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METODOLOGIA PARA EL DISEÑO DE REDES Ing. Javier Poma Pinillos [email protected] INTRODUCCION A LA METODOLOGIA DE DISEÑO DE REDES El proceso de diseño de una red involucra analizar y comprender la situación actual de la empresa u organización antes de proponer un cambio en su red de comunicación. Para esto, el diseñador debe conocer tanto el estado actual de la empresa (factores internos) como el mercado actual (factores externos). Metodología Top -Down Network Design Top-Down Network Design es una metodología que propone cuatro Fases, para el diseño de redes I. Fase1: Análisis de Negocios Objetivos y limitaciones II. Fase2: Diseño Lógico III. Fase3: Diseño Físico IV. Fase4: Pruebas, Optimización y Documentación de la red I. Fase de Identificación de Necesidades y Objetivos de los Clientes En esta fase se identificará los objetivos y restricciones del negocio, y los objetivos y restricciones técnicos del cliente. 1. Análisis de los Objetivos y Restricciones del Negocio 2. Análisis de los Objetivos Técnicos y sus Restricciones 3. Caracterización de la Red Existente 4. Caracterización del trafico de la red 1. Análisis de los Objetivos del Negocio y sus Restricciones A. Analizar los objetivos del negocio

• Conocer línea de negocio y el mercado del cliente • Estructura organizacional la empresa • Conocer sus proveedores • Filiales, Oficinas remotas • Determinar la autoridad responsable para la aceptación del Diseño de Red propuesto • Realizar un cuestionario de preguntas a los clientes para conocer sus objetivos hacia su negocio. • Identificar los cambios que el proyecto generaría1. Análisis de los Objetivos del Negocio y sus Restricciones A. Analizar los objetivos del negocio • Determinar el Alcance del Proyecto – Para una nueva red – Para una red existente – Para un segmento de red – Para una LAN – Para una WAN – Para una red de acceso remoto o – Para toda una red empresarial 1. Análisis de los Objetivos del Negocio y sus Restricciones A. Analizar los objetivos del negocio • Identificar aplicaciones de la red – Correo electrónico – Terminal remoto – Web – Videoconferencia – Telefonía IP – Video vigilancia – Aprendizaje a distancia – Otros 1. Análisis de los Objetivos del Negocio y sus Restricciones B. Analizar las Restricciones del Negocio • Análisis de Costos (Presupuesto) • Análisis del Retorno de la Inversión • Cronograma

• Políticas, Normas, etc. 1. Análisis de los Objetivos del Negocio y sus Restricciones C. Lista de Control de los Objetivos del Negocio • Yo he investigado la industria del cliente y competición. • Yo entiendo la estructura de la empresa del cliente. • Yo he compilado una lista de los objetivos de negocio del cliente, podría empezar con una meta comercial global que explica el propósito principal del proyecto de plan de red. • El cliente ha identificado cualquier funcionamiento de misión-crítica • Yo entiendo el criterio del cliente para el éxito y las ramificaciones de fracaso. • Yo entiendo el alcance del proyecto de plan de red. • Yo he identificado las aplicaciones de la red del cliente. • El cliente ha explicado políticas que consideran a vendedores, plataformas, etc. • Yo conozco el presupuesto por este proyecto. • Yo conozcoel cronograma de este proyecto, incluso la fecha debida final y los hitos mayores, y creo que es práctico. • Yo tengo una comprensión buena de la especialización técnica de mis clientes y cualquier personal interior o externo pertinente. • Yo soy consciente de cualquier política de la oficina que podría afectar el plan de la red. 2. Análisis de los Objetivos Técnicos y sus Restricciones • Escalabilidad • Disponibilidad • Performance • Seguridad • Usabilidad • Adaptabilidad • Accesibilidad 2. Análisis de los Objetivos Técnicos y sus Restricciones A. Escalabilidad • El diseño de red debe ser capaz de adaptarse a los incrementos en el uso y alcance de la red; es decir; se refiere en cuánto al crecimiento de un diseño de red debe soportar. Es importante tener en cuenta que hay muchas restricciones para la escalabilidad inherentes en tecnologías de redes.

2. Análisis de los Objetivos Técnicos y sus Restricciones B. Disponibilidad • Se refiere a la cantidad de tiempo que una red esta disponible (operatividad de la red) para los usuarios, éste es a menudo un objetivo crítico para el diseño de red de los clientes. La tasa de disponibilidad obtenida entre el tiempo aceptable y el tiempo ideal (proporcionado por el cliente) que debe tener un diseño de red es expresada como porcentaje de tiempo por año, mes, semana, día u hora, comparada con el tiempo total en ese periodo. Tasa de Disponibilidad (TD) = Tiempo Aceptable*100 Tiempo Ideal Donde: Tiempo Aceptable = Tiempo Ideal - Tasa de pérdida de tiempo 2. Análisis de los Objetivos Técnicos y sus Restricciones C. Performance Se considera elnivel de servicio que ha sido estipulado con los clientes. Los criterios para que el cliente considere una buena performance de la red, incluye Rendimiento Exactitud, Eficiencia, Retraso y Variación del Retraso 2. Análisis de los Objetivos Técnicos y sus Restricciones D. Seguridad • El plan de seguridad es uno de los aspectos más importantes en el diseño de redes, especialmente cuando las organizaciones agregan conexiones de Internet. Los problemas de seguridad no deben interrumpir el rumbo del negocio de la organización. El diseño de red necesita convicciones que ofrezca alguna protección contra los datos, servicios del negocio y otros recursos que se pueden perder o dañar 2. Análisis de los Objetivos Técnicos y sus Restricciones E. Usabilidad • La usabilidad se refiere a la facilidad de uso con que los usuarios pueden acceder a la red y sus servicios. La usabilidad enfoca en hacer los trabajos de usuario de la

red más fácil. Es importante ganar una comprensión de cómo la usabilidad es importante para el diseño de la red del cliente, porque algunos componentes del diseño de red puede tener un efecto negativo en la usabilidad 2. Análisis de los Objetivos Técnicos y sus Restricciones F. Adaptabilidad • Un diseño de red debería poder adaptarse y cambiarse a las nuevas tecnologías. Los cambios pueden entrar en la forma de nuevos protocolos, nuevas prácticas de negocio, nuevos objetivos fiscales, etc. 2. Análisis de los Objetivos Técnicos y sus Restricciones G. Accesibilidad • Es el grado en el que todos las personas pueden utilizar un objeto, visitar un lugar o acceder a unservicio de la red, independientemente del tipo de hardware, software, infraestructura de red, idioma, cultura, localización geográfica y capacidades de las mismas. En las redes, el bajo costo es a menudo un objetivo primario. Los clientes esperan poder implementar una infraestructura de red a bajo costo. Dependiendo de las aplicaciones que corren en los sistemas finales, el bajo costo es a menudo más importante que la disponibilidad y la performance en los diseños del campo de la red. Para redes empresariales, la disponibilidad es normalmente más importante que el bajo costo. 3. Caracterizar la existencia de la Red Es el documento que permite identificar, describir los diferentes componentes que conforman la red de computadoras 4. Caracterización del trafico de la Red Documentar las estadísticas de tráfico de la red, compuesta por el uso de protocolos, los principales emisores, los principales generadores de tráfico broadcast y las fuentes de error. Identificación y localización de los que acaparan ancho de banda. Análisis de las tendencias de rendimiento con informes de datos básicos II. Fase de Diseño Lógico En esta fase se diseñará la topología de red, el modelo de direccionamiento y nombramiento, y se seleccionará los protocolos de bridging, switching y routing para los dispositivos de interconexión.

El diseño lógico también incluye la seguridad y administración de la red. 1. Diseño de la Topología de red 2. Diseño de Modelo de Direccionamiento y Nombramiento 3. Selección de Protocolos de Switching y Routing 4. Desarrollo de estrategias de seguridad de la red 5. Desarrollo de estrategias de Gestión de la red 1. Diseñode la Topología de la Red Una topología es un mapa de red, que indica segmentos de red, puntos de interconexión, y comunidades de usuarios A. Diseño de Red Jerárquica B. Diseño de Topologías de Red redundantes C. Diseño de la Red modular D. Diseño una la Topología de red de un Campus E. Diseño la Topología de Borde de Empresa F. Diseño de Topologías de Red seguras 1. Diseño de la Topología de la Red A. Diseño de una Red Jerárquica • Un diseño de red jerárquico permite establecer redes que sean escalables y modulares. • El modelo de tres niveles permite la agregación y filtración de tráfico en tres niveles sucesivos de routing o switching: – Nivel central o núcleo – Nivel de distribución – Nivel de acceso. 2. Diseño de Modelo de Direccionamiento y Nombramiento • Las asignaciones de direcciones y nombres sistemáticos ayudan a alcanzar los objetivos de escalabilidad, performance y gestión de la red. • Un Modelo Estructurado para el direccionamiento significa que las direcciones son significativas, jerárquicas y planeadas • La asignación dinámica reduce la tarea de configuración de usuarios finales para acceder a la red • Las direcciones IP privadas son direcciones que un administrador de red asigna a la red interna • Los nombres deben ser cortos y significativos para simplificar la administración de la red • Considerar nombres de host, DNS, etc

3. Selección de Protocolos de Switching y Routing • Las decisiones con respecto a los protocolos y tecnologías deben estar basadas en la información recolectada de los objetivos de negocios y técnicos de los clientes. • Principales métodos deSwitching: – Store and Forward – Fragment - Free – Cut - Through – Source-Route Switching (SRS) • Los protocolos de routing se agrupan en dos principales clases: Protocolos Distance-Vector y Protocolos Link- State 4. Desarrollo de estrategias de seguridad de la red • Identificar los recursos y riesgos de la red • Analizar los riesgos de seguridad • Analizar los requerimientos de seguridad • Desarrollar un plan de seguridad • Desarrollar los procedimientos de seguridad • Definir políticas de seguridad • Mecanismos de seguridad: – Autenticación – Autorización – Auditoria – Encriptación de Datos – Filtros de Paquetes – Firewall – Seguridad Física 5. Desarrollo de estrategias de Gestión de la red • La administración Proactiva significa chequear la salud de la red durante una operación normal, para reconocer problemas potenciales, optimizando la performance y actualizaciones del plan. • Los componentes básicos de la estrategia de Gestión de Red son: – Gestión de Performance – Gestión de Falla – Gestión de Configuración – Gestión de Seguridad – Gestión de Contabilidad o Auditoria III. Fase de Diseño Físico

Esta fase implica en seleccionar las tecnologías y dispositivos específicos que darán satisfacción a los requerimientos técnicos de acuerdo al diseño lógico propuesto (LAN / WAN) 1. Selección de Tecnologías y dispositivos para la red del Campus 2. Selección de Tecnologías y dispositivos para la red Empresarial 1. Selección de Tecnologías y dispositivos de la red del Campus • Diseño del Cableado Estructurado • Tecnologías LAN: ATM, Fast Ethernet, Giga Ethernet • VoIP • Siwtch •Router • Bridge • Inalambrico • Radio enlaces • Otros 2. Selección de Tecnologías y dispositivos de la red Empresarial Tecnología de acceso remoto •Línea de Suscripción Digital (DSL) •Red Privada Virtual (VPN) •Línea Dedicada •Acceso Satelital •Otros IV. Fase de Prueba, Optimización y Documentación Cada sistema es diferente; la selección de métodos y herramientas de prueba correctos, requiere creatividad, ingeniosidad y un completo entendimiento del sistema a ser evaluado. Implementación de un Plan de Pruebas 1. Prueba del Diseño de la red 2. Optimización del Diseño de la red 3. Documentación de la red 1. Prueba del Diseño de la red

• Usar pruebas de los fabricantes • Construir un prototipo de pruebas • Herramientas de prueba de diseño de redes • Un escenario de prueba del Diseño de red • La prueba debe incluir análisis de performance y de fallas: – Prueba de aplicación de tiempo de respuesta – Prueba de Rendimiento – Prueba de la Disponibilidad – Prueba de Regresión 2. Optimización del Diseño de la red •Optimización del uso del ancho de Banda con Tecnología IP Multicast •Reduciendo el Delay de la serialización. •Optimización de la performance de la red para QoS •Cisco Internetwork Operating System Features for Optimizing Network 3. Documentación del Diseño de la red •Respondiendo a la propuesta de los requerimientos del cliente •Los contenidos de los documentos del Diseño de la Red FASES ACTIVIADES ENTREGABLES - Elaborar la descripción de la institución. - Determinar el área para el diseño e implementación de la Fase de Identificación de necesidades y objetivosde los clientes red. - Determinar la autoridad para la aceptación del Proyecto. - Aplicar cuestionario a clientes. - Elaborar Objetivos del Negocio. - Determinar Alcance del Proyecto - Identificar aplicaciones de red. - Analizar Costos del Proyecto. - Analizar el Retorno de Inversión - Establecer las Restricciones de contratación de Personal.

- Elaborar Objetivos Técnicos con sus restricciones

• Análisis de los Objetivos del Negocio • Análisis de las Restricciones del Negocio • Análisis de los Objetivos Técnicos y sus Restricciones

FASES ACTIVIADES ENTREGABLES - Diseñar Capa de Núcleo - Diseñar Capa de Distribución - Diseñar Capa de Acceso . •Diseño de la Red - Diseñar Topología genérica y Robusta de la red

Fase de Diseño Lógico

- Diseñar Direccionamiento y Nombramiento. - Seleccionar métodos Switching y Protocolos Routing. •Diseño Direccionamiento IP y Nombramiento. •Métodos Switching y Protocolos Routing

- Diseñar la seguridad de la red - Establecer Mecanismos de Seguridad. - Diseñar de la Red. •Estrategias de Seguridad y Administración de la Red

FASES ACTIVIADES ENTREGABLES

Fase de Diseño Físico - Diseñar el Cableado LAN. - Describir Tecnologías LAN utilizadas en - Seleccionar dispositivos de interconexión

•Selección de Tecnologías y Dispositivos y Seguridad Física

Fase de Prueba y Optimización - Monitorizar la red con netstat. - Monitorizar la red con ethereal - Monitorizar la red con nmap - Implementar la optimización de la red

•Prueba del Diseño de Red •Optimización del diseño de red

CASO PRACTIC