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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA VICERECTORADO ACADÉMICO ÁREA DE INGENIERÍA CARRERA INGENIERÍA DE SISTEMAS

RED LAN PARA EL CENTRO LOCAL AMAZONAS UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA

ALUMNO: JUAN PABLO ORJUELA C.I. E-82.258.031 TUTOR ACADÉMICO: ING. ENEIDA AZUAJE C.I. V-12.628.382 TUTOR EMPRESARIAL: ING. ARMANDO ESPINOZA C.I. V-25.734.399

Puerto Ayacucho, Octubre de 2010

ÍNDICE GENERAL DEDICATORIA……………………………………………………………….…….…

II

AGRADECIMIENTO……………………………………………………………….....

III

ÍNDICE…………………………………………………………………………….…...

IV

LISTA DE FIGURAS…………………………………………………………………..

X

LISTA DE TABLAS…………………………………………………………………...

XI

LISTA DE CUADROS………………………………………………………..………..

XI

RESUMEN…………………………………………………………………….….……

XII

INTRODUCCIÓN…………………………………………………..……

1

CAPITULO I………………………………………………………..……

3

EL PROBLEMA…………………………………..……..……..……..

3

I.1 Planteamiento del problema………………………………...…….

3

I.2 Objetivos…………………………………………………….…….

8

I.2.1 Objetivo General…………………………………………..……..

8

I.2.2 Objetivos Específicos…………………………………….……...

8

I.3 Justificación…………………………………………………..……

9

I.4 Alcance………………………………………………………..…...

11

CAPITULO II………………………………………………………..…...

13

MARCO TEÓRICO………………………………………………..….

13

II.1 Descripción de la Institución………………………………….….

13

II.1.2 Historia de la Institución…………………………………….….

13

II.1.3 Misión de la Institución……………………………………........

13

II.1.4 Visión de la Institución……………………………………….....

14

II.1.5 Estructura de la Institución……………………………..……….

14

II.2 Bases Teóricas……………………………………………..……...

15

II.2.1 Internet…………………………………………………….……

18

II.2.2 Protocolos…………………………………………………..…...

19

IV

II.2.3 Servicios Provistos al Usuario………………………………..…

22

II.2.4 TCP/IP Sockets……………………………………………….....

23

II.2.5 Subredes………………………………………………………....

25

II.2.6 Redes Virtuales……………………………………………..…...

28

II.2.7 Red de Computadoras……………………………………….….

29

II.2.8 Red de Área Local………………………………………….…...

33

II.2.8.1 Hardware………………………………………………….…..

33

II.2.8.2 Software……………………………………………………....

34

II.2.9 Red de Área Local Cableada……………………………………

36

II.2.9.1 Hardware…………………………………………………..….

37

II.2.9.1.1 Cableado Estructurado……………………………………....

43

II.2.9.1.1.1 Normativa………………………………………..……….

44

II.2.9.1.2 Partes del Cableado Estructurado…………………….…….

45

II.2.9.1.3 Cableado Horizontal………………………………..……...

49

II.2.9.2 Software………………………………………………….…...

50

CAPITULO III……………………………………………………….….

56

MARCO METODOLÓGICO……………………………………..…..

56

III.1 Tipo de Investigación…………………………………………...

56

III.2 Metodología de la Investigación………………………………..

56

III.3 Área de Investigación…………………………………………...

58

III.4 Técnica de Recolección de Datos…………………………….....

58

III.5 Técnica de Análisis de Datos…………………………………....

59

III.6 Metodología para el desarrollo de la Red………………………..

59

III.7 Fases de la Investigación………………………………………...

59

CAPITULO IV…………………………..……………………………….

64

DESARROLLO DE LA SOLUCION..………………..........................

64

V

IV.1 Fase I: Identificación del Problema……………………………..

64

IV.1.1 Metas a Lograr………………………………………………...

64

IV.1.2 Restricciones de Negocio..………………………………….…

65

IV.1.3 Alcances Técnicos…………………………………………….

65

IV.1.4 Restricciones Técnicas….……………………………….…….

66

IV.1.5 Servicios y Aplicaciones Planificadas…………………..…….

67

IV.2 Fase II: Análisis del Sistema Actual….……………………..…...

67

IV.2.1 Infraestructura de la Red…………………………………..…...

68

IV.2.2 Identificación y Evaluación de los Dispositivos de Red Actuales

70

IV.2.3 Evaluación de las Placas de Red…………………………..…...

70

IV.2.4 Inventario Software - Hardware…………………………….....

71

IV.2.5 Caracterización del Cableado y los Medios de Transmisión......

73

IV.2.6 Análisis de la Evaluación de los Equipos...……………….…...

74

IV.2.7 Direcciones IP y Nombre de los Equipos.………………...…...

75

IV.2.8 Verificación del Estado de la Red…………….…………...…...

76

IV.3 Fase III: Diseño de la topología y de los servicios de red..……....

79

IV.3.1 Selección del tipo de Arquitectura de Red...…………………...

79

IV.3.2 Selección de la Topología de Red y Tecnología de Red......…...

79

IV.3.2.1 Selección de la Topología de Red……………………....…....

79

IV.3.2.2 Selección de la Tecnología de Red………………..….....…...

80

IV.3.3 Selección del Medio de Comunicación……………….......…...

81

IV.3.4 Diseño Lógico de la Red……………...……………….......…...

83

IV.3.4.1 Diseño del Protocolo de Red…………………....…………...

84

IV.3.4.2 Diseño de Direcciones Lógicas………………....…………...

85

IV.3.4.3 La Infraestructura de Enrutamiento…………....…………...

90

IV.3.5 Diseño Físico de la Red……………...……………….......…....

91

VI

IV.3.5.1 Determinación de los Dispositivos de Interface para la Red...

94

IV.3.5.1.1 Grupo uno…………………..……………………………...

95

IV.3.5.1.2 Grupo dos…………………...……………………………...

99

IV.3.6 Determinar Confiabilidad de la Red ...……………….......…....

105

IV.3.7 Determinar la Conectividad de la Red ...……………….......….

105

IV.3.8 Seguridad del Sistema……………….……………….......…..... 106 IV.3.8.1 Seguridad Lógica………………….……………….......….....

106

IV.3.8.2 Seguridad Física……..…………….……………….......…....

108

IV.3.8.3 Plan de Contingencia..…………….……………….......…....

109

IV.4 Fase IV: Planificación de la Implementación de la Red..……....

109

IV.5 Fase V: Construcción de un Prototipo………………….……....

110

IV.5.1 Pruebas Realizadas en el Prototipo..………………….……....

110

IV.5.2 Prueba de la Conexión…...………...………………….……....

112

IV.5.3 Pruebas de Trafico en el Prototipo de Red....………….……....

116

IV.6 Fase VI: Desarrollo y Documentación del Sistema Propuesto....

118

IV.7 Fase VII: Implementación del Sistema Propuesto……………..

123

IV.7.1 Determinar los Componentes para la Instalación de la Red….

123

IV.7.1.1 Características de los Equipos de Conectividad………...….

124

IV.7.1.2 Características del Software Requerido………….……...….

125

IV.7.1.3 Estudio Económico del Proyecto………………………..….

126

IV.7.1.3.1 Estudio de Costos…………………….………………..….

126

IV.7.1.3.1.1Beneficios Tangibles…….………….………………..….

127

IV.7.1.3.1.2Beneficios Intangibles…...………….………………..….

127

IV.7.2 Configuración IP de los Equipos de la Red………………..….

131

IV.7.3 Pruebas al Sistema………………………..………………..….

134

IV.7.4 Adiestramiento de los Usuarios……………..……………..….

135

VII

IV.7.5 Conversión del Sistema………………………...…………..….

135

IV.8 Fase VIII: Monitorea y Revisión del Funcionamiento de la Red.

136

PLAN DE TRABAJO……………………………………………….... 138 CAPITULO V…………………………..………………………………... 139 Conclusiones y Recomendaciones……………………………………

139

IV.1 Conclusiones……...……………………………….…………….. 139 IV.2 Recomendaciones………………………………………………... 140 BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………..

143

ANEXOS……………………………………………………………… 145 Anexo A. Cuestionario………………………………………………... 146 Anexo B. Organigrama UNA…………………………………………. 155 Anexo C. Concentrador Encore EN908……………………………….

156

Anexo D. Switch 3com 5500G………………………………………

158

Anexo E. Cisco serie 1700…………………………………………….

161

Anexo F. DTU Alcatel 2752…………………………………………..

162

Anexo G. Cuestionario selección de la arquitectura…………………..

164

Anexo H. Plan de Trabajo. Determinación de los requerimientos…….

165

Anexo I. Plan de Trabajo. Construcción del prototipo………………

166

Anexo J. Plan de Trabajo. Analizar y diseñar el sistema planteado…... 167 Anexo K. Plan de Trabajo. Desarrollo y pruebas de la red propuesta... 168 Anexo L. Plan de Trabajo. Documentación del sistema………………

VIII

169

LISTA DE FIGURAS FIG.II.1. Modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI)…………………...…

21

FIG. II.2 Servicios de Internet y Puertos Asociados………………………...……......

24

FIG. II.3. Formatos de Dirección IP…………………………………………………..

27

FIG. II.4. Una Forma de Hacer una Subred de una Red Clase B……..………………

28

FIG. II.5. Una Inter-red, Clasificación Jerarquía de las Redes………………………..

32

FIG. II.6. Topologías de Redes LAN…………………………………………………

34

FIG. II.7. Un Ejemplo de cómo es Usado el Modelo OSI…………………………….

35

FIG. II.8. Un Cable Coaxial…………………………………………………………..

38

FIG. II.9. Vistas de un Cable de Fibra Óptica………………………………………...

39

FIG. II.10. Interconexión de Redes…………………………………………………...

41

FIG. II.11. Cableado Estructurado en Edificio………………………………………..

46

FIG. II.12. Cableado Estructurado General…………………………………………...

48

FIG. II.13. Distancias de Cableado Estructurado……………………………………..

49

FIG. II.14. Cableado Estructurado General…………………………………………...

50

FIG. II.15. Anillo FDDI……………………………………………………………….

52

FIG. IV.1. Infraestructura Lógica de la Red Existente………………………………..

68

FIG. IV.2. Plano Sede Centro Local UNA-Amazonas………………………………..

69

FIG. IV.3. Respuesta Correcta del Ping Extendido a las Placas de Red…..………….

71

FIG. IV.4. Respuesta Incorrecta del Ping Extendido a las Placas de Red…………….

71

FIG. IV.5. Estado de Conexión de área local………………..………………………..

77

FIG. IV.6. Detalles de la Conexión de Red………………..……………………… .....

77

FIG. IV.7. Detalles del comando ipconfig/all ……….……..………………………..

78

FIG. IV.8. Escaneo de la red con el programa Advanced IP Scanner.….…………..

78

FIG. IV.9. Cable UTP………………………………………………....….…………..

81

FIG. IV.10. Diseño Físico de la Red LAN Propuesta………………....….…………..

96

FIG. IV.11. Patch-Panels……………………………………………....….…………..

97

FIG. IV.12. Sistemas de Bastidores…………………………………....….…………..

99

FIG. IV.13. Código de Colores………………………………...……....….…………..

101

FIG. IV.14. Cable de Interconexión "Patch-Cords"……..…...……....….…………..

103

IX

FIG. IV.15. Insertos RJ-45………………………………..…...……....….…………..

104

FIG. IV.16. Acceso por Consola…...……………………..…...……....….…………..

107

FIG. IV.17. Trama Configuración del Router…...………..…...……....….…………..

108

FIG. IV.18. Realizando Ping a 127.0.0.1………………....…...……....….…………..

113

FIG. IV.19. Realizando Ping a 192.168.1.3……..………..…...……....….…………..

113

FIG. IV.20. Búsqueda de Equipos a través del Comando Ping.……....….…………..

114

FIG. IV.21. Haciendo Ping al Gateway del ISP…………...…...……....….………….

115

FIG. IV.22. Muestra del DNS a través del Comando Ping…....……....….…………..

115

FIG. IV.23. Haciendo Ping a www.computerhoy.es...........…...……....….………….

116

FIG. IV.24. Haciendo Ping a www.google.co.ve................…...……....….………….

116

FIG. IV.25. Monitoreo de Trafico en la Red………………......……....….…………..

117

FIG. IV.26. Estadísticas Mostradas por el Programa……….....……....….…………..

117

FIG. IV.27. Esquema de Red de Datos………………………...……....….…………..

121

FIG. IV.28. Plano de Instalación Red LAN………………........……....….……….....

122

FIG. IV.29. Ingreso a Mis Sitios de Red……….…………........……....….……….....

132

FIG. IV.30. Muestra de las Conexiones de R edes y Propiedades de la Tarjeta LAN...

132

FIG. IV.31. Propiedades de TCP/IP………………………........……....….……….....

133

FIG. IV.32. Ingreso a Propiedades de Mis Documentos….........……....….……….....

134

X

LISTA DE TABLAS TABLA 1. Lista de Dispositivos de Red Actuales……………….………………...…

70

TABLA 2. Resultados del Inventario de Software y Hardware….………………...…

73

TABLA 3. Descripción de Equipos con Acceso a Internet………………………...…

76

TABLA 4. Características Cable UTP………………………………...…………...…

83

TABLA 5. Representación de Direcciones IPv4……………………...…………...…

86

TABLA 6. Características y dirección IP de cada equipo….………....…………...…

91

TABLA 7. Características de la Red Centro Local UNA-Amazonas....…………...…

92

TABLA 8. Cantidad de Puntos por Departamento …………………....…………...…

94

TABLA 9. Longitud de los Puntos de Red de cada Departamento…....…………...…

94

TABLA 10.Dimensiones del TR………………………………..…....…………...…

98

TABLA 11.Requerimientos de Equipos y Materiales del Proyecto......…………...…

124

TABLA 12.Ofertas de los Proveedores Artículos de Redes…………..…………...…

129

TABLA 13.Precios de las Ofertas de los Proveedores en Bs.F…..………………..…

130

TABLA 14.Precios de las Ofertas de los Proveedores de Ferreterías en Bs.F……….

131

LISTA DE CUADROS CUADRO 1. Plan de Trabajo…………………………………….………………...…

XI

138

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA VICERECTORADO ACADÉMICO ÁREA DE INGENIERÍA CARRERA INGENIERÍA DE SISTEMAS

RED LAN PARA EL CENTRO LOCAL AMAZONAS UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA ALUMNO: JUAN PABLO ORJUELA TUTOR ACADÉMICO: ING. ENEIDA AZUAJE TUTOR EMPRESARIAL: ING. ARMANDO ESPINOZA

RESUMEN La presente investigación tuvo como objetivo proponer el diseño e implementación de la Red LAN en el Centro Local UNA-Amazonas a través de la arquitectura de cableado y gestión de la red, en primer lugar, se plantea analizarlo para así poder actualizarlo y, en segundo lugar, obtener una red 100% conmutada y estandarizada en cuanto a cableado estructurado, para que todos los usuarios posean acceso a internet y así poder lograr el objetivo primordial. El tipo de investigación se encuentra dentro de la modalidad de factible, apoyado en un trabajo de campo documental y fundamentado en el carácter descriptivo. La población estuvo constituida por 120 personas que corresponden a profesores y estudiantes de la institución. La técnica utilizada para la recolección de los datos fue la encuesta y el instrumento aplicado fue el cuestionario relacionado con la situación profesor-estudiante. Los resultados de la investigación señalan que los estudiantes que residen en localidades distantes del Centro Local UNA-Amazonas presentan dificultad para recibir asesorías vía telefónica y les gustaría una forma de personalizar su enseñanza a distancia. Por otro lado la parte administrativa determino que no todas las oficinas pueden compartir sus recursos. La primera parte de este sistema estará instalado en la sala de Alma Mater y la segunda en la oficina aledaña a la dirección. Para tal fin se utilizará una metodología de análisis de sistemas: Diseño y métodos basada en la obra de Jeffrey L. Whitten y Lonnie D. Bentley, Es importante destacar que la implantación de esta infraestructura proporciona varias condiciones de mucho valor ya que contribuye a un eficiente control de las actividades, especialmente las relacionadas en materia de redes (mantenimiento), tanto para el Centro Local UNA-Ama zonas en estudio como para cualquier otro Centro Local que posea características similares a las que se tratan aquí.

Palabras claves: Red LAN, Cableado, Internet.

XII

INTRODUCCIÓN

En los últimos años han ocurrido cambios significativos en los ambientes de computadoras, siendo éstas más rápidas, los archivos más extensos y las redes más congestionadas.

El

funcionamiento de las redes se ha vuelto algo crítico debido al embotellamiento por diversas y novedosas aplicaciones, como multimedia, imágenes, videos, correo electrónico, videoconferencia y acceso a supercomputadoras CAD/CAM (Diseño y Fabricación asistida por computadora. computer-aided design – CAD y computer-aided manufacturing – CAM ). A medida que va pasando el tiempo, van surgiendo nuevas tecnologías, avances, programas, y la necesidad de compartir voz, datos y video por un mismo medio se hace cada vez más necesario en un mundo donde la información debe fluir tan rápidamente como sea posible, y al mismo tiempo tenerla a la disposición de una manera confiable. Pero para ello hay que tener una infraestructura de telecomunicaciones adecuada. En este fin de siglo la emergencia de nuevas formas de comunicación y de tecnologías de información avanzadas, ofrecen excitantes oportunidades para desarrollar novedosas y variadas formas de enseñanza, aprendizaje y cooperación. Muchas universidades utilizan los ambientes basados en Internet como el soporte de las actividades de enseñanza-aprendizaje. El potencial que ofrecen las redes de computadoras – especialmente Internet y WWW en la educación, capacitación y entrenamiento, han estimulado la investigación en sistemas integrados de enseñanza-aprendizaje. Estos grandes avances tecnológicos, junto a la aparición y popularización de Internet y el conjunto de protocolos TCP/IP, han contribuido a que la forma en que se recibe la información tome un nuevo rumbo para la toma de decisiones. Hoy en día la información llega desde varias fuentes y en diferentes formatos, trayendo consigo una demanda de mejoramiento de los medios de transmisión por parte del usuario final. Desde nuevos medios de transmisión modernos como las fibras ópticas, pasando por equipos a velocidades de 100Mbps como son los nuevos switches, hasta nuevos protocolos, formatos y estándares como Fast Ethernet y Giga Ethernet, surgieron por la necesidad de más velocidad. La presente investigación está basada en el diseño e implantación de la red local (LAN) para tener mayor velocidad al mismo tiempo que una mejor calidad de servicio (QoS), determinando de esta manera un mejor acceso a todos los recursos que nos ofrece la tecnología. Es por ello, que el presente informe de proyecto consta de cinco (5) capítulos, los cuales se 1

estructuran de la siguiente manera: El capítulo I, el Problema, presenta el planteamiento del problema, los objetivos, justificación y alcances de la investigación. El capítulo II, el Marco Teórico, hace mención a la descripción de la institución, las bases teóricas que lo sustentan y la definición de términos utilizados. El capítulo III, el Marco Metodológico, refiere el tipo, diseño y modalidad de la investigación, la población a estudiar, técnicas e instrumentos de recolección de datos empleados en la investigación, validez de la información, confiabilidad, técnicas de análisis de datos, interpretación de los resultados y las fases de la investigación. El capítulo IV, en este capítulo se presenta los resultados obtenidos de la aplicación de una de las fases de la metodología utilizada.

El capítulo V, se presenta como marco final, en donde se asientan las conclusiones y recomendaciones del proyecto realizado. Al final se incorporan varios anexos en donde se amplían los resultados obtenidos durante la realización de este proyecto.

2

CAPITULO I EL PROBLEMA I.1.- Planteamiento del Problema.

Se está asistiendo a una revolución silenciosa en la estrategia de las universidades hacia los estudiantes y que es el contacto directo con los profesores de cada cátedra, por sí solo, ya no es un elemento diferencial para el buen rendimiento del estudiantado, más bien se ha convertido en un requisito más para el correcto funcionamiento de un Centro de Estudio. En la actualidad los estudiantes quieren estar más y mejor informados que nunca, pues quieren disponer de variadas fuentes de información donde puedan satisfacer su curiosidad, por tanto que la universidad le preste atención es algo esencial y natural, como lo pueden ser las mejoras en los procesos de inscripción, disponibilidad de ayuda bibliográfica y la mejor manera de usarla.

Hoy en día cada vez es mayor la cantidad de información que hay que recibir, procesar y enviar de manera rápida y confiable en las grandes empresas de todo el mundo. Pero las medianas y pequeñas empresas no pueden quedarse aisladas de este fenómeno, ya que el surgimiento de nuevas tecnologías sumadas al constante crecimiento del consumo humano, traen consigo que se procese y elabore un mayor número de productos a un ritmo cada vez más violento.

Hay multitud de sitios en la Web que brindan ilimitadas herramientas permitiendo personalizar temas de su interés como noticias, deportes, páginas financieras, etc. Paginas que le permiten crear una selección de las noticias más recientes e hipervínculos a sus áreas de interés favoritas.

Los cursos Virtuales, son cursos que se ofrecen a través de un sitio y se dictan solo por Internet. Es una forma práctica y económica de aprender. Ofrecen la posibilidad de aprender sin moverte de tu casa u oficina.

3

En cuanto a las páginas que posean cursos y foros, podríamos citar una infinidad de sitios o portales universitarios como el de la UNED (Universidad Nacional de Educación a Distancia), todos los alumnos de la UNED matriculados en ciertas carreras, podrán cursar sus estudios por la Red. Esta opción no excluye la posibilidad de asistir a las asesorías presenciales en el Centro Asociado, muy al contrario, las asesorías por la Red seria una herramienta complementaria y gratuita para los alumnos. Un beneficio clave de la implantación de la Red LAN es la habilidad de entregar información actualizada de manera rápida y con un costo eficiente a toda la base de usuarios e información vital al alcance de todas las personas con acceso a ella. Otra ventaja que vale la pena mencionar, es la consistencia, porque la información es la misma a lo largo y ancho de la institución. Al darles a las personas la posibilidad de accesar a tiempo información critica, esta tecnología mejora el proceso de toma de decisiones. Es posible organizar y mantener información centralizada o distribuida según se requiera o se facilite para la obtención y actualización. Algunos historiadores científicos argumentan que la tecnología no es solo una condición esencial para la civilización avanzada y muchas veces industrial, sino que también la velocidad del cambio tecnológico ha desarrollado su propio ímpetu en los últimos siglos. Estas innovaciones tienden a transformar los sistemas de cultura tradicionales, produciéndose con frecuencia consecuencias sociales inesperadas. Por ello, la tecnología debe concebirse como un proceso creativo y destructivo a la vez. Lo que es cierto, es que los avances tecnológicos ofrecen una gran cantidad de ventajas, las cuales deben aprovecharse al máximo.

Es por esta razón que el Centro Local UNA-Amazonas, aprovechando los ava nces tecnológicos, debe estar a la vanguardia de dichos avances, en pro de su mejor funcionamiento y pensando en aumentar los beneficios ofrecidos a sus estudiantes.

4

En la actualidad el Centro Local UNA-Amazonas no cuenta con una red interna en la cual puedan colocar información vital para la institución. Por ejemplo: guías, prácticas, programas, cronogramas, notas y demás información actualizada relacionada con las diferentes cátedras del Pregrado. Dicha institución presenta una deficiencia de red, de equipos y cableado, ya que carece de un sistema que permita la interconexión de todas las maquinas existentes y por ende evitando el acceso a Internet y Consultas vía Web.

Una de los problemas que se presenta tiene que ver con la calidad del servicio (QoS). Ya que no cuentan con un cableado ordenado, no poseen un servidor para control de acceso y resguardo de documentos. Las oficinas y partes administrativas no cuentan con acceso a Internet, incluso se encuentran limitados para compartir recursos como impresoras y datos.

Tomando como base primordial esta problemática, podríamos decir que quien brinda el acceso a Internet en el Centro Local UNA-Amazonas es la sala Alma Mater la cual tiene 10 Estaciones para el servicio de navegación gratuita para estudiantes y funcionarios UNA. El enlace hacia la WAN es realizado por un Router Cisco de la serie 1700 y un DTU Alcatel 2753 el cual provee una velocidad de acceso del circuito de 192kbps, el mismo se desglosa de la siguiente manera: a. CIR de Circuito b. EIR de Circuito

128Kbps (Commited Information Rate) 64Kbps (Excess Information Rate)

El Centro Local UNA-Amazonas cuenta con ciertos departamentos que tienen acceso a internet conectados a la sala Alma Mater mediante un Cableado improvisado sin cumplir co n ningún tipo de norma de Cableado Estructurado específica de la IEEE. Las constantes pérdidas de servicios ocasionadas por el excesivo número de colisiones presentes en la red, debido al uso del protocolo de acceso al medio conocido como Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD), crean un ambiente inapropiado tanto para la integración de las aplicaciones administrativas y academicas. Estos departamentos son:

5

Ø Coordinación Ø Administración Ø Ingeniería en Sistemas Ø Unidad de Registro y Control de Estudios Ø Logística Ø Almacén Ø Biblioteca

Por otro lado, los departamentos restantes y no menos importantes quedan aislados totalmente de dicha red existente, excluyéndolos de los valiosos recursos puestos en la Red y evitando el acceso a Interne t, lo cual genera múltiples inconvenientes como el que las maquinas no logren por si solas actualizar sus Antivirus, descargar parches de seguridad del sistema operativo, manejar la información en tiempo real y priva a los Estudiantes que se encuentran en zonas lejanas al Centro Local de tener contacto con su Asesor de forma inmediata. Estos departamentos son: Ø Departamento de Matemática: • Matemática • Contaduría • Administración de Empresas Ø Departamento de Educación: • Educación Integral • Educación Pre-escolar • Dificultad del Aprendizaje • Componente Docente Ø Departamento de Orientación y Extensión • Orientación • Extensión Ø Secretaria Ø Unidad Académica Ø Sala de Conferencias Ø CDU-OPSU 6

Lo cual nos da una idea clara y concisa del problema, ya que son más los departamentos que no cuentan con acceso a Internet; por ende continuar trabajando de esta manera ocasionará desperdicios de la tecnología de parte de los equipos y pérdida de tiempo, tanto en el personal que labora en el área de redes, como para los usuarios locales y remotos.

7

I.2.- Objetivos.

I.2.1.- General.

Desarrollar una Red de Área Local (LAN) que facilite la comunicación en el Centro Local Amazonas de la Universidad Nacional Abierta.

I.2.2.- Específicos. • Identificar el problema evaluando el entorno operativo de las maquinas conectadas actualmente

en

la

Red

determinando las características que rigen su

comportamiento. • Analizar el Sistema Actual realizando un levantamiento de información a la arquitectura de la red, así como también la gestión actual de la misma, sus componentes activos, determinando su configuración y cómo son manejados los diferentes procesos administrativos y académicos. • Determinar los requerimientos de los usuarios que componen la red, a través de entrevistas, para obtener opiniones de las fallas causadas y posibles modificaciones a beneficios de los mismos. • Elaborar un prototipo de red local basado en el comportamiento de los usuarios y aplicarlo al Centro Local UNA-Amazonas. • Analizar todos y cada uno de los procesos del sistema propuesto. • Desarrollar los procesos de la red propuesta, documentando la configuración total de los equipos. • Realizar pruebas de monitoreo del sistema planteado a través de aplicaciones que permitan capturar las tramas de los datos transmitidos a través de la Red a velocidades 100 Mbps. 8

• Implantar el sistema propuesto, logrando de esta manera una conexión más estable de parte de todos los usuarios, realizando sus respectivas pruebas y el adiestramiento del personal involucrado con el manejo de los nuevos equipos que así lo requieran.

I.3.- Justificación.

El sistema propuesto se adaptará perfectamente a las operaciones del Centro Local UNA Amazonas, lo que producirá un mejoramiento en cuanto a la calidad y cantidad de información que pasará a través de una red local de datos, obteniendo así un mínimo de pérdidas desde los equipos interconectados hasta los usuarios finales. Se podrá administrar la totalidad de los equipos, ahorrando considerablemente el tiempo y mejorando la calidad de los procesos.

Con la instalación de una red local, se consigue reducir los costos de grandes equipos de hardware (impresoras laser, sistemas de bakup, etc) y otros equipos que al necesitar solo uno de ellos para la red en la cual puede haber desde 2 hasta miles de terminales conectados usando estos recursos de modo común, de esta manera no será necesario tener un equipo de hardware para cada ordenador que se tenga, ahorrando de esta manera consumibles. Al estar la información en continuo movimiento y uso nos permite una constante actualización de datos en tiempo real, evitando así el permanente uso de dispositivos extraíble USB (Pendrives) para llevar la información de un lugar a otro, siendo la actualización de ficheros rápida y más eficaz. El único inconveniente que puede presentarse al necesitar montar una red es posiblemente el desembolso inicial al realizar dicha instalación de equipos pero ganando en productividad y fiabilidad de los datos que en la red se vayan a utilizar. En pocas palabras entre los beneficios que obtendrá el Centro Local Amazonas se destacan los siguientes: • Mantener bases de datos actualizadas instantáneamente y accesibles desde distintos puntos. 9

• Facilitar la transferencia de archivos entre miembros de un grupo de trabajo. • Compartir periféricos caros (impresora laser, plotters, discos ópticos, etc.). • Disminuir el coste del software comprando licencias de uso múltiple en vez de individuales. • Mantener versiones actualizadas y coherentes del software. • Facilitar la copia de respaldo de datos. • Correo electrónico y acceso a Internet. • Comunicarse con otras redes (bridges y routers). • Conectarse con minis y mainframes (Gateway). • Mantener usuarios remotos vía modem.

De esta manera la integración de todos los sistemas existentes en el Centro Local UNA-Amazonas podrán ser utilizados por todo el personal adscrito a esta sede; es decir, será posible la búsqueda de libros en la Biblioteca de esta manera el estudiante sabrá si el libro que busca se encuentra en esta sede. El área administrativa también podrá gestionar sus recursos de manera compartida para un mejor control de todos sus movimientos.

Los equipos de redes deben poseer la funcionalidad, la capacidad y desempeño para soportar los clientes instalados, la fácil instalación de los equipos, la administración centralizada, fácil migración para los cambios, el crecimiento, acceso a usuarios en cada departamento, entre otras características que deben estar presentes en un ambiente de red local complejo. Además se estarían estandarizando los switches de toda la sede.

Como siguiente paso se recomienda la instalación de cableado categoría 5e en toda la sede. Este cableado permitirá soportar conexiones de hasta 100 Mbps a nivel de las estaciones de trabajo.

El cableado nivel 5e permite transportar velocidades hasta 100 Mbps para futuros equipos que se piense instalar, por lo cual dicho sistema estará adecuado para soportar las nuevas tecnologías de los próximos años.

10

El sistema de cableado deberá estar certificado, planificado e instalado para prestar servicio durante unos 10 años mediante una arquitectura de sistemas abiertos que soporte cualquier aplicación basándose en estándares. Tal diseño provee de un punto único para realizar cambios y adiciones y, de esta forma, la gestión y el mantenimiento sean más fáciles.

El cableado estructurado proveerá tecnologías de comunicaciones futuras, el enrutamiento funcional, la cooperación para la detección de fallas, medios físicos de transmisión duraderos por un buen número de años y espacio para expansiones y desarrollos futuros, una disminución de cableados redundantes o semiactivos en las vías de paso y la integración y consolidación de los sistemas existentes.

Esta propuesta implica la adecuación de los cuartos de cableado, dejar la infraestructura de cableado preparada para, en un corto o mediano plazo, poder implantar conexiones Gigabit en el backbone del Centro Local UNA-Amazonas y conexiones de 100 Mbps para así lograr un sistema estable que permita que todos y cada uno de los usuarios se vean beneficiados con los recursos de la Red y una atención más personalizada de los asesores hacia los estudiantes, bien sea a través de correo electrónico, mensajería instantánea y/o redes sociales.

I.4.- Alcance.

El alcance de la presente investigación es el Diseño e Implantación de la Red LAN en el Centro Local UNA-Amazonas. Este proyecto abarca desde el análisis hasta la implementación del sistema propuesto.

El objetivo primordial de estas actividades es lograr la actualización tecnológica de la infraestructura para que cuente con una mayor capacidad de crecimiento, manejo de conexiones de alta velocidad, instalación de switches, implantación de políticas de administración y control del tráfico, soporte para los fuertes requerimientos de ancho de

11

banda de los futuros servicios de datos así como la incorporación de puertos a 100 Mbps. Todo esto estará envuelto con la instalación del cableado de red UTP categoría 5e.

Vale la pena resaltar que gran parte del edificio no posee características de conexión a una red, sin mencionar la falta total de cableado, pero igualmente se hará un estudio completo de la red actual a fin de detectar posibles debilidades. En términos más específicos, los alcances de este Proyecto son los siguientes:

a) Estudio de la red requerida (topología, número de usuarios, tipo de aplicaciones, etc.) a fin de diseñarla de acuerdo a sus características actuales.

b) Instalación de los equipos de red que trabajen en las capas inferiores del modelo OSI (capa 1) para la interconexión total de todo el sistema.

c) Instalación y configuración de los equipos de redes. Esto incluirá colocación del cableado, rack, jack, face-plate, así como otras características que se pueden aprovechar de dicha instalación.

d) Actualización y mejoras de la infraest

ructura de cableado con categoría Nivel

5e, la cual permitirá conexiones a 100 Mbps y en un futuro llegar hasta las estaciones clientes. Las estaciones de trabajo llegaran a los 100 Mbps, obteniendo así una mejora en la cantidad (velocidad) y calidad (conexiones eficientes y seguras) del servicio de red.

e) Permitir una mejor calidad de servicio (QoS), ya que se mejorarán las velocidades, tanto para el usuario, equipos de gran capacidad (servidores), así como para el administrador de los equipos (mantenimiento y configuración de switches y routers), ya que el nuevo diseño permitirá, en un futuro, el monitoreo de los equipos en todos los departamentos del Centro Local UNA-Amazonas.

Esta propuesta comprende la Red LAN mediante cableado estructurado y la actualización parcial del equipamiento de redes en el Centro Local UNA-Amazonas. 12

CAPITULO II MARCO TEÓRICO II.1.- Descripción de la Institución:

Nombre: Centro Local UNA-Amazonas Ubicación: Av. Perimetral Sector Escondido I, Puerto Ayacucho-Estado Amazonas Teléfono: (0248) 521.0950

II.1.2.- Historia de la Institución:

Fundada el 27 de septiembre de 1977, la Universidad Nacional Abierta es una institución pública con cobertura nacional y líder indiscutible en educación superior bajo la modalidad a distancia. Desde su creación y hasta la fecha, ha proporcionado la oportunidad de cursar estudios universitarios de alta calidad a la población aspirante a ingresar a la institución, sin importar la región del país en que residan o las obligaciones que tengan, sean laborales, familiares, o de cualquier otra clase. La Universidad Nacional Abierta es una excelente alternativa para la formación de profesionales altamente calificados, los cuales tienen comprobado éxito en su inserción en el exigente y competitivo mercado laboral venezolano e internacional.

II.1.3.- Misión de la Institución: La Universidad Nacional Abierta es una institución venezolana, oficial y experimental, organizada como un sistema de educación abierta y a distancia de alcance nacional y proyección internacional, dirigida a democratizar y masificar el acceso a una educación permanente de calidad y comprometida con el desarrollo del país a: •

diversas poblaciones que por limitaciones de variado origen no han podido ingresar o continuar en el subsistema de educación superior y; 13

•

distintos sectores de la sociedad que requieren del servicio educativo.

Para el logro de sus propósitos, la Universidad emplea diferentes estrategias propias de la modalidad de educación a distancia, la investigación como una práctica institucionalizada así como variadas formas de articulación interinstitucional. II.1.4.- Visión de la Institución: La Universidad Nacional Abierta será una institución de referencia nacional e internacional, en educación permanente, abierta y a distancia, reconocida por los siguientes rasgos: •

Clara vocación democratizadora de la educación.

•

Abierta en espacio y tiempo para los demandantes del servicio educativo.

•

Formadora de ciudadanos actualizados, emprendedores, críticos y con conciencia de participación ciudadana.

•

Rectora de la Educación a Distancia en el país.

•

Flexible y desburocratizada en su organización y funcionamiento.

•

Calidad integral del servicio educativo que presta.

•

Gran formadora de las poblaciones tradicionalmente excluidas de la educación.

•

Gran capacitadora de los empleados al servicio del Estado venezolano en instituciones de alcance nacional.

•

Institución que trasciende fronteras geográficas en su accionar.

•

Utiliza de manera inteligente variados medios tecnológicos, incluyendo las tecnologías de la información y de la comunicación.

•

Modelo de sintonía con las necesidades de su entorno y de articulación con las instituciones que tienen finalidades similares.

II.1.5.- Estructura de la Institución:

El Centro Local UNA-Amazonas se encuentra estructurado de la siguiente manera: Ø Coordinación Ø Secretaria 14

Ø Departamento de Administración Ø Unidad Académica Ø Departamento de Unidad de Registro y Control de Estudios Ø Departamento de Logística Ø CDU-OPSU Ø Biblioteca Ø Departamento de Matemática: • Matemática • Contaduría • Administración de Empresas Ø Departamento de Educación: • Educación Integral • Educación Pre-escolar • Dificultad del Aprendizaje • Componente Docente Ø Departamento de Orientación y Extensión: • Orientación • Extensión • Ing. De Sistemas II.2.- Bases Teóricas.

Para el desarrollo del sistema propuesto, se consideró una variada gama de bibliografía que es vital para la fácil comprensión de los métodos y fases utilizados. Estas fueron representadas por un conjunto de obras relacionadas para el área del desarrollo de sistemas de red LANs (diseño), como para los equipos propiamente dichos, a fin de conocer a profundidad este último.

INTesa (1997). 3com 5500. Guía de instalación y configuración (Revisión 3). Es un manual de instalación y configuración de los switches de la serie 5500. En caso de que la información del manual varié con respecto a las características del dispositivo actual se 15

obtendrá soporte directamente de 3com para de esta forma hacerlo de una forma más fácil y eficiente.

WHITTEN, Jeffrey. (1997). Análisis y Diseño de Sistemas de Información. Editorial Mac Graw Hill. Madrid . Esta obra ayudó a lo largo del desarrollo del anteproyecto en lo que se refiere a la parte documental del sistema en sí, ya que además de que se usó como enfoque metodológico, sirvió para aclarar y ahondar en los términos básicos de los sistemas y temas relacionados.

Cisco System. (2000). Interconnecting Cisco Network Devices v1.0 (ICND). USA. Esta obra explica conceptos de enrutamiento y switches, cubriendo tecnologías de capa 2 y capa 3. Se enfoca sobre el uso de los switches y los routers Cisco conectados a Redes de Área Local (LAN) y Redes de Área Amplia (WAN), típicamente encontrados en redes pequeñas y medianas. Esto permitirá seleccionar, conectar, configurar y resolver problemas de los distintos dispositivos de redes a instalar.

Dyson, P. (1995) The Network Press Dictionary of Networking. Sybex Incorporated, USA. Éste es un diccionario técnico de una gran variedad de conceptos en el área de redes; se presentan los conceptos refiriéndose a temas afines, ejemplos y gráficos. Sirvió para tenerlo como referencia en las definiciones y toda la teoría relacionada con el sistema a desarrollar.

Hucaby, David. (2001). CCNP Switching . USA. Esta obra es una herramienta de estudio completo para switches de multiples capas (capas 2 y 3). Explica el diseño, construcción y mantenimiento de redes de alta velocidad como Fast y Giga Ethernet; grupos de trabajos, VLANs, enlaces redundantes en los swicthes, control del tráfico de red con acceso por políticas, configuraciones básicas de seguridad monitoreo de las operaciones de red, aplicación de técnicas de soporte y mantenimiento en equipos, y muchas otros conceptos tanto de manera teórica como práctica.

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HUIDOBRO, José Manuel (2006) Redes y Servicios de Telecomunicaciones. Thomson Editores Spain, Madrid. Esta obra explica detalladamente servicios de telefonía básica, la red inteligente, la RSDI, las comunicaciones de empresas, las redes de datos, las comunicaciones móviles amplios conceptos de redes locales e Internet.

MENDILLO, Vicenzo (2004) Redes de Alta Velocidad. Conatel, Venezuela. Éste es un manual técnico que proporciona las bases conceptuales para la gestión de redes y servicios, así como la experticia en métodos, técnicas, productos y herramientas que se requieren en las distintas áreas funcionales de esta actividad (fallas, configuración, contabilidad, desempeño y seguridad).

MORERA, Daniel (2008) Cableado Estructurado y Fibra Óptica. Grupo Ireli, Venezuela. En este libro-catalogo el autor desarrolla todos los aspectos del cableado para redes de información de área local LAN, para datos, voz, automatización y TV, tanto para uso comercial como residencial. Expresa Conceptos, definiciones, consejos de diseño e instalación, estrategias de mercadeo y hasta números de partes de productos.

TANENBAUM, Andrew (2003) Redes de Computadoras., México. Es un libro que te permite saber todo sobre las redes, empezando desde la capa física hasta la capa de aplicación. Incluye un tema sobre seguridad que hoy en día es imprescindible. Si se quiere ser un experto en redes sin tener ningún conocimiento básico, este ejemplar es apropiado. Para usuarios experimentados ayudará a profundizar de manera que no se escape nada.

TOMASI, Wayne (2003) Sistemas de Comunicación Electrónica. Prentice Hall. México. Este libro presenta una descripción detallada del campo de las comunicaciones electrónicas. Explica al lector los conceptos básicos de los sistemas analógicos convencionales de comunicaciones electrónicas y amplía sus conocimientos describiéndole los sistemas más modernos de comunicaciones digitales, por fibra óptica, por microondas, etc.

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El número de acontecimientos, decisiones, inventos y desarrollos que contribuyen al avance tecnológico, y en especial de las telecomunicaciones se ha venido incrementando en el transcurso de los años.

Internet ha permitido que se compartan recursos importantes en empresas que se encuentren en dos puntos diferentes del globo terráqueo al igual que la distribución de servicios computacionales a gran escala, facilitando el acceso a la información y la implementación de nuevas funcionalidades.

Nuevas tecnologías de radio frecuencia han permitido eliminar las limitaciones de la infraestructura terrestre, trasmitiendo los datos por medio de ondas de radio, de forma se pueda establecer comunicación a distancia sin necesidad de conexión a un medio físico.

Por su parte, la tecnología inalámbrica facilita la transmisión y comunicación de datos de forma ina lámbrica, permitiendo al usuario llevar consigo el dispositivo de comunicación sin limitar su uso a un espacio o tiempo predeterminados.

La conjunción de virtudes provistas por las tecnologías antes mencionadas, permite proveer servicios innovadores y fac ulta a los diseñadores de posibilidades técnicas para la aplicación de esas tecnologías. II.2.1.- Internet

Internet fundamenta su modelo en la familia de protocolos TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol), formalmente documentados por Vinton Cerf como líder del proyecto a mediados de 1972. El diseño TCP/IP mantiene gran similitud con el propuesto posteriormente por la Organización Internacional de Normas (ISO, por sus siglas en inglés) en 1983, y cuyo esquema se orientaba a la estandarización internacional de los protocolos que se utilizaban en diversas capas [Hucaby, 2001]. Este esquema propuesto recibe el nombre de modelo Open Systems Interconnection (OSI).

18

II.2.2- Protocolos

El modelo OSI estandariza la representación de las redes a través de capas [Tanenbaum, 2003]. El modelo contempla el uso de siete capas.

Los principios que se

aplicaron para llegar a las siete capas son los siguientes: • Se debe crear una capa siempre que se necesite un nivel diferente de abstracción. • Cada capa debe realizar una función bien definida. • La función de cada capa se debe elegir pensando en la definición de protocolos estandarizados internacionalmente. • Los límites de las capas deben elegirse a modo de minimizar el flujo de información a través de las interfaces. • La cantidad de capas debe ser suficiente para no tener que agrupar funciones distintas en la misma capa y lo bastante pequeña para que la arquitectura no se vuelva inmanejable.

Las capas presentes en el modelo OSI son: • Capa Física: Se ocupa de la transmisión de bits por un canal de comunicación. • Capa de Enlace de Datos: Se ocupa de tomar un medio de transmisión y transformarlo en una línea que parezca libre de errores de transmisión no detectados, a la capa de red. • Capa de Red: Se ocupa de controlar el funcionamiento de la subred, o determinar cómo se encaminan los paquetes de la fuente a su destino. • Capa de Transporte: Su función es aceptar datos de la capa de sesión, dividirlos en unidades más pequeñas si es necesario, pasarlos a la capa de red y asegurar que todos los pedazos lleguen correctamente a su destino. 19

• Capa de Sesión: Permite a usuarios en diferentes máquinas establecer sesiones entre ellos. • Capa de Presentación: Realiza ciertas funciones que se le piden con suficiente frecuencia como para garantizar la búsqueda de una solución general para ellas, en lugar de dejar que cada usuario resuelva los problemas. Se ocupa de la semántica y la sintaxis de la información que se transmite. • Capa de Aplicación: Contiene una variedad de protocolos que se necesitan con frecuencia. Transferencia de archivos, manejo de terminales diversos, representación de líneas de texto, etc.

La capa

n de una máquina lleva a cabo una conversación con la capa n de la otra.

Las reglas y convenciones que se siguen en esta conversación se conocen colectivamente como protocolo [Tanenbaum, 2003].

Básicamente, un protocolo es un acuerdo entre las

partes que se comunican sobre cómo va a proceder la comunicación.

Los servicios y los protocolos son conceptos distintos, aunque con frecuencia se les confunde. Un servicio es un conjunto de operaciones primitivas que ofrece una capa a la que está definida por encima de ella. El servicio define cuales son las operaciones que la capa está preparada para ejecutar en beneficio de sus usuarios, pero nada dice respecto de cómo se van a instrumentar estas operaciones. El servicio se refiere a la interfaz entre dos capas, siendo la capa inferior la que provee el servicio y la capa superior la que hace uso de él [Tanenbaum, 2003 ].

En contraste, un protocolo es un conjunto de reglas que gobiernan el formato y el significado de los tramos, paquetes o mensajes que se intercambian entre las entidades pares dentro de una capa [Hucaby David, 2001]. Las entidades usan protocolos con el fin de instrumentar sus definiciones de servicios; son libres de cambiar sus protocolos a

20

voluntad, siempre que no cambien el servicio visible a sus usuarios. De esta manera el servicio y el protocolo están acoplados por completo.

Para reducir la complejidad de su diseño, muchas redes están organizadas como una serie de capas o niveles, cada una construida sobre la inferior. El número de capas, su nombre, su contenido y su función difieren de red a red. Sin embargo, en todas las redes el propósito de cada capa es ofrecer ciertos servicios a las capas superiores de modo que no tengan que ocuparse en detalle de la implementación real de los servicios.

Las capas definidas en el modelo OSI pretenden diferenciar los servicios ofrecidos y clasificarlos de acuerdo a su capacidad de relación o alcance, desde los niveles más bajos (hardware) hasta los niveles más altos (sesiones de software en ejecución) [Tanenbaum, 2003]. Las capas definidas en torno a estos fundamentos fuero n, en orden descendente: Aplicación (nivel más alto de ejecución del software o aplicación), Presentación, Sesión, Transporte, Red, Enlace de Datos, Física (nivel más bajo, que representa conexión física y la codificación de impulsos eléctricos entre dos dispositivos conectados a través de un medio, bien sea cableado o inalámbrico).

Figura II.1: Modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos(OSI)

21

Las capas inferiores al modelo pueden ofrecer dos tipos diferentes de servicio a las capas que se encuentran sobre ellas: los orientados a conexión y los que carecen de conexión.

Los primeros se fundamentan en establecer una sesión de comunicación entre

dos entes en tiempo real, tal como sucede con el modelo de sistema telefónico convencional. Los servicios carentes de conexión toman su modelo del sistema postal: cada mensaje (carta) lleva la dirección completa del destino, y cada uno se encamina a través del sistema de forma independiente de todos los demás. El orden de recepción de los mensajes no guarda relac ión con el orden de salida desde el origen, contrariamente a lo que sucede en los servicios orientados a conexión.

En el caso de la Internet, un servicio orientado a conexión se ejemplifica con la apertura de una sesión en una máquina remota. El servicio de correo electrónico (E-mail) es un ejemplo del tipo carente de conexión. IP (Internet Protocol) constituye el protocolo ubicado en la capa de Red del modelo. TCP (Transmisión Control Protocol) se ubica en la capa de Transporte. Cada servicio se puede caracterizar por una ‘Calidad de Servicio’. Algunos servicios son confiables en el sentido de que se garantiza el arribo correcto de los datos enviados. Usualmente, un servicio confiable se implementa haciendo que el receptor acuse recibo de cada mensaje enviado, de modo que el emisor esté seguro de que llegó.

El proceso de

acuse recibo introduce una sobrecarga (Overhead) y retardos que obligan, en muchos casos, a evaluar su necesidad en razón de los requerimientos de la calidad del servicio.

II.2.3.-Servicios Provistos al Usuario

Como se mencionó anteriormente, Internet (y en general, cualquier red de computadores) ofrece servicios a los usuarios, quienes generalmente se sirven de ellos desde la aplicación o software que obra de interfaz (capa de Aplicación del modelo OSI). Estos servicios (aplicaciones) facilitan la transmisión de la información y el compartir recursos entre computadores remotos. En el caso de la familia de protocolos TCP/IP, se encuentran servicios tales como: Correo Electrónico (E-mail), Transmisión de Archivos (FTP) y Navegación (WWW), entre otros. 22

A continuació n, se definirán algunos de los servicios (protocolos) importantes que guardan relación directa con el proyecto en desarrollo: Red de Área Local (LAN). Caso de Estudio: Centro Local Amazonas Universidad Nacional Abierta. • Simple Mail Transfer Protocol (SMTP): Servicio carente de conexión que permite la transmisión de Correo Electrónico saliente desde el computador origen hasta el servidor destino. • Post Office Protocol (POP): Servicio orientado a conexión que permite al usuario obtener su Correo Electrónico entrante. El correo electrónico es almacenado en un servidor predeterminado del domino destino hasta que el usuario decide descargarlo o transmitirlo a su computador haciendo uso de una aplicación cliente. • Hyper Text Transfer Protocol (HTTP):

Servicio orientado a

conexión que ofrece la posibilidad de observar documentos de Hyper Texto o Texto Enriquecido (Hyper Text Markup Language, HTML) ubicados en un servidor remoto, a través de una aplicación cliente ubicada en el computador del usuario solicitante. Los documentos generalmente contienen imágenes o gráficos adicionales, que son descargados y mostrados por la aplicación cliente manteniendo el formato original bajo el cua l fueron construidos. La red mundial de computadoras que ofrece este servicio es comúnmente referenciada como WWW (World Wide Web). II.2.4.- TCP/IP Sockets

Cada servicio ofrecido por la familia de protocolos TCP/IP debe ser referenciado por una dirección y un puerto para ser utilizado. Para ello se provee una dirección IP única que referencia exclusivamente una máquina (origen o destino), y un número de puerto o dirección lógica particular a una dirección IP, en el cual se ofrece o se atienden solicitudes 23

de servicio para un protocolo específico.

La dirección IP constituye un cuarteto de

números de 8 bits (32 bits en total), que, como hemos mencionado, permite identificar unívocamente un computador en una red. Los puertos son números desde 1 hasta 65535 que identifican una sub -dirección de la máquina referenciada previamente por una dirección IP, en el cual atiende un servicio específico.

En el caso del servicio SMTP, se ha establecido de forma estándar el puerto 25 como aquel por donde se atenderán solicitudes de envío de correo electrónico para servidores que presten dicho servicio.

Por ejemplo: Si el servidor con la dirección IP

200.11.130.10 posee instalado algún mecanismo (software) para la recepción de correo electrónico, se podrá hacer referencia a 200.11.130.10:25 como la túpla dirección IP-Puerto bajo el cual se ejecuta o se ofrece el servicio. En la Figura II.2 se muestra una tabla con los servicios comúnmente ofrecidos por servidores de Internet y los puertos bajo los cuales atienden solicitudes.

Servicio Internet

Protocolo

Puerto

Envío de Correo Electrónico

SMTP

25

Recepción de correo electrónico

POP3

110

World Wide Web

HTTP

80

Transferencia de Archivos

FTP

21

Noticias USENET

NNTP

119

Gerencia Remota de Correos

IMAP

141

Telnet

TELNET

23

Finger

FINGER

79

Figura II.2: Servicios Internet y Puertos Asociados [Tanenbaum, 2003]

Un Socket (sócate o enchufe) es una abstracción que referencia una conexión que se efectúa entre dos computadores. Contiene información referente a las direcciones IP de origen y destino, así como los puertos en ambas máquinas (cliente y servidor) mediante los

24

cuales se realiza la conexión. Un Socket es entonces una tupla de cuatro elementos formada por [Hucaby David, 2001].

A través de esta abstracción, es posible establecer un canal de comunicación dirigido y único entre dos máquinas en las cuales están ejecutándose servicios diferentes. Mediante este mecanismo una aplicación cliente deberá conocer exactamente la dirección IP y el puerto donde se ofrece el servicio que desea obtener. La aplicación servidora reconocerá la procedencia de la solicitud (IP origen y Puerto origen) y negociará la transmisión de la información solicitada con el cliente. II.2.5.- Subredes

Como observamos con anterioridad, a cada máquina conectada a una red o a Internet se le asigna un número de 32 bits o dirección IP, que la identifica unívocamente dentro de la misma. Dicho número está compuesto por cuartetos de números de 0 a 255 representados en forma decimal en lugar de en forma binaria por ser más fáciles de recordar.

Por Ejemplo: la dirección IP 200.11.130.10 en su forma binaria es

11001000.00001011.10000010.00001010. Sin embargo, el número en su forma binaria determina la clase a la que pertenece la dirección IP.

Una dirección IP consiste de dos partes, la primera identifica el computador y la segunda la red a la que pertenece ese computador. La clase de la dirección IP indica qué parte pertenece a la dirección de la red y qué parte pertenece al computador. Todos los computadores conectados a una red comparten el mismo prefijo de red, pero deben tener un número único que identifique al computador. Las cuatro clases de redes definidas para IPv4 son [Microsoft, 2002]: • Clase A: Sus direcciones binarias comienzan con 0, por lo tanto el número decimal puede ser cualquiera desde 1 hasta 126. Los primeros 8 bits (el primer octeto) identifica la red y lo s 24 bits restantes indican la máquina dentro de la red. Por Ejemplo: En la dirección IP 102.168.212.226, “102” identifica la 25

red y “168.212.226” indica el computador en esa red. • Clase B: Sus direcciones binarias comienzan con 10, por lo tanto el número decimal puede ser cualquiera desde 128 hasta 191 (el número 127 está reservado para realizar pruebas internas dentro de la máquina).

Los primeros

16 bits (los dos primeros octetos) identifican la red y los 16 bits restantes indican la máquina dentro de la red.

Por Ejemplo: En la dirección IP

168.212.226.204, “168.212” identifica la red y “226.204” indica el computador en esa red.

• Clase C: Sus direcciones binarias comienzan con 110, por lo tanto el número decimal puede ser cualquiera desde 192 hasta 223.

Los primeros 24

bits (Los tres primeros octetos) identifican la red y los 8 bits restantes indican la máquina dentro de la red.

Por ejemplo: En la dirección IP 200.168.212.226,

“200.168.212” identifican la red y “226” identifica el computador en esa red. • Clase D: Sus direcciones binarias comienzan con 1110, por lo tanto el número decimal puede ser cualquiera desde 224 hasta 239. Las redes clase D son usadas para soportar comunicación bidireccional con múltiples clientes, o bien enviar una comunicación a un grupo de receptores determinado. • Clase E: Sus direcciones binarias comienzan con 1111, por lo tanto el número decimal puede ser cualquiera desde 240 hasta 255.

Las redes tipo E

son usadas para experimentación, nunca has sido documentadas o utilizadas de forma estándar.

26

Figura II.3: Formatos de direcciones IP [Tanenbaum, 2003]

Como ya fue dicho, todos los computadores pertenecientes a una red deben tener el mismo prefijo de red.

Esta propiedad de direccionamiento IP puede causar problemas a

medida que crecen las redes. Por Ejemplo: consideremos una compañía que comienza con una red clase C en Internet. A medida que transcurra el tiempo puede adquirir más de 254 máquinas y requerir una segunda dirección clase C. Alternativamente, puede adquirir una segunda LAN (Local Area Network) de diferente tipo y pedir una dirección IP diferente para ella (las LANs pueden conectarse a través de un puente formando una sola red IP, pero los puentes tienen sus propios problemas). Eventualmente, puede terminar con varias LANs, cada una con un enrutador y cada una con su número de red clase C propio.

A medida que crece el número de redes locales distintas, manejarlas puede convertirse en un serio dolor de cabeza.

Cada vez que una nueva red es instalada el

administrador del sistema debe contactar a Centro de Información de Red (Network Information Center, NIC) para obtener un nuevo número de red [Tanenbaum, 2003 ]. Después este número debe ser anunciado mundialmente. Además, mover una máquina de una LAN a otra requiere que esta cambie su dirección IP, que alternadamente puede significar modificar sus archivos de configuración y también anunciar la nueva dirección IP al mundo. Si se le ha asignado a alguna otra máquina la nueva dirección, esa máquina recibirá correo electrónico y otros datos previstos para la máquina original hasta que la dirección IP se haya propagado por todo el mundo.

27

La solución a estos problemas es permitir que una red sea dividida en varias partes para uso interno pero aún actuar como una sola red para el mundo exterior. En la literatura de Internet, estas partes son llamadas subredes. Si la compañía comenzó con una dirección clase B en lugar de una dirección clase C, podría empezar solo enumerando los computadores desde 1 hasta 254. Cuando llegue a la segunda red, podría, por ejemplo, dividir el número de 16 bits para referenciar al computador en un número de subred de 6 bits y en un número de referencia de 10 bit, como se puede apreciar en la Figura II.4. Esta división permite 62 LANs, cada una hasta con 1022 máquinas.

Figura II.4: Una forma de hacer una subred, de una red clase B [Tanenbaum, 2003]

Fuera de la red, la subred no es visible, así que la creación de una nueva subred no requiere contactar al NIC. En el ejemplo que hemos venido desarrollando, la primera subred puede utilizar direcciones IP comenzando en 130.50.4.1, la segunda subred a partir de 120.50.8.1, etcétera. II.2.6.- Redes Virtuales

Una red virtual o lógica es una colección de computadores interconectados que se comporta conceptualmente como si las máquinas que la conforman estuvieran conectadas a un mismo cable, aunque físicamente estén localizadas en distintos segmentos de una red [Mendillo, 2004].

Por ejemplo: por departamentos, tipos de usuario o aplicaciones

primarias.

28

Las redes virtuales son configuradas a través de programas especiales, en lugar de hardware como generalmente ocurre con las redes tradicionales, lo que las hace realmente flexibles.

De esto deriva una de las mayores ventajas de las VLANs, su capacidad de

mantener un computador en la misma red lógica aunque cambie de ubicación, sin necesidad de realizar reconfiguraciones de hardware. En otras palabras, permiten de forma rápida y sencilla adaptar la estructura de la red para adiciones, reubicaciones o reorganización de estaciones

La agrupación lógica de estaciones de una red permite contrarrestar restricciones presentes en su diseño y estructura de cableado. Ofrece mejoras fundamentales a la forma en que pueden ser designadas, administradas y manejadas las redes de área local. Perspectivas

Los mecanismos provistos por TCP/IP proporcionan un modelo que facilita una manera segura de compartir recursos y la distribución de servicios computacionales. En los últimos años se ha visto como han surgido diversos protocolos para proporcionar distintos tipos de acceso a los datos, rompiendo con las limitaciones tradicionales del medio físico cableado usando como base la familia de protocolos TCP/IP. Son ilimitadas las opciones que pueden diseñarse, específicamente para satisfacer las necesidades particulares de un cliente u organización. Igualmente pueden acoplarse las tecnologías existentes para lograr una integración total y un aprovechamiento de los recursos, a fin de mejorar la calidad de la solución. Internet interactúa con tecnologías previamente establecidas sirviendo de canal de transmisión de datos y de base para soluciones inteligentes que rompen las fronteras de espacio y tiempo existentes. II.2.7.- Red de Computadoras

Cada uno de los últimos tres siglos ha sido dominado por una sola tecnología. El siglo XVIII era la época de los grandes sistemas mecánicos que acompañaban a la Revolución Industrial. El siglo XIX era la edad del motor de vapor. Durante el siglo XX, la tecnología dominante era la recopilación, procesamiento y distribución de la 29

información. Entre otros progresos, hemos visto la instalación de las redes telefónicas mundiales, la invención de la radio y la televisión, el nacimiento y el crecimiento sin precedente de la industria de computación, y el lanzamiento de satélites de comunicación.

Debido al rápido progreso tecnológico, estas áreas están convergiendo rápidamente, y las diferencias entre recolectar, transportar, almacenar y procesar información están desapareciendo velozmente. Organizaciones con cientos de oficinas extendidas por una amplia área geográfica esperan rutinariamente poder examinar el estado actual de su locación más remota al presionar de un botón. A medida que nuestra habilidad para recaudar, procesar y distribuir información crece, la demanda por procesamiento de información más sofisticado crece aun más.

Aunque la industria de computación es joven en comparación con otras industrias (como la automotriz y el transporte aéreo) los computadores han logrado un progreso espectacular en corto tiempo. Durante las primeras dos décadas de su existencia, los sistemas informáticos eran altamente centralizados, generalmente estaban situados dentro de gran cuarto. Frecuentemente, este cuarto tenía paredes de cristal, a través de las cuales los visitantes podían admirar la maravilla electrónica de adentro. Una compañía mediana o universidad pudo haber tenido uno o dos computadores, mientras que las grandes instituciones tendrían a lo sumo una docena. La idea de que en un plazo de 20 años computadores igualmente poderosos, más pequeños que una postal fueran producidos por millones era pura ciencia- ficción.

La combinación de computadores y comunicaciones ha tenido una profunda influencia en la manera en que se organizan los sistemas informáticos. El concepto de “centro de computación” como una habitación con una gran computadora a la que los usuarios traían su trabajo para procesarlo, es ahora totalmente obsoleto. El viejo modelo de una sola computadora cubriendo todas las necesidades computacionales de una empresa, ha sido reemplazado por uno en el que un gran número de computadores separados, pero interconectados, hacen el trabajo. Estos sistemas son llamados redes de computadoras.

30

Una red de computadoras es una colección de computadoras autónomas interconectadas.

Se dice que dos computadoras estas interconectadas si son capaces de

intercambiar información. La conexión entre ellas se puede establecer vía cables de cobre, fibra óptica, microondas o satélites de comunicación.

Al requerir que las computadoras

sean autónomas, son excluidos de la definición sistemas en los que existe una clara relación maestro/esclavo. Si una computadora puede iniciar, detener o controlar a otra forzosamente, las computadoras no son autónomas.

Un sistema basado en una unidad de control y

muchos esclavos no es una red; tampoco lo es una computadora con impresoras y terminales remotos [Whitten, 1997].

Genéricamente hablando, existen dos tipos de tecnologías de transmisión: difusión (broadcast), y punto-a-punto (point-to-point). Las redes por difusión tienen un canal simple de comunicación que es compartido por todas las máquinas en la red.

Mensajes cortos,

(llamados paquetes en este contexto) enviados por cualquier máquina son recibidos por todas las demás. Un campo de dirección en el paquete especifica a quien está dirigido. Después de recibir un paquete, la máquina chequea el campo de dirección y si el paquete está dirigido ella lo procesa, pero si el paquete está dirigido a alguna otra máquina es ignorado. Algunos sistemas por difusión soportan transmisiones a un subconjunto de máquinas, conocido como multicasting. En contraste, las redes punto -a-punto consisten de varias conexiones entre pares individuales de máquinas. Para ir de la fuente al destino, un paquete en este tipo de redes puede tener que pasar por una o más máquinas intermedias. Como regla general, aunque existen excepciones, las redes geográficas más pequeñas tienden a usar como tecnología de transmisión la difusión, mientras que las grandes redes usualmente son punto-a-punto.

Es importante resaltar en este punto, que es necesario un mecanismo de arbitraje del medio para resolver conflictos cuando dos o más máquinas quieren transmitir simultáneamente. Las redes por difusión se pueden dividir en base a esto en: estáticas y dinámicas. Un arbitraje estático típico consiste en dividir el tiempo en intervalos discretos, permitiendo que cada máquina transmita solamente cuando le toca su espacio de tiempo. Por su parte, un arbitraje dinámico trabaja en base a un algoritmo, ubicado en una entidad 31

externa o en cada máquina de la red, que decide quién puede transmitir. Las redes puntoa-punto, por ser redes de mayor tamaño, requieren de protocolos complejos con funciones que proporcionen soluciones a las implicaciones del medio físico y la naturaleza de la transmisión, tales como: errores de transmisión, congestión de un receptor lento, entre otras.

Las redes de computadoras se pueden clasificar de manera jerárquica en redes de área local, metropolitana y amplia (LAN, MAN y WAN por sus siglas en inglés), cada una con sus propias características, tecnologías y velocidades.

Una LAN provee comunicaciones de dos vías, en ambos sentidos, entre dispositivos terminales dentro de un área geográfica relativamente pequeña [Tomasi, 2003]. Una MAN es básicamente una versión más grande de una LAN, puede interconectar un grupo de oficinas corporativas cercanas o una ciudad, actuando como una LAN de alta velocidad para compartir recursos o proveer una conexión compartida a otras redes acoplándose a una WAN. Las MANs, sus equipos y sus comunicaciones son generalmente propiedad de un consorcio de usuarios o de un ISP (Proveedor de Servicios de Internet), con quien se negocian el desempeño y las garantías de los servicios de las mismas. Una WAN cubre un área geográfica amplia, frecuentemente un país o un continente. Finalmente, la conexión de dos o más redes es llamada inter-red. Ejemplo: La Internet mundial. La Fig. II.5 muestra una representación de la mencionada jerarquía.

Figura II.5: Una Inter-red, clasificación jerárquica de las Redes

32

Las máquinas que forman parte de una red LAN están destinadas a ejecutar programas de usuario para hacer uso de servicios computacionales. Si la red tiene acceso a Internet a través de un ISP, entonces forma parte de una red MAN, que a su vez está interconectada con una red WAN. En este caso las máquinas están conectadas por líneas de transmisión y elementos conmutadores (circuitos o canales), cuya labor es llevar mensajes de máquina a máquina, tal como el sistema telefónico lleva palabras del hablante al escucha. Los elementos conmutadores son computadores especializados para conectar dos o más líneas de transmisión. Cuando se recibe data en una línea de entrada, el elemento de conmutación debe elegir una línea de salida para encaminarlos a su destino. En la mayoría de las WANs, la red contiene numerosos cables de líneas de teléfono, cada una conectando un par de elementos conmutadores. Si dos de estos no comparten un cable y desean comunicarse, deben hacerlo indirectamente a través de otros, hasta llegar al destino [Tanenbaum, 2003]. II.2.8.- Red de Área Local

Las redes de área local, generalmente llamadas LANs, son redes privadas dentro de un edificio o campus de hasta algunos kilómetros de tamaño.

Se utilizan extensamente

para conectar computadoras personales y estaciones de trabajo en oficinas y fábricas de compañías para compartir recursos e intercambiar información. [Tanenbaum, 2003]. II.2.8.1.- Hardware

Las LANs se distinguen de otras clases de redes por tres características: su tamaño, su tecnología de transmisión y su topología.

Las LANs son restrictas en cuanto a tamaño, lo que significa que el peor caso de tiempo de transmisión está limitado y es conocido por adelantado. Conocer esta restricción hace posible utilizar ciertos tipos de diseño acorde con el caso, además de que simplifica el manejo de la red. Los medios de conexión más utilizados son para las redes cableadas: los cables coaxiales, el par trenzado y la fibra óptica; para las redes inalámbricas las ondas hertzianas. 33

La tecnología de transmisión es el protocolo utilizado para la administración de los medios de conexión. En el modelo OSI, los medios de conexión corresponden a la capa física y la tecnología de transmisión a la capa de enlace de datos.

Los dispositivos comúnmente

usados para establecer comunicaciones entre LANs incluyen: repetidores, concentradores, amplificador, puentes, switches y enrutadores.

Las LANs tradicionales trabajan

generalmente a velocidades de 10 a 100 Mbps, tienen bajo retraso y cometen muy pocos errores. Actualmente pueden operar a mayores velocidades, entre 1 Gbps y 10 Gbps.

La topología es la arquitectura física de la LAN que identifica la forma en que están interconectadas las estaciones y permite mejorar el rendimiento de la red al aplicar diseños acordes al caso [Morera, 2008].

Varias topologías son posibles para las LANs por difusión: bus, anillo, estrella, entre otras.

La Figura II.6 muestra

varias de ellas.

Figura II.6: Topolo gías de Redes LAN [Tanenbaum, 2003] II.2.8.2.- Software

Las

primeras

redes

de

computadoras fueron diseñadas tomando el hardware como preocupación principal y el software como consideración posterior. Esta estrategia ya no se utiliza. Ahora el software de las redes es altamente estructurado.

Los conceptos del modelo OSI presentados

anteriormente, sus reglas y convenciones, entiéndase: capas, protocolos y servicios, representan la técnica de estructuración de software de las redes como se conocen actualmente. Tomando en cuenta esos conceptos se verá a continuación cómo se realiza una transmisión de datos siguiendo el mismo modelo.

34

La Figura II.7 muestra un ejemplo de cómo los datos pueden ser trasmitidos

Figura II.7: Un ejemplo de cómo es us ado el modelo OSI [Tanenbaum, 2003]

Usando el modelo OSI descrito anteriormente.

El proceso emisor tiene ciertos

datos que desea enviar al proceso receptor, son entregados a la capa de aplicación, quien entonces adjunta un encabezado, AH (Application Header, que puede ser nulo) al comienzo de estos y entrega el resultado a la capa de presentación.

La capa de presentación puede transformar este ítem de varias maneras y agregar posiblemente un encabezado al frente, entregando el resultado a la capa de sesión.

Es

importante resaltar que la capa de presentación no está enterada de qué porción de los datos son entregados a ella por la capa de aplicación corresponden al AH, sí existe, y cuál es la verdadera información del usuario. Este proceso es repetido hasta llegar a la capa física, donde son transmitidos realmente a la máquina receptora. En esa máquina los encabezados son removidos uno por uno a medida que el mensaje se propaga hacia las capas superiores, hasta que llega finalmente al proceso receptor. La idea clave es que aunque la transmisión de datos real, es vertical, en la Figura II.7, cada capa está programada como si esa transmisión fuera horizontal. Por Ejemplo: cuando la capa de transporte emisora recibe un 35

mensaje de la capa de sesión, le fija un encabezado de transporte y lo envía a la capa de transporte receptora. Desde su punto de vista, el hecho de que realmente deba entregarle el mensaje a la capa de red en su propia máquina es una tecnicidad irrelevante [Tanenbaum, 2003].

Para lograr una comunicación eficiente y confiable entre dos máquinas adyacentes es necesario utilizar un protocolo que permita el envío de paquetes a través de él. Por adyacente, se entiende que dos máquinas deben estar conectadas físicamente por un canal de comunicación que actúa conceptualmente como un cable.

Ejemplo: una línea

telefónica. La propiedad esencial de un canal que hace que se comporte como un cable es que los bits son entregados en el orden exacto en el que fueron enviados. Los protocolos estandarizados que proveen mecanismos para el arbitraje del canal de comunicación entre máquinas o redes LANs comprenden: Ethernet, Token Bus, Token Ring, FDDI, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet para redes cableadas y HomeRF y 802.11x para redes inalámbricas.

Todo lo que los protocolos antes mencionados ofrecen es un servicio de datagrama. A veces, este servicio es adecuado. Por ejemplo: para el transporte de paquetes IP, no son requeridas o esperadas garantías.

Un paquete IP puede ser insertado en un paquete de

cualquiera de los protocolos y ser enviado. Si se pierde, que así sea. Sin embargo, para sistemas en los que se desea que la comunicación sea confiable sobre un canal no confiable se pueden utilizar varios protocolos de enlace de datos, que proveen control de errores y control de flujo del canal, entre ellos: SLIP, PPP, PPPoE, LLC; este último es utilizado también en las redes inalámbricas.

II.2.9.- Red de Área Local Cableada

Las redes de área local cableadas son el tipo más común de redes LAN, creadas conectando máquinas basadas en IP a través de un sistema de cables estructurado. Hoy en día, las LAN cableadas son es el tipo más común y distribuido de LANs debido a 36

sus inherentes características positivas: bajo costo inicial, altos niveles de seguridad, poca interferencia, tecnología abundante [Morera, 2008]. II.2.9.1.- Hardware

Las redes de área local cableadas utilizan una tecnología de transmisión que consiste en un cable único al cual están conectadas todas las máquinas, como las líneas de las compañías de teléfono usadas una vez en áreas rurales. Varios medios físicos pueden ser usados para la transmisión de bits de una máquina a otra y para las redes de área local cableadas se habla de medios guiados: par trenzado, cables coaxiales y fibra óptica. Cada uno con su propio nicho en términos de ancho de banda, retardo, costo, facilidad de instalación y mantenimiento. • Par Trenzado : El más viejo y aún el medio de transmisión más común, es el par trenzado. Un par trenzado consiste de dos cables de cobre aislados, típicamente de 1 mm de espesor. Los cables son torcidos juntos en forma helicoidal, tal como una molécula de ADN. El propósito de torcer los cables es reducir interferencia eléctrica por pares similares cercanos.

Los pares trenzados pueden recorrer distancias muy cortas sin amplificación hasta un máximo de 100mts, pero para grandes distancias son necesarias repetidores. Pueden ser usados para transmisiones análogas o digitales.

El ancho de banda depende de la categoría elegida que va desde 1

con 1mbps hasta 6e con 10 Gbps, debido a su adecuado funcionamiento y bajo costo, los pares trenzados son usados ampliamente y es probable que permanezcan así en los años venideros. Entre los principales cables de este tipo, se encuentran dos de las cuales son importantes para las redes de computadoras: categoría 3 para voz y categoría 5e para datos. Ambos tipos de cable son frecuentemente llamados UTP (Unshielded Twisted Pair) [Morera, 2008].

37

• Cables Coaxiales: Los cables coaxiales proveen mejor blindaje que el par trenzado, de modo que pueden expand irse a través de grandes distancias a altas velocidades. Un cable coaxial está compuesto de alambre de cobre tieso como base, rodeado por un material aislante. El aislante está cubierto por un conductor cilíndrico, a menudo un tejido trenzado, cubierto a su vez por una envoltura plástica protectora. Un corte de un cable coaxial se muestra en la Figura II.6.

Figura II.8: Un cable coaxial [Morera, 2008]

La forma es que está construido y blindado un cable coaxial le da una buena combinación de gran banda ancha y excelente inmunidad al ruido. Dos tipos de cables coaxiales son ampliamente usados. El primer tipo, banda base o cable de 50-Ohm, es comúnmente usado para transmisión digital. Para cables de 1 Km es factible una tasa de datos de 1 a 2 Gbps. El segundo tipo, banda ancha o cable de 75-Ohm, es comúnmente usado para transmisión análoga. Debido a que las redes de banda ancha utilizan la tecnología estándar de televisión por cable, los cables pueden ser usados hasta 300 MHz (a veces hasta 450 MHz) y pueden alcanzar cerca de 500mts gracias a la señalización análoga. Una diferencia clave entre cables banda base y banda ancha es que los sistemas de banda ancha típicamente cubren áreas grandes, por lo tanto necesitan amplificadores análogos para reforzar la señal periódicamente. Debido a que los amplificadores sólo pueden transmitir señales en una sola dirección, una computadora enviando un paquete a otra, no podrá recibir nada de ésta si 38

existe un amplificador entre ellas. Para resolver este problema, se desarrollaron dos tipos de sistemas de banda ancha: cable dual (dos cables idénticos en paralelo) y cable simple (diferentes bandas de frecuencia para envío y recepción de data). • Fibra Óptica: Los cables de fibra óptica son similares a los cables coaxiales, excepto que no poseen el tejido trenzado. lado.

La figura II.9(a) muestra una fibra vista de

En el centro está ubicado un núcleo de cristal a través de la cual se

propaga luz.

Figura II.9: (a) Vista lateral de una fibra simple. (b) Vista final de tres fibras. [Morera, 2008]

La base está rodeada por una cubierta de cristal con un índice de refracción menor, para mantener toda la luz en la base. Después se encuentra una envoltura delgada de plástico para proteger la cubierta de cristal anterior. Las fibras están típicamente agrupadas en paquetes, resguardados por un revestimiento exterior. La Figura II.9(b) muestra un revestimiento con tres fibras. Existen dos tipos de fibra óptica, las fibras que reflejan varios rayos de luz con diferentes ángulos al mismo tiempo, llamadas fibras multi- modo; y las fibras que tienen un diámetro reducido propagando un solo rayo de luz en línea recta llamadas fibras mono- modo. En las fibras multi- modo (MM) el núcleo 39

tiene 62,5 micrones de diámetro, semejante al grueso de un cabello humano ; mientras que las fibras mono- modo (SM) tienen un núcleo de 8,5 micrones.

Las fibras pueden ser conectadas de tres formas diferentes. La primera, pueden terminar en conectores y ser conectadas por sockets de fibra. La segunda, pueden ser empalmadas mecánicamente. Los empalmes mecánicos sólo colocan los dos extremos de las fibras cerca el uno del otro, interconectándolos y calibrándolos para maximizar la señal. La tercera, dos piezas de fibra pueden ser fundidas utilizando una maquina especial llamada empalmadora de fusión para formar una conexión sólida. Dos fuentes de luz pueden ser utilizadas para emitir las señales, LEDs (Diodos de Transmisión de Luz, pos sus siglas en español) y lasers semi-conductores. El terminal receptor de una fibra óptica consiste de un fotodiodo, que emite un pulso eléctrico cuando detecta una señal de luz. El tiempo de respuesta normal de un fotodiodo es de 1 nanosegundo (nseg), lo cual limita la tasa de transmisión de datos a 1 Gbps.

De los medios de transmisión guiados, la fibra se aprecia como el más prometedor gracias a numerosas ventajas: puede manejar anchos de banda mucho más altos que el cable de cobre, debilita muy poco la señal, no se ve afectada por fuentes de poder, interferencia electromagnética, falta de energía o químicos corrosivos del aire y son sumamente difíciles de interceptar por intrusos.

Hasta este momento, hemos asumido implícitamente que hay una sola red homogénea, con cada máquina utilizando cualquier medio de transmisión, pero el mismo protocolo en cada capa. Desafortunadamente, este principio es demasiado optimista. Existen muchas redes diferentes, incluyendo LANs, MANs y WANs. Muchos protocolos son usados ampliamente en cada capa. Para hacer posibles las comunicaciones entre dos o más redes cableadas son necesarios dispositivos especiales. Como una analogía de cómo interactúan redes diferentes, consideremos el siguiente ejemplo. En la mayoría de las universidades, los departamentos de sistemas y administración de empresas tienen cada 40

uno su propia LAN, usualmente diferentes. En consecuencia, los siguientes escenarios son fáciles de imaginar: - LAN-LAN : Un estudiante de sistemas descargando un archivo al departamento de administración de empresas. - LAN-WAN: Un profesor de sistemas enviando un correo electrónico a un estudiante el requiere asesoría. - WAN-WAN: Dos poetas intercambiando sonetos. - LAN-WAN-LAN:

Ingenieros

de

diferentes

universidades

comunicándose.

La Figura II.10 ilustra estos cuatro tipos de conexión con líneas punteadas. En cada caso, es necesario insertar una “caja negra” en la convergencia de las dos redes, para manejar las conversiones necesarias a medida que se mueven paquetes de una red a otra. Figura II.10: Interconexión de redes [Tanenbaum, 2003]

El nombre utilizado para la caja negra que conecta dos redes depende de la capa que realiza el trabajo. Algunos nombres comunes se presentan a continuación: • NIC (Network Interface Card): Las tarjetas interfaz de red son dispositivos que permiten conectar computadores a una red. Poseen un número de 48 bits que las identifica unívocamente asignado por el fabricante en el momento de su creación, llamado dirección MAC. • Repetidores: Capa Física. Dispositivos de bajo nivel que sólo amplifican o regeneran señales débiles en ambos sentidos. Para el software, una 41

serie de segmentos de cable conectados por repetidores no difieren de un único cable, excepto por cierto retraso introducido por dicho dispositivo. • Concentradores (Hubs): Capa Física. Retransmiten cualquier paquete que llegue a uno de sus puertos a sus otros puertos. Esto significa que todas las máquinas conectadas a un concentrador son siempre capaces de recibir escuchar a todas las demás. • Switches: Capa de Enlace de Datos. Los switches están un paso al frente de los concentradores. Son fáciles de instalar y pueden conocer automáticamente la posición de otras máquinas en la red mapeando las direcciones físicas de las máquinas localizadas en cada segmento de la red, y luego reenviar o filtrar los paquetes dependiendo de la dirección destino. Cuando un paquete llega al switch, compara la fuente física con la dirección destino, y aísla la conversación del resto de lo s puertos del switch. Una ventaja de los switches es que pueden proveer ancho de banda dedicado a cada máquina en la red. • Puentes (Bridges): Capa de Enlace de Datos. almacenamiento y reenvío de datos.

Dispositivos

de

Fáciles de instalar y no requieren

configuración. Recaban las direcciones de la red y las almacenan en tablas de configuración internas. Una vez que un paquete llega a un puente, se compara con la tabla de referencia para decidir si debe ser filtrado o reenviado [Agilent, 2001]. • Enrutadores (Routers): Capa de Red. Son conceptualmente similares a los puentes, excepto que se encuentran en la capa superior. Únicamente reciben paquetes de una línea y los reenvían por otra, pero las líneas pueden pertenecer a diferentes redes y usar diferentes protocolos. Muchos enrutadores tienen la habilidad para ajustar sus tablas de enrutamiento con la configuración actual de la red, a través de interacciones con los sistemas de manejo de la red o router-a-router. 42

• Puertas de Enlace (Gateways): Capa de Transporte y capas superiores.

Convierten de un protocolo a otro cuando dos aplicaciones

necesitan comunicarse y usan bloques de protocolos distintos. II.2.9.1.1- Cableado Estructurado Tradicionalmente el cableado se considero un accesorio del sistema de información que se instalaba. Cada sistema de cómputo requería un cableado específico, así como también cualquier aplicación de telefonía y control.

A partir de 1990 se inicio un movimiento con el objeto de llevar el cableado a su posición dentro de los avances tecnológicos. El objetivo era convertir el cableado en un aliado de estos avances, para lo cual se le puso el nombre de: “Cableado Estructurado”. • Filosóficamente un cableado estructurado es un cableado de Voz y Datos que pertenece a la edificación, que al igual que el cableado eléctrico, no necesita modificarse cada vez que viene un nuevo inquilino, ni tampoco al cambiar el sistema de informática o telefonía.

Se etiqueta un cableado con el calificativo de “Estructurado” si cumple con las siguientes premisas:

1. Pertenencia a la Edificación El cableado no debe ser parte de una aplicación especifica, es decir que independientemente del usuario de la instalación el cableado debe funcionar; por lo tanto que al igual que el cableado eléctrico, se pretende que el cableado de datos/telefonía forme parte de la edificación. 2. La Universidad del Cableado Independientemente del sistema que se use e inclusive de la aplicación en sí, el cableado debe funcionar, es decir, que se pueda usar para manejar información de voz, datos, video, seguridad y dentro de cada una de estas 43

aplicaciones cualquier protocolo (siempre y cuando este estandarizado). Por ejemplo en datos debe poder manejarse ATM, Ethernet, Fast y GigaEthernet, Token Ring, 100VGANYLAN o en telefonía cualquier otra central telefónica. 3. Actualizable y Facilidad de Mantenerse El cableado debe ser capaz de soportar actualizaciones de los nuevos protocolos (por lo menos por un periodo de 10 años) y debe ser capaz de ser mantenido por personal distinto al que lo instalo.

4. Confiable Debe tener un porcentaje de falla lo más bajo posible, es decir, dicho cableado de ser bastante confiable. La experiencia ha llegado a demostrar que las fallas de un sistema de información provienen de una abrumadora mayoría de fallas en el sistema de conexión. II.2.9.1.1.1- Normativa

Para lograr estos objetivos la instalación de cableado estructurado debe basarse en un conjunto de normas laboradas por la Asociación de Fabricantes de Productos de Telecomunicaciones (TÍA), a través de grupos de trabajo denominados TR-42. Las normas que regulan esta área son:

ANSI-TIA-EIA-568B.1: (Mayo del 2001) Generalidades para cableados en edificaciones comerciales. Se habla

sobre

topología, distancias, medios y conectores aceptados, terminología, etc . ANSI-TIA-EIA-568B.2: (Mayo del 2001) Especificaciones para cables de par trenzado y su hardware asociado. Se enuncian los requerimientos mínimos de cables y conectores, así como las pruebas que deben realizarse.

ANSI-TIA-EIA-568B.3: (Abril del 2000) Especificaciones para cables de Fibra Óptica y su hardware asociado. Se enuncian los 44

requerimientos mínimos de cables y conectores, así como las pruebas que deben realizarse.

ANSI-TIA-EIA-568B.2.1: (Julio 2002) Especifica todo sobre Hardware categoría 6. ANSI-TIA-EIA-569B: (Diciembre 2004) Canalizaciones y espacios. Se dan los criterios de diseño para las canalizaciones de piso, techo o pared. Se indican las dimensiones y distribución de los armarios de telecomunicaciones.

ANSI-TIA-EIA-606A: (Mayo 2002) Especifica todo sobre la administración e identificación. Símbolos en los planos, códigos de colores, nomenclatura en los sistemas de identificación, etc. J-STD-607A: (Octubre 2002) Puesta a tierra y blindaje. Específicamente sobre cables, distancias, topología, etc; para sistemas de telecomunicaciones en edificios comerciales.

ANSI-TIA-EIA-570B: (Abril 2004) Cableados residenciales. Especificaciones sobre medios, distanc ias, conectividad y topologías de cableados en unidades habitacionales o condominios residenciales.

ANSI-TIA-EIA-862: (Abril 2002) Cableados para automatización de edificios. Especificando medios, distancias, conectividad y topologías de cableados para automatización de edificios comerciales.

II.2.9.1.2- Partes Del Cableado Estructurado Un Cableado Estructurado se compone de tres partes principales: • Cableado Horizontal (Horizontal Cabling) • Backbone • Armarios de Telecomunicaciones (Telecommunications Closets) 45

Se debe resaltar que las normas o estándares son recomendaciones, es decir que no son de obligatorio cumplimiento a menos que se incluya en las condiciones de un contrato entre las partes. También se debe entender que las norma s indican una serie de especificaciones que no se deben violar pues incidiría en la operación de la red y otras especificaciones que tiene que ver más con la comodidad, administración y economía.

Figura II.11: Cableado Estructurado en Edificio [Morera, 2008] Cableado Horizontal Comprende la sección del cableado que va desde el área de trabajo de cada potencial usuario "WA" (Work Area) partiendo desde la toma, hasta un Conector de parcheo "HC" (Horizontal Cross-Connection) en el armario de telecomunicaciones horizontal (Telecomunication Room).

Backbone Comprende la sección del cableado que va desde un conector de parcheo de un armario de telecomunicaciones a otro sistema de parcheo en otro armario de 46

telecomunicaciones.

Armarios de Telecomunicaciones Son áreas de interconexión en las cuales, mediante sistemas de parcheo, se crean puntos de acceso al cableado que permite efectuar cambios, reparaciones, actualizaciones y modificaciones. Así mismo se alojarán lo s equipos activos requeridos para manejar la red. Dependiendo de la función se clasifican en: • Armario de Telecomunicación Horizontal (Telecommnucation Room "TR"): Recibe el cableado horizontal de la planta o sección de la misma, para luego comunicarse a través del Backbone con el siguiente Ar mario. • Armario de Telecomunicaciones Principal (Main Closet "MC"): En este armario se consolida todo el sistema de cableado del sistema. Llegan todos los backbones provenientes de cada una de las plantas del edificio y si fuera el caso de los edificios asociados. En la mayor ía de los sistemas se colocan los equipos activos principales de manejo de la red y el acceso a la red troncal externa (sistema telefónico). • Armario de Telecomunicación Intermedio (Intermediate Closet "IC"): Como lo indica el nombre es un armario ubicado entre un TR y el MC. La existencia de un IC se justifica por problemas dimensionales, tanto en distancia como en número de usuarios manejados o como salida de los edificios asociados. Estos armarios pueden servir de consolidación a uno, dos o más TR. • Armario de Equipos (Equipment Room "ER"): Son los cuartos que contienen dos equipos activos. Los armarios intermedios o el principal generalmente manejan equipos activos, en cuyo caso sus nomenclaturas serian IC/ER y MC/ER respectivamente. En algunos sistemas de gran magnitud se puede optar por elegir un cuarto aparte para la agrupación de los equipos activos de manejo de la red. •

Armario de Acceso Exterior (Entrance Facilities "EF"): Este armario se encuentra 47

presente en algunos sistemas de gran magnitud o en aquellos que por razones de política de empresa se desea mantener aparte el acceso al troncal externo (sistema telefónico); si contiene la central telefónica sería un EF/ER.

Figura II.12: Cableado Estructurado General [Morera, 2008]

LEYENDA: EF: SECCIÓN DE ACCESO EXTERIOR ER: CUARTO DE EQUIPOS TR: CENTRO INTERCONEXIÓN HORIZONTAL IC: CENTRO INTERCONEXIÓN INTERMEDIA MC: CENTRO INTERCONEXIÓN PRINCIPAL

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Figura II.13: Distancias de Cableado Estructurado [Morera, 2008]

II.2.9.1.3- Cableado Horizontal Los componentes del cableado Horizontal son la toma, el cable ado que va de la toma al Ar mario de Telecomunicaciones Horizontal TR, la canalización de dicho cableado y el sistema de parcheo en el TR, todo este sistema se denomina Enlace Permanente "Permanent Link". Los cables de interconexión o patch-cords ubicados en los extremos de dicho enlace, aunq ue inicialmente no se consideran como parte del cableado horizontal, se deben tomar en cuenta al momento de las pruebas de certificación. El cableado horizontal más los cables de interconexión de denomina Enlace de Canal "Channel Link".

49

Figura II.14: Cableado Estructurado General [Morera, 2008] II.2.9.2- Software

Como fue mencionado anteriormente, las LANs requieren de protocolos de acceso a medio y protocolos de enlace de datos. Los protocolos de acceso a medio que proveen de mecanismos para el arbitraje del canal de comunicación utilizados para las LANs cableadas incluyen los estándares: Ethernet, Token Bus, Token Ring, FDDI, Fast Ethernet y Gigabit Ethernet. • Ethernet : El estándar IEEE 802.3, popularmente llamado Ethernet, describe la familia de protocolos CSMA/CD 1-persistente para las LANs [Tanenbaum, 50

2003]. CDMA/CD es un protocolo que provee mecanismos para el arbitraje del canal de comunicación y detección de colisiones. Para tener una idea, cuando una máquina o estación quiere transmitir, escucha al cable. Si el cable está ocupado, la estación espera hasta que se libere; de otra forma, transmite inmediatamente.

Si

dos

o

más

estaciones

comienzan

a

transmitir

simultáneamente en un canal libre, se producirá una colisión. Todas las estaciones que colisionen interrumpirán su transmisión, esperarán un tiempo aleatorio y repetirán todo el proceso desde el principio. El protocolo se llama 1persistente porque la estación transmite con una probabilidad de 1 cada vez que encuentra el canal libre.

Actualmente, Ethernet es el estándar más utilizado en las redes LAN a nivel mundial. Las redes LAN Ethernet pueden ser implementadas utilizando una variedad de medios físicos [HUIDOBRO , 2006]: cable coaxial 10B5 o thick Ethernet, cable coaxial 10B2 thin Ethernet, par trenzado 10BT y 10BF fibra óptica. Trabaja a velocidades de 1 a 10 Mbps. • FDDI (Interfaz de Data Distribuida de Fibra): FDDI es un token ring de fibra óptica de alto rendimiento para LANs que trabaja 100 Mbps sobre distancias de hasta 200 km con hasta 1000 estaciones conectadas [Morera, 2008]. Al igual que el estándar Token Ring utiliza como método de arbitraje de canal Token-Ring Passing.

El cableado

consiste de dos anillos de fibra, uno transmitiendo en el sentido horario y el otro transmitiendo en sentido contrario, como se puede apreciar en la Figura II.11. Si cualquiera de los dos se rompiera el otro podría ser usado como respaldo.

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Figura II.15: Anillos FDDI [Tanenbaum, 2003]

Para transmitir data, la estación primero debe capturar el token. Una diferencia con respecto a Token Ring, es que la estación puede colocar el token de nuevo en el anillo tan pronto como haya terminado de transmitir los datos. En un anillo grande, muchos paquetes pueden move rse en el anillo al mismo tiempo. • Fast Ethernet: Como respuesta a requerimientos de mayores velocidades de transmisión, IEEE reconvocó al comité 802.3 en 1992 con instrucciones de realizar una LAN más rápida.

El resultado fue el protocolo IEEE 802.3u,

comúnmente referido como Fast Ethernet, en 1995. Técnicamente, no es un nuevo estándar, sino una mejora del estándar 802.3 existente. La idea básica detrás del estándar fast Ethernet fue simple: mantener todos los formatos viejos de paquetes, interfaces y reglas de procedimientos (incluyendo CDMA/CD como método de acceso a medio), pero sólo reducir el tiempo de un bit de 100 nseg a 10 nseg. Las posibilidades en cuanto a medio físico son: par trenzado categoría 3, par trenzado categoría 5 y fibra óptica.

Alcanza velocidades de

hasta 100 Mbps, cubriendo distancias de 100 metros para los UTP y 2000 metros para la fibra óptica. • Gigabit Ethernet:

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Nuevamente, en respuesta a requerimientos de mayores velocidades de transmisión, IEEE reconvocó al comité 802.3 en 1996.

El resultado fue el

protocolo IEEE 802.3z, conocido como Gigabit Ethernet, en 1998. La idea básica detrás del estándar gigabit Ethernet mantuvo la simplicidad de su antecesor: mantener todos los formatos viejos de paquetes, interfaces y reglas de procedimientos del estándar Ethernet, pero alcanzar ahora velocidades innovadoras de 1000 Mbps. Los medios físicos soportados incluyen: par trenzado, cable de cobre y fibra óptica; cubriendo distancias de 100 metros, 25 metros, 550m-50km respectivame nte [Morera, 2008].

Por otro lado, se encuentran los protocolos de enlace de datos. Aunque estos protocolos son abundantes en redes punto-a-punto y no en redes por difusión, como las redes LAN, existen algunos casos de sistemas en los que es deseado un protocolo que garantice la confiabilidad de una comunicación. Los protocolos de enlace de datos para redes LAN incluyen: SLIP, PPP, PPPoE y LLC. • SLIP (Serial Line IP): Protocolo ideado por Rick Adams en 1984 para conectar las estaciones de trabajo de la compañía Sun Microsystems a Internet a través de una línea dial-up utilizando un módem (punto-a-punto) [Tanenbaum, 2003]. Básicamente, envía los paquetes IP crudos por la línea, con un byte especial como bandera al final para enmarcar el paquete. Si el byte bandera se ocurre dentro del paquete IP, se utiliza un carácter de relleno, y una secuencia de dos bytes es enviada en su lugar. Algunas implementaciones del SLIP fijan un carácter bandera tanto al inicio como al final de cada paquete IP enviado. Aunque es ampliamente usado, SLIP tiene algunos problemas serios. Primero, no posee ningún mecanismo de detección o corrección de errores; segundo, sólo soporta IP como leguaje base; tercero, no provee ninguna forma de autenticación; y cuarto, SLIP no es un estándar aprobado, en consecuencia existen muchas versiones diferentes, lo que dificulta las interconexiones.

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• PPP (Point-to-Point Protocol): Protocolo creado por el grupo IETF (Internet Engineering Task Force) para resolver los problemas del SLIP y convertirse en un estándar de Internet para redes punto-a-punto. PPP provee tres mecanismos importantes: un método de enmarcamiento que inequívocamente delinea el fin de un paquete y el comienzo del próximo, además de manejar detección de errores; un protocolo de control de enlace para conectar líneas, probarlas, provee opciones de negociación y desconectarlas satisfactoriamente cuando no son necesitadas (Link Control Protocol, LCP); una forma de negociar con las opciones de la capa de red de tal forma que resulta independiente del protocolo de capa de red utilizado. • PPPoE (Point-to-Point Protocol over Ethernet): Método basado en los dos estándares ampliamente aceptados PPP, usado comúnmente en conexiones punto-a-punto, y Ethernet, que soporta múltiples usuarios en una LAN. PPPoE es una especificación para conectar usuarios en una red Ethernet a la Internet, a través de un medio banda ancha común [Mendillo, 2004]. Por ejemplo: una línea DSL (Digital Suscriber Line, por sus siglas en inglés), un dispositivo inalámbrico o un módem. • LLC (Logical Link Control): Estándar definido por la organización IEEE, también conocido como IEEE 802.2, que provee control de errores y control de flujo de datos para garantizar que la comunicación de datos sea confiable. Este protocolo funciona encima de todos los protocolos 802 para LANs y MANs. Además, oculta las diferencias entre las distintas clases de redes 802 proporcionando un solo formato e interfaz a la capa de red, a la que provee servicios. El formato, interfaz y protocolo están basados en el modelo OSI. LLC provee tres opciones de servicio: servicio de datagramas no confiable (sin notificaciones), servicio de datagramas confiable (con notificación de recepción de paquetes) y servicio orientado a conexión. Para los servicios de datagramas confiable y orientados a 54

conexión se incluyen en el marco de datos la dirección origen, la dirección destino, el número de secuencia, el número de notificación y unos cuantos bits misceláneos. Para el servicio de datagramas no confiable, el número de secuencia y el número de notificación son omitidos.

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CAPITULO III MARCO METODOLOGICO III.1.- Tipo de Investigación.

El desarrollo de redes locales de datos (LAN’s) en la Universidad Nacional Abierta, es una necesidad que permitira a sus usuarios acceder a una serie de facilidades las cuales seran: Servicios de Informacion (sistemas de matrícula, registro, financiero, recursos humanos, materiales, entre otros), Servicios Bibliotecarios (Sistema de Información Documental, UNA) y Servicios de Internet (correo electrónico, web, foros de discusión, entre otras facilidades), todas estas características la conforma n tanto en el campo científico como en una investigación del tipo descriptivo. Dentro del desarrollo organizacio nal, el análisis y diseño de sistemas se refiere al proceso de examinar la situación de una empresa con el propósito de mejorarla con métodos y procedimientos más adecuados que los existentes.

Esto está enmarcado por el análisis, el cual es el proceso de planificar, remplazar o complementar un sistema organizacional existente, pero para poder lograr esta tarea es necesario comprender en su totalidad el sistema anterior y determinar la mejor forma en que se puede efectuar el análisis. Por consiguiente, este proceso está basado en la clasificación e interpretación de hechos, el diagnóstico de los problemas y el empleo de la información para recomendar mejoras.

El análisis especifica QUE es lo que el sistema debe hacer y el diseño establece el COMO alcanzar el objetivo.

III.2.- Metodología de la Investigación.

Atendiendo a las orientaciones para la realización de esta investigación establecido por la Universidad Nacional Abierta, fue seleccionada la modalidad de proyecto factible apoyada en una investigac ión documental, lo cual permitió definir claramente el problema. 56

Bellorín (1992) destaca que una investigación documental es un proceso sistemático de indagación, organización, búsqueda, selección, lectura, análisis e interpretación de información, extraídas de fuentes documentales existentes a un problema basado en una estrategia de análisis de documentación con el fin de encontrar una solución a interrogantes planteadas.

UPEL (1990) define el proyecto factible como el que consiste en la elaboración de una propuesta de un modelo operativo viable, o una solución posible a un problema de tipo práctico, para satisfacer necesidades de una institución o grupo social. La propuesta debe tener apoyo, bien sea en una investigación de campo, o en una investigación de tipo documental; y puede referirse a la formulación o aplicación de políticas, programas, tecnologías, métodos o procesos.

Además, estará apoyado en una investigación de campo, fundamentada en el carácter descriptivo. Se dice de campo, porque se efectuaran estudios directamente en el lugar donde suceden los hechos y, descriptivo, porque se definieran detalladamente y en forma clara y precisa todos los elementos que de una forma u otra intervie nen en el problema.

Así mismo se utilizara la investigación documental, ya que es la base fundamental para profundizar los conocimientos sobre la operatividad y desempeño del sistema actual y saber la forma de incorporarlo a un control eficientemente computarizado al igual que la búsqueda de cualquier otra información referente a los procesos de los equipos y la red a instalar. En ella intervinieron: Libros, revistas, manuales, folletos y trabajos relativos en relación con redes de alta velocidad y los equipos que trabajan allí.

La investigación realizada busca la proposición viable para un sistema de Red LAN para la Universidad Nacional Abierta en el Centro Local Amazonas fundamentado en una investigación documental, que describe el problema tal y como es, sus causas y efectos así como su incidencia en la organización educativa. 57

III.3.- Área de Investigación.

El

sistema

propuesto

se

enfocó

en

el

Centro

Local

UNA-Amazonas,

específicamente en la sede ubicada en la ciudad de Puerto Ayacucho.

III.4.- Técnica de recolección de datos.

Para la obtención de los datos indispensables en el desarrollo del sistema, se emplearan las técnicas de recolección de datos siguientes:

Observación directa. Ésta técnica será útil en situaciones donde se desconocen los procesos que intervienen por parte del investigador y las personas involucradas con el problema. Se busca por medio de ella descubrir aspectos relevantes para la investigación desde el punto de vista ajeno a los hechos, es decir, que la observación directa de la s actividades que se realizaran, contribuye n con la búsqueda de elementos claves para la solución del problema. Esta técnica se empleara para elaborar un estándar del sistema base para el inicio de la solución del problema.

Entrevistas.

Se llevaran a cabo entrevistas de tipo no estructuradas, con la

finalidad de conocer el diagrama en detalle de la red actual del edificio y la configuración de los equipos que la componen. La opinión del personal relacionado directamente con el área de la investigación permitirá la obtención de información acerca de cómo requiere el proceso y a su vez estudiar el entorno del sistema actual, identificando así los causantes del problema y las condiciones actuales. Revisión bibliográfica. Dirigida al análisis de documentos que estén relacionados con el sistema actual, entre los que se tienen: manuales de descripción de los equipos, manual de operaciones, textos, trabajos de grado y de investigación referidas a los sistemas de cableado estructurado voz data y redes en general.

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III.5.- Técnica de análisis de datos.

El análisis de los datos recolectados se realizarán de la siguiente forma: en primer lugar una revisión previa en los planos de la Universidad, esto evitará el uso de información no pertinente a la investigación así como también repeticiones de la misma. Posteriormente las visitas al Centro Local UNA-Amazonas a fin de comprobar la información y hacer una clasificación de los equipos de acuerdo a características comunes, desechando de igual forma la información innecesaria.

La preparación de una relación detallada de lo s actuales procedimientos (mapas gráficos de la red y procesos) permitirá conocer las deficiencias que deben ser mejoradas; y por último, la agrupación de los datos para obtener resultados cuantitativos y cualitativos que, posteriormente, servirán para obtener conclusiones acerca de cómo resolver el problema.

III.6.- Metodología para el desarrollo de la Red.

Para el desarrollo de la Red, se tomo como guía la metodología de Whitten J y Otros (2003) en su obra ‘Análisis y Diseño de Sistemas de Informació n’.

Debido a la naturaleza del trabajo, y luego de consultar y analizar ésta metodología. La elección escogida se debe a que este libro presenta de una manera amplia y concreta el modelo del sistema de red que se quiere presentar detalladamente, además de adaptarse perfectamente al estudio que desea realizar.

III.7.- Fases para el Desarrollo de la Red

Las fases adoptadas para la elaboración de la red y en las que se apoyó este proyecto fueron las siguientes: 59

Fase I. Identificación del problema

El primer paso en toda investigación es saber identificar el problema, es decir, saber con qué se va a trabajar, qué es lo que se va a resolver o mejorar. Pero este problema debe ser factible y en realidad cubrir con las expectativas de relevancia, para ser luego resuelto con ingenio mediante la utilización de personas expertas en la materia.

Fase II. Análisis del sistema actual

Bien lo describe Witthen en su libro haciendo alusión a un viejo proverbio que dice “No intentes arreglarlo a menos que lo hayas comprendido” La siguiente fase consistió en estudiar y analizar e l sistema actual del Centro Local UNA-Amazonas. Se identificaron sus problemas, cómo se maneja, con quién se interrelaciona y cómo podría solventarse el mismo. Qué es lo que se necesita para que el sistema trabaje de manera eficiente.

Se analizaron las decisiones estructuradas por realizar mediante tablas o árboles de decisión en lo que respecta a la configuración de los equipos, en donde se encentraron decisiones de criterio múltiple. Por último se presento un análisis de alternativas y se plantearon las recomendaciones de lo que debería realizarse. Aquí está comprendida la parte del análisis del problema, la planeación del proyecto, del producto y del soporte.

Fase III. Diseño de la topología y de los servicios de red.

A partir de los usuarios involucrados con el sistema (analistas de redes), y utilizando diversos instrumentos y técnicas de recolección de datos como el muestreo, el estudio de datos y formas usadas por la organización, la entrevista y los cuestionarios, se ubicaron los requerimientos del sistema propuesto. Esto permitió obtener opiniones y requerimientos sobre el sistema necesario a implantar. Las causas posibles por las cuales suceden las cosas y algunas ideas en relación con las posibles modificaciones. Para ello fue necesario el

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estudio de manuales, reportes y la observación directa. Al igual que la información que requiere el usuario para desempeñar sus tareas.

Fase IV. Planificación de la implementación de la red

Con el fin de ayudar a garantizar el éxito de cualquier proyecto de diseño de red, el proceso de implementación para la red necesita ser cuidadosamente planificado. El elemento principal de esta fase consiste en la creación de la documentación que incluye las instrucciones detalladas a seguir por los ingenieros o técnicos que, en última instancia manejarán el proceso de implementación.

Los métodos utilizados para documentar el plan de ejecución de la red a menudo se basan en las preferencias de los clientes y el diseñador de la red. En algunos casos, los documentos son creados con fines específicos y usan tablas o instrucciones paso a paso que guiarán a los ingenieros y técnicos a través de de cada una de las etapas de un proceso.

Otro método consiste en la creación de un documento maestro que contiene referencias que pueden remitir a los ingenieros para obtener más información. Por ejemplo, si un proyecto de diseño incluye la ejecución de tres cortafuegos con diferentes configuraciones, el plan de ejecución podría incluir una serie de ajustes de configuración genérica que se aplica a cada sistema y a continuación, sub-secciones específicas que proporcionan la única de cada uno de los sistemas.

Con el fin de garantizar que el plan de aplicación incluye un nivel adecuado de detalle, la siguiente información siempre debe incluirse en la documentación: • Descripción detallada de cada paso, a fin de reducir cualquier problema asociada a la mala interpretación por parte de los ingenieros. • Las referencias a otras partes del documento de diseño para obtener más información según sea necesario. • Estimación del tiempo necesario para cada paso, para que la implementación pueda ejecutarse de manera efectiva. 61

• Las instrucciones de emergencia que se pueden llevar a cabo en los casos en que los pasos conduzcan a un grave problema o al fracaso.

Fase V. Construcción de un prototipo

Comprendió la elaboración de una pequeña red conformada por un switch y algunos PCs conec tados a éste que represento una especie de maqueta de lo que realmente haría el sistema, lo que llevo a

verificar como se podría dejar de trabajar con el actual e ir

reemplazándolo con la propuesta actual. Es decir, la implementación de una pequeña red de 'laboratorio' que simulo una parte de la sede y que cumplió con el objetivo general del proyecto para así tener una idea amplia que más adelante en gran escala se utilizaría para realizarla y llevar a cabo la propuesta.

El prototipo proporcionaría información con relación a la factibilidad del concepto. Fue tomado como un plan piloto o prueba del sistema. El prototipo diseñado podrá ser modificado con facilidad y en el momento que así lo requiera según sea el caso. La versión modificada se tomará, a su vez, como prueba para obtener información valiosa en el diseño final.

Fase VI. Desarrollo y documentación de la red

Se elaboro lo que realmente es la solución del problema basándose en el prototipo anterior y del diseño del sistema propuesto a fin de solventarlo .

La documentación de la configuración de los equipos, nos dará una guía detallada de cada uno de ellos para futuros mantenimientos del sistema.

Para poder lograr esto, se necesitan una serie de pasos como lo son: revisión del prototipo, desarrollo de la infraestructura del sistema, integración interna, verificación de las salidas, y documentación paralela de todos estos pasos. 62

Fase VII. Implantación de la red

Se colocara el sistema a trabajar en la sede para que el problema pueda ser resuelto de una manera práctica y fácil. Se instruirá a los usuarios que estarán directamente relacionados con el mismo (Analista de Redes) a fin de que puedan entender el nuevo sistema y hacer modificaciones del software y/o resolver problemas en caso que ocurrieran.

Esto comprenderá la implantación propiamente dicha y el adiestramiento de los usuarios. Además, esta fase incluirá el mantenimiento de los PCs y configuración total de todos los equipos e interconexión a la Red LAN. El sistema, después de implementado, se depurara en un 99% por los usuarios dir ectos en la primera mitad de la jornada de trabajo del primer día hábil después del cambio, por lo cual después no deberían ocurrir problemas relacionados con dicho cambio.

Fase VIII. Monitoreo y revisión del funcionamiento de la red

Se comenzó probando el sistema con todas las posibles entradas que se pudieran presentar a fin de verificar que este lo está realizando correctamente y realmente trabaje de una manera más eficiente que el sistema actual. Es decir, se utilizo el sistema en forma experimental para asegurar que no falle y que correrá de acuerdo a las especificaciones y a la manera en que los usuarios esperan que lo haga.

Se examinaron datos especiales de prueba en la entrada del procesamiento y los resultados para localizar algunos problemas inesperados. En un principio se hicieron pruebas por el mismo Analista de Redes probando las diferentes conexiones de varios puntos en el switch, y la conexión a los servicios que presenta la institución (correo electrónico, sistema de archivos, y comandos como ping y telnet a direccio nes IP remotas), luego se le dio cabida a algunos usuario s para que lo utilicen a fin que se revise la mayor cantidad posible de los errores más importantes y relacionados con la lógica y tipo de datos que se manejan. 63

CAPITULO IV DESARROLLO DE LA SOLUCION

En este capítulo se describen los resultados obtenidos al ejecutar las ocho fases de la metodología propuesta por Whitten, para el diseño e implementación de Redes de Área Local.

Todo análisis y diseño de un sistema implica la búsqueda y obtención de información relevante para la estructuración y definición de problemas, generación de soluciones, validación de soluciones. Esto hace necesario la interacción con las personas del sistema para identificar y/o generar la información faltante

IV.1 Fase I: Identificación del Problema

En esta actividad se procedió a diagnosticar las necesidades de la red local, utilizando técnicas de recolección de datos tales como la observación directa y la encuesta, lo cual permitió plantear las necesidades en base a las deficiencias comunicacionales, obteniendo información precisa para el diseño propuesto, al igual se pudo determinar tipos de usuarios(el grado de conocimiento que tienen en materia de computación los futuros usuarios de la red de área local de la institución), y sus requerimientos en función de la información requerida, los procesos realizados y los datos manejados

IV.1.1 Metas a Lograr

Los objetivos a lograr de la Universidad Nacional Abierta Núcleo Amazonas se muestran a continuación: a) Incrementar la productividad: La institución desea que las actividades administrativas se realicen con una mayor productividad y con mayor eficiencia para resolver con mayor eficacia cualquier incremento en el volumen de trabajo en forma ordenada. b) Reducir Costos: Aunque la implementación de una red LAN involucra algunos 64

costos iníciales, se espera que esta permita reducir costos administrativas en un corto tiempo y además se pueda tener algunos ingresos extras por concepto de venta de algunos servicios a través de la sala Alma Mater. c) Servicios adicionales: Con la implementación de una red LAN la institución estará en capacidad de tener acceso a la web en cada punto activo con acceso al correo electrónica, mensajería instantánea para comunicación con el alumnado para asesorías remotas, impresión en red, reproducción de archivos en soportes magnéticos todo esto tanto para el personal docente, administrativo.

IV.1.2 Restricciones de negocio

La Universidad Nacional Abierta Núcleo Amazonas presenta las siguientes restricciones: Ya que el sistema que se propone es para ser implantado sólo en el Centro Local Una Amazonas, por lo tanto, si alguna otra sede de la Universidad en estudio quisiera utilizarlo, se tendría que realizar un estudio de la LAN actual, para así poder adaptarlo a las características de su red, sus aplicaciones y sus clientes.

La velocidad con que viaje la información por el nuevo cableado está limitada por la capacidad de los equipos de redes involucrados, lo s servidores y aplicaciones a la s que se accedan y hasta las máquinas de los usuarios finales, independientemente del nuevo cableado instalado. En consecuencia la falla estaría en las características de la tarjeta de red del cliente, de los switches, o de los servidores donde se encuentre la aplica ción a la cual se esté accesando.

IV.1.3 Alcances Técnicos

La institución persigue ciertas mejoras técnicas al desarrollar una red LAN entre las cuales están las siguientes: a) Escalabilidad y flexibilidad de la red: Con la instalación de cableado estructurado la red debe ser capaz de presentar escalabilidad y flexibilidad 65

mostrándose posible la adición de nuevos equipos en la red. b) Posibilidad de nuevas tecnologías a futuro: La red debe servir como componente en un sistema para futuras implementación como Intranet o Extranet, video conferencia y estrategias de enseñanza-aprendizaje basadas en internet. c) Control de Acceso a la Red: La red debe estar basada en una tecnología que permita la restricción de accesos no autorizadas e impida modificaciones no autorizadas en los equipos. d) Seguridad: Esto incluye la instalación de sistemas de protección informáticas y políticas de seguridad contra software malicioso y dañino que impida el buen funcionamiento del software instalado.

IV.1.4 Restricciones Técnicas

Entre las restricciones técnicas que se encontraron se muestran las siguientes: a) Ancho de banda disponible: Tomando como base primordial esta problemática, podríamos decir que quien brinda el acceso a Internet en el Centro Local UNAAmazonas es la sala Alma Mater la cual tiene 10 Estaciones para el servicio de navegación gratuita para estudiantes y funcionarios UNA. El enlace hacia la WAN es realizado por un Router Cisco de la serie 1700 y un DTU Alcatel 2753 el cual provee una velocid ad de acceso del circuito de 192kbps, el mismo se desglosa de la siguiente manera: •

CIR de Circuito

•

EIR de Circuito

128Kbps (Commited Information Rate) 64Kbps (Excess Information Rate)

Con el tiempo debería incrementarse el ancho de banda ya que es posible que la velocidad decaiga con el ingreso de nuevos equipos. b) Limitaciones de Personal: En realidad no existe, los encargadas del área de ingeniería de sistemas están siempre atentos a cualquier falla en el sistema. c) Equipos Existentes: Las computadoras y los equipos de conexión que existen en la institución deben usarse en la implementación de la red LAN.

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d) Software Existente: Debe utilizarse como sistema operativo el que actualmente está instalado en las estaciones (Windows xp) y para el servidor Windows 2003 server

IV.1.5 Servicios y Aplicaciones Planificadas

Los servicios y aplicaciones demandadas por la institución son las siguientes: a) Navegación Web: Todas las computadoras de la red deben tener conexión a INTERNET para prestar este servicio a los estudiantes, al personal administrativo y docente. b) Acceso a otros servicios de internet: Como el correo electrónica, video conferencia, mensajería instantánea y accesos a servidores ftp. c) Acceso a recursos compartidos: Desde cualquier computadora de la red se podrá imprimir en una impresora de red determinada y al mismo tiempo compartir documentos. d) Comunicación en red: Los usuarios podrán comunicarse con programas de chat de manera local. e) Uso de software de ofimática: En las computadoras debe instalarse software ofimática que contenga como mínimo un procesador de textos, hoja de cálculo, visor de diapositivas y un gestor de base de datos. f) Aplicaciones adicionales: De manera adicional debe instalarse programas como Visio 2007, Microsoft Visual Basic, Adobe Reader, Win Rar y Nero.

IV.2 Fase II: Análisis del Sistema Actual

En esta fase se identifica y se analiza la red actual existente en la Universidad Nacional Abierta Núcleo Amazonas. Cabe destacar que aunque tienen una red establecida pero no regida por ningún control o norma la misma no puede monitorearse de manera efectiva y lo que se ve a simple vista es un cableado totalmente desordenado.

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IV.2.1 Infraestructura de la Red

Dentro de la institución no había ningún documento acerca de la infraestructura ni de otras características de la red. Sin embargo como la red existente es pequeña la misma se represento con el diagrama lógico de la Fig. IV.1. Este diagrama se elaboro con la herramienta Network Notepad Version 4.6.6 y el programa Microsoft Visio 2007, utilizados para realizar planos de redes.

IV.1 Descripción del Sistema Actual y Diagnóstico Fig IV.1. Infraestructura lógica de la red Existente

El Centro Local UNA Amazonas está constituido por una red en algunos de sus departamentos con concentradores (hubs) de 8 puertos. El cableado está conformado por diferentes categorías (3, 4 y 5) en una instalación improvisada. A continuación se presenta un esquema de la LAN actual existente. 68

AULAS DE PRESENTACION DE EXAMENE ALMA MATER

SALIDA HACIA CANCHA

MATEM A TICAS, CONTA DURIA Y ADMINI S TRACIO N

ALMACEN

DPTO. DE EDUCA CION

SALA-AUDIOVISUAL

AULA DE EXAMEN AULA DE EXAMEN

BAÑOS

BAÑOS CANTINA

Fig. IV.2 Plano Sede Centro Local UNA-Amazonas

UNID. ACADEMI CA COORDI NACION ADMIN

CEBIT SECRETARIA

REGISTRO

SALA DE CONFERENCIAS

ORIENEXT

BIBLIOTECA LOGISTICA

69

CDU-OPSU

SISTEMAS

IV.2.2 Identificación y evaluación de los dispositivos de red actuales.

En esta parte se identificaron y evaluaron los dispositivos de red en la institución. En la tabla 1 se muestran algunas tarjetas de red actuales. Estas especificaciones se obtuvieron directamente de los manuales de usuarios de los dispositivos. Las características de las placas de red se muestran más adelante.

Dispositivo

Marca

Características

Especificaciones Técnicas

Switch

ENCORE

8 puertos

Anexo C

Switch

3Com

24 puertos

Anexo D

Router

Cisco

Serial

Anexo E

Dtu

Alcatel

Asíncrono

Anexo F

Tabla 1. Lista de dispositivos de red actuales

IV.2.3 Evaluación de las placas de red

El buen funcionamiento de las placas de red se verifico usando el comando ping a través de inicio -ejecutar-cmd desde la consola de comando se escribió ping 127.0.0.1 –t, lo que se denominada un ping extendido, con este comando se envían datos a la placa de red; si esta se encuentra en optimas condiciones, deberá responder según fig. IV.3, si no es asi mostrara la pantalla de la fig. IV.4.

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Fig. IV.3. Respuesta correcta del ping extendido a las placas de red.

Fig. I V.4. Respuesta incorrecta del ping extendido a las placas de red.

IV.2.4. Inventario tanto del software como del hardware

Para conocer y calificar el software y hardware existente en la institución el cual servirá de plataforma física de la red de área local, se diseño un formulario el cual encierra

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varios aspectos como: Software, características, clasificación, ubicación y modelo de conexión (monousuario o conectado a la red) (ver anexo g), los resultados arrojados al aplicar esta técnica de recolección de datos fueron: Ø Coordinación: Cuenta con 1 equipo. Ø Secretaria: Cuenta con 3 equipos Ø Departamento de Administración: Cuenta con 2 equipos Ø Unidad Académica: Cuenta con 1 equipo. Ø Departamento de Unidad de Registro y Control de Estudios: Cuenta con 2 equipos Ø Departamento de Logística: Cuenta con 2 equipos. Ø CDU-OPSU: Cuenta con 1 equipo. Ø Biblioteca: Cuenta con 3 equipos Ø Departamento de Matemática: Cuenta con 3 equipos Ø Departamento de Educación: Cuenta con 3 equipos. Ø Departamento de Orientación y Extensión: Cuenta con 3 equipos

Como se pudo evidenciar la institución cuenta con 26 equipos de computación dedicados para uso académico y administrativo. Estos equipos están clasificados de la siguiente manera:

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HARDWARE

SOFTWARE

ü 01 Servidor HP Proliant ML350

ü Windows 2003 Server

ü 26 Procesadores Intel Pentium IV

ü Windows Xp Profesional SP3

ü Memoria Kington DDR400 de

ü Microsoft Office 2007 ü Win RAR

521Mb ü Disco Duro Western Digital de

ü Cleanear

80Gb 7200 RPM ü Unidad

de

ü Adobe Acrobat

CD=RW

LG

ü Avast Antivirus

52x32x52 ü Supresor de Picos APC 3 Tomas de 10KVA ü Monitor AOC Modelo 5Vn de 17” ü Teclado Genius Español ü Mouse Genius con Scroll ü 28 impresoras HP Deskjet 3920 ü 03 impresoras HP Laserjet 1020 ü 01 Impresora HP Laserjet 1320

Tabla N. 2: Resultados del inventario de software y Hardware

IV.2.5 Caracterización del cableado y los medios de transmisión

Para evaluar los cables de red disponibles y corroborar su buen funcionamiento se adquirió un probador de cables de par trenzado, el cual es un aparato que sirve para medir la continuidad de cada uno de los ocho alambres trenzados que componen el cables. Esta herramienta permite verificar la correcta disposición de los alambres de acuerdo a la norma con la cual se instalo EIA/TIA 568A y EIA/TIA 568B. A continuación se muestran los puntos más relevantes con respecto a dicha inspección. a) Con relación al cableado, los de categoría 3, 4 y 5 están en un estado crítico y no soportan velocidades de más 10 Mbps. El mismo debe ser reemplazado con

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urgencia, además que la infraestructura que soporta este cableado no está 100% canalizada (hacen falta escalerillas, tubos rígidos y flexibles), por lo que deben hacerse acondicionamientos en estas áreas. b) Cabe destacar que dentro de la universidad no existen cuartos de cableado o por lo menos algún espacio destinado para su disposición y organización lo cual incrementa el problema y los cambios o mejoras a realizar. c) No se cuenta con un sistema de canalización que se extiende en forma vertical y horizontal hasta las áreas de oficinas mediante el uso de escalerillas, y en un 80% tuberías rígidas, flexibles y cajetines de terminación, las cuales cumplen una importante función, ya que garantizan la integridad física del cable en donde la misma se encuentra instalada apropiadamente. d) Todo esto impide garantizar la correcta operación del tráfico de redes, ya que representan cuellos de botella y posibles puntos de fallas que se hacen difíciles de detectar. Se hizo una inspección visual a las áreas anteriormente expuestas y se pudieron detectar las anomalías antes mencionadas. Además, es sabido que el cable actualmente utilizado, unido a su agotada vida útil, impide llevar bien las señales y pierda tanto la calidad como la cantidad de la información, debido a problemas de diafonía, perturbación e interferencia en su trayecto. Por todo esto, es necesario hacer una reestructuración de la infraestructura de red, cambiando el cableado que se encuentre en estado crítico, acondicionando los cuartos de cableado bajo un estándar actualizado, así como los equipos de red basados en concentradores y plantear a corto plazo el cambio de toda la infraestructura de switches por una más avanzada y que pueda soportar velocidades de 1 Gbps a nivel del backbone y puertos a nivel del cliente a 10/100 Mbps.

IV.2.6 Análisis de la evaluación de los equipos

Se realizo una exhaustiva revisión de los equipos y se determino lo siguiente: 74

e) Los equipos tienen todos los requisitos de hardware y software necesarios para conectarse en un ares LAN. f) Los

equipos

requieren

un

mantenimiento

a

nivel

de

software

como

desfragmentación del disco duro, escaneo con antivirus, eliminación de archivos temporales ya que en algunos de ellos se observan ciertas anomalías como el acceso fallido a determinadas carpetas del sistema y ventanas emergentes al iniciar el sistema operativo. g) El servidor disponible no se encuentra operativo por falta de configuración y puesta en funcionamiento. h) En términos generales se logro descubrir que la mayoría de los equipos han sufrido ataque continuos de virus informáticos e instalación de software espía, los puntos que tienen acceso a internet pueden ingresar a cualquier tipo de página web, a la vez descargar música y juegos, obteniendo como resultado la utilización de programas que violenten la seguridad de la red. i) Con relación a los hubs, estos no están en capacidad de poder soportar una cantidad considerable de clientes accesando a aplicaciones simultáneamente como: correo electrónico, bases de datos y archivos en los servidores. El grado de obsolescencia de estos hubs es del 100%, ya que los equipos están descontinuados por parte del proveedor. Tienen limitaciones en la obtención de repuestos, o dificultades para recibir el soporte técnico adecuado. Este grupo de requerimientos, conforman el cuadro de necesidades sujetas a ser superadas a traces de la implementación de un servicio de administración de la red.

IV.2.7 Direcciones IP y nombre de los equipos

Las direcciones IP, los nombres, dirección MAC y el departamento asignado de los equipos existentes en el Centro Local UNA Amazonas se muestran en la tabla 03. Estos datos fueron recopilados gracias a los informes arrojados por la aplicación Advanced IP Scanner V1.4 para Windows.

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EQUIPO

NOMBRE

DIRECCION

DEPARTAMENTO

IP Coordinación

Coordinación

172.27.19.117

Coordinación

Administración

Administración

172.27.19.90

Administración

Ingeniería de Sistemas

Eneida

172.27.19.56

Ingeniería de Sistemas

Registro y Control

Registro

172.27.19.45

Registro y Control

Registro y Control

Registro_II

172.27.19.11

Registro y Control

Logística

Logística

172.27.19.23

Logística

Logística

Logistica_II

172.27.19.40

Logística

Biblioteca

Biblioteca

172.27.19.87

Biblioteca

Almacén

Almacén

172.27.19.150

Almacén

Tabla N. 3: Descripción de Equipos con acceso a Internet

IV.2.8 Verificación del estado de la red

Ya que la equipos conectados a la red son pocos, la verificación de conectividad es sencilla y bien se podrán usar herramientas de testeo que el mismo Windows integra. Lo primero que se hizo es una verificación visual del icono de red en la barra de tareas, de esta manera se logra determinar que existe una red activa y el equipo se encuentra conectado a la red. Posterior a esto y dando doble clic sobre el icono de la red lan se desplegara una pantalla que nos muestra la conexión, actividad y estado de la conexión de la red. Otras de las pruebas realizadas fueron a través de la consola del D.O.S, dando clic en inicio – ejecutar – teclear cmd, el sistema operativo mostrara una pantalla negra y allí se ingresa el texto ipconfig /all y se desplegara toda la información referente a la red activa en el equipo. En las figuras Fig. IV.5, Fig. IV.6, Fig. IV.7, Fig. IV.8 se muestra en detalle los resultados a las verificaciones realizadas.

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Fig. IV.5. Estado de conexión de área local

Fig. IV.6. Detalles de la conexión de Red

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Fig. IV.7. Detalles del comando ipconfig/all

Fig. IV.8. Escaneo de la red con el programa Advanced IP Scanner

78

IV.3 Fase III: Diseño de la topología y de los servicios de red.

En esta fase se muestran las actividades realizadas con respecto al tipo de red, topología a usar, tecnología de red, medio físico, diseño lógico, diseño físico y el diseño de seguridad.

IV.3.1 Selección del tipo de arquitectura de red

De acuerdo a la función de los equipos, existen tres tipos de arquitecturas básicas que determinan como un nodo de una red se comunica con otro dentro de la misma red, estas son: Maestro/Esclavo, punto a punto (peer-to-peer) y cliente/servidor.

Para seleccionar el tipo de red más adecuado se utilizo el cuestionario propuesto por Stephen J. Bigelow (2003) en su libro” Localización de averías, reparación, mantenimiento y optimización de redes” el cual se especifica en el anexo G.

La mayoría de las respuestas coinciden con la necesidad de implantar una red cliente-servidor, esta arquitectura brindara un nivel alto de seguridad el cual consiste en la aplicación de barreras y procedimientos que resguarden el acceso a los datos y solo se permita acceder a ellos a las personas autorizadas para hacerlo.

IV.3.2 Selección de la topología de red y tecnología de red IV.3.2.1 Selección de la topología de red Existen varias topologías de red básicas topologías de red básicas (bus, estrella, anillo y malla), pero también existen redes hibridas que combinan una o más de las topologías anteriores en una misma red. Para seleccionar la topología adecuada se utilizo un cuestionario guía propuesto igualmente por Stephen Bigelow (2003) el cual se muestra en el anexo H. De acuerdo a las respuestas obtenidas en el cuestionario se opto por diseñar la red en topología estrella en la cual las estaciones estarán conectadas directamente 79

a un punto central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de éste. Dado su transmisión, esta red en estrella tendra un nodo central activo que normalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco. Se utiliza sobre todo en redes locales. La mayoría de las redes de área local que tienen un enrutador (router), un conmutador (switch) o un concentrador (hub) siguen esta topología. El nodo central en estas sería el enrutador, el conmutador o el concentrador, por el que pasan todos los paquetes. Ventajas • Tiene los medios para prevenir problemas. • Si una PC se desconecta o se rompe el cable solo queda fuera de la red esa PC. • Fácil de agregar, reconfigurar arquitectura PC. • Fácil de prevenir daños o conflictos. • Permite que todos los nodos se comuniquen entre sí de manera conveniente. • El mantenimiento resulta más económico y fácil que la topología bus. Desventajas • Si el nodo central falla, toda la red se desconecta. • Es costosa, ya que requiere más cable que las topologías bus o anillo. • El cable viaja por separado del hub a cada computadora. IV.3.2.2 Selección de la tecnología de red

Toda la información que se transporta a través de una LAN se hace en BANDABASE, es decir las señales no se modulan. Como NO se modulan, la propagación de las señales a través de una LAN se ve limitada en cobertura, menos de 100 metros. Si se modularan las señales en una LAN, la cobertura sería mucho mayor, pero los dispositivos

80

de interfaz de red [ tarjeta de red] saldrían mas caros, debido a que tienen que implementar un modulador y demodulador. Por este motivo, se empleara la tecnología Fast Ethernet que opera a 100 Mbps sobre par trenzado con la posibilidad de alternarla con la tecnología Gigabit Ethernet que opera a 1000 Mbps (1 Gbps) sobre fibra óptica y cable par trenzado, la selección de esta tecnología se baso en el estándar internacional de la IEEE 802.3, la misma especifica que los estándares Ethernet están denotados por tres partes. Por ejemplo, 10BaseT, 10 se refiere a la velocidad en Mbps; Base, debido a que se transmite en bandabase (sin modular) y T se refiere la medio, en este caso par trenzado. •

Velocidades: 10, 100, 1000 Mbps

•

Medios: 2,5 = coaxial; T = par trenzado y F = fibra óptica

Para este caso en particular seria 100BaseTX, esto es igual a 100Mbps, bandabase, utilizando par trenzado UTP Cat5e y 100BaseFX lo que es igual a 100Mbps, bandabase, utilizando par de fibra óptica. IV.3.3 Selección del medio de comunicación Basado en el estándar internacional 802.3 el cual especifica redes Ethernet se hizo la selección del medio de comunicación. El cable de par trenzado sin blindar UTP( Unshielded Twisted Pair) el cual consiste de 4 pares de alambres calibre 24 AWG (0,50mm) forrados con FEP (propileno- etil eno fluorado). La cubierta exterior es de PVC. Ver figura IV.5.

Fig. I V.9. Cable UTP

81

La categoría 5e, es uno de los grados de cableado UTP descritos en el estándar EIA/TIA 568B el cual se utiliza para ejecutar CDDI y puede transmitir datos a velocidades de hasta 100 Mbps a frecuencias de hasta 100 Mhz. Está diseñado para señales de alta integridad. Estos cables pueden ser blindados o sin blindar. Este tipo de cables se utiliza a menudo en redes de ordenadores como Ethernet, y también se usa para llevar muchas otras señales como servicios básicos de telefonía, token ring, y ATM. Descripción Este cable hara la conexión principal entre el panel de distribución y la roseta del puesto de trabajo, para conectar el switch a otros PCs, y para conectar dichos dispositivos entre sí. Características •

4 pares trenzados sección AWG24

•

Aislamiento del conductor de polietileno de alta densidad, de 1,5 mm de diámetro.

•

Cubierta de PVC gris

•

Disponible en cajas de 305 m

Frecuencia,

RL

Atenuación,

NEXT,

PSNEXT,

ELFEXT,

PSELFEXT,

dB

dB

dB

dB

dB

MHz 0,772

-

1,8

67,0

64,0

-

-

1,0

20,0 2,0

65,3

62,3

63,8

60,8

4,0

23,0 4,0

56,3

53,3

51,7

48,7

8,0

24,5 5,8

51,8

48,8

45,7

42,7

10,0

25,0 6,5

50,3

47,3

43,8

40,8

16,0

25,0 8,2

47,3

44,3

39,7

36,7

20,0

25,0 9,3

45,8

42,8

37,7

34,7

25,0

24,3 10,4

44,3

41,3

35,8

32,8

82

31,25

23,6 11,7

42,9

39,9

33,9

30,9

62,5

21,5 17,0

38,4

35,4

27,8

24,8

100,0

20,1 22,0

35,3

32,3

23,8

20,8

Resistencia máxima del conductor en temperatura de 20ºC

9.38 Ohms/100m

Desequilibrio de la resistencia

5%

Capacidad de desequilibrio del par con relación a tierra

330 pF/100m

Resistencia en frecuencia de 0.772-100 MHz

85-115 Ohms

Capacidad de operación máxima

5,6 nF/m

Prueba por chispa

2,5 kV

Tabla N. 4 Características Cable UTP

En conclusión y después de haber examinado estándares y normas acerca de este tema el cable a utilizar para la instalación de esta red es cable de par trenzado UTP Cat 5e: actualmente definido en TIA/EIA-568-B. Frecuentemente usado en redes fast ethernet (100 Mbit/s) y gigabit ethernet (1000 Mbit/s). Diseñado para transmisión a frecuencias de hasta 100 MHz. IV.3.4 Diseño lógico de la red El diseño lógico de la red comprendió la selección y especificación de: • Diseño del protocolo de red • Las direcciones IP • La estructura de enrutamiento

83

IV.3.4.1 Diseño del protocolo de red La familia de protocolos de Internet es un conjunto de protocolos de red en los que se basa Internet y que permiten la transmisión de datos entre redes de computadoras. En ocasiones se le denomina conjunto de protocolos TCP/IP, en referencia a los dos protocolos más importantes que la componen: Protocolo de Control de Transmisión (TCP) y Protocolo de Internet (IP), que fueron los dos primeros en definirse, y que son los más utilizados de la familia. Existen tantos protocolos en este conjunto que llegan a ser más de 100 diferentes, entre ellos se encuentra el popular HTTP (HyperText Transfer Protocol), que es el que se utiliza para acceder a las páginas web, además de otros como el ARP (Address Resolution Protocol) para la resolución de direcciones, el FTP (File Transfer Protocol) para transferencia de archivos, y el SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) y el POP (Post Office Protocol) para correo electrónico, TELNET para acceder a equipos remotos, entre otros. El TCP/IP es la base de Internet, y sirve para enlazar computadoras que utilizan diferentes sistemas operativos, incluyendo PC, minicomputadoras y computadoras centrales sobre redes de área local (LAN) y área extensa (WAN). Ventajas e inconvenientes El conjunto TCP/IP está diseñado para enrutar y tiene un grado muy elevado de fiabilidad, es adecuado para redes grandes y medianas, así como en redes empresariales. Se utiliza a nivel mundial para conectarse a Internet y a los servidores web. Es compatible con las herramientas estándar para analizar el funcionamiento de la red. Un inconveniente de TCP/IP es que es más difícil de configurar y de mantener que NetBEUI o IPX/SPX; además es algo más lento en redes con un volumen de tráfico medio bajo. Sin embargo, puede ser más rápido en redes con un volumen de tráfico grande donde haya que enrutar un gran número de tramas. El conjunto TCP/IP se utiliza tanto en redes empresariales como por ejemplo en campus universitarios o en complejos empresariales, en donde utilizan muchos enrutadores y

84

conexiones a mainframe o a ordenadores UNIX, así como también en redes pequeñas o domésticas, y hasta en teléfonos móviles y en domótica. IV.3.4.2 Diseño de direcciones lógicas Es bien sabido que para que dos computadoras puedan comunicarse entre si necesitan estar identificadas en la red a través de direcciones IP. Una dirección IP es una etiqueta numérica que identifica, de manera lógica y jerárquica, a una interfaz (elemento de comunicación/conexión) de un dispositivo (habitualme nte una computadora) dentro de una red que utilice el protocolo IP (Internet Protocol), que corresponde al nivel de red del protocolo TCP/IP. Dicho número no se ha de confundir con la dirección MAC que es un número hexadecimal fijo que es asignado a la tarjeta o dispositivo de red por el fabricante, mientras que la dirección IP se puede cambiar. Esta dirección puede cambiar 2 ó 3 veces al día; y a esta forma de asignación de dirección IP se denomina una dirección IP dinámica (normalmente se abrevia como IP dinámica). Hay tres clases de direcciones IP que una organización puede recibir de parte de la Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN): clase A, clase B y clase C. En la actualidad, ICANN reserva las direcciones de clase A para los gobiernos de todo el mundo (aunque en el pasado se le hayan otorgado a empresas de gran envergadura como, por ejemplo, Hewlett Packard) y las direcciones de clase B para las medianas empresas. Se otorgan direcciones de clase C para todos los demás solicitantes. Cada clase de red permite una cantidad fija de equipos (hosts). •

En una red de clase A, se asigna el primer octeto para identificar la red, reservando los tres últimos octetos (24 bits) para que sean asignados a los hosts, de modo que la cantidad máxima de hosts es 224 - 2 (las direcciones reservadas de broadcast [últimos octetos a 255] y de red [últimos octetos a 0]), es decir, 16 777 214 hosts.

•

En una red de clase B, se asignan los dos primeros octetos para identificar la red, reservando los dos octetos finales (16 bits) para que sean asignados a los hosts, de modo que la cantidad máxima de hosts es 2 16 - 2, o 65 534 hosts.

85

•

En una red de clase C, se asignan los tres primeros octetos para identificar la red, reservando el octeto final (8 bits) para que sea asignado a los hosts, de modo que la cantidad máxima de hosts es 28 - 2, ó 254 hosts.

Clase

Rango

N° de Redes

N° de Host

Máscara de Red

Broadcast ID

A

1.0.0.0 - 127.255.255.255 126

16.777.214 255.0.0.0

x.255.255.255

B

128.0.0.0 191.255.255.255

16.382

65.534

255.255.0.0

x.x.255.255

C

192.0.0.0 223.255.255.255

2.097.150

254

255.255.255.0

x.x.x.255

D

224.0.0.0 239.255.255.255

E

240.0.0.0 255.255.255.255

Tabla N. 5 Representación de direcciones IPv4 •

La dirección 0.0.0.0 es utilizada por las má quinas cuando están arrancando o no se les ha asignado dirección.

•

La dirección que tiene su parte de host a cero sirve para definir la red en la que se ubica. Se denomina dirección de red.

•

La dirección que tiene su parte de host a unos sirve para comunicar con todos los hosts de la red en la que se ubica. Se denomina dirección de broadcast.

•

Las direcciones 127.x.x.x se reservan para pruebas de retroalimentación. Se denomina dirección de bucle local o loopback.

86

Direcciones privadas Hay ciertas direcciones en cada clase de dirección IP que no están asignadas y que se denominan direcciones privadas. Las direcciones privadas pueden ser utilizadas por los hosts que usan traducción de dirección de red (NAT) para conectarse a una red pública o por los hosts que no se conectan a Internet. En una misma red no puede existir dos direcciones iguales, pero sí se pueden repetir en dos redes privadas que no tengan conexión entre sí o que se conecten a través del protocolo NAT. Las direcciones privadas son: •

Clase A: 10.0.0.0 a 10.255.255.255 (8 bits red, 24 bits hosts)\\ Uso VIP EJ:La red militar norte-americana

•

Clase B: 172.16.0.0 a 172.31.255.255 (16 bits red, 16 bits hosts)\\ Uso universidades y grandes compañías. Obtenemos 214 -2 redes debido a que los primeros dos bits del octeto 1 0 no se toman en cuenta debido a que identifican la red(216-2 )

•

Clase C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255 (24 bits red, 8 bits hosts)\\ Uso de compañías medias y pequeñas además de pequeños proveedores de internet(ISP). Obtenemos 221 -2 redes debido a que los primeros tres bits del octeto 1 1 0 no se toman en cuenta debido a que identifican la red(224-3 )

A partir de 1993, ante la previsible futura escasez de direcciones IPv4 debido al crecimiento exponencial de hosts en Internet, se empezó a introducir el sistema CIDR, que pretende en líneas generales establecer una distribución de direcciones más fina y granulada, calculando las direcciones necesarias y "desperdiciando" las mínimas posibles, para rodear el problema que la distribución por clases había estado gestando. Este sistema es, de hecho, el empleado actualmente para la delegación de direcciones. Muchas aplicaciones requieren conectividad dentro de una sola red, y no necesitan conectividad externa. En las redes de gran tamaño a menudo se usa TCP/IP. Por ejemplo, los bancos pueden utilizar TCP/IP para conectar los cajeros automáticos que no se conectan a la red pública, de manera que las direcciones privadas son ideales para ellas. Las direcciones privadas también se pueden utilizar en una red en la que no hay suficientes direccione s públicas disponibles. 87

Las direcciones privadas se pueden utilizar junto con un servidor de traducción de direcciones de red (NAT) para suministrar conectividad a todos los hosts de una red que tiene relativamente pocas direcciones públicas disponibles. Según lo acordado, cualquier tráfico que posea una dirección destino dentro de uno de los intervalos de direcciones privadas no se enrutará a través de Internet. • Máscara de subred La máscara permite distinguir los bits que identifican la red y los que identifican el host de una dirección IP. Dada la dirección de clase A 10.2.1.2 sabemos que pertenece a la red 10.0.0.0 y el host al que se refiere es el 2.1.2 dentro de la misma. La máscara se forma poniendo a 255 los bits que identifican la red y a 0 los bits que identifican el host. De esta forma una dirección de clase A tendrá como máscara 255.0.0.0, una de clase B 255.255.0.0 y una de clase C 255.255.255.0. Los dispositivos de red realizan un AND entre la dirección IP y la máscara para obtener la dirección de red a la que pertenece el host identificado por la dirección IP dada. Por ejemplo un router necesita saber cuál es la red a la que pertenece la dirección IP del datagrama destino para poder consultar la tabla de encaminamiento y poder enviar el datagrama por la interfaz de salida. Para esto se necesita tener cables directos • Modo de asignación de las direcciones El modo como se asignara las direcciones IP a los equipos se determino que sería de forma dinámica para que sea el servidor quien las asigne según la disponibilidad que encuentra, de esta manera el administrador de la red no tiene que llevar un registro de direcciones disponibles a la hora de incluir un nuevo equipo en la red. Una dirección IP dinámica es una IP asignada mediante un servidor DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) al usuario. La IP que se obtiene tiene una duración máxima determinada. El servidor DHCP provee parámetros de configuración específicos para cada cliente que desee participar en la red IP. Entre estos parámetros se encuentra la dirección IP del cliente.

88

DHCP apareció como protocolo estándar en octubre de 1993. El estándar RFC 2131 especifica la última definición de DHCP (marzo de 1997). DHCP sustituye al protocolo BOOTP, que es más antiguo. Debido a la compatibilidad retroactiva de DHCP, muy pocas redes continúan usando BOOTP puro. Las IP dinámicas son las que actualmente ofrecen la mayoría de operadores. Éstas suelen cambiar cada vez que el usuario reconecta por cualquier causa. Ventajas •

Reduce los costos de operación a los proveedores de servicios de Internet (ISP).

•

Reduce la cantidad de IP asignadas (de forma fija) inactivas.

Desventajas •

Obliga a depender de servicios que redirigen un host a una IP.

Asignación de direcciones IP Dependiendo de la implementación concreta, el servidor DHCP tiene tres métodos para asignar las direcciones IP: •

manualmente, cuando el servidor tiene a su disposición una tabla que empareja direcciones MAC con direcciones IP, creada manualmente por el administrador de la red. Sólo clientes con una dirección MAC válida recibirán una dirección IP del servidor.

•

automáticamente, donde el servidor DHCP asigna permanentemente una dirección IP libre, tomada de un rango prefijado por el administrador, a cualquier cliente que solicite una.

•

dinámicamente, el único método que permite la reutilización de direcciones IP. El administrador de la red asigna un rango de direcciones IP para el DHCP y cada ordenador cliente de la LAN tiene su software de comunicación TCP/IP configurado para solicitar una dirección IP del servidor DHCP cuando su tarjeta de

89

interfaz de red se inicie. El proceso es transparente para el usuario y tiene un periodo de validez limitado. •

Rango de direcciones para los equipos de la red Para los equipos se utilizara el rango de direcciones IP clase B comprendido desde 172.27.19.2 a 172.27.19.255 con máscara de subred 255.255.0.0. Además de las direcciones de red de los equipos se definieron aquí los nombres que tendrán los equipos en la red, así como sus descripciones. En la tabla 7 se muestran las características y direcciones IP de cada equipo al momento de conectarlos a la red pero debemos recordar que esas direcciones cambiaran frecuentemente por la configuración del servidor quien es quien las va a asignar en un tiempo máximo de cada 2 semanas.

IV.3.4.3 La infraestructura de enrutamiento Tal como se señalo en la sección IV.3.4.1 se utilizara el protocolo TCP/IP que incluye al protocolo IP como integrante del modelo OSI en la capa 3. El enrutamiento físico se implementara de la siguiente manera a) Interfaz LAN: Para la red LAN los equipos serán interconectados a través de dos swicht de 24 puertos 10/100 Mbps. b) Interfaz WAN: Para la conexión hacia la nube WAN se realizara a través del router Cisco de la serie 1700 asignado a la sala Alma Mater.

EQUIP

NOMBRE

PUERTO

DIRECCION MAC

MASCARA

O

DIRECCION IP

1

Matematicas

U15E02

DE-39-4E-80-EB-A1

255.255.0.0

Por DHCP

2

Contaduria

U15E03

00-18-E7-0F-97-5F

255.255.0.0

Por DHCP

3

Administracion

U15E04

00-18-E7-0F-A3-2E

255.255.0.0

Por DHCP

4

Almacen

U15E05

00-14-78-11-5E-07

255.255.0.0

Por DHCP

90

5

Educacion_I

U15E06

00-0E-2E-AA-AF-34

255.255.0.0

Por DHCP

6

Educacion_II

U15E07

00-18-E7-0F-97-63

255.255.0.0

Por DHCP

7

Educacion_III

U15E08

00-18-E7-0F-A3-29

255.255.0.0

Por DHCP

8

Audiovisual

U15E08

00-14-78-11-5E-15

255.255.0.0

Por DHCP

9

Educacion_IV

U15E10

00-0E-2E-B1-E4-9B

255.255.0.0

Por DHCP

10

Educacion_V

U15E11

00-16-6F-52-68-63

255.255.0.0

Por DHCP

11

Educacion_VI

U15E12

00-18-E7-0F-97-5A

255.255.0.0

Por DHCP

12

Coordinacion

U25E02

00-16-6F-52-68-63

255.255.0.0

Por DHCP

13

U_Academica

U25E03

00-19-21-05-94-51

255.255.0.0

Por DHCP

14

Administracion_III

U25E04

00-18-E7-0F-95-1B

255.255.0.0

Por DHCP

15

Administracio n_II

U25E05

00-21-97-82-89-19

255.255.0.0

Por DHCP

16

Secretaria

U25E06

00-0E-2E-B1-E4-9B

255.255.0.0

Por DHCP

17

Secretaria_II

U25E07

00-16-EC-55-D8-C5

255.255.0.0

Por DHCP

18

Secretaria_III

U25E08

00-14-2A-2F-87-CC

255.255.0.0

Por DHCP

19

Sistemas

U25E09

00-14-78-11-5E-1E

255.255.0.0

Por DHCP

20

Orientacion

U25E10

00-A0-D1-36-0B-C5

255.255.0.0

Por DHCP

21

Extension

U25E11

00-16-6F-52-68-63

255.255.0.0

Por DHCP

22

Opsu

U25E12

00-19-21-FB-99-42

255.255.0.0

Por DHCP

23

Logistica

U25E13

00-13-8FEF-A4-B7

255.255.0.0

Por DHCP

24

Logistica_II

U25E14

00-18-E7-0F-97-63

255.255.0.0

Por DHCP

25

Registro

U25E15

00-14-2A-2F-82-55

255.255.0.0

Por DHCP

26

Registro_II

U25E16

00-19-21-05-94-51

255.255.0.0

Por DHCP

27

Biblioteca

U25E17

00-15-58-35-59-0A

255.255.0.0

Por DHCP

28

Biblioteca_II

U25E18

00-14-2A-2C-A4-A6

255.255.0.0

Por DHCP

Tabla N. 6 Características y dirección IP de cada equipo. IV.3.5 Diseño físico de la red En la figura Fig. IV.9 se muestra un plano de la Universidad Nacional Abierta Núcleo Ama zonas con la ubicación de cada equipo de la red y el cableado respectivo. Tomando en cuenta la evaluación de medios de transmisión y de los esquemas de conexión, 91

para las redes internas del Centro Local UNA-Amazonas se selecciono el sistema Ethernet 100BaseT con cable UTP basado en el estándar internacional IEEE 802.3 Estas redes tendrán las siguientes características: 1. El medio de transmisión será cable par trenzado no blindado UTP categoría 5e de 4 pares, y que cumpla con las características mínimas definidas en la siguiente tabla: Características

Descripción

Función

Cable para transmisión de datos con soporte para 100Mbps.

Calibre

24 Awg

Conductor

Cobre Solido

Tipo

Par Trenzado no blindado Nivel 5e

Numero de pares

4 pares

Aislamiento

PVC semi rígido

Cubierta Exterior

PVC

Impedancia

100 +- 15 Ohm

Normas

Ajustado al estándar EIA/TIA 568B

Tabla 7: Características de la red Centro Local UNA-Amazonas 2. Topología física Estrella y lógica Broascast o Ethernet (Según el estándar original. En la actualidad, mediante el uso de Switchs en lugar de Hubs obtenemos topologías lógicas en estrella). 3. Desde el nodo central de cableado, saldrá un cable hasta la toma de datos de cada estación de trabajo. 4. La distancia máxima del cableado mencionado en el punto 3 es de 90 metros, el cual está dentro de los límites establecidos por el estándar Ethernet 100BaseT el cual estipula una distancia máxima de 100 metros con pacht cords. 5. Las tomas de datos se ubicaran a 0,40 cm de altura del suelo. 92

6. Para el transporte y protecció n del cableado que viaja por la parte externa de la universidad se utilizara tubería de 2” PVC de electricidad, para los tramos que ingresan a cada oficina se utilizara tubería Wire-Mount (Canaleta Autoadhesiva). 7. Todos los equipos y cableado será debidamente identificado. 8. Todos los equipos necesarios para la distribución y organización del cableado, incluyendo los equipos de comunicación utilizados para las conexiones externas del edificio estará ubicado en un cuarto principal de cableado, para lo cual se selecciono el departamento de Matemática. Los equipos de comunicación abarcan: el Router que permitirá la conexión de la sede con el exterior, los concentradores de cableado 100BaseT y los UPS (Unidad de Potencia Continua). La distribución de los puntos de datos dentro de la sede esta dada de la siguiente forma: Departamento

Puntos Totales

Matemáticas Asesores

3

Almacén

1

Educación Asesores

3

Sala Audiovisual

1

Administración Asesores

3

Coordinación

1

Unidad Académica

1

Administración

2

Secretaria

3

Orientación y Extensión

3

CDU-Opsu

1

Logística

2

Unidad

de

Registro

y

Control

de

Estudios 93

2

Biblioteca

2

Tabla 8: Cantidad de puntos por departamento. La distribución de cada uno de los puntos de datos con respecto a su longitud se presenta en la siguiente tabla. Departamento

Longitud(mts)

Matemáticas Asesores

5

Almacén

10

Educación Asesores

20

Sala Audiovisual

25

Administración Asesores

40

Coordinación

50

Unidad Académica

50

Administración

55

Secretaria

60

Orientación y Extensión

65

CDU-Opsu

67

Logística

70

Unidad

de

Registro

y

Control

de

72

Estudios Biblioteca

90

Tabla 9: Longitud de los puntos de red de cada departamento IV.3.5.1 Determinación de los dispositivos de interface para la red En esta actividad nos abocamos a determinar los componentes del cableado estructurado señalando ciertas consideraciones a tener presente para los mismos. El total de dispositivos de interface serán especificados en el desarrollo de la fase VII donde se implementara el sistema de red. Para la determinación de los componentes del cableado estructurado se realiza en dos grupos. 94

IV.3.5.1.1 Grupo uno. Compuesto por: Cableado Horizontal El cable usado para el cableado horizontal es el UTP categoría 5ecubierto con PVC. Cuando se está diseñando una instalación es importante conocer donde estarán ubicadas las estaciones de trabajo en relación al cuarto de cableado principal. Se debe planificar la instalación de manera que el cable no exceda de 90 metros. Cuando se tienden cables a través de paredes y cielo raso, estos se deben tener tan lejos como se pueda de las luces fluorescentes, paneles eléctricos, este tipo de cable no debe halarse demasiado ya que si queda muy tenso puede perder rendimiento. Este cable horizontal es el que va desde el wallplate o toma de datos hasta la regleta preconectarizada (Patch Panel). Regleta Preconectarizada (Patch Panel) El sistema de parcheo de datos elegida para este proyecto son los "Patch-panels". Los Patch-panels son Dispositivos de interconexión que normalmente vienen para montaje en Rack estándar de 19", pero podrían venir en montaje sobre pared. En su parte posterior presentan un grupo de conectores tipo 110, que mediante circuitos impresos se interconectan con los conectores de la parte frontal, los cuales son del tipo modular de 8 pines (RJ-45). El más pequeño que se obtiene comercialmente es de 12 conectores, pudiéndose obtener de 16, 24, 48 y 96 conectores o puertos. Estos pueden venir de acuerdo a las normas de colores T568A o T568B y últimamente en ambas. Cada conector dentro de un Patch-panel viene claramente numerado tanto en parte posterior como anterior, además en la parte frontal debe tener una sección donde poder escribir información adicional de identificación.

95

Server1.ico DEPOSITO

IV.10 DISEÑO FISICO DE LA RED LAN PROPUESTA

96

Fig. IV.11 Patch-Panels (Cortesía de Leviton)

Armario de distribución (Rack o gabinete).

En este armario debe converger todo el cableado del piso al cual él sirve y desde él debe partir el cableado (Backbone) al Armario de Telecomunicaciones Principal (MC). El TR debe contener el sistema de conectorización que permita efectuar el parcheo HC ( "Horizontal Cross-Connection) y debe tener capacidad para eventuales incorporaciones de equipos activos. La primera decisión es la ubicación, a continuación las dimensiones y finalmente la distribución interna.

Ubicación del TR

Para la elección del lugar óptimo se deben tomar en consideración las siguientes directrices: • Los TR de todos los pisos deberían ubicarse alineados verticalmente. ? • Es recomendable ubicar el TR cerca del centro teórico de la planta

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• Se debe colocar alejado de fuentes de interferencia electromagnética (motores de elevadores, unidades centrales de aire acondicionado y cualquier motor de alta potencia) • No debe ser comp artido con otras funciones, especialmente la de almacenaje de materiales de limpieza. • Debe estar incorporado a la climatización del edificio, por ejemplo no se deben usar áreas de las escaleras de emergencia o estacionamientos de vehículos.

Dimensiones de l TR

La tabla IV. 11 indica las dimensiones que deberían tener los TR tomando en consideración el volumen de usuarios potenciales a servir. El cálculo se realiza estimando un potencial usuario cada 10 m2 de espacio efectivo de oficina disponible (se excluyen áreas de circulación, espera, baños, almacenaje, etc.)

Número de potenciales usuarios

Tipo de Armario

10

Gabinete de Pared

11-50 (Opcion 1)

Gabinete empotrado

11-50 (Opcion 2)

Cuarto 3.0 x 2.2 metros

51-80

Cuarto 3.0 x 2.8 metros

81-100

Cuarto 3.0 x 3.4 metros

Tabla 10. Dimensiones del TR

98

Fig. IV. 12 Sistemas de Bastidores

Tubería.

La tubería para el cableado horizontal es de tipo Conduit, la cual es fabricada de plástico resistente o acero galvanizado, todas estas tuberías tendrán un diámetro según la cantidad de cableado que transporten. Las tuberías deben estar sujetas a la pared con sus propios medios, y deben utilizar componentes como cajas de paso, medios de fijación, éstas no deben pasar a menos de 20 cm. de separación de las líneas de corriente de 120 Voltios.

IV.3.5.1.2 Grupo dos. Compuesto por:

Conectores de hardware.

Los componentes de los conectores de hardware pueden ser fijos o modulares. Los componentes fijos cuentan con un conjunto de puertos Rj-45 que no pueden ser

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reconfigurados para otras aplicaciones. Este tipo de componentes son usualmente utilizados para sistemas de instalaciones pequeñas y simples con pocos cambios y poco crecimiento.

Los componentes modulares pueden ser configurados y reconfigurados para una variedad de aplicaciones y pueden ofrecer código de colores para identificar fácilmente múltiples sistemas corriendo sobre el mismo sistema de cableado estructurado. Es importante decidir qué tipo de estándar de cable se va a utilizar. El estándar de cableado indica cuales cables de color, del cableado horizontal se va a conectar al conector Rj-45. El estándar preferido es el T5668A, pero el T568B se está volviendo muy popular, éste apunta que no importa usar cualquier cable, pero debe asegurar de utilizar que todos los componentes utilizan el mismo esquema.

Código de Colores

Se debe respetar la norma pues si no se estaría enfrentando a transmitir por pares abiertos. La incorrecta colocación de los pares en los conectores representa la causa más común de deterioro en la velocidad de una red.

Lamentablemente existe una grave inconsistencia en la normativa al existir dos códigos de colores válidos para la conexió n del cableado. En la figura IV.12 se puede observar ambos. Sin entrar en detalle de las razones de luchas corporativas que provocaron este exabrupto, el instalador tiene como objetivo no mezclar en un segmento de cable ambos estándar pues la comunicación será imposible, pues los pares 1-2 y 3-6 estarían cruzados.

100

Cableado RJ-45 (T568A/B) Pin 1

2

3

4

5

6

7

8

Color T568A

Color T568B

Pines en conector macho (en conector hembra se invierten)

Blanco/Verde (W- Blanco/Naranja G) (W-O) Verde (G)

Naranja (O)

Blanco/Naranja (W-O)

Blanco/Verde (WG)

Azul (BL)

Azul (BL)

Blanco/Azul (WBL)

Blanco/Azul (WBL)

Naranja (O)

Verde (G)

Blanco/Marrón (W-BR)

Blanco/Marrón (W-BR)

Marrón (BR)

Marrón (BR)

Fig. IV.13 Código de Colores

La norma T568A es la oficial y la T568B se considera opcional, por lo que en nuevas instalaciones es recomendable usar la primera, sin embargo se debe aclarar que por razones de organización, es importante mantener una instalación con un solo estándar de colores, es decir que si se inició por ejemplo con T568B, todas las ampliaciones y remodelaciones mantendrán ese código.

101

Las hembras (jacks) y los sistemas de parcheo (patch-panels) vienen marcados de fábrica y se debe asegurar que los materiales de parcheo y de las tomas sean de un mismo estándar.

Cables de Interconexión (Patch-Cords)

Aunque el cable de interconexión entre el computador y la toma no está incluida dentro del cableado horizontal, es evidente que forma parte vital dentro del sistema de cableado y este hecho fue corregido en el boletín TSB75 e incorporado en la norma nueva, que establece que la certificación de un cableado debe incluir este cable, llamando esta prueba "la prueba de canal" (Channel Test). Este cable de interconexión debe ser de la misma categoría del cableado horizontal. El cable es de 4 pares pero no sólido sino multifilar "stranded", para estar preparado al movimiento propio de un cable expuesto al tránsito de oficinas (por ejemplo a la limpieza diaria). Como norma de facto se considera un conector apropiado el que tenga una capa de oro en sus contactos de no menos 50 micrones de espesor, para poder soportar 100 ciclos de conexión-desconexión.

Adicionalmente se considera altamente recomendable que dicho conector esté terminado en la sección del cable en una bota con el objeto de protegerse de los movimientos antes indicados. La longitud máxima de este cable de interconexión será de 5 metros, muchos diseñadores consideran que la mejor opción para este cable de interconexión es la adquisición original de fábrica con la longitud requerida, no menor de dos metros para el cable de interconexión que va en la toma. La bota protectora más recomendada es la que protege el "clip" del conector, comercialmente conocida como "snagless boot".

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Fig. IV.14. Cable de Interconexió n "Patch-Cords" (Cortesía de Leviton)

Toma (Wallplate)

Para cada puesto de trabajo sería recomendable la existencia de una toma doble de conector modular de 8 posiciones (RJ-45), uno de al menos categoría 3 (recomendación categoría 5e) y otro al menos categoría 5e. Una opción muy utilizada es la de dos salidas habilitando inicialmente sólo una, para lo cual se coloca una conector "ciego" (blank panel) en la apertura no usada.

Un inconveniente comercial encontrado es que los cordones telefónicos vienen en conector RJ-11. El Conector RJ-11 "calza" en el RJ-45, pero si las medidas de dicho Conector no son estandarizadas se pueden dañar los pines 1 y 8 del RJ-45, por lo que la toma quedaría inutilizada para futuro uso en datos. Las opciones para resolver este inconveniente son: 1. Cambiar el plug RJ11 por RJ45 en los cordones telefónicos pero para que quede mecánicamente sólido se debe conseguir el plug RJ45 para cable plano . 2. Colocar en la toma un adaptador externo de RJ45 (macho) a RJ11 (hembra), los cuales son extremadamente costosos y sobresalen de la toma. Lo que hacen muchos instaladores es "violar" la norma y colocan un jack RJ-11 con cable de 2 pares en categoría 3. La consecuencia es la pérdida de flexibilidad en el cableado pues esa salida está condenada a ser telefónica para siempre (no es estructurada). Se debe admitir 103

que baja bastante el costo del cableado (en los armarios se usarían bloques 66) y es práctico, pero se debe aclarar que esta salida de la toma no forma parte del cableado estructurado.

Fig. IV.15. Insertos RJ-45

La placa "wallplate" que era más usada era la de color blanco de perfil sobresaliente. Algunos diseños arquitectónicos no comulgaban con dicho tipo de toma y la mayoría de los fabricantes han cambiado y tienen opciones de color y/o bajo perfil (low profile) disponibles, las cuales se están imponiendo rápidamente. La placa debe disponer un sistema de identificación que permita numerar individualmente cada conector e identificar claramente la toma. Nos encontramos con un inconveniente estético en casi toda Latinoamérica, pues masivamente se utilizan las placas provenientes de Estados Unidos y Asia que son verticales y blancas, y los tomacorrientes de alimentación AC, siguen el estándares europeos: son horizontales y beige. En numerosas instalaciones se solicita a los instaladores que coloquen las placas en posición horizontal para mantener la línea de diseño y debemos aclarar que estas placas no están concebidas para ser ubicadas de esta manera, por lo que se genera un estrés adicional al patch-cord y la lectura de los sistemas de identificación se dificulta.

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Concentradores de cableado.

El sistema de administración de la red interna estará constituido por concentradores apilables para redes Ethernet con la capacidad de crecer a medida que surjan nuevas necesidades de puntos activos de conexión. Los concentradores sirven de punto de conexión de todas las estaciones, por lo tanto, deben proveer la información y facilidad necesaria para realizar las funciones de administració n. En la práctica, el uso de concentradores se ha desechado puesto que aumentan el riesgo de colisiones, siendo sustituidos por los conmutadores o switches.

IV.3.6 Determinar confiabilidad de la red

Uno de los factores más importantes de cualquier red es la resiliencia, entendida como la capacidad de estas de absorber perturbaciones, sin alterar significativamente sus características de estructura y funcionalidad Cisco (2001), es decir, pudiendo regresar a su estado original una vez que la perturbación ha terminado. Para ello, la red debe contar principalmente con mecanismos de supervisión y redundancia (disponer de medios y dispositivos de respaldo, que tomen el lugar de los regulares en caso de emergencia). Básicamente, el presente diseño debe evitar en lo posible las fallas antes de que sucedan, y ser capaz de restituir el servicio en el menos tiempo posible para que los usuarios puedan continuar su trabajo en forma regular. Prevenir las colisiones, monitorear el tráfico, usar dispositivos que segmenten la red y hacer pruebas de carga máxima son solo algunos de los mecanismos para evaluar y prevenir contingencias.

IV.3.7 Determinar la conectividad de la red

La conectividad de la red está diseñada para solamente dar servicio por medios alámbricos. Aunq ue los medios inalámbricos se han desarrollado notablemente en tiempo reciente, no están contemplados en el diseño original pero pueden ser añadidos fácilmente sin modificaciones extensivas a la red, pues solo con la incorporación de Wireless Routers

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y Access Points se puede alcanzar esa funcionalidad. Para ello se requiere de la aprobación de recursos financieros no contemplados originalmente.

IV.3.8 Seguridad del Sistema Para que exista una normativa de seguridad en el sistema propuesto esta debe definirse como la incapacidad de ser usada como medio de acceso de intrusos para obtener información sensible o disponer de recursos o servicios solo autorizado para los usuarios internos. Por esta razón se consideraron 3 aspectos importantes, los cuales fueron ol s siguientes: * Seguridad lógica. * Seguridad física. * Plan de contingencia. IV.3.8.1 Seguridad Lógica La seguridad lógica de los sistemas de información, se refiere a las contraseñas, password, claves de acceso o autorizaciones que se encuentran dentro del software de aplicación y que permiten a los usuarios del sistema tener acceso a todas o a una(s) parte(s) del mismo.

Debido a que el sistema propuesto sólo será utilizado por los analistas de redes, para poder accesar a los switches vía consola (directo al equipo) o Telnet (vía remota), se necesitarán nombres de usuarios y sus respectivos passwords. Los equipos Cisco instalados permiten estas características e incluso, pueden guardarse registros de auditoría en los casos de accesos remotos utilizando un servidor de TACACS (algo así como en ambientes de Windows NT/2000). Las claves son guardadas mediante el uso de técnicas especiales en dicho servidor.

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Fig. IV.16. Acceso por Consola

Tanto vía consola o remota, se necesitan dos passwords para accesar al switch; el primero que es el modo ejecutable y el segundo es el modo privilegiado. Este último es el que permite accesar a las partes de configuración confidenciales del equipo y cambiar la configuración del mismo.

Vale la pena recalcar que la inclusión de claves de acceso sólo es permitida por un supervisor que es el encargado de todos los switches del Centro Local. Esta clave de acceso será solicitada al inicio del sistema (sin mostrar el nombre del switch hasta no introducir la clave correcta), a fin que si un intruso le hace Telnet al equipo, no sepa de qué equipo se trata.

Además de esto, las claves están encriptadas en el código de configuración del switch y es imposible determinar, una vez adentro, cual es la clave del modo privilegiado. Abajo puede verse en las líneas descriptas como set password y set enablepass la encriptació n.

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Fig. IV.17. Trama Configuración del Router IV.3.8.2. Seguridad Física Los equipos se instalaran en los cuartos de cableado, ubicados en el Área del departamento de matemática, donde el acceso se encuentra restringido a personas no autorizadas.

Con relación al sistema de seguridad del edificio, la seguridad existente en el Centro Local, debido a su carácter de Institución Educativa y además su condición de edificio administrativo principal en el Estado, donde se encuentran las oficinas de los directivos y coordinación, lo hace más invulnerable a la entrada de sospechosos a cualquier parte.

Los cuartos de cableado cuentan con un sistema de aire acondicionado que mantienen en un ambiente fresco y aislado de las altas temperaturas a los equipos.

Con respecto a dispositivos en caso de ausencia de electricidad, los equipos de redes estarán conectados a líneas preferenciales, las cuales están bajo sistemas de UPS, capaces de controlar las variaciones bruscas de voltaje que pueden afectarlos.

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Por otra parte, dentro de toda la universidad mantienen un sistema de seguridad de detección contra incendios, representado en una Central de 8 Zonas, Extintores tipo ABC de 16 Libras y sistemas rociadores de agua con mangueras de 1½” . IV.3.8.3. Plan de Contingencia En cuanto al software, vale la pena mencionar que como todos los switches en la sede son iguales, la pérdida de información de la configuración de un equipo pudiera recuperarse desde otro. Con relación al sistema operativo, se tendrán almacenado en disquetes y servidores las dos últimas versiones de los sistemas operativos utilizados en estos switches para que puedan ser descargados fácilme nte vía consola.

Con relación al hardware, se tiene un inventario de las piezas más críticas (como fuentes de poder y tarjetas con puertos UTP a 10 y 100 Mbps) a fin de poder reemplazar las mismas inmediatamente al ocurrir la falla. Un sistema de garantía también asegura que las piezas puedan ser adquiridas rápidamente y no esperar por requisiciones de compras y firmas hasta que llegue el material solicitado.

El humanware está representado por los técnicos de cableado (todo lo relacionado con el cableado y puntos de red); y los analistas de redes (para la configuración y mantenimiento de los switches). En ambos casos, todos conocen su trabajo y cualquiera pudiera hacerlo . Esto hace que el mantenimiento de los equipos y la red de datos en general (incluyend o el cableado) sean de fácil adaptación y entendimiento.

IV.4 Fase IV: Planificación de la implementación de la red

Esta planificación se refiere al conjunto de actividades y tareas a realizar para el logro de la implementación de la red. En los anexos H, I,J,K y L se muestra las actividades que se siguieron durante la construcción de la red. Cada actividad incluyó su descripción, recursos materiales, monetarios y humanos necesarios y el intervalo de duración de cada una. La planificación también incluyó el establecimiento de los procedimientos o

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instrucciones para llevar a cabo cada tarea. Estas especificaciones se mostrarán en la fase VII (Implementación y verificación del diseño de la red).

IV.5 Fase V: Construcción de un Prototipo

Esta fase cemprend ió la elaboración de una pequeña red conformada por un switch y algunos PCs conectados a éste que represento una especie de maqueta de lo que realmente haría el sistema, lo que llevo a verificar como se podría dejar de trabajar con el actual e ir reemplazándolo con la propuesta actual. Es decir, la implementación de una pequeña red de 'laboratorio' que simulo una parte de la sede y que cumplió con el objetivo general del proyecto para así tener una idea amplia que más adelante en gran escala se utilizaría para realizarla y llevar a cabo la propuesta.

El prototipo proporcionaría información con relación a la factibilidad del concepto. Fue tomado como un plan piloto o prueba del sistema. El prototipo diseñado podrá ser modificado con facilidad y en el momento que así lo requiera según sea el caso. La versión modificada se tomará, a su vez, como prueba para obtener información valiosa en el diseño final.

Se conto con la valiosa colaboración de la empresa Alo Comunicaciones, c.a. al facilitar el acceso a su sala de internet para el montaje de esta red de laboratorio y realizar las pruebas pertinentes.

IV.5.1 Pruebas Realizadas en el prototipo En primer lugar, se verifico la configuración IP de los equipo. Los sistemas de Windows ofrecen un herramienta de línea de comandos, llamada ipconfig , que le permite saber cuál es la configuración IP del equipo. El resultado de este comando proporciona la configuración de cada interfaz. Un equipo con dos tarjetas de red y un adaptador inalámbrico tiene 3 interfaces, cada una con su propia configuración.

110

Para visualizar la configuración IP de su equipo, sólo debe ingresar el siguiente comando (Inicio/ejecutar): cmd /k ipconfig /all El resultado de dicho comando es similar a la siguiente información: Configuración IP de Windows Nombre del host. . . . . . . . . . . . : Servidor: Sufijo del DNS primario. . . . . . . . : Tipo de nodo . . . . . . . . . . . . . : Transmisión Enrutamiento IP activado . . . . . . . : N.° Proxy de WINS activado . . . . . . . . : N.° Conexión de red inalámbrica de la tarjeta de Ethernet: Sufijo DNS específico por conexión . . : Descripción. . . . . . . . . . . . . . : Adaptador 3A Mini PCI para LAN 2100 inalámbrica de Intel(R) PRO Dirección física . . . . . . . . . . . : 00-0C-F1-54-D5-2C DHCP activado. . . . . . . . . . . . . : N.° Dirección IP . . . . . . . . . . . . . : 192.168.1.85 Máscara de subred. . . . . . . . . . . : 255.255.255.0 Puerta de enlace predeterminada. . . . . . . . : 192.168.1.1 Servidores DNS . . . . . . . . . . . . : 200.44.32.12

Conexión de área local con tarjeta de Ethernet: Estado del medio . . . . . . . . . . . : Medio desconectado Descripción. . . . . . . . . . . . . . : Controlador integrado Broadcom de 570x Gigabit Dirección física . . . . . . . . . . . : 0F-0F-1F-CB-99-87 El informe anterior muestra que el equipo tiene dos interfaces de red, y que una de las ellas es inalámbrica. El nombre del equipo en la red es Servidor.

La interfaz de Ethernet conectada a la red de área local (tarjeta de red) no está activada porque el cable está desconectado, pero el adaptador inalámbrico está configurado. Los equipos de una misma red deben usar una misma serie de direcciones (con direcciones diferentes) y la misma máscara de subred. En el caso de las redes locales, para conectar equipos con direcciones IP enrutables, se deben usar series de direcciones privadas. La puerta de enlace predeterminada hace referencia, cuando corresponde, a las direcciones IP del equipo que brinda el acceso a Internet. Servidores DNS. Los servidores DNS deben coincidir con los DNS de la organización. En la mayoría de los casos, éstos corresponden al proveedor de servicios. IV.5.2 Prueba de la conexión Para probar que el prototipo armado funciona de manera adecuada, se tomo la utilidad muy práctica que se suministra como una prestación estándar con la mayoría de los sistemas operativos. Se trata del comando ping. Los pings le permiten enviar paquetes de datos a un equipo en una red y evaluar el tiempo de respuesta Para probar la red exhaustivamente, sólo se abrió una ventana de línea de comandos y, a continuación se llevo a cabo los siguientes pasos en forma sucesiva en 5 equipos que conforman esta pequeña red de laboratorio : •

Se realizó una búsqueda (ping) de la dirección de bucle de retorno, que hace referencia a su equipo:

112

ping 127.0.0.1

Fig. IV.18 Realizando ping a 127.0.0.1 •

Se realizó una búsqueda de las direcciones IP de los equipos de la red, por ejemplo: ping 192.168.1.3

Fig. IV.19 Realizando ping a 192.168.1.3

•

Se realizó una búsqueda de los nombres de los equipos, por ejemplo:

113

ping Servidor

Fig. IV.20. Búsqueda de equipos a través del comando ping

•

Se realizó una búsqueda de la puerta de enlace del proveedor de servicios en la red de área local, es decir, aquél que comparte su conexión a Internet. Por lo general, su dirección es 192.168.1.1: Este equipo es un router de Cisco de la serie 800 Mod. 805, configurado por DHCP (Asignación de direcciones IPaleatorias).

ping 192.168.1.1

114

Fig. IV.21. Haciendo ping al Gateway del ISP •

Se realizó una búsqueda de los servidores del nombre del proveedor de servicios. La dirección de los servidores DNS del proveedor de servicios se puede obtener utilizando el comando ipconfig en el equipo que se utiliza como puerta de enlace en la red de área local, el proveedor de internet en este caso es CANTV y ofrece una velocidad de 256 Kbps con un CIR de 64Kbps

•

Fig. IV.22. Muestra del DNS a través del comando ping

115

•

Se realizó una búsqueda de un equipo en la red de Internet, por ejemplo: ping -t 62.97.77.50 corresponde a www.computerhoy.es

Fig. IV.23. Haciendo ping a www.computerhoy.es •

realizar una búsqueda de un nombre de dominio, por ejemplo: ping www.google.co.ve

Fig. IV.24. Haciendo ping a www.google.co.ve

IV.5.3 Pruebas de Trafico en el prototipo de red

116

Ahora para corroborar el buen funcionamiento a nivel lógico se instalo el programa IP Tools v1.83 el cual monitorea el tráfico que existe entre las computadoras de la red local.

Fig. IV.25. Monitoreo de Tráfico en la red

Fig. IV.26. Estadísticas mostradas por el programa Después de haber realizado todas estas pruebas el software de captura de tráfico muestra que fueron transmitidos 51.163 paquetes de los cuales solo descarto como perdida probablemente por colisión, esto da 99,3% de confiabilidad en la red que quiere implantarse según referencia de el prototipo ensamblado 117

IV.6 Fase VI: Desarrollo y documentación del sistema propuesto

En esta fase se documento toda la información obtenida en las fases anteriores. La misma fue soportada en papel y en archivos digitales.

Este proyecto se realizo en su totalidad con productos certificados categoría 5e, según las normas ANSI-TIA-EIA-568B.1, 568B.2, 568B.3 (conexión interna de cableado código de colores T568B.) Para las canalizaciones, sistemas de identificación y puesta a tierra se baso en las normas ANSI-TIA-EIA-569A, 607A y 606A. • Las Tomas

Cada punto de datos está conformado por una toma de montaje sobre la pared consistente en un cajetín de montaje superficial 2x4 color blanco, un wallplate de dos posiciones color blanca en la cual se coloco un jack modular RJ45 color azul en categoría 5e y otra color negro en categoría 5e. Una extensión (pacht cord) categoría 5e de 3 metros para la conexión de datos. Todo lo anterior es de marca LANPRO. • La Canalización

Todo el cableado horizontal ha sido canalizado a través de ductos tipo “canaleta” de plástico de alta resistencia al impacto, la temperatura y humedad, dependiendo de la cantidad de cables manejados en formato 20x10mm, 30x10 0 40x16. Al acercarse al armario de telecomunicaciones se usaron bandejas portacables de formato 15CMS. La conexión de los ductos con conexiones T, L curva interna, curva externa y emplame. Para el cambio de formato se utilizaron cajas de de 2x4. El backbone es de categoría 5e en tuberías de 2” PVC de electricidad. Todo lo anterior es de marca LANPRO.

118

• Centro de Cableado Principal Se uso montaje de rack en piso de 2,10 mts en el cual están los patch-panel categoría 5e. Para la recepción de cableado se coloco un patch panel de 24 puertos categria 5e Marca LEVITON. Organizadores de cables LEVITON verticales y horizontales de alta capacidad fueron instalados. Se equipo con una regleta multitoma vertical de 16 salidas con filtro de línea para alimentación AC de equipos marca LEVITON. De igual manera se coloco una unidad de potencia cont inua (UPS) de 1200 watts marca APC. • Cableado

Se usaron cables tipo CM (retardante al fuego) UTP 4 pares, color gris, categoría 5e Marca Belden UTP 4 pares, color verde, categoría 5e Marca Belden Estos cables se utilizaron para cada toma individual, respetándose en todo momento la curvatura y tensiones de instalación máximos. En los extremosde los cableados se dejaron 30 cms de reserva en cada toma y un metro en el rack para UTP.

• Puesta a Tierra

La canalización del sistema de puesta a tierra de la sede se encuentra totalmente empotrada en su diseño original. Para el ramal principal utilizaron cable TW # 8 y para los accesos internos se coloco cable TW # 12.

Después de haber elegido el sitio adecuado implementaron una malla con 9 barras de Cobre Copperweld. Y realizaron nueve (9) zanjas de 1,50 mts de profundidad por 0,60 x 0,60 mts de abertura.

Enterraron las barras y el método artificial que se utilizaron para reducir la resistividad del terreno es el descrito a continuación: 119

Colocaron Bentonita, arcilla color pardo, de formación natural, que es levemente ácida, con un pH de 10,5. Puede absorber casi cinco veces su peso de agua y de este modo, expandirse hasta treinta veces su volumen seco. En terreno, puede absorber humedad del suelo circundante y ésta es la principal razón para usarla, ya que esta propiedad ayuda a estabilizar la impedancia del electrodo a lo largo del año. Tiene baja resistividad aproximadamente 5 ohm - metro y no es corrosiva. Bajo condiciones extremadamente secas, la mezcla puede resquebrajarse ofreciendo así poco contacto con el electrodo. La Bentonita es de carácter tixotrópica y por lo tanto se encuentra en forma de gel en estado inerte. La Bentonita se usa más a menudo como material de relleno al enterrar barras profundas. Se compacta fácilmente y se adhiere fuertemente. Adicional a esto agregaron sal y carbón.

Se tomaron mediciones de voltaje en cada una de las tomas, los voltajes tomados fueron los siguientes:

a) Fase – Neutro: 115VAC b) Fase – Tierra: 115VAC c) Neutro – Tierra: 0,2 VAC • Identificación de los puntos

Cada punto fue identificado usando seis (6) siglas, como primer digito la inicial de Universidad (U) como segundo digito perteneciente al rack (1 o 2), como tercer digito el departamento de ubicación del punto, como cuarto digito la categoría (Cat5e) y los dos últimos el puerto. Es importante resaltar que la identificación se realizo de manera consecutiva de acuerdo a la cercanía de los puntos de red a los armarios correspondientes. En el anexo M se detalla tabla de identificación y en la figura IV 27 se muestra el esquema de red de datos.

120

Fig. IV 27. Esquema de red de datos

LEYENDA

Escala 1:100

20 UTP Cat5e en Tubo PVC Elect. 2” 02 UTP Cat5e en Tubo EMT Elect. ½” 14 UTP Cat5e en Tubo PVC Elect. 2” 20 UTP Cat5e en Tubo PVC Elect. 2” 02 UTP Cat5e en Canaleta Autoadhesiva ¾” Switch de Interconexión de la red Punto de Voz y Datos Fig. IV.28 Plano de Instalación Red LAN

IV.7 Fase VII: Implantación del sistema propuesto

Esta fase comprenderá la implantación propiamente dicha y el adiestramiento de los usuarios. Además, esta fase incluirá la configuración de los PCs y de todos los equipos e interconexión a la Red LAN.

IV.7.1 Determinar los componentes necesarios para la instalación de la red.

En esta actividad se especifican los equipos y materiales junto con la cantidad de software requerido para la instalación de la red. Una vez diseñada la red de área local para el Centro Local Amazonas, se han determinado mediante un análisis exhaustivo todo los aspectos necesarios para la implementación del mismo.

Los componentes necesarios están reflejados y cuantificados en la siguiente tabla.

Equipos y Materiales

Cantidad

Rack 2,10 Mts, Abierto, Negro, Fabric Ncnal. Versión Reforzado Rack Pared 8 Posiciones, 45 Cmt prof Negro Fab. Nac Regleta Telefónica 100 pares, tipo 110 p/rack, incluyen los bloques ò galletas Patchpanel 24p Cat 5e Lanpro

1

Switch 24 ptos, para rack, Lanpro, 1 Año Gtia Bandeja Central 19x19 Grande (Fabric Ncnal) 49x44 Velcro 10 Cmt, Negro, Azul, Paq 50 Unds.

2

Bob C5e Lanpro Azul, CCA 70/30 UL CMX

2 Bobinas de 1000 pies (305m) c/u

Bob C5e Lanpro Gris, CCA 70/30 UL CMX

1 Bobina de 1000 pies (305m) c/u

Jack/Coupler Cat5e Lanpro Gcc Color Blanco Jack/Coupler Cat5e Lanpro Gcc Color Azul Faceplate 2p

1 2 2

1 1

Usnet

28

Usnet

28 28

Cajetín Superf 4x2 blanco, Marca Lanpro

28

Organizador Horizontal Negro, Q OH-4503

4

40*60,

Plástico

(2,10 Mts) Crema (1,5" Ancho), Autoadhesiva, 14 Cables Patch Cord 1mt Cat 5e

1 Pza,

30 50

Patch Cord 3mt Cat 5e

30

Regleta 12 tomas Ac Compuc para Rack / Gabinete (8+4) +Supres picos, Indicador analógico de carga, switch on/off, cable, 2rmu Tubería PVC Electricidad de 2”

1

100

Tabla 11. Requerimientos de equipos y materiales del proyecto.

IV.7.1.1 Características de los equipos de conectividad.

Basados en Cisco (2001), tenemos:

Switch (en castellano "conmutador") es un dispositivo electrónico de interconexión de redes de ordenadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI (Open Systems Interconnection). Un conmutador interconecta dos o más segmentos de red, funcionando de manera similar a los puentes (bridges), pasando datos de un segmento a otro, de acuerdo con la dirección MAC de destino de los datagramas en la red.

Un conmutador en el centro de una red en estrella. Los conmutadores se utilizan cuando se desea conectar múltiples redes, fusionándolas en una sola. Al igual que los puentes, dado que funcionan como un filtro en la red, mejoran el rendimiento y la seguridad de las LANs (Local Área Network- Red de Área Local).

Enrutador (en inglés: router), ruteador o encaminador es un dispositivo de hardware para interconexión de red de computadoras que opera en la capa tres (nivel de red). Este dispositivo permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la ruta que debe tomar el paquete de datos. En este diseño se instalará un router en la sede para contener y proteger la red, sin que por ello estén impedidos de transmitir informació n o recibir información de direcciones autorizadas. Además, así se pueden aplicar políticas de

124

tiempo de uso y contenido de Internet, un tema sensible para la mayoría de los jefes de departamento.

IV.7.1.2. Características del software requerido.

Al igual que un equipo no puede trabajar sin un sistema operativo, una red de equipos no puede funcionar sin un sistema operativo de red. Si no se dispone de ningún sistema operativo de red, los equipos no pueden compartir recursos y los usuarios no pueden utilizar estos recursos. Dependiendo del fabricante del sistema operativo de red, tenemos que el software de red para un equipo personal se puede añadir al propio sistema operativo del equipo o integrarse con él.

Según Cisco (2001) NetWare de Novell es el ejemp lo más familiar y famoso de sistema operativo de red donde el software de red del equipo cliente se incorpora en el sistema operativo del equipo. El equipo personal necesita ambos sistema operativos para gestionar conjuntamente las funciones de red y las funciones individuales.

El software del sistema operativo de red se integra en un número importante de sistemas operativos conocidos, incluyendo Windows 2000 Server/Professional, Windows NT Server/Workstation, Windows 95/98/ME y AppleTalk. Cada configuración (sistemas operativos de red y del equipo separado, o sistema operativo combinando las funciones de ambos) tiene sus ventajas e inconvenientes. Por tanto nuestro trabajo como investigadores en redes, es determinar la configuración que mejor se adapte a las necesidades de nuestra red.

El sistema operativo elegido es Windows XP Profesional SP2, conectado en modo puerto a puerto (peer to peer / workgroup), excepto en los casos en que se deba ingresar al Dominio Windows Server del Centro Local Amazonas, en los que se usará un Servidor Windows 2003 Standard Edition.

125

IV.7.1.3. Estudio económico del proyecto.

El análisis costo/beneficio del sistema propuesto pretende demostrar, de una manera teórica y numérica, la rentabilidad del proyecto por medio de un estudio de los costos tanto de desarrollo como de operación, y los beneficios que acarrea la implementación del sistema para el Centro Local UNA-Amazonas.

Los costos y beneficios se clasifican de la siguiente manera: • Costos Tangibles. Dentro de estos están: Costo de los equipos adquiridos, recursos y tiempo del Analista de Redes y técnicos de cableado. • Costos Intangibles. Son los gastos difíciles de cuantificar o proyectar y pudieran no conocerse. Como ejemplo se tienen: Costos de perder una ubicación competitiva o de tomar una decisión ineficaz. • Beneficios Tangibles. Son las ventajas económicas y cuantificables que obtiene la UNA de manera precisa por el uso del sistema. Por ejemplo: Mejor servicio de atención en asesorías al estudiante, reducción en el tiempo de las tareas, la velocidad de respuesta, reducción del trabajo manual. • Beneficios Intangibles. Son las ventajas económicas difíciles de cuantificar, como: Mejora en los procesos de toma de decisiones, incremento en la satisfacción de los empleados, entre otros.

IV.7.1.3.1. Estudio de Costos

Los costos, como ya se dijo, son de desarrollo y de operación. Los costos de desarrollo están determinados por: El hardware y software adquirido, recursos de procesamiento de datos necesarios para desarrollar el sistema propuesto, salario y beneficios, gastos generales, entre otros.

126

Los costos de operación surgen a partir de la puesta en marcha del sistema y continúan durante toda la vida útil del mismo. Estos gastos son los que representará la operación del sistema y el mantenimiento.

Los gastos están representados por la plataforma de cableado en sí (bobinas de cables UTP categoría 5e, racks abiertos, ordenadores verticales y horizontales, patch panels, conectores), gastos de personal técnico instalador y analista de redes, y gastos relacionados con la elaboración de la propuesta e informes (papel, impresora, entre otros).

IV.7.1.3.1.1 Beneficios Tangibles. A nivel de cableado se busca minimizar la tasa de fallas a nivel de puntos de red, así como ampliar el ancho de banda a nivel de estaciones de trabajo. Con la estandarización de la plataforma switchada se asegura capacidad transmisión de 10/100 Mbps en el nivel de acceso (y en un futuro a 1000 Mbps, lo que permitirá soportar los futuros requerimientos de las estaciones de trabajo especializadas: high performance computing). Así como una alta disponibilidad y confiabilidad de los servicios de datos. Se toman decisiones rápidas y eficaces por parte de los técnicos de cableado (puntos de red) y analistas de redes (switch). •

Se atienden los requerimientos de los clientes rápidamente.

•

Reducción del tiempo de respuesta en el acceso a los recursos de la red.

•

Reducción del trabajo y tareas realizadas por el personal de redes.

•

Mejor control de la utilización de los cuartos de cableado.

IV.7.1.3.1.2. Beneficios Intangibles. •

Optimización de procesos.

•

Incremento en la velocidad de respuesta.

•

Información completa, adecuada y oportuna en menor tiempo sin errores por parte de los equipos de redes y el cableado físico.

•

Aceptación y entusiasmo de los usuarios (clientes), al realizar las mismas tareas de forma más rápida. 127

A nivel teórico, si un equipo que trabaja a 10 Mbps pasa a 100 Mbps, enviará y recibirá la información 10 veces más rápido. Por supuesto, esto también dependerá de la tarjeta del equipo final (cliente), tarjeta de red del servidor y velocidad de respuesta del servidor donde se encuentre alojada la aplicación, así como la aplicación en sí.

Otro factor importante es la reducción del tiempo de respuesta en todos los procesos y el mejor aprovechamiento de los recursos, lo que se traducirá en la reducción de los costos operativos del personal.

Esta actividad se investigo los costos de equipos y materiales necesarios para la implementación del proyecto, la cua l se desarrolló siguiendo la metodología de Whitten (2003), la cual implicó: investigar opciones y los criterios técnicos, solicitud de tres presupuestos a los proveedores. Al validar las declaraciones y las prestaciones manifestadas por los proveedores que se indican en la siguiente tabla, se evaluó y clasificó los presupuestos consultados de la siguiente manera: Equipos y Materiales

Latinoamericana

Cubix de

de Sistemas

Venezuela

Rack 2,10 Mts, Abierto, Negro, Fabric Ncnal. Versión Reforzado Rack Pared 8 Posiciones, 45 Cmt prof Negro Fab. Nac Regleta Telefónica 100 pares, tipo 110 p/rack, incluyen los bloques ò galletas Patchpanel 24p Cat 5e Lanpro

Genérico Nacional

Hubbell

Lanpro

Genérico Nacional

Genérico Nacional

Genérico Nacional

Quest

Paunduit

Panduit

Lanpro

Nexxt

Leviton

Switch 24 ptos, para rack, Lanpro, 1 Año Gtia Bandeja Central 19x19 Grande (Fabric Ncnal) 49x44 Velcro 10 Cmt, Negro, Azul, Paq 50 Unds. Bob C5e Lanpro Azul, CCA 70/30 UL CMX Bob C5e Lanpro Gris, CCA 70/30 UL CMX Jack/Coupler Cat5e Lanpro Gcc Usnet Color Rojo Jack/Coupler Cat5e Lanpro Gcc Usnet Color Ne gro

Lanpro

Linksys

3com

Genérica Nacional

Genérica Nacional

Genérica Nacional

Lanpro

Leviton

Nexxt

Lanpro

Belden

Nexxt

Lanpro

Belden

Nexxt

Lanpro

Nexxt

Lanpro

Lanpro

Nexxt

Lanpro

128

Letiplay

Faceplate 2p

Lanpro

Nexxt

Nexxt

Cajetín Superf 4x2 blanco, Marca Lanpro Organizador Horizontal 40*60, Plástico Negro, Q OH-4503 (2,10 Mts) Crema (1,5" Ancho), 1 Pza, Autoadhesiva, 14 Cables Patch Cord 1mt Cat 5e

Lanpro

Advantek

Leviton

Lanpro

Leviton

Siemon

Lanpro

Dexon

Dexon

Lanpro

Adtek

Advanced

Patch Cord 3mt Cat 5e

Lanpro

Adtek

Advanced

Genérica

Tripp Lite

Quest

Regleta 12 tomas Ac Compuc para Rack / Gabinete (8+4) +Supres picos, Indicador analógico de carga, switch on/off, cable, 2rmu

Tabla 12. Ofertas de los proveedores artículos de Redes Equipos y Materiales

Latinoamericana

Cubix de

de Sistemas

Venezuela

Rack 2,10 Mts, Abierto, Negro, Fabric Ncnal. Versión Reforzado Rack Pared 8 Posiciones, 45 Cmt prof Negro Fab. Nac Regleta Telefónica 100 pares, tipo 110 p/rack, incluyen los bloques ò galletas Patchpanel 24p Cat 5e Lanpro

466,88

490,00

520,00

245,28

265,00

270,00

155,68

160,00

180,00

191,30

210,00

246,00

Switch 24 ptos, para rack, Lanpro, 1 Año Gtia Bandeja Central 19x19 Grande (Fabric Ncnal) 49x44 Velcro 10 Cmt, Negro, Azul, Paq 50 Unds. Bob C5e Lanpro Azul, CCA 70/30 UL CMX Bob C5e Lanpro Gris, CCA 70/30 UL CMX Jack/Coupler Cat5e Lanpro Gcc Usnet Color Rojo Jack/Coupler Cat5e Lanpro Gcc Usnet Color Negro Faceplate 2p

536,48

550,00

580,00

133,28

145,00

160,50

46,26

50,80

70,25

469,28

470,00

520,00

469,28

470,00

520,00

7,84

10,00

12,00

7,84

10,00

12,00

3,96

5,50

8,30

Cajetín Superf 4x2 blanco, Marca Lanpro Organizador Horizontal 40*60, Plástico Negro, Q OH-4503 (2,10 Mts) Crema (1,5" Ancho), 1 Pza, Autoadhesiva,

8,96

9,00

9,20

117,62

120,00

135,00

40,00

45,00

48,00

129

Letiplay

14 Cables Patch Cord 1mt Cat 5e

7,84

9,00

12,00

Patch Cord 3mt Cat 5e

17,92

20,00

22,00

267,68

320,00

350,00

Regleta 12 tomas Ac Compuc para Rack / Gabinete (8+4) +Supres picos, Indicador analógico de carga, switch on/off, cable, 2rmu

Tabla 13. Precios de las Ofertas de los proveedores en Bs.F

Debido a las especificaciones y precios se escoge a Latinoamericana de Sistemas como proveedor, mostrando montos más accesibles con respecto a los demás proveedores con un monto total de Bs. F 6.243,93, además es un canal autorizado e importador directo de los productos Lanpro, manteniendo la uniformidad con el proveedor y mejorando las expectativas de condiciones en operaciones futuras.

A continuación se mostrara en detalle precios consultados a tres proveedores para la colocación del cableado con todo lo que respecta a los productos de ferretería:

Equipos y Materiales

Cantidades

Ferreconi

Materiales

Ferretería

Wanadi

Barahona

TUBO DE ELECTRICIDAD PVC 2" CURVA ELECTRICIDAD PVC 2" CAJETIN 6" X 6" X 2"

30

15,00

17,00

18,00

7

62,00

65,00

68,00

7

24,00

25,00

28,00

ABRAZADERA PARA SUJETAR TUBERIA EN LA PARED DE 2" RAMPLUG NARANJA

100

4,00

6,00

7,00

200

0,18

0,20

0,22

TORNILLO PARA RAMPLUG NARANJA RAMPLUG AZUL

200

0,40

0,45

0,46

100

0,25

0,28

0,30

TORNILLO PARA RAMPLUG AZUL MANGUERA CORRUGADA METALICA 2" CONECTOR EMT DE 2"

100

1,17

1,25

1,30

10

31,50

33,00

35,00

14

19,00

20,00

22,00

130

ANILLO EMT 2"

14

16,00

18,00

19,00

CODO T UNION ESQUINA

20

15,00

17,00

18,00

Tabla 14. Precios de las Ofertas de los proveedores de ferreterías en Bs.F

Debido a los precio s se escoge a Ferreconi como proveedor, mostrando montos más acces ibles con respecto a los demás proveedores con un monto total de Bs. F 2.815,00. Después de haber analizado todos lo necesario para la implementación de la red LAN en el Centro Local UNA-Amazonas el monto total del proyecto se calcula exactamente en Bs.F 9.058,93 con un margen de error de 5%.

Inicialmente se sabía las deficiencias de los equipos a nivel de software y la gran cantidad de programas maliciosos que estaban afectando el rendimiento de los equipos provocando cuelgues y ralentizando la pc. Es por eso que se recomendó al área de ingeniería la depuración total de todos los equipos que se habrían de integrar a la red para garantizar una conexión limpia. Así que es por parte de ingeniería que se formatearon los equipos y reinstalo el sistema operativo y programas de ofimática quedando para este proyecto la configuración de los equipos para conectarse a la red y compartir los recursos que más utilizan todos los departamentos, la cual se verá a continuación.

IV.7.2. Configuración IP de los equipos de la red

Las direcciones IP para cada equipo se establecieron de forma dinámica por DHCP, es decir, de manera automática y aleatoria. Tal como se muestra en la fig. IV.29, se da clic con el botón derecho encima de 'Mis Sitios en Red' y luego a 'Propiedades'. También se puede ingresar por Inicio/Panel de Control/Red.

131

Fig. IV. 29. Ingreso a Mis Sitios de Red Dentro se encuentra todas las conexiones de red que tenga disponible el PC. Normalmente una. Windows crea una conexión de red por cada dispositivo de red que se tenga instalado. Se da clic con el botón derecho encima y luego Propiedades. Se muestra algo como lo que sigue en la fig. IV.30.

Fig. IV.30. Muestra de las conexiones de redes y propiedades de la tarjeta LAN Después de haber seleccionado protocolo Internet TCP/IP como protocolo de red y visualizar sus propiedades se muestra la fig. IV.31 donde se dejara por defecto la 132

configuración que tiene para que la pc tome la dirección IP de manera automática y aleatoria dada por el servidor a través de DHCP.

Fig. IV.31. Propiedades de TCP/IP Para compartir una carpeta con los usuarios de la red LAN se da doble clic con el botón derecho encima de ella y luego a 'Compartir y Seguridad'. Se muestra una imagen como la de la fig. IV.31., donde ya se ha activado la casilla de compartir. Ahora bien la perisología o acceso a los documentos compartidos la brinda el servidor. Anteriormente el departamento de ingeniería se encargo de la configuración del servidor creando los nombres de usuarios y password correspondiente de cada usuario en la red y otorgando los permisos correspondientes según el usuario.

133

Fig. IV.32. Ingreso a Propiedades de mis documentos IV.7.3. Pruebas al Sistema

Las pruebas al nuevo sistema de cableado y parte de la platafor ma de switches consistieron en la evaluación de todos sus elementos, a lo largo de su desarrollo con el objetivo de verificar las discrepancias entre este y los requerimientos iníciales establecidos, mediante el uso de herramientas y procedimientos que permitieron encontrar errores durante su operación y posteriormente realizar los ajustes y correcciones necesarias.

Estas pruebas se realizaron en primer lugar con datos ficticios a los switches para probar el funcionamiento de sus rutinas y/o procedimientos, revisar las validaciones requeridas por cada proceso específico y así encontrar posibles errores.

Luego se realizaron pruebas al sistema completo para verificar las relaciones de los procesos, búsquedas, almacenamiento, velocidad y efectividad de toda la información que ofrece.

134

Se ejecutaron luego pruebas al sistema con datos reales, suministrados por usuarios de la institución para verificar si el sistema cumple con los requerimientos reales del sistema.

Por último, se efectuaron las pruebas de aceptación. Estas fueron realizadas directamente luego que se instalaron los switches y el cableado con los usuarios reales.

IV.7.4. Adiestramiento de los Usuarios

Como se explicó en el capitulo anterior, el adiestramiento no se realizo, debido a que en la institución existen personal altamente capacitado denominado soporte nivel 2, y los nuevos equipos a instalar no ofrecen mayor dificultad para su manejo.

En cuanto al cableado, los usuarios finales (clientes) no necesitan ningún tipo de entrenamiento, ya que el cambio a realizarse será transparente para ellos.

Tampoco se realizo ningún manual del usuario de los nuevos switches instalados, ya que al dejar los equipos de redes 100% estandarizados en toda la sede, implica que todos llevaran la misma configuración a nivel de hardware y software y solo diferiría en casos especiales.

IV.7.5 Conversión del Sistema

Para la conversión del sistema viejo al nuevo, no se ejecuto ninguna tarea especial, debido a que se dejaron de utilizar equipos de marcas diferentes para dejar una red homogénea de una sola marca y modelo de Switches.

No hubo ningún cambio drástico que pudieran sentir los usuarios (clientes), técnicos de cableados, o analistas de redes, por lo que la conversión fue prácticamente transparente para todos. 135

IV.8.- Fase VIII: Monitoreo y revisión del funcionamiento de la red

Una vez implementada la red se monitoreó su funcionamiento bajo un ambiente real de uso de los equipos por parte de los estudiantes y del personal administrativo. No se observó ninguna anomalía en el funcionamiento de la red por una semana de monitorización.

En ese lapso se verificaron las siguientes características: a.- Acceso a Internet desde cada uno de los equipos

En todos los equipos que conforman la red se ejecutó el navegador Microsoft Explorer y se consultaron varias páginas web. El acceso a estas páginas pudo realizarse positivamente. b.- Acceso al servidor de archivos del equipo principal (Servidor)

Desde los equipos de la secretaria y de la biblioteca se pudo almacenar archivos en la carpeta “Documentos de administración” alojada en el equipo principal. Por otra parte desde los equipos de los estudiantes se pudieron guardar archivos en la carpeta “Documentos de estudiantes” alojada en el equipo principal.

c.- Conectividad con el comando ping

El comando ping es la herramienta básica para probar la conectividad TCP/I. Su función es enviar un paquete especial (llamado ICMP Echo) a una dirección IP particular y esperar una respuesta. Si todo funciona correctamente, la respuesta llega sin problemas; en caso contrario, el ping expira en unos pocos segundos. Por defecto el comando repite el proceso cuatro veces.

Para probar la conectividad de la red instalada se ejecutó el comando ping en cada equipo según el procedimiento realizado en la sección IV.5.1 Pruebas Realizadas en el

136

prototipo. De esta manera se dio por finalizada y de manera exitosa la implementación de la red LAN del Centro Local UNA-Amazonas.

137

PLAN DE TRABAJO

AÑO: 2009.

MES

ACTIVIDAD

SEMANA

Identificación del problema y levantamiento

JULIO 1

AGOSTO

SEPTIEMBRE

2

3

4

1

2

3

4

.

.

.

.

.

.

.

1

2

3

4

.

.

.

.

OCTUBRE 1

2

3

.

.

.

NOVIEMBRE 4

1

2

.

.

.

DICIEMBRE

3

4

1

2

.

.

.

.

3

4

FEBRERO 1

MARZO

2

3

4

1

2

3

.

.

.

.

. .

4

de información Análisis del sistema actual Determinación de los requerimientos Construcción de un Prototipo de la Red Propuesta Desarrollo y documentación del sistema propuesto Implementación del sistema propuesto Monitoreo y Revisión del funcionamiento del sistema propuesto

Fuente: El autor

Cuadro 1. Plan de Trabajo

.

CAPITULO V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES V.1 Conclusiones

Las redes al igual que las aplicaciones, deben moverse junto con las exigencias de los clientes, por lo cual, ambos deben ir al mismo ritmo de estos últimos. Instituciones Educativas, como es el caso del Centro Local Una-Amazonas donde se toman decisiones importantes y en donde una compleja red LAN los envuelve, deben soportar el tráfico que por ella pasa y el flujo de la información debe ser tan rápido como las exigencias de los mismos usuarios.

El uso de cableado estructurado, plataforma de equipos switcheados y demás componentes que una red involucra, trae consigo a que se esté bien preparado para atender los requerimiento s y la LAN soporte tráfico brusco en ciertas ocasiones.

El desarrollo de la infraestructura de cableado representa el punto de partida para que, en un futuro no muy lejano, pueda seguirse con la instalación de equipos más poderosos que puedan soportar velocidades de hasta 1 Gbps.

Gracias al empleo de una efectiva metodología de investigación, se logro alcanzar el mejor desarrollo para realizar el análisis, diseño y se lograra la implementación del sistema de cableado y el reemplazo de los concentradores existentes por switches. El análisis hizo posible diagnosticar y proponer una solución factible para satisfacer la problemática que existía en la institución; el diseño permitió elaborar el sistema propuesto de acuerdo a los requerimientos de los usuarios involucrados; y la implementación se convertirá en la solución de todas las debilidades encontradas en el sistema actual y preparación para una posible emigración de toda la plataforma de switches a una de nueva generación y mayor capacidad. La presente investigación demostró que la estandarización de los procesos de una organización, conlleva a obtener los mejores resultados una vez procesada la información,

139

ya que además de los importantes beneficios que aportó el cableado y los switches instalados, éste representó una nueva perspectiva de lo que puede significar una eficiente propuesta de mirar hacia dónde va la tecnología y enfocarse hacia ella.

La propuesta proporcionara a la sede UNA-Amazonas un paso adelante en materia de avances tecnológicos, motivando así a la realización de otros proyectos, que a futuro se implementarán en otras áreas, utilizando el mismo enfoque de aprovechar los equipos existentes en el sistema actual que aun estaban en un estado funcional y que son compatibles con el nuevo cableado instalado, evitar la instalación de equipos no necesarios, para realizar tareas de manera rápida, confiable, precisa, oportuna, actualizada y segura, con el menor esfuerzo posible para obtenerla, contribuyendo así a la toma de decisiones eficiente tanto a nivel del cliente como a nivel del personal de redes.

El nuevo sis tema contribuirá a una disminución de costos por horas/hombre invertidas en el mantenimiento de la infraestructura. Además, fue diseñado de una manera flexible que permite facilidad de entendimiento y modificación para los futuros cambios que se hagan en el mismo.

V.2 Recomendaciones

Después de haber implantado el sistema de cableado y la sustitución de los equipos de redes en estado crítico en el Centro Local UNA-Amazonas, se recomienda lo siguiente: • Una vez migrada la plataforma de cableado estructurado horizontal a categoría 5e, cambiar a mediano plazo, la infraestructura de switches, a fin de poder soportar las exigencias futuras de los servicios de Tecnología de Información (dando prioridad a el tráfico de datos de las aplicaciones calidad de servicio, conferencia multimedia, plataforma basada en Web, E-learning, E-business, high-end computing, high-end graphics, ambiente de trabajo colaborativo, etc.) y así proveer capacidad de conexión de hasta 1 Gbps a nivel estaciones especializadas y servidores.

140

• Mantener actualizados los planos de la ubicación de los puntos de datos y cualquier modificación de configuración que se haga a los switches, principalmente a nivel de cableado, ya que es donde se encuentra el mayor número de requerimientos por parte de los clientes. Los planos deben estar a disposición de los usuarios (técnicos de cableado) para que consulten en ellos sus dudas y así atiendan los casos eficientemente. • Mantener lo s cuartos de cableado arreglados y limpios, y no utilizarlos como depósitos de equipos de computación desincorporados ni cualquier otro objeto que obstruya el normal desenvolvimiento de las tareas por parte del equipo de redes. • El diseño plantea -a mediano plazo - la implantación de enlaces a Gigabit por segundo (Gbps) desde los switches de acceso hacia el backbone de la red, y con esto se incrementaría 10 veces la velocidad de acceso a las aplicaciones web. Para ello se recomienda la adquisición de switches que tengan capacidad de Gbps a nivel de los enlaces tanto para los otros swicthes como para los clientes. • Ejecutar un mantenimiento preventivo, periódico y continuo, tanto del hardware como del software, al ser implementado el nuevo sistema, a fin de evitar los daños físicos y/o lógicos. • Establecer un control periódico y constante al sistema de cableado y principalmente los cuartos de cableado a través de un proceso de auditoría para verificar el total funcionamiento de los distintos componentes y realizar modificaciones o adiciones al sistema propuesto en caso necesario. • Cuidar que se cumplan con las medidas de seguridad del sistema con la finalidad de impedir la entrada de intrusos, no otorgando las claves a personas no autorizadas para mantener privada y segura la información. Además, nunca utilizar como una clave: nombres, direcciones, marcas, números de cédula, palabras de diccionario, o

141

cualquier otro dato que sea fácil de identificar; por el contrario, usar nombres compuestos que eviten el fácil desciframiento del mismo. • Realizar continuos adiestramientos al personal involucrado como lo son: técnicos de cableado y analistas de redes, en materia de cableado, infraestructura y switches Cisco, para así obtener un mayor aprovechamiento de los equipos y tecnologías existentes en la institución por parte de estos usuarios. • Mantener un respaldo de la configuración de los equipos y del sistema operativo en áreas seguras a fin de evitar fraudes informáticos y garantizar una posible reinstalación en caso de daños lógicos al sistema. También se deben realizar respaldos periódicos de datos cuando se realicen modificaciones mayores a los equipos para garantizar la protección de la información. • Mantener siempre las condiciones ambientales adecuadas para el bienestar del hardware donde opera el sistema propuesto.

142

BIBLIOGRÁFIA

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Installation Guide, Module Installation

Guide, Supervisor Engine Installation Guide. Quick Software Configuration. USA.

Dyson, P. (1995) The Network Press Dictionary of Networking. Sybex Incorporated, USA.

FREEDMAN, A. (1993). Diccionario de Computación. Quinta edición. Editorial Mc Graw Hill. México.

Hucaby, David. (2001). CCNP Switching. USA.

INTesa (1997). Cisco Catalyst 5000. Guía de Instalación y configuración. Revisión 3. Caracas, Venezuela

WHITTEN , Jeffrey. (1997). Analisis y Diseño de Sistemas de Información. Editorial Mc Graw Hill. Madrid.

HUIDOBRO, José Manuel. (2006). Redes y Servicios de Telecomunicaciones. Thomson Editores. Madrid .

MENDILLO, Vicenzo. (2004). Redes de Alta Velocidad. Conatel. Venezuela.

MORERA, Daniel. (2008). Cableado Estructurado y Fibra Óptica. Grupo Ireli. Venezuela.

TANENBAUM, Andrew. (2003). Redes de Computadoras. Ediciones Pearson Educación. México

143

TOMASI, Wayne. (2003). Sistemas de Comunicación Electrónica. Ediciones Prentice Hall. México

Universidad Pedagógica Experimental Libertador, UPEL. (1990). Manual para la Elaboración y Presentación de Trabajos de Grado y Maestría. Venezuela.

Sitios en Internet:

http://www.cisco.com. Documentación de equipos switches para su configuración y software disponible vía web.

http://www.belden.com Información acerca del cable UTP nivel 5. Catalógos, características, conectorización y estándares.

http://www.panduit.com Conectores, patch panels, racks, organizadores, etc.

144

ANEXOS

145

(ANEXO A)

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA VICERECTORADO ACADÉMICO ÁREA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS

Estimado encuestado:

El presente cuestionario tiene como finalidad, conocer las necesidades tecnológicas a nivel de redes para el Centro Local UNA-Amazonas en Puerto Ayacucho y va dirigido a los directivos, administrativos, profesores y estudiantes de dicha institución que hacen vida activa en la misma.

A continuación se le presenta una serie de preguntas, para lo cual se recomienda: -

Leer detenidamente cada una de ellas.

-

Responder todas las preguntas con la mayor sinceridad posible.

Gracias por su colaboración.

146

HOJA DE ENCUESTA Nombre y Apellidos: __________________ Cargo: __________________ Lugar donde se realiza la encuesta: Centro Local UNA-Amazonas Ubicación: Av. Perimetral, Sector El Escondido. Cuestionario Las siguientes preguntas del cuestionario pretenden descubrir entre las personas que laboran allí las herramientas que utilizan en un ambiente informático. 1. ¿Cree usted que la Red del Centro Local UNA-Amazonas se encuentra organizada? : ( ) Sí. ( ) No. Si la respuesta ha sido negativa, indique por qué? _________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________ 2. ¿Puede imprimir o compartir recursos a través de la Red? Sí. ( )

No ( )

3. ¿Tiene usted acceso a Internet desde su computadora de trabajo? Sí. ( )

No ( )

4. ¿De tener acceso a Internet tendría una comunicación más directa con el estudiante para dar asesorías On Line? Sí. ( )

No ( )

5. ¿Cuenta con algún software de control de las operaciones con los estudiantes? Sí. ( )

No ( ) 147

6. ¿Sabe usted si El Centro Local UNA-Amazonas posee un cuarto para alojar todo el cableado de la Red? Sí. ( )

No ( )

7. ¿Sabe Ud. si existe mano de obra calificada para dar fiel soporte informático dentro de la Institución? Sí. ( )

No ( )

8. ¿Considera Usted que la instalación de la Red Lan para el Centro Local UNA-Amazonas basada en las normas que la rigen, vendrá en beneficio de la Institución?.

Sí. ( )

No ( )

9. ¿Entre los tipos de redes existentes cual le parece mejor? Cableada. ( )

Inalámbrico ( )

10. En cuál de las siguientes redes, cree Ud. que sea necesario mantener la seguridad en los equipos protegiéndolos firewall y manteniendo los antivirus actualizados? Cableada. ( )

Inalámbrico ( )

11. ¿Dónde cree Ud. que se genera más perdida en el envió de Información a través de la Red?

148

Red Cableada. ( )

Red Inalámbrica.( )

12. ¿Estaría de acuerdo con que se tome una parte del área donde los profesores de ingeniería y matemática realizan sus asesorías para la colocación de un Rack donde se interconecten todos los puntos de red? Sí. ( )

No.( )

Tamaño de la muestra Para determinar el tamaño de la muestra, es decir, el número de encuestas que se realizaron, se tomó en cuenta la siguiente información: •

•

Población objetiva, el cual estuvo conformado por hombres y mujeres jóvenes y adultos de 25 a 45 años de edad, del Centro Local Amazonas, la cual está conformada por una población de 60 personas. Un nivel de confianza de 95% y un grado de error de 5% en la fórmula de la muestra.

Aplicando la fórmula de la muestra:

n = (Z²pqN) / (Ne² + Z²pq) • • • • •

Nivel de confianza (Z) = 1.96 Grado de error (e) = 0.05 Universo (N) =60 Probabilidad de ocurrencia (P) = 0.5 Probabilidad de no ocurrencia (Q) = 0.5

n = ((1.96)² (0.5) (0.5) (60)) / ((60) (0.05)² + (1.96)² (0.5) (0.5)) n = ((3.84) (0.25) (60)) / ((60) (0.0025) + (3.84) (0.25)) n = 57,6 / 0,15 + 0.96

149

n = 384 / 1,96 n = 29,38

Resultados de la encuesta Una vez realizada la encuesta, los resultados fueron los siguientes:

1. ¿Cree usted que la Red del Centro Local UNA-Amazonas se encuentra organizada? : Si No Total

20% 80% 100%

Conclusiones: Solo un 20 % de toda la población encuestada afirma que la Red del Centro Local no se encuentra organizada.

2. ¿Puede imprimir o compartir recursos a través de la Red? Si No Total

30% 70% 100%

Conclusiones: un gran porcentaje de 70% afirma no poder realizar impresiones a través de la red.

3. ¿Tiene usted acceso a Internet desde su computadora de trabajo? Si No Total

20% 80% 100%

Conclusiones: La mayoría con un porcentaje de 80% afirma que no tiene internet en su computadora, lo que crea la necesidad de interconectar todas las computadoras de la sede. 150

4. ¿De tener acceso a Internet tendría una comunicación más directa con el estudiante para dar asesorías On Line? Si No Total

100% 0% 100%

Conclusiones: Todo la población con un 100% de aceptación afirmo que las asesorías on line serian un recurso informático para poder explotar con los estudiantes.

5. ¿Cuenta con algún software de control de las operaciones con los estudiantes? Si No Total

40% 60% 100%

Conclusiones: El 60% de las personas encuestadas afirma que no poseen ningún software de control estudiantil

6. ¿Sabe usted si El Centro Local UNA-Amazonas posee un cuarto para alojar todo el cableado de la Red? Si No Total

1% 99% 100%

Conclusiones: El 99% afirma no tener conocimiento de un cuarto de cableado para la red del centro local.

7. ¿Sabe Ud. si existe mano de obra calificada para dar fiel soporte informático dentro de la Institución? 151

Sí No Total

100% 0% 100%

Conclusiones: El total de la población afirma que el departamento de ingeniería es quien se encarga del debido soporte informático en toda la sede.

8. ¿Considera Usted que la instalación de la Red Lan para el Centro Local UNA-Amazonas basada en las normas que la rigen, vendrá en beneficio de la Institución?.

Si No Total

98% 2% 100%

Conclusiones: un gran porcentaje del 98% afirma que lo beneficios serán muy buenos para la universidad y los estudiantes.

9. ¿Entre los tipos de redes existentes cual le parece mejor?

Cableada Inalámbrica Total

98% 2% 100%

Conclusiones: La mayoría con un 98% afirma que una red cableada en su totalidad seria mejor ofreciendo mas resultados. 152

10. ¿En cuál de las siguientes redes, cree Ud. que sea necesario mantener la seguridad en los equipos protegiéndolos firewall y manteniendo los antivirus actualizados? Cableada Inalámbrica Total

50% 50% 100%

Conclusiones: El total de las personas encuestadas afirman que los dos tipos de redes deben protegerse de ataques externos

11. ¿Dónde cree Ud. que se genera más perdida en el envió de Información a través de la Red? Cableada Inalámbrica Total

10% 90% 100%

Conclusiones: El 90% de las personas encuestadas afirma que las redes inalámbricas son más sensibles a perdidas de información y acceso no autorizado.

12. ¿Estaría de acuerdo con que se tome una parte del área donde los profesores de ingeniería y matemática realizan sus asesorías para la colocación de un Rack donde se interconecten todos los puntos de red? Sí No Total

85% 15% 100%

Conclusiones: El 85% de las personas encuestadas afirma que si están de acuerdo con la colocación de un rack de piso en el área expuesta ya que allí funciona ingeniería.

153

Conclusiones generales Como conclusiones generales de la encuesta, ésta nos permitió conocer las preferencias, gustos y necesidades de los trabajadores que conforman el público objetivo y, de ese modo, ayudarnos a poder diseñar una red lan para la interconexión de todos los equipos de el Centro Local de acuerdo a dichas preferenc ias, gustos y necesidades, es decir, un sistema que satisfaga dichas preferencias, gustos y necesidades. Asimismo, nos permitió determinar la factibilidad del hecho de gestionar, diseñar e implementar una red lan para el Centro Local Amazo nas Universidad Nacional Abierta debido principalmente a la conclusión que se obtuvo de la mayoría de los trabajadores de la sede, pudiendo conocer sus carencias y necesidades. Y, finalmente, nos ayudó a determinar nuestro pronóstico de utilización de los recursos, al conocer cuántas personas requieren el uso de recursos compartidos, y estarían dispuestas a participar en un cambio tecnológico para mejorar las funciones de asesores y estudiantes

154

(ANEXO B)

155

(ANEXO C)

El EN908-NWY de Encore es un concentrador de conmutación con Ethernet Rápido de alto desempeño, con todos los puertos capaces de una operación de negociación automática de 10 ó 100 Mbps (Nway), lo que significa que el conmutador puede negociar automáticamente con socios conectados a la velocidad de la red y modo dúplex. Es ideal para microsegmentar redes amplias en más pequeñas, subredes conectadas para un desempeño mejorado, habilitando el ancho de banda que demandan los multimedios y las aplicaciones para procesamiento de imágenes. Además, la habilidad de detección automática a 10/100Mbps suministra una manera fácil de migrar de una red 10Mbps a una red de 100Mbps sin mucho esfuerzo. Comparada a las redes compartidas a 10Mbps o a 100Mbps, el concentrador de conmutación suministra una conexión dedicada de 10/100Mbps a cada cliente conectado sin problemas de congestión a causa del ancho de banda. El conmutador también suporta la función auto MDI/MDI-X crossover, lo que significa que cada puerto puede usarse para conectarse a otro conmutador o concentrador usando una conexión directa o un cable cruzado RJ-45. El modo de conmutación Store-andforward promete una latencia baja además de que elimina todos los errores de la red,

156

incluyendo los paquetes de errores de colisión y CRC. El conmutador es plug-n-play por lo que no hay que configurar ningún software y también es completamente compatible con todos los tipos de protocolos de red. Entre sus características más relevantes tenemos: • Prioridad de Puerto — Mejora el rendimiento de VoIP, juegos en línea, transmisión de video y otras aplicaciones de tiempo real • Expansión de Red — Agregue más computadores y dispositivos de red • Fácil Utilización — Detecta y ajusta automáticamente la velocidad de la red y el tipo de cable • Compacto y Silencioso • Complementa con IEEE802.3, IEEE802.3u y IEEE 802.3x estándares • Ocho puertos RJ-45 para la conectividad 100Base-TX y 10BaseT • Soporta protocolo NWay para velocidad (10/100Mbps)y modo doble de detección (Medio/Total) Las especificaciones de mayor interés de este dispositivo podrían ser: Estandard: IEEE 802.3 10BASE-T IEEE 802.3u 100BASE-TX IEEE 802.3x operación doble total y control de flujo Interface: Ocho puertos 10/100 Mbps RJ-45 NWay Soporte del protocolo NWay: Velocidad de red: 10Mbps and 100Mbps Modo doble: Total y Medio

157

(ANEXO D)

Características y ventajas Switching Gigabit Ethernet apilable de primera clase para aplicaciones avanzadas de extremo

El 3Com Switch 5500G-EI 24-Port es un switch 10/100/1000 apilable de primera clase, con software de imágenes mejoradas (EI) para empresas con las aplicaciones de red más exigentes

que

requieren

la

más

alta

disponibilidad

de

la

red

(99,999%).

24 puertos funcionan a 10/100/1000; 4 de estos puertos son de uso dual con cuatro puertos Gigabit basados en SFP. La ranura para módulo de expansión ofrece conectividad adicional Gigabit o 10-Gigabit Ethernet. El Switch 5500G-EI soporta tecnología de apilamiento 3Com XRN® distribuido y resistente ante fallos, con ancho de banda de apilamiento de 48 Gbps (96 Gbps full-duplex) y routing avanzado de Capa 3 (RIP / OSPF), QoS de Capa 2-4 y funcionalidades de limitación de velocidades. Este switch ofrece extensas funcionalidades de seguridad - SNMP v3, SSH, login de red - y apilamiento resistente ante fallos y hot-swappable, para una administración y monitorización simplificadas. Todos los productos Switch 5500 comparten el mismo sistema operativo de nuestros

158

switches y routers modulares de primera clase, incluyendo los 3Com Switch 8800 y 7700. Esto le permite administrar toda una infraestructura distribuida de switching y routing a partir de una única plataforma de administración CLI o SNMP, como por ejemplo 3Com Enterprise Management Suite o 3Com Network Director.

?

20 puertos 10/100/1000; 4 puertos Gigabit de uso dual 10/100/1000 o SFP; 1 ranura

para módulo de expansión. ? Diseño escalable y apilable, con apilamiento resistente a fallos hasta una altura de ocho unidades, o hasta 448 puertos Gigabit Ethernet (cuando está equipado con un módulo de expansión opcional basado en SFP de 8 puertos). ? Están disponibles módulos 10-Gigabit Ethernet, para interconectar switches de núcleo y de distribución. ? Capacidad de switching de hasta 184,0 Gbps, velocidad de transmisión de hasta 136,9 Mpps. ? Ancho de banda de apilamiento de 48 Gbps (96Gbps full-duplex). ? El rendimiento a velocidad de cable en todos los puertos de una pila ofrece caudales y ancho de banda óptimos para datos críticos para la empresa y comunicaciones de alta velocidad. ? Funcionamiento multi-capa con rutas estáticas, funcionalidad de Capa 3 basada en RIP, OSPF, y PIM-DM y PIM-SM. ? La tecnología de apilamiento XRN de 3Com permite crear pilas con una altura de ocho unidades que ofrecen una disponibilidad y una resistencia ante fallos similares a las de un chasis, frente a las configuraciones tradicionales de troncales agregadas. Toda la pila se administra como una única entidad de administración IP, con reparto sin unidad maestra de la información crítica de routing entre todas las unidades, para una rápida recuperación de fallos.

159

? Las funcionalidades de reparto de carga y de trunking en toda la pila ayudan a eliminar los paquetes descartados y los cuellos de botella de tráfico y a mejorar la disponibilidad de los servidores. ? Funciones integradas de aplicación de seguridad distribuida. ? Las avanzadas listas de control de acceso (ACLs) basadas en tiempo ayudan a proteger los recursos esenciales de la red frente a accesos no autorizados y corrupción de datos. ? La autenticación basada en el usuario y la encriptación DES de 56 ó 168 bits ayudan a asegurar los protocolos de Capa 3 y los controles de administración. ? Actualizable a capacidades Power over Ethernet (PoE) con una fuente de alimentación habilitada para PoE sustituible in situ. ? El sistema operativo compartido de 3Com consolida el control administrativo sobre toda la infraestructura de switching, contribuyendo así a un contexto de red más unificado y a proporcionar una visibilidad y un control sin precedentes desde el extremo hasta el núcleo de la red. ?

El soporte integrado de funcionamiento con alimentación AC y DC le permite

aprovechar su actual distribución de alimentación y extender de forma rentable el suministro de alimentación hasta el extremo de la red. ?

Fuente de alimentación redundante (RPS) DC disponible, diseñada por Eaton

Powerware Corporation, proveedor líder de sistemas de alimentación integrados.

160

(ANEXO E)

El Cisco 1700 Series Router de acceso modular ofrece una rápida, confiable y seguro acceso a Internet y a la red a través de diversas tecnologías de acceso WAN de alta velocidad. El Cisco 1700 Series ofrece un conjunto completo de capacidades de seguridad integrada con la velocidad del cable de seguridad IP VPN , protección firewall , y detección de intrusiones . También ofrece una ruta de migración a voz sobre IP y servicios de telefonía IP a través de una convergencia de datos y red de voz que ofrece el procesamiento de llamadas y servicios de calidad de servicio. Ideal para oficinas sucursales empresariales y las empresas pequeñas y medianas empresas, el diseño de la serie Cisco 1700 modular proporciona la flexibilidad necesaria para satisfacer los exigentes y cambiantes necesidades de negocio que ofrece alta velocidad de banda ancha y el acceso de líneas alquiladas, la seguridad global, y los datos multiservicio de voz y la integración. Entre las características más importantes de este dispositivo encontramos: • Cisco 1721. Incluye: 1 Ethernet 10/100 y 2 slots de expansión WIC. • Puerto auxiliar y de consola. • Las ranuras WIC soportan una gran variedad de tecnologías WAN: RDSI, líneas serie síncronas y asíncronas, Frame Relay, ADSL, G.shdsl y X.25 entre otras.

161

(ANEXO F)

La cartera de Alcatel MainStreet Acceso es rica en características y completa , que incluye acceso a plataformas multiservicio ( MAP ), dispositivos de acceso integrado ( IAD ) y las unidades de terminación de red (NTU ). Con más de 250.000 nodos desplegados en todo el mundo, se considera la plataforma digital de superposición de mayor éxito jamás construido. El Alcatel 275x MainStreet unidades de terminación de datos ( DTU ) se utilizan en muchas aplicaciones que requieren seguridad , datos de alta seguridad , tales como cajeros automáticos, terminales de lotería y aplicaciones de monitoreo de alarmas . El Alcatel 275x MainStreet DTU maximizar el rendimiento de las instalaciones de cobre instalado. El Alcatel 275x DTU MainStreet ofrecer una alternativa atractiva para la prestación de servicios de ha sta 128 kb / s a sitios remotos, ideal para ofrecer servicios desde un sitio central a lugares remotos . Tres tipos de DTU están disponibles - el Alcatel 2751, Alcatel 2752 y Alcatel 2753 DTU MainStreet con TIA/EIA-232 (RS -232), X.21 y puertos V.35 usuario, respectivamente. Los tres DTU comparten un puerto de red común y puede cruzarse con otros datos en la misma tarjeta. Subrate (