DBPSK (modulación por desplazamiento de fase bivalente diferencial) ‐ 2 Mbps: DQPSK (modulación por desplazamiento de fase cuadrivalente diferencial) ‐ 5,5 / 11 Mbps: CCK (modulación de código complementario) o PBCC (codificación convolucional binaria de paquetes) El intervalo de frecuencias se divide en 13 (Europa) canales solapados, de 22 MHz de "anchura" cada uno Para implantar redes o infraestructuras LAN inalámbricas es imprescindible realizar un trabajo de planificación y diseño previo. Hay que plantearse una serie de preguntas y tomar las decisiones en función de las respuestas dadas: 1. ¿Qué tipo de topología de red debe implantarse (red ad‐hoc o estructural)? 2. ¿Cuál es la ubicación ideal de los puntos de acceso teniendo en cuenta ‐ los requisitos del ancho de banda (capacidad) ‐ las condiciones ambientales (aire libre, edificio, materiales de construcción) ‐ la infraestructura existente (suministro eléctrico, LAN)? 3. ¿Qué frecuencias deben utilizarse teniendo en cuenta factores como: ‐ las interferencias ‐ el número de WLAN "paralelas"? 4. ¿Cómo puede garantizarse un nivel de seguridad adecuado en las LAN inalámbricas? Independent Basic Service Set (IBSS) El estándar IEEE 802.11 describe los protocolos y las técnicas de transmisión correspondientes a los dos modos principales de construir y utilizar una LAN inalámbrica RF. Una parte del estándar contempla la comunicación en redes "ad‐hoc" simples. Estas redes están compuestas por varias estaciones de trabajo con un alcance de transmisión limitado interconectadas entre sí. No obstante, estas topologías no necesitan ningún sistema de control ni de transmisión central. Una LAN inalámbrica se puede instalar, por ejemplo, en una sala de conferencias para conectar sistemas portátiles que se usarán en una reunión. Ventajas: ‐ Comunicación punto a punto sin punto de acceso ‐ Instalación rápida y costes mínimos ‐ Configuración simple Inconvenientes: ‐ Alcance limitado ‐ Número de usuarios limitado ‐ No integración en estructuras LAN existentes
Basic Service Set (BSS) La segunda aplicación en importancia de las que se describen en el estándar IEEE 802.11 utiliza "puntos de acceso". Los puntos de acceso son componentes de red que controlan y gestionan toda la comunicación que se produce dentro de una célula LAN inalámbrica, entre células LAN inalámbricas y, finalmente, entre células LAN inalámbricas y otras tecnologías LAN. Los puntos de acceso garantizan un empleo óptimo del tiempo de transmisión disponible en la red inalámbrica. Ventajas: ‐ Incluso las estaciones que no pueden "verse" entre sí directamente se pueden comunicar ‐ Simple integración en estructuras de cable ya existentes Inconvenientes: ‐ Coste más elevado del equipo ‐ Instalación y configuración más complejas La instalación básica, compuesta por un solo punto de acceso y los sistemas inalámbricos conectados, se denomina Basic Service Set (BSS). Debido a que todavía no se ha estandarizado ningún protocolo de enrutamiento para la itinerancia, es importante que los puntos de acceso instalados sean de un único fabricante. Hay que seguir estas normas de configuración: Puntos de acceso: ‐ SSID idéntico ‐ Canales distintos, por ejemplo 1, 7 y 13 ‐ Si se utiliza el filtraje de direcciones MAC, debe configurarse la dirección MAC de los sistemas móviles en todos los puntos de acceso Sistemas móviles: ‐ El mismo SSID que en la configuración de los puntos de acceso (o "CUALQUIERA") ‐ Si se ha configurado la encriptación WEP, el sistema móvil debe utilizar la misma clave que los puntos de acceso. Con la repetición, un punto de acceso puede reemitir la señal inalámbrica de un PA a otro. Una aplicación muy común de la tecnología RF (radiofrecuencia) es interconectar redes LAN. Generalmente, los bridges inalámbricos ofrecen dos modos de configuración: bridge punto a punto y bridge punto a multipunto. Algunos dispositivos de bridge WLAN también permiten el funcionamiento de punto de acceso estándar. Con estas dos opciones de configuración, el dispositivo de bridge inalámbrico puede enlazar dos o más redes LAN cableadas mediante una conexión inalámbrica. Esta solución es perfecta para realizar conexiones en distintos tipos de situaciones: lugares difíciles de cablear, sucursales, campus universitarios o empresariales, lugares de trabajo muy cambiantes, redes LAN temporales, hospitales y almacenes. Según las distancias que la conexión inalámbrica tenga que enlazar mediante bridge y las condiciones ambientales concretas, será necesario uno u otro tipo de antena. Las antenas especiales de alta ganancia, universales, de punto a punto y de punto a multipunto constituyen la solución idónea para las aplicaciones que deben cubrir grandes distancias o penetrar estructuras.
Los productos WLAN de utilizan una técnica de transmisión denominada DSSS (Modulación por saltos de frecuencia). DSSS se diseñó especialmente para garantizar las transmisiones, que con esta técnica son seguras, sólidas y menos propensas a las interferencias. La tecnología inalámbrica basada en transmisiones por RF puede considerarse segura y no es particularmente vulnerable a las “escuchas” (datos importantes espiados por personas no autorizadas) si se han implantado y configurado correctamente las funciones de seguridad disponibles. El primer paso para garantizar la seguridad de las LAN inalámbricas IEEE 802.11 es utilizar y configurar adecuadamente el SSID (Service Set ID). IEEE 802.11 también describe el uso de otros mecanismos para mejorar la seguridad mediante métodos de autorización y encriptación. La WEP (Wired Equivalent Privacy), por ejemplo, es una técnica de encriptación adicional basada en el algoritmo RC4. Estándares nuevos, como el IEEE 802.11i (antes WEP2), pueden proporcionar niveles de seguridad todavía más altos. La implantación de éstos y de otros métodos de autorización y encriptación garantizan que la seguridad en las redes WLAN sea igual o incluso superior a la de las tecnologías LAN convencionales. Además de los ya potentes mecanismos de DSSS y de las técnicas de autorización del estándar IEEE 802.11, existen técnicas de seguridad basadas en las direcciones MAC. Estos filtros se pueden configurar en el punto de acceso, donde permiten efectuar un control muy eficaz de todas las comunicaciones que pasan por dicho punto. Si los clientes desean niveles de seguridad todavía más altos, se pueden añadir mecanismos y soluciones suplementarias. Algunas de estas soluciones pueden ser programas de autorización, redes VPN o grandes sistemas de firewall. La identificación SSID (Service Set ID) podría considerarse el nombre de la red inalámbrica. ‐ Para disponer de un buen grado de seguridad es aconsejable elegir SSID difíciles de adivinar, como “lK§gh1+Q” ‐ Desactivación de la difusión SSID (: desactivar >> Aceptar “CUALQUIER” SSID