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CCNA Discovery - Trabajar en una pequeña o mediana empresa o ISP 1 Internet y sus usos 1.1 ¿Qué es Internet? 1.1.1 Internet y estándares La Internet es una red de redes de acceso público en todo el mundo. Permite tanto a personas como a empresas compartir información, recursos y servicios mediante redes de computadoras interconectadas. En sus principios, Internet era utilizada exclusivamente para investigaciones científicas, educativas y militares. En 1991, las reglamentaciones cambiaron para permitir que las empresas y los usuarios también se conectaran. Internet ha crecido rápidamente y ahora es mundial. Constantemente se están desarrollando nuevas tecnologías que hacen que Internet sea más fácil y más atractiva de usar. Las aplicaciones en línea están disponibles para el usuario, incluyendo correo electrónico, explorador Web, streaming video y música, juegos y mensajería instantánea. El modo en que las personas interactúan, comparten información e incluso la manera en que hacen negocios está cambiando para mantenerse al ritmo de la evolución continua de esta red mundial. Internet está creando una audiencia y una base de consumo más grandes, ya que se puede enviar cualquier mensaje, producto o servicio. Para muchas empresas, es fundamental contar con acceso a Internet, no sólo para la comunicación, sino también para las actividades diarias. Entre algunos de los usos empresariales de Internet se encuentran: • •

E-commerce Comunicaciones

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Colaboración y capacitación

Con la creciente cantidad de nuevos dispositivos y nuevas tecnologías en línea, ¿cómo es posible manejar todos los cambios y continuar brindando servicios de manera confiable, tales como el correo electrónico? La respuesta: los estándares de Internet. Un estándar es un conjunto de reglas que determina cómo se realiza algo. Los estándares de red y de Internet aseguran que todos los dispositivos conectados a la red utilicen el mismo conjunto de reglas. Al contar con estos estándares, pueden enviarse información entre sí diferentes tipos de dispositivos a través de Internet. Por ejemplo, el modo en que los dispositivos formatean, envían y reciben un correo electrónico se realiza de una manera estandarizada. Si una persona envía un correo electrónico a través de una computadora personal, otra persona puede utilizar un teléfono celular para recibir y leer ese correo siempre que el teléfono utilice los mismos estándares. Un estándar de Internet es el resultado final de un ciclo completo de discusión, resolución de problemas y pruebas. Cuando se propone un nuevo estándar, cada etapa del desarrollo y del proceso de aprobación es registrada en un documento numerado de solicitud de comentarios (RFC, Request for Comments) para seguir la evolución del estándar. Existen miles de estándares de Internet que ayudan a definir las reglas que establecen el modo en que los dispositivos se comunican con las redes. Estos distintos estándares son desarrollados, publicados y mantenidos por diferentes organizaciones. Gracias a que estas organizaciones crean y mantienen estándares, millones de personas pueden conectarse a Internet mediante distintos dispositivos, como las computadoras personales, los teléfonos celulares, los asistentes digitales personales (PDA) y portátiles, los reproductores de

2 MP3 e incluso los televisores. 1.1.2 ISP y servicios ISP Independientemente del tipo de dispositivo que una persona o empresa utiliza para conectarse a Internet, el dispositivo debe conectarse a través de un proveedor de servicios de Internet (ISP). Un ISP es una compañía u organización mediante la cual un abonado obtiene acceso a Internet. Un abonado puede ser una empresa, un usuario particular, una entidad gubernamental o incluso otro ISP. Además de ofrecer conexión a Internet, un ISP ofrece otros servicios a los suscriptores, incluyendo: • •

Coubicación de equipos: una empresa puede elegir ubicar físicamente parte de o todo su equipo de red interna en las instalaciones del ISP. Web hosting: el ISP brinda el software de aplicación y servidor para almacenar páginas Web y contenido Web para el sitio Web de la empresa.

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FTP: el ISP proporciona el servidor y el software de aplicación para el sitio FTP de la empresa.

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Aplicaciones y hosting de medios: el ISP proporciona el servidor y el software para permitir a la empresa que proporcione streaming de medios como música, video o aplicaciones como bases de datos en línea.

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Voz sobre IP: una empresa puede ahorrar en llamadas de larga distancia, especialmente en llamadas internas entre oficinas geográficamente distantes, mediante Voz sobre IP (VoIP).

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Soporte técnico: muchas empresas no cuentan con personal técnico interno que maneje las redes grandes dentro de la organización. Algunos ISP ofrecen asistencia técnica y servicios de consultoría por un cargo adicional.

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Punto de presencia (POP): una empresa tiene la opción de conectarse al ISP por medio del POP con diversas tecnologías de acceso.

1.2 Proveedores de servicios de Internet (ISP) 1.2.1 Entrega de servicios de Internet a usuarios finales Para obtener acceso a Internet, primero es necesario contar con una conexión a un ISP. Los ISP ofrecen varias opciones de conexión. Los principales métodos de conexión utilizados por usuarios individuales y pequeñas empresas son: Acceso dial-up El acceso dial-up es una opción económica que utiliza una línea telefónica y un módem. Para conectar al ISP, el usuario llama al número telefónico de acceso del ISP. El dial-up es la opción más lenta de conexión y, generalmente, es utilizada por trabajadores móviles y en áreas donde las conexiones de alta velocidad no están disponibles. DSL La línea de suscriptor digital, o DSL, es más cara que el dialup, pero proporciona una conexión más rápida. El DSL también utiliza líneas telefónicas, pero a diferencia del acceso mediante dial-up, el DSL proporciona una conexión continua a Internet. Esta opción de conexión emplea un módem especial de alta velocidad que separa la señal del DSL de la señal telefónica y proporciona una conexión Ethernet a una computadora host o LAN. Módem por cable

3 El módem por cable es una opción de conexión que ofrecen los proveedores de servicio de televisión por cable. La señal de Internet es transportada en el mismo cable coaxial que suministra televisión por cable a hogares y empresas. Un módem por cable especial separa la señal de Internet de las otras señales transportadas en el cable y proporciona una conexión Ethernet a una computadora host o LAN. Satélite La conexión satelital es una opción que ofrecen los proveedores de servicios satelitales. La computadora del usuario se conecta a través de Ethernet a un módem satelital que transmite señales de radio al punto de presencia, o POP, más cercano dentro de la red satelital. El ancho de banda se mide en bits por segundo (bps). Las velocidades de ancho de banda más alto se miden en kilobits por segundo (kbps), megabits por segundo (Mbps) o gigabits por segundo (Gbps).Hay tres tipos principales de opciones de conexión de banda ancha que utilizan las empresas: •

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Las conexiones T1 transmiten datos hasta 1.544 Mbps. Las conexiones T1 son simétricas, lo que significa que el ancho de banda de carga es igual al ancho de banda de descarga. Es probable que una empresa mediana necesite sólo una conexión T1. E1 es un estándar europeo que transmite datos a 2.048 Mbps. Las conexiones T3 transmiten datos hasta a 45 Mbps. Aunque es considerablemente más costosa que la conexión T1, una empresa más grande puede necesitar una conexión T3 para adaptarse a la cantidad de empleados. Las empresas grandes con varias ubicaciones probablemente utilicen una combinación de líneas T1 y T3. E3 es un estándar europeo que transmite datos a 34.368 Mbps. La Red Metro Ethernet ofrece una gran variedad de opciones de banda ancha alta, incluyendo enlaces Gbps. Las compañías grandes con muchas sucursales en la misma ciudad, como los bancos, utilizan la red Metro Ethernet. La red Metro Ethernet conecta la oficina principal y todas las sucursales mediante tecnología de conmutación. La red Metro Ethernet permite la transferencia de grandes cantidades de datos de manera más rápida y menos costosa en comparación con otras opciones de conexión de ancho de banda alto.

Luego de que se establece el tipo de conexión, es necesario conectarse al ISP para obtener acceso a Internet. Las computadoras individuales y las redes comerciales se conectan al ISP en un POP. Los POP se encuentran en el extremo de la red del ISP y ofrecen servicios en una región geográfica determinada. Proporcionan un punto local de conexión y autenticación (control de contraseña) para varios usuarios finales. Un ISP puede tener muchos POP, según el tamaño del POP y el área donde éste brinda servicios. Dentro de la red del ISP, los routers de alta velocidad y los switches mueven datos entre los distintos POP. Varios enlaces interconectan los POP para brindar rutas alternativas en caso de que uno de los enlaces esté sobrecargado con tráfico o falle. 1.2.2 Jerarquía de Internet Internet tiene una estructura jerárquica. En la parte superior de esta jerarquía se encuentran las organizaciones del ISP. Los POP del ISP se conectan a un punto de intercambio de Internet (IXP, Internet Exchange Point). En algunos países, a esto se le llama Punto de acceso a la red (NAP, Network Access Point). Un IXP o NAP es donde varios ISP se agrupan para obtener acceso a las redes del otro e intercambiar información. Actualmente, hay más de 100 puntos importantes de intercambio ubicados en todo el mundo. El backbone de Internet consiste en este grupo de redes que pertenecen a distintas organizaciones y que se interconectan a través de IXP y conexiones entre peers privados.

4 El backbone de Internet es como una autopista súper rápida de información que brinda enlaces de datos de alta velocidad para interconectar los POP y los IXP en áreas metropolitanas grandes alrededor del mundo. El medio principal que conecta el backbone de Internet es el cable de fibra óptica. Generalmente, este cable se instala bajo tierra para conectar ciudades dentro de un continente. Los cables de fibra óptica también se tienden bajo el mar para conectar continentes, países y ciudades.

Los ISP se clasifican en diferentes niveles según el modo en que acceden al backbone de Internet: •

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Los ISP de Nivel 1 lideran la jerarquía. Los ISP del nivel 1 son organizaciones enormes que se conectan directamente entre sí a través de conexiones privadas entre pares. Unen físicamente sus backbones de redes individuales para crear el backbone de Internet mundial. Dentro de sus propias redes, los ISP del nivel 1 son dueños de los routers, enlaces de datos de alta velocidad y otros equipos que los unen a otras redes ISP del nivel 1. Incluyen los cables submarinos que conectan los continentes. Los ISP de Nivel 2 son el siguiente nivel en términos de acceso al backbone. Los ISP del nivel 2 también pueden ser muy grandes, incluso pueden extenderse por varios países, pero muy pocos tienen redes que abarcan continentes completos o se extienden entre continentes. Para brindar a los clientes acceso global a Internet, algunos ISP del nivel 2 pagan a los ISP del nivel 1 para que transporten su tráfico a otras partes del mundo. Algunos ISP del nivel 2 intercambian tráfico mundial con otros ISP a costos menores a través de conexiones de peers públicos a IXP. Un IXP grande puede agrupar cientos de ISP en una ubicación física central para acceder a varias redes mediante una conexión compartida. Los ISP de Nivel 3 son los más alejados del backbone. Generalmente, los ISP del nivel 3 se encuentran en ciudades importantes y brindan a los clientes acceso local a Internet. Los ISP del nivel 3 pagan a los ISP de los niveles 1 y 2 para obtener acceso global a Internet y servicios de Internet.

1.2.3 Uso de herramientas para asignar Internet Las utilidades de red crean un mapa de distintas interconexiones para visualizar cómo se interconectan las redes ISP. Estas utilidades también muestran la velocidad a la que cada punto de conexión puede ser alcanzado.El comando ping prueba la accesibilidad de una dirección IP específica. El comando ping envía un paquete de solicitud de eco de ICMP (Protocolo de mensajes de control de Internet) a la dirección de destino y luego espera un paquete de respuesta de eco para regresar de ese host. El ICMP es un protocolo de Internet que se utiliza para verificar comunicaciones. Mide el tiempo que transcurre entre el momento en que el paquete de solicitud es enviado y el paquete de respuesta es recibido. El resultado del comando ping indica si la respuesta fue recibida con éxito y muestra el tiempo de recorrido de ida y vuelta para las transmisiones. Para utilizar el comando ping, introduzca el siguiente comando en el indicador del router de la interfaz de línea de comandos (CLI, command line interface) de Cisco o en la solicitud de entrada de comandos de Windows: Haga ping a donde es la dirección IP del dispositivo de destino. Por ejemplo, haga ping a 192.168.30.1. Si un paquete no llega a destino o si en el camino se producen demoras, ¿cómo se determina dónde se encuentra el problema o cuáles son los routers por los que el paquete ha pasado?

5 La utilidad traceroute muestra la ruta que un paquete toma desde el origen hasta el host de destino. Cada router por el que atraviesa el paquete se denomina salto. Traceroute muestra cada salto a lo largo de la ruta. También calcula el tiempo transcurrido entre el momento en que se envía un paquete y se recibe una respuesta del router en cada salto. En caso de que ocurra un problema, utilice el resultado de la herramienta traceroute para ayudar a determinar dónde se perdió o se demoró un paquete. El resultado también muestra las distintas organizaciones ISP que un paquete debe atravesar durante su recorrido de origen a destino. La utilidad tracert de Windows funciona del mismo modo. También existe una cantidad de programas visuales traceroute que ofrecen una representación gráfica de la ruta que un paquete toma.

1.3 Conectividad ISP 1.3.1 Requisitos ISP Un ISP requiere distintos dispositivos para aceptar la entrada de usuarios finales y brindar servicios. Para participar en una red de transporte, el ISP debe poder conectarse a otros ISP. Un ISP también debe poder administrar grandes cantidades de tráfico. Entre algunos de los dispositivos requeridos para brindar servicios se encuentran: •

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Los dispositivos de acceso que permiten a los usuarios finales conectarse al ISP, como un Multiplexor de acceso DSL (DSLAM) para conexiones DSL, un Sistema de terminación de módem por cable (CMTS) para conexiones por cable, módems para conexiones dial-up o equipos de puenteo inalámbrico para acceso inalámbrico. Los routers de gateway fronterizo para que el ISP pueda conectarse y transferir datos a otros ISP, IXP o clientes empresariales de grandes corporaciones.

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Servidores para servicios como correo electrónico, asignación de direcciones de red, espacio Web, FTP hosting y multimedia hosting.

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Equipos de acondicionamiento de energía con batería de respaldo sustancial para mantener la continuidad si falla la grilla de energía principal.

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Unidades de aire acondicionado de gran capacidad para mantener temperaturas controladas.

Los ISP, al igual que otras empresas, desean expandirse para poder aumentar sus ingresos. La capacidad de expandirse depende de la adquisición de nuevos abonados y de la venta de más servicios. Sin embargo, como la cantidad de suscriptores crece, el tráfico de la red del ISP también crece. Con el tiempo, el tráfico en aumento puede sobrecargar la red y ocasionar errores de router, pérdida de paquetes y demoras excesivas. En una red sobrecargada, los abonados pueden esperar minutos para que una página Web se cargue o incluso pueden perder la conexión de la red. Es probable que estos clientes elijan cambiarse a un ISP de la competencia para obtener un mejor rendimiento. La pérdida de clientes se traduce directamente en pérdida de ingresos para un ISP. Por ello, es importante que el ISP proporcione una red confiable y escalable. La escalabilidad es la capacidad que tiene una red para permitir cambio y crecimiento futuros. Las redes escalables pueden expandirse de forma rápida para dar soporte a usuarios nuevos y a aplicaciones sin afectar el rendimiento del servicio que se proporciona a los usuarios actuales. Los dispositivos más escalables son aquellos que son modulares y ofrecen ranuras de expansión para agregar módulos. Diferentes módulos pueden tener diferentes cantidades de puertos. En el caso de un chasis router,

6 algunos módulos también ofrecen diferentes opciones de interfaces que permiten diferentes opciones de conexión en el mismo chasis. 1.3.2 Funciones y responsabilidades dentro de un ISP Las organizaciones de los ISP se forman de muchos equipos y departamentos que son responsables de asegurar que la red funcione sin problemas y que los servicios estén disponibles. Los servicios de soporte de red están involucrados en todos los aspectos de la administración de redes, incluyendo la planeación y el suministro de equipos y circuitos nuevos, la adición de nuevos suscriptores, la reparación y el mantenimiento de la red y el servicio al cliente para los problemas de conectividad. Cuando un nuevo abonado empresarial solicita servicios de un ISP, los distintos equipos de asistencia de red trabajan en conjunto para asegurar que la solicitud sea procesada correctamente y que la red esté lista para brindar tales servicios con la mayor rapidez posible. Todos los equipos de servicio de asistencia de red tienen sus propias funciones y responsabilidades: • •

Servicio al cliente recibe la orden del cliente y se asegura de que los requerimientos que se especifican se ingresen de forma precisa en la base de datos de rastreo de órdenes. Planeación y suministro determina si el cliente nuevo tiene hardware y circuitos de red existentes y si se necesitan instalar los circuitos nuevos.

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La Instalación en el sitio se considera de acuerdo a los circuitos y al equipo que se va a utilizar, y después se instalan en el sitio del cliente.

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El Centro de operaciones de red (NOC) monitorea, prueba y se asegura de que la nueva conexión funcione correctamente.

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El NOC notifica a Soporte técnico cuando el circuito esté listo para funcionar y después contacta al cliente para guiarlo a través del proceso de establecimiento de contraseñas y otra información de cuenta necesaria.