Tesis1 Redes LAN Diseño Trabajo de Grado.

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Análisis y Diseño de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA FACULTAD DE INGENIERIAS SEDE CUENCA ESCUELA DE INGENIERIA DE SISTEMAS “Análisis y Diseño de una red LAN para la Unidad Educativa LUISA DE JESÙS CORDERO” Proyecto previo a la obtención del Titulo de Ingeniero de Sistemas Director: Ing. Bertha Tacuri Autores: Roberto A. García Vélez Willan H. Jara Jara Cuenca, Ecuador 2007

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REDES LAN Redes LAN Diseño e implementacion Estudio de factibilidades, Tecnologia 802 IEEE

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  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS

    UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA FACULTAD DE INGENIERIAS

    SEDE CUENCA ESCUELA DE INGENIERIA DE SISTEMAS

    Anlisis y Diseo de una red LAN

    para la Unidad Educativa

    LUISA DE JESS CORDERO

    Proyecto previo a la obtencin del Titulo de Ingeniero de Sistemas

    Director: Ing. Bertha Tacuri

    Autores: Roberto A. Garca Vlez

    Willan H. Jara Jara

    Cuenca, Ecuador 2007

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS

    INDICE

    CAPITULO I

    PAG

    GENERALIZACIONES DE LAS REDES LAN

    1.1 Introduccin 1

    1.1.1 Caractersticas de las Redes Locales. 2

    1.1.2 Normalizaciones Internacionales 4

    1.1.3 IEEE 802 5

    1.1.4 Beneficios 7

    1.2 Topologas 10

    1.2.1 Topologa en Anillo 10

    1.2.2 Topologa en Bus 13

    1.2.3 Topologa en Estrella 17

    1.2.4 Topologas Hibridas 21

    1.2.5 Propagacin de Ondas de Radio 23

    1.3 Control de Acceso al Medio 24

    1.3.1 Donde o Lugar de Acceso al Medio 24

    1.3.1.1 Centralizada 25

    1.3.1.2 Distribuida 26

    1.3.2 Como se da el Acceso al Medio 26

    1.3.2.1 Contienda 26

    1.3.2.2 Rotacin Circular 27

    1.3.2.3 Reserva 27

    1.4 Aplicaciones 27

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS 1.4.1 Entornos de Aplicacin de las LAN 27

    1.4.1 Servicios Tolerados 32

    CAPITULO II

    REDES DE REA LOCAL (LAN)

    2.1 Tecnologas LAN 33

    2.1.1 La tecnologa IEEE 802.3 34

    2.3 Perspectiva y viabilidad del servicio LAN 35

    2.4 Arquitectura y estructura de la red 37

    2.4.1 Requerimientos de la Red 39

    2.4.1.1 Trafico en la Red. 41

    2.4.1.2 Seguridad en la red 43

    2.4.1.3 Interconexin 45

    2.4.1.4 Especificaciones Tcnicas. 45

    2.4.1.5 Prestaciones. 50

    2.5 Visin de una LAN en la unidad Educativa Luisa de Jess Cordero 51

    2.6 Proveedores de equipos para Redes LAN 52

    2.7 Procuradores de soluciones comerciales LAN 52

    CAPITULO III

    3. COMPONENTES REQUERIDOS PARA LA IMPLEMENTACION DE UNA LAN

    3.1. Introduccin. 53

    3.2. El sistema operativo de red. 54

    3.3. Servidores. 55

    3.4. Estaciones de trabajo. Clientes (nodos). 56

    3.5. Adaptadores de red (nics). 56

    3.6. Sistemas de cableado. 57

    3.7. Tipos de Cableado 58

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    3.7.1. Coaxial 58

    3.7.2. Par Trenzado 59

    3.7.3. Fibra ptica 61

    3.8. Consideraciones sobre el Cableado. 63

    3.9. Elementos De Interconexin De Redes. 66

    3.9.1. Repetidores. 67

    3.9.2. Puentes. 69

    3.9.3. Conmutadores / Routers. 70

    3.9.4. Parselas (Gateway) 72

    CAPITULO IV

    DISEO E IMPLEMENTACION DE UNA RED LAN EN LA

    UNIDAD EDUCATIVA LUISA DE JESUS CORDERO.

    4.1 Anlisis de la infraestructura necesaria a implementar. 73

    4.1.1 Constatacin de Equipos presentes en la institucin 74

    4.1.2 Establecimiento de equipos necesarios para la implementacin 76

    4.2 Seleccin de Topologa y tipo de Control de Acceso al medio 77

    4.3 Bosquejo de la estructura de la Red 78

    4.4 Emulacin de Pruebas sobre el esquema de la Red (Utilizando Software

    Boson Netsim).

    91

    CAPITULO V

    ANALISIS ECONOMICO Y CONCLUSIONES

    5.1 Evaluacin de Costos 91

    5.1.1 Costos de Equipos y Materiales. 92

    5.1.2 Costo de Diseo 93

    5.1.3 Costo de implementacin 93

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS 5.1.4 Costos por Pruebas 95

    Conclusiones y Recomendaciones 95

    Bibliografa y Referencias 96

    Anexos 97

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    CAPITULO I

    1. GENERALIZACIONES DE LAS REDES LAN

    1.1 Introduccin

    Como caracterstica primordial de las redes LAN podemos establecer que su mbito

    geogrfico se puede dar en uno o varios edificios. Por lo referente sabemos que los

    enlaces no suelen ser punto a punto.

    Dentro de las redes locales se usan enlaces de acceso comn o mltiple.

    Las redes LAN suelen estar compuestas por varios segmentos, que se interconectan

    mediante conmutadores (switches) o concentradores (hubs) para la conectividad de la

    misma (figura 1.1).

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    Figura 1.1 Equipos que pueden formar parte de una Red LAN

    1.1.1. Caractersticas de las Redes Locales.

    Las principales caractersticas de las LAN se podran resumir en las siguientes:

    9 Un medio de comunicacin comn a travs del cual todos los dispositivos pueden compartir informacin, programas y equipo, independientemente del

    lugar fsico donde se encuentre el usuario o el dispositivo. En la mayora de

    los casos, las redes locales estn contenidas dentro de un rea reducida, como

    por ejemplo un edificio de oficinas o el aula de los alumnos que estudian un

    mdulo de programacin.

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS 9 Una velocidad de transmisin muy elevada, para que pueda adaptarse a las

    necesidades de los usuarios y del equipo. Normalmente, el equipo de la red

    local puede transmitir datos a la velocidad mxima a la que pueden

    comunicarse las estaciones de la red (suele ser de varios millones de bits por

    segundo).

    9 Una distancia entre estaciones realmente corta, desde unos pocos metros hasta varios kilmetros (2 3), aunque la distancia puede ser mucho mayor

    utilizando dispositivos de transmisin especiales.

    9 Utilizacin de cables de conexin normales.

    9 Todos los dispositivos pueden comunicarse con el resto, y algunos de ellos pueden funcionar independientemente.

    9 Un sistema fiable, con un ndice de errores muy bajo, ya que la mayor parte veces las redes locales disponen de sus propios sistemas de deteccin y

    correccin de errores.

    9 Flexibilidad, pues el usuario administra y controla su propio sistema.

    9 La simplicidad del medio de transmisin que utiliza (cable coaxial, cables telefnicos y fibra ptica).

    9 La facilidad con que se pueden efectuar cambios en el hardware y el software.

    9 Gran variedad y nmero de dispositivos conectados.

    9 Posibilidad de conexin con otras redes.

    9 La facilidad de uso para el usuario de la misma.

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    Figura 1.2 Importancia en la nueva era de las Comunicaciones

    1.1.2. Normalizaciones Internacionales

    Las normalizaciones Internacionales que se han establecido vienen dadas por las

    siguientes organizaciones dedicadas a este entorno:

    9 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)

    Es la organizacin profesional ms grande del mundo; publica

    revistas, organiza y patrocina conferencias, y establece normas.

    Algunas normas establecidas por la IEEE:

    La norma IEEE 802, para LAN, Y las normas POSIX, para sistema

    9 CCITT (Comit Consultivo Internacional Telegrfico y telefnico)

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    Tambin conocido en la actualidad como ITU-T. Pertenece a la

    Unin Internacional de Telecomunicaciones (ITU), una agencia de la

    ONU.

    Su misin es desarrollar estndares de telecomunicaciones.

    Algunas normas establecidas por la ITU-T:

    V.24 (o EIA RS-232-C) y X.25

    9 ISO (International Standards Organization)

    Organizacin voluntaria formada por asociaciones, naciones de

    normalizacin (ANSI, DIN,...).

    Emite estndares de muy diverso tipo. La norma ms conocida es el

    modelo de referencia OSI (Open System Interconnection).

    1.1.3. IEEE 802

    Figura 1.3 EL ESTNDAR IEEE 802

    MAC (Medium Access Control)

    Control de Acceso al Medio

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS El protocolo MAC regula el acceso al canal dando a cada nodo la posibilidad de

    transmitir sus paquetes.

    LLC (Logical Link Control)

    Control del Enlace Lgico

    El protocolo LLC proporciona los servicios de transmisin de paquetes entre nodos.

    Un mismo LLC puede residir sobre distintos protocolos MAC.

    Las LANs especificadas por el estndar IEEE 802 son compatibles en los niveles

    superiores a LLC. Se diferencian en la capa fsica (caractersticas del equipo de

    transmisin) y en el protocolo MAC.

    Parmetros para medir las prestaciones de una LAN

    Throughput (taza de transferencia ) Mxima velocidad de transmisin en situacin de alta carga. Depende de la

    eficiencia

    Eficiencia Mxima fraccin de tiempo durante la que se transmite con xito paquetes.

    Retraso (latencia) Transmisin de un paquete entre nodos.

    Encolamiento + transmisin + propagacin

    Aspectos a Considerar

    9 Se asume que hay N estaciones Independientes. o Cada estacin genera tramas.

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    o Cuando se genera una trama, la estacin espera hasta que la trama haya sido transmitida.

    9 Se asume que existe un nico canal compartido

    9 Se asume que pueden existir colisiones. o Una colisin se produce cuando dos tramas se transmiten

    simultneamente.

    o Todas las estaciones pueden detectar colisiones o Una trama que colisiona debe ser retransmitida o Los nicos errores que se producen se deben a colisiones.

    9 El tiempo puede ser o Continuo, si se puede transmitir una trama en cualquier instante de

    tiempo

    o Discreto (slotted), si las transmisiones de tramas se inician en intervalos discretos

    9 Con deteccin de portadora (carrier sense) o Las estaciones pueden determinar si el canal est en uso o no

    9 Sin deteccin de portadora. o Las estaciones transmiten y despus comprueban si la transmisin

    tuvo xito

    1.1.4. Beneficios

    Aumento de la Productividad

    Como herramienta que aumenta la productividad, una red local puede:

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    9 Hacer posible una mejor distribucin de la informacin. 9 Mejorar la obtencin, proceso y almacenamiento de la informacin. 9 Reducir, o incluso, eliminar la duplicidad de trabajos. 9 Mejorar la eficacia facilitando la unificacin de sistemas y

    procedimientos.

    9 Disponer de aplicaciones especializadas (grficos,...), que resultaran caras para un solo ordenador.

    Reduccin de Costos de Equipos

    Vista como un sistema capaz de compartir dispositivos, una red local:

    9 Permite reducir los gastos que conlleva la adquisicin de Hardware de alto precio.

    9 Hace que sea posible compartir los programas e informacin que estos generan y / o utilizan.

    9 Ayuda a la integracin de todos los aspectos del proceso de la informacin, en particular, transformando un grupo de

    microordenadores no muy potentes en un sistema de proceso

    distribuido de gran potencia.

    Aumento del Nivel de Comunicacin.

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    Figura 1.4 La comunicacin en una empresa

    es de vital importancia.

    Como medio de comunicacin una red local:

    9 Facilita la comunicacin entre los distintos departamentos de una empresa.

    9 Proporciona comunicacin interna a alta velocidad entre ordenadores, sin la complejidad de un sistema de mquinas

    conectadas directamente entre s.

    9 Proporciona un mtodo de acceso a dispositivos remotos, facilitando de este modo la comunicacin con el mundo exterior.

    Simplicidad de Gestin.

    Como herramienta de gestin, una red local puede:

    9 Aumentar el rendimiento de la empresa por medio de la distribucin de tareas y equipo.

    9 Mejorar la disponibilidad de los recursos. 9 Aumentar la fiabilidad del sistema. 9 Reducir al mnimo las consecuencias producidas por la perdida de

    un ordenador o dispositivo.

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    Figura 1.5 Facilidad de Comunicacin entre PCs

    1.2.Topologas

    Las topologas usuales en LAN son bus, anillo, estrella e hibrida.

    1.2.1. Topologa en Anillo Token Ring(IEEE 802.5)

    En esta topologa, la red consta de un conjunto de repetidores unidos por enlaces

    punto a punto formando un bucle cerrado. Los enlaces son unidireccionales, es decir,

    los datos se transmiten solo en un sentido de las agujas del reloj o en el contrario

    (Figura 1.6).

    Como en el resto de las topologas los datos se transmiten en tramas .Una trama que

    circula por el anillo pasa por las dems estaciones de modo que la estacin destino

    reconoce su direccin y copia la trama, mientras esta la atraviesa, en una memoria

    temporal local.

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS La trama continua circulando hasta que alcanza de nuevo la estacin origen donde es

    eliminada del nodo.

    Propiedades

    9 Crculo de conexiones punto a punto. 9 Se conectan mediante una unidad de acceso y un repetidor. 9 Se suele utilizar un control distribuido.

    Figura 1.6 Topologa en Anillo

    Anlisis

    Costo Modularidad

    9 Relacin Costo modularidad buena 9 En general la instalacin un poco complicada

    Flexibilidad

    9 Es fcil variar el nmero de estaciones Fiabilidad Adaptacin

    9 No influyen los fallos en las estaciones si no condicionan la capacidad del interfaz del anillo.

    9 Es muy sensible a fallos en los mdulos de comunicaciones (interfaz) y en el medio de comunicacin.

    Retardo Caudal

    9 Retardo grande para nmero de estaciones elevado 9 Bueno para pocas estaciones y velocidades elevadas

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS Ventajas/Inconvenientes

    Ventajas

    9 Se pueden conseguir velocidades de transmisin elevadas 9 Permite utilizar diferentes medios de transmisin 9 La red no depende de un nodo central 9 El tiempo de acceso es moderado

    Inconvenientes

    9 La fiabilidad de la red depende de los repetidores y del medio de comunicacin

    9 La instalacin es bastante complicada

    Transmisin de

    Tramas (Figura 1.7)

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    Figura 1.7 Esquema de Transmisin en Anillo

    En este ejemplo podemos comprender como solo el nodo al que le compete la

    informacin recepta la misma, caso contrario la deja circular libremente.

    1.2.2. Topologa en Bus Ethernet(IEEE 802.3)

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS Todas las estaciones comparten un mismo canal de comunicaciones.

    Todos los nodos son los que componen la red quedando unidos entre s linealmente,

    uno a continuacin del otro. Es necesario incluir en ambos extremos del bus unos

    dispositivos denominados terminadores, que evitan posibles rebotes de la seal

    (Figura 1.8).

    Figura 1.8 Topologa en Bus

    Esta topologa permite que todas las estaciones reciban la informacin que se

    transmite, una estacin transmite y todas las restantes escuchan. Consiste en un cable

    con un terminador en cada extremo del que se cuelgan todos los elementos de una

    red. Todos los nodos de la red estn unidos a este cable: el cual recibe el nombre de

    "Backbone Cable".

    Tanto Ethernet como Local Talk pueden utilizar esta topologa.

    El bus es pasivo, no se produce regeneracin de las seales en cada nodo.

    Los nodos en una red de "bus" transmiten la informacin y esperan que sta no vaya

    a chocar con otra informacin transmitida por otro de los nodos. Si esto ocurre, cada

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS nodo espera una pequea cantidad de tiempo al azar, despus intenta retransmitir la

    informacin.

    Propiedades

    9 El control suele ser distribuido

    9 Las estaciones han de reconocer su direccin para recibir un mensaje

    o Han de poseer inteligencia o La inteligencia puede estar en el interfaz

    9 Las estaciones se conectan al bus mediante unidades de interfaz o derivadores

    o La estacin est aislada de la red. No afectan las averas o Las estaciones ms cercanas reciben la seal ms fuerte.

    9 El cable ha de presentar una impedancia especfica en sus extremos (terminadores)

    Anlisis

    Costo Modularidad

    9 Costo reducido 9 En general son las ms sencillas de instalar

    Flexibilidad

    9 Muy fcil variar el nmero de estaciones

    Fiabilidad Adaptacin

    9 Inmunes al fallo de estaciones (aisladas mediante el adaptador)

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS 9 El fallo de bus inhabilita el funcionamiento de la red 9 Fallos difciles de detectar pero fciles de reparar

    Retardo Caudal

    9 Respuesta excelente con poco trfico 9 Se usan en redes pequeas y con poco trfico

    Ventajas/Inconvenientes

    Ventajas

    9 Es la primera tecnologa comercial 9 El medio de transmisin es pasivo 9 Se puede utilizar toda la capacidad de transmisin 9 Es fcil de instalar 9 Es fcil de modificar la configuracin 9 Es fcil de ampliar

    Inconvenientes

    9 Es fcil de intervenir sin perturbar el funcionamiento 9 Las estaciones no inteligentes requieren unidades de interfaz muy sofisticadas 9 Una interrupcin en el bus inhabilita toda la red

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    Transmisin de

    Tramas (Figura 1.9)

    Figura 1.9 Esquema de Transmisin en Bus

    Con la topologa en bus la trama recorre linealmente pasando por todas las

    estaciones hasta llegar al nodo al que va dirigida, el cual acoge la informacin.

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    1.2.3. Topologa en Estrella (Fast Ethernet)

    En redes LAN con topologa en estrella cada estacin esta directamente conectada a

    un modo central, generalmente a travs de dos enlaces punto a punto, uno para

    transmisin y otro para recepcin. En general existen dos alternativas para el

    funcionamiento del nodo central Figura 1.9.

    Una es el funcionamiento en modo de difusin, en el que la transmisin de la trama

    por parte de una estacin se transmite sobre todos los enlaces de salida del nodo

    central.

    En este caso aunque la disposicin fsica es una estrella, lgicamente funciona como

    un bus; una transmisin desde cualquier estacin es recibida por el resto de las

    estaciones y solo puede transmitir una estacin en un instante de tiempo dado.

    Otra aproximacin es el funcionamiento del nodo central como dispositivo de

    conmutacin de tramas. Una trama entrante se almacena en el nodo y se retransmite

    sobre un enlace de salida hacia la estacin de destino.

    Todas las estaciones estn unidas a un nodo central que realiza funciones de

    conmutacin

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    Figura 1.10 Topologa en Estrella

    Est establecida como la mejor topologa dentro de las redes.

    Propiedades

    El nodo central puede funcionar de dos formas

    Modo Difusin Modo de conmutacin de tramas

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    1. Modo de difusin (Hub o concentrador): la transmisin de una trama por

    parte de una estacin se retransmite sobre todos los enlaces de salida del nodo

    central (Figura 1.11)

    Figura 1.11 Modo de Difusin

    2. Modo de conmutacin de tramas (Switch o enrutador): una trama entrante se

    almacena en el nodo y se retransmite sobre un enlace de salida hacia la

    estacin (Figura 1.12).

    Figura 1.12 Modo de Conmutacin de Tramas

    Se permiten varios niveles jerrquicos (en cascada Figura 1.13)

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    Figura 1.13 Esquema de diferentes Niveles de Jerarqua

    Anlisis

    Costo Modularidad

    9 Elevado Costo del nodo central, de longitud de lneas y de instalacin

    Flexibilidad

    9 Buena flexibilidad pero restringida. El nodo central puede aceptar un nmero mximo de estaciones conectadas

    Fiabilidad Adaptacin

    9 Buena frente a averas en las estaciones (aisladas por el nodo central) 9 Si falla el nodo central, falla toda la red

    Retardo Caudal

    9 Depende de la potencia del nodo central 9 Buena respuesta para carga moderada

    Ventajas / Inconvenientes

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS Ventajas

    9 Ideal cuando se ha de conectar varias estaciones a una 9 Se pueden conectar terminales no inteligentes 9 Las estaciones pueden tener velocidades de transmisin diferentes 9 Es fcil detectar averas 9 La transmisin est controlada por el nodo central

    Inconvenientes

    9 Elevado Costo del nodo central y de instalacin (cables) 9 Velocidad de transmisin marcada por el nodo central 9 No hay solucin si falla el nodo central

    1.2.4. Topologas Hbridas

    Son las ms frecuentes y se derivan de las tres anteriores, conocidas como topologas

    puras. Las ms frecuentes son la topologa en rbol y la topologa

    estrella-anillo.

    La topologa en rbol es una variante de la topologa en bus. Esta topologa

    comienza en un punto denominado cabezal o raz (headend). Uno o ms cables

    pueden salir de este punto y cada uno de ellos puede tener ramificaciones en

    cualquier otro punto. Una ramificacin puede volver a ramificarse (Figura 1.13).

    En una topologa en rbol no se deben formar ciclos.

    Una red como sta representa una red completamente distribuida en la que

    computadoras alimentan de informacin a otras computadoras, que a su vez

    alimentan a otras. Las computadoras que se utilizan como dispositivos remotos

    pueden tener recursos de procesamientos independientes y recurren a los recursos en

    niveles superiores o inferiores conforme se requiera.

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    Figura 1.13 Topologa en rbol

    Dependiendo de la organizacin se puede establecer el mejor esquema en base al

    diseo de una topologa hibrida

    La topologa en estrella-anillo combina las tecnologas de las topologas en estrella

    y anillo. El cable que une cada estacin con la siguiente, pasa a travs de un nodo

    central que se encarga de desconectarla de la red si sufre una avera.

    Ventajas / Inconvenientes

    Son las ms frecuentes y se derivan de las tres anteriores, conocidas como topologas

    puras. Una de las ms frecuentes es la topologa en rbol.

    Ventajas

    9 Tiene una gran facilidad de expansin, siendo la colocacin de nuevos nodos o ramas sencilla.

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS 9 La deteccin de problemas es relativamente sencilla, ya que se pueden

    desconectar estaciones o ramas completas hasta localizar la avera.

    Inconvenientes

    9 Hay una dependencia de la lnea principal, y los fallos en una rama provocan la cada de todos nodos que cuelgan de la rama o subramas.

    9 Existen problemas de atenuacin de la seal por las distancias, y pueden necesitarse repetidores.

    1.2.5. Propagacin de Ondas de Radio

    Las ondas de radio frecuencia a menudo se refieren como portadoras de radio, debido

    a que su nica funcin consiste en entregar la energa que conllevan al receptor

    remoto.

    Los datos que se desean transmitir se superponen sobre la portadora de forma tal que

    en el lado receptor puedan ser precisamente recuperados, este proceso es conocido

    como "modulacin de la portadora", por la informacin que se desea transmitir. Una

    vez que la portadora ha sido modulada, la seal de radio ocupa ms de una

    frecuencia, ya que la frecuencia de la informacin moduladora se aade a la

    portadora.

    Pueden existir varias portadoras en el mismo espacio de forma simultnea, sin

    interferirse mutuamente, siempre y cuando se transmitan en diferente frecuencia.

    Para extraer los datos, el receptor de radio se sintoniza para seleccionar una

    frecuencia de radio y rechazar seales en otras frecuencias.

    Utilizan un punto de acceso como mnimo, el punto de acceso recibe, almacena y

    transmite los datos entre la red inalmbrica y la red cableada. Uno de estos

    dispositivos puede soportar un grupo pequeo de usuarios (hasta 30 por punto de

    acceso) dentro de un rango promedio de 30 a 100 metros.

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS

    La distancia sobre la cual los dispositivos de radio frecuencia se pueden comunicar

    depende del diseo de los productos, las interacciones con los objetos tpicos de

    construccin, y an las personas pueden afectar la forma de propagacin de las

    ondas.

    El punto de acceso o la antena asociada al punto de acceso usualmente se monta en

    un punto alto, sin embargo, puede colocarse en cualquier lugar prctico, siempre y

    cuando se obtenga la cobertura deseada.

    1.3. Control de Acceso al Medio

    Todas las LAN constan de un conjunto de dispositivos que deben compartir la

    capacidad de transmisin de la red, de manera que se requiere algn mtodo de

    control de acceso al medio con objeto de hacer un uso eficiente de esta capacidad.

    Esta es la funcin del protocolo de control de acceso al medio (MAC) o denominada

    Funcin del protocolo MAC

    Los parmetros clave en cualquier tcnica de control de acceso al medio son donde y

    como.

    1.3.1. Donde o Lugar de Acceso al Medio

    Donde se refiere a si el control se realiza en que forma alcanzando ser de dos tipos de

    control:

    9 Centralizado 9 Distribuido

    1.3.1.1. Centralizado

    En un esquema centralizado se disea un controlador con la autoridad para

    conceder el acceso a la red.

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    Ventajas / Inconvenientes

    Ventajas

    9 Mayor control de los accesos 9 Permite establecer prioridades, capacidad mnima, etc. 9 Lgica de acceso relativamente sencilla 9 Evita problemas de coordinacin distribuidos

    Inconvenientes

    9 Poca tolerancia a fallos si cae el nodo central 9 El nodo central se puede convertir en un cuello de botella

    Dos formas de asignar de canales

    Esttica

    9 Se dedica una capacidad dada a la conexin 9 Vlido en conmutacin de circuitos, TDM y FDM 9 No ptimo en LAN y MAN porque las necesidades de comunicacin son

    impredecibles

    Dinmica

    Reserva dinmica de capacidad en respuesta a solicitudes inmediatas

    1.3.1.2. Distribuida

    En una red descentralizada, las estaciones realizan conjuntamente la funcin de

    control de acceso al medio para determinar dinmicamente el orden en que

    transmitirn.

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS

    1.3.2. Como se da el Acceso al Medio

    El segundo parmetro Como viene impuesto por la topologa y es un compromiso

    entre factores tales como el costo, prestaciones y complejidad.

    En general se pueden clasificar a las tcnicas de control de acceso como sncronas o

    asncronas.

    Con las tcnicas sncronas se dedica una capacidad dada a la conexin, estas tcnicas

    no son ptimas para redes LAN dado que las necesidades de las estaciones son

    imprescindibles.

    Es preferible por lo tanto tener la posibilidad de reservar capacidad de forma

    asncrona (dinmica) ms o menos en respuesta a solicitudes inmediatas.

    La aproximacin asncrona se puede subdividir en tres categoras: rotacin circular,

    reserva y competicin.

    1.3.2.1. Contienda

    Con las tcnicas de contencin no se realiza un control para determinar de quien es el

    turno, si no que todas compiten por acceder al medio, esta es una tcnica apropiada

    para el trfico a rfagas,

    9 Son tcnicas de naturaleza distribuida 9 Tcnica vlida para trfico a rfagas

    Tienden a deteriorar las prestaciones en condiciones de alta carga

    1.3.2.2. Rotacin Circular

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS

    Con la rotacin circular a cada estacin se le da la oportunidad de transmitir, ante lo

    que la estacin puede declinar la proposicin o puede transmitir sujeta a un lmite.

    9 En cualquier caso cuando termina debe ceder el turno de transmisin a la siguiente estacin.

    9 El control puede ser centralizado o distribuido 9 Un mtodo centralizado es el sondeo (polling)

    Es un mtodo adecuado cuando varias estaciones tienen que transmitir datos durante

    largos perodos de tiempo

    1.3.2.3. Reserva

    El tiempo se divide en ranuras, como en TDM. Cuando una estacin quiere

    transmitir, reserva ranuras de tiempo para un largo perodo, este tipo de tcnica es

    muy lcita para trfico continuo.

    9 Reserva de ranuras 9 Buena para trfico continuo

    1.4. Aplicaciones

    Su aplicacin ms extendida es la interconexin de ordenadores personales y

    estaciones de trabajo en oficinas, fbricas, etc.; para compartir recursos e

    intercambiar datos y aplicaciones. En definitiva, permite que dos o ms mquinas se

    comuniquen.

    1.4.1. Entornos de Aplicacin de las LAN

    Entre las tantas reas que han tenido un gran auge podemos destacar las siguientes:

    Lan de PCs.

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS

    Algunos gerentes administradores adquieren

    frecuentemente PCs (Figura 1.14) para aplicaciones como

    hojas de clculo, herramientas de gestin de proyectos y

    acceso a Internet debido al bajo costo del sistema.

    Este conjunto de PCs no cubren todas las necesidades de un

    organismo debido a que los programas son demasiado grandes para un PC

    requiriendo de un proceso centralizado y a su vez debera ser accesible para distintos

    usuarios.

    Los miembros del equipo de un proyecto necesitan compartir trabajo e informacin

    siendo digitalmente la mejor manera de hacerlo. Recursos caros como una impresora

    lser puede compartirse en una LAN, esta puede ser a nivel de edificio.

    Un servidor de comunicaciones puede dar acceso controlado a estos recursos.

    El mejor ejemplo en que se utiliza un PC es la implementacin de aplicaciones

    cliente / servidor.

    El Costo de conexin a la red ser menor que de el dispositivo conectado.

    Esto sugiere que la velocidad de la red puede estar limitada ya que el Costo es

    superior cuanto mayor sea la velocidad.

    Redes de Respaldo y Almacenamiento.

    Las redes de respaldo (>) conectan grandes

    sistemas como computadoras centrales, supercomputadores

    y dispositivos de almacenamiento masivo en un espacio

    reducido con una transferencia elevada de datos en un

    nmero limitado de dispositivos.

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS Caractersticas:

    9 Alta velocidad. 9 Interfaz de alta velocidad. 9 Acceso distribuido. 9 Distancia limitada. 9 Nmero limitado de dispositivos. Estas redes estn en grandes compaas

    con alto presupuesto por su alto costo.

    Se puede observar que algunos de los requisitos principales para redes de salas de

    computadores son los contrarios a los de las LAN de PCs. Se requieren altas

    velocidades para poder trabajar adecuadamente, lo que implica generalmente la

    transferencia de bloques de datos de gran tamao. Aunque el costo de los equipos

    para conseguir altas velocidades es alto, este es razonable debido al costo mucho

    mayor de los dispositivos conectados.

    Redes Ofimticas de alta velocidad.

    Generalmente este entorno incluye gran variedad de dispositivos con requisitos de

    transferencia de datos de baja-media velocidad. Sin embargo estn apareciendo

    nuevas aplicaciones en el entorno ofimtico para las que resultan inadecuadas las

    limitadas velocidades (hasta 10 Mbps) de las LAN tradicionales. As el fax,

    programas grficos en PCs y estaciones de trabajo.

    Figura 1.16 Implementos Ofimticos

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS Incluso haciendo uso de tcnicas de compresin, esto generar una carga tremenda.

    Adems la tecnologa y el precio de los discos han evolucionado de formas que son

    comunes las capacidades de almacenamiento que superan 1Gbyte. Estas nuevas

    demandas necesitan redes LAN de alta velocidad que puedan soportar el amplio

    nmero y mayor extensin geogrfica de los sistemas ofimticos en comparacin con

    los sistemas existentes en las salas de computadores.

    Las Troncales.

    El uso creciente de aplicaciones de procesamiento distribuido y de PCs a provocado

    la necesidad de una estrategia LAN flexible. El soporte de comunicaciones de datos

    entre oficinas precisa de un servicio de red capaz de cubrir las distancias (que pueden

    ser grandes) en grandes edificios o varios de ellos. Aunque es posible desarrollar una

    sola LAN no es una alternativa aceptable en la mayora de los casos.

    Existen varios inconvenientes en una estrategia de una sola LAN:

    Fiabilidad: un servicio de interrupcin, incluso de corta duracin, en un LAN simple

    podra provocar un trastorno importante para los usuarios.

    Capacidad: una sola LAN se podra saturar cuando crezca a lo largo del tiempo el

    nmero de los dispositivos conectados a una red.

    Costo: una tecnologa de LAN simple no resulta ptima para los diversos requisitos

    de interconexin y conmutacin. La existencia de un gran nmero de PCs de bajo

    costo hace que el soporte de red para estos dispositivos sea tambin bajo. Las redes

    LAN que admiten conexiones de muy bajo costo no son adecuadas para satisfacer los

    requisitos globales.

    Una alternativa mas atractiva consiste en el empleo de LAN de menor Costo y

    capacidad en edificios o departamentos y llevar a cavo la interconexin de estas

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS

    Figura 1.17

    Figura 1.18

    redes mediante una LAN de mayor capacidad. Esta ltima red se denomina LAN

    troncal o vertebral.

    1.4.2. Servicios Tolerados

    Un servicio informtico puede ser establecido a travs de un servidor, que es

    un ordenador que comparte sus perifricos con otros ordenadores. Existen dos tipos

    de servidores:

    Dedicados. no disponen de monitor, ni de teclado, para

    lo nico que sirven es para dar servicio a las solicitudes de

    otros ordenadores de la red (Figura 1.17).

    No dedicados. son ordenadores normales que tienen

    conectado un disco duro o una impresora y que, al igual

    que los dedicados, dan servicio a la red, con la diferencia

    que se pueden utilizar como un ordenador normal mientras

    acta de servidor (Figura 1.18).

    Servidor de ficheros

    El servidor de ficheros (file server) se encarga de que en un momento dado solo hay

    un usuario utilizando un fichero determinado. Los usuarios pueden trabajar como si

    tuvieran un disco de gran capacidad conectado a su ordenador (Figura 1.19).

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS

    Figura 1.19 Servidor de Ficheros

    Cualquiera puede tener acceso a los ficheros, a no ser que se establezcan claves de

    acceso.

    Servidor de Impresin

    El servidor de impresin permite compartir impresoras en todo instante a los usuarios

    de la red utilizando un sistema de cola, para la impresin de los documentos de los

    mismos (Figura 1.20).

    Figura 1.20 Servidor de Impresin

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS

    CAPITULO II

    2. REDES DE REA LOCAL (LAN)

    2.1. Tecnologas LAN

    Una red LAN consiste en un medio de transmisin compartido y un conjunto de

    software y hardware para servir de interfaz entre dispositivos y el medio y regular el

    orden de acceso al mismo, lo que se desea lograr con estas redes es velocidades de

    transmisin de datos altas en distancias relativamente cortas.

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS Al implementar una red LAN, varios conceptos claves se presentan por si mismos.

    Uno es la eleccin del medio de transmisin, los cuales pueden ser par trenzado,

    coaxial, fibra ptica o medios inalmbricos.

    Otro problema de diseo es como realizar el control de acceso, con un medio

    compartido resulta necesario algn mecanismo para regular el acceso al medio de

    forma eficiente y rpida.

    Los dos esquemas mas comunes son CSMA/CD tipo Ethernet y anillo con paso de

    testigo.

    El control de acceso al medio a su vez esta relacionado con la topologa que adopte

    la red, siendo las ms usadas el anillo, la estrella y el bus.

    De esta manera podemos decir que los aspectos tecnolgicos principales que

    determinan la naturaleza de una red LAN son:

    Topologa Medio de transmisin Tcnica de control de acceso al medio

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS

    Figura 1.2 Importancia de una LAN

    2.1.1. La tecnologa IEEE 802.3

    IEEE 802.3 es el nombre de un comit de estandarizacin del IEEE y por extensin

    se denominan as los estndares por l producidos.

    La primera versin fue un intento de estandarizar ethernet aunque hubo un campo de

    la cabecera que se defini de forma diferente. Posteriormente ha habido ampliaciones

    sucesivas al estndar que cubrieron las ampliaciones de velocidad (Fast Ethernet,

    Gigabit Ethernet y el de 10 Gigabits), redes virtuales, hubs, conmutadores y distintos

    tipos de medios, tanto de fibra ptica como de cables de cobre (tanto par trenzado

    como coaxial).

    Los estndares de este grupo no reflejan necesariamente lo que se usa en la prctica,

    aunque a diferencia de otros grupos este suele estar cerca de la realidad

    2.2. Perspectiva y viabilidad del servicio LAN

    La perspectiva creada dentro de la Unidad Luisa de Jess Cordero es establecer un

    nuevo enfoque basado en la utilizacin de nuevas tecnologas que comprometan a un

    progreso del establecimiento, no solo en la parte administrativa sino tambin en la

    parte acadmica para los nuevos retos que presenta la sociedad actual, adems del

    uso adecuado de dichas tecnologas n pro del bienestar de la institucin(Figura 2.1)..

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS

    .

    Figura 2.2 Beneficiarios de LAN en la Institucin

    Lo que se espera adicionalmente es poder comunicar los recursos de la institucin de

    una manera eficaz, dentro de los departamentos administrativos poder compartir

    informacin sin la necesidad de movilizarse entre los mismos poder intercambiar

    datos mientras continan desempeando sus funciones normalmente en los mismos.

    Permitir obtener datos o informacin de una manera oportuna y eficiente mediante la

    comunicacin de los departamentos.

    Tambin se pretende comprender como el hecho de poder compartir recursos ayuda a

    minimizar gastos en equipos, como adecuar de una mejor manera los centros de

    cmputo y con ello utilizar nuevos mtodos o tcnicas de enseanza para las

    estudiantes.

    Entender como la comparticin de informacin, puede genera un gran soporte

    administrativo.

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS Lgicamente con el diseo y el anlisis de una red LAN se espera poder identificar

    que los costos representados por la misma sern suplantados y superados por los

    beneficios a percibir.

    En cuanto a la viabilidad de poder implementar el esquema de la red LAN con todos

    los servicios esperados, hay que destacar que lo mas importante como en todo

    proyecto es tener en cuanta el monto total del gasto de dicho proyecto a realizar.

    La unidad Educativa Luisa de Jess Cordero al ser una institucin fisco misional

    cuenta con un presupuesto del estado para invertir en mejoramientos dentro del

    establecimiento, secundariamente en el peor de los casos en que el presupuesto

    bordeara el valor con el qu cuenta con la institucin, se podra intentar contar con el

    apoyo por parte de los padres de familia de las estudiantes para poder equiparar el

    presupuesto original y poder llevarlo acabo, con una contribucin en pro de ayuda al

    bienestar de la institucin siempre y cuando no sea un costo muy elevado.

    2.3. Arquitectura y estructura de la red

    El problema de conectar entre s dos ordenadores con caractersticas diferentes y no

    determinadas a priori es difcil de resolver. Se hace necesario prever las funciones

    que el sistema de comunicaciones debe realizar para cada uno de los dos

    comunicantes y poner en marcha mecanismos que implementen tales funciones. Un

    esquema de solucin de esta situacin es lo que se llama arquitectura de

    comunicaciones.

    Una arquitectura de comunicaciones consiste en la especificacin de qu elementos

    son necesarios para completar un sistema, y en el establecimiento de una jerarqua

    entre ellos.

    Cuando se intenta la comunicacin entre dos ordenadores, hace falta completar un

    circuito de datos con elementos fsicos necesarios. stos se encargan del

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS establecimiento del enlace entre dos puntos, de la conversin de la informacin a un

    formato aceptado por el soporte, del control de la transmisin y de otras tareas aqu

    es donde establecemos la estructura de nuestra red.

    Pero, adems, es necesario que los elementos compartan un cierto lenguaje para

    poder comunicarse entre ellos. As, por ejemplo, el ordenador receptor enviar una

    seal, previamente establecida, para indicar que la transmisin ha llegado en perfecto

    estado. El conjunto de normas que rigen la comunicacin entre los elementos del

    sistema se conoce como protocolo de comunicaciones.

    Para la aplicacin de un protocolo sobre un sistema concreto se utiliza un conjunto

    de programas de comunicaciones. La estructuracin del complejo Software de

    comunicaciones es un proceso decisivo para su puesta en prctica con eficiencia. Se

    llama arquitectura de comunicaciones a la descripcin de los elementos o mdulos

    que toman parte en la transmisin de los datos, y de las relaciones entre ellos.

    Las arquitecturas utilizadas actualmente adoptan la forma de torres de niveles

    superpuestos.

    Pueden distinguirse dos tipos de arquitecturas de comunicaciones:

    Arquitecturas no Estructuradas

    Corresponden a redes diseadas durante los aos sesenta. Un grupo de expertos

    desarrolla un sistema de telecomunicacin entre ordenadores. Los expertos necesitan

    conocer tanto el Hardware como el Software y la lnea. Estos sistemas estn

    optimizados para el uso que se les va a dar en ese momento y para arquitecturas de

    Hardware y sistemas operativos particulares. El problema de estas arquitecturas es

    que cualquier modificacin en algn dispositivo afecta a gran parte del sistema de

    comunicacin, pues este depende de particularidades de los elementos del conjunto.

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS Este mtodo de trabajo corresponde a arquitecturas propietarias, es decir, a sistemas

    informticos donde todos los componentes estn construidos por un solo fabricante.

    Arquitecturas Estructuradas

    Se aplica el mtodo de trabajo de divide y vencers, con separacin de funciones. Se

    asigna a mdulos diferentes la realizacin de funciones diferentes.

    Estos mdulos son independientes entre s, y un cambio en parte del sistema slo

    afecta al mdulo encargado de l. Las personas que trabajan en el diseo de una

    arquitectura de estas caractersticas slo necesitan ser expertas en algn campo.

    Como contrapartida, se introduce redundancia en los datos y se pierden las

    posibilidades de optimizacin (Figura 2.3).

    Figura 2.3 Arquitectura estructurada de Comunicaciones

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS

    2.4. Requerimientos de la Red

    La Unidad Educativa Luisa de Jess Cordero que ha decidido realizar un anlisis y

    diseo de su red de datos para ser implementada a priori, cuenta con una

    infraestructura dividida en 3 bloques cada uno de 2 pisos, una que es representada

    por los centros de computo de la institucin, otra constituida por parte de los

    departamentos de las autoridades de la unidad educativa y para finalizar otra

    correspondiente a la comunidad de Hermanas Dominicanas presentes en dicha

    institucin.

    La distribucin corporativa de la institucin esta conformada por 4 departamentos:

    Departamento de Direccin. conformado por:

    o Rectorado Colegio o Rectorado Escuela o Vicerrectorado o DOBE

    Departamento de Administracin

    o Secretaria o Colectura

    Departamento de Formacin Estudiantil

    o Centro de Computo Colegio o Centro de Computo Escuela

    Departamento de la Comunidad

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS

    o Comunidad de Hermanas Dominicanas

    La institucin desea poder contar con un servidor de base de datos principal con

    datos de las estudiantes y de la institucin que sean relevantes, estos recibirn

    consultas desde todos los departamentos de la institucin lgicamente con sus

    respectivos permisos sobre la informacin presente en la misma.

    Debido a que este servidor poseer datos compartidos que sern utilizados por toda la

    institucin, se plantea la ubicacin del mismo en el nodo central de la red o

    backbone.

    2.4.1 Trfico en la Red.

    Departamento de Direccin.

    Est ubicado en el segundo piso, del primer bloque, posee un PC dentro de sus

    respectivos departamentos, con un total de cuatro PCs por dicho bloque, cada uno

    ubicado en una seccin diferente los mismos que cuentan con impresoras

    independientes, que tendrn poco trfico de red, consultas espordicas al servidor

    central a implantar.

    Como se ve este departamento posee muy poco trfico, aunque se desea

    posteriormente implementar accesos a Internet para los mismos en una visin a

    futuro.

    Departamento de Administracin

    Al igual que el departamento de Direccin se encuentra ubicado en el segundo piso

    del primer bloque, posee dos PCs, de la misma manera en una sala diferente.

    En la sala de secretaria existe una impresora Lser la cual ser la que se pondr a

    disposicin del resto de departamentos por su bajo coste en cuanto al valor de

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS impresin; consecutivamente ser el departamento que mas vinculacin tendr con el

    servidor de base de datos por cuanto registra todas las acciones de las alumnas en la

    parte acadmica, dicho departamento tampoco generar mucho trfico en la red

    lgicamente sus consultas sern las que mas frecuentemente se realicen.

    Departamento de Formacin Estudiantil

    Est ubicado en el segundo piso, del segundo bloque, est dividido en dos salas

    diferentes la primera contiene un nmero de 14 PCs y una impresora matricial, la

    segunda consta con un nmero de 18 PCs conjuntamente con una impresora

    matricial, siendo un total de 32 PCs y 2 impresoras por dicho bloque.

    Por precauciones tcnicas dicho laboratorio no dispondr de acceso al servidor de

    base de datos.

    El trfico con mayor grado se dar dentro de las correspondientes salas de cmputo

    de dicho bloque.

    Departamento de la Comunidad.

    Est ubicado en el segundo piso, del tercer bloque y el mas lejano, posee instalado un

    nmero de 2 PCs dentro de su respectiva sala de la comunidad, cuentan con 1

    impresora a tinta independiente, este departamento no dispondr de acceso al

    servidor mas bien solo utilizar la red para establecer comunicacin e intercambio de

    informacin con el departamento de Direccin de la Unidad Educativa.

    2.4.2 Conectividad en la red

    Adicionalmente es muy necesario dar a conocer, como se iran a establecer ciertas

    normas, tomando en cuenta como referencia las que se tienen dentro de la

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS institucin con respecto a la seguridad, especficamente con respecto al manejo de

    informacin confidencial para cada departamento, por lo cual daremos paso a ajustar

    como es que se establecern las pautas de seguridad particularmente en cada

    departamento:

    Direccin, Administracin, Comunidad y de Formacin Estudiantil.

    Tambin podemos establecer polticas de seguridad para posterior cuando se desee

    implementar los accesos a la red pblica (Internet).

    De acuerdo a estos requerimientos obtenidos dentro de la institucin es necesario que

    tanto el departamento de Direccin (Rectorado, Vicerrectorado Colegio, Rectorado

    Escuela, DOBE) como el de la Comunidad y el departamento de Administracin

    (Secretaria y Colectura) posean sus propias redes departamentales que no sea

    compartida por los dems departamentos dentro de la institucin, para poder manejar

    informacin de carcter estrictamente til solo para dichos departamentos para lo

    cual podemos utilizar VLAN dentro de la misma red para ocultar dicha informacin

    como un mecanismo de seguridad.

    De una manera muy similar se establecera que para el departamento de Formacin

    Estudiantil (Centro de Computo Colegio, Centro de Computo Escuela) se

    implemente su red departamental para el manejo exclusivo de su informacin, de la

    misma manera como mecanismo de seguridad se podra establecer una VLAN para

    dicho departamento.

    Como una acotacin a posterior se podra establecer necesario la adquisicin de un

    router que brinde conexin con el exterior, el mismo que conseguira otorgarnos un

    servicio de Firewall para proporcionarle seguridad a toda la red, particularmente en

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS lo que se refiere al acceso de Internet, que representa la amenaza mas importante a la

    seguridad de cualquier institucin.

    Adicionalmente en el servidor se establecern permisos y privilegios dependiendo

    del tipo de informacin al que deben tener acceso como usuarios del mismo (Figura

    2.4)

    Figura 2.4 Dispositivos de Seguridad para la LAN

    2.4.3 Conexin

    Una red de rea local (LAN) se instala para un grupo de mquinas prximas trabajen

    de modo distribuido y compartiendo ciertos recursos.

    Su mxima extensin vendr dada por requisitos del hardware o cableado, o por el

    mximo nmero de usuarios soportado por el sistema operativo de la red.

    Existen varias causas para que esta instalacin se quede pequea. Las empresas

    pueden tener varias sedes, cada una con su red de rea local. Dos empresas situadas

    en diferente ciudad pueden colaborar en un proyecto.

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS

    En todos estos supuestos se hace necesario conectar dos redes locales entre s. Esta

    necesidad de interconexin se incrementa a medida que la actividad de las

    organizaciones deja de estar limitada por fronteras fsicas. Son cada vez ms

    frecuentes las cooperaciones entre diferentes ciudades o naciones.

    La conexin de ordenadores debe permitir esta globalizacin de las actividades.

    2.4.4 Especificaciones Tcnicas.

    Distribucin del Cableado Horizontal:

    El sistema del cableado estructurado debe permitir la distribucin del servicio de

    datos desde el cuarto de cableado mas cercano hasta los puestos de trabajo de los

    usuarios.

    Para el soporte fsico del cableado a ser distribuido horizontalmente en cada piso se

    debe utilizar una tubera principal que recorrer cada una de las plantas a lo largo de

    stas y se harn derivaciones para llevar los cables hasta cada uno de los tabiques y

    mobiliarios, empleando canaletas plsticas con sus accesorios para las reas visibles

    y para el interior de las oficinas, terminando cada canaleta en una caja con su

    respectivo wallplate.

    Los conectores de los wallplates deben ser categora 5e o superior.

    Para el soporte y organizacin de los elementos principales de terminacin del

    cableado y equipos de comunicacin para el servicio de datos (equipos activos de red

    LAN, patch panels UTP y sus accesorios) se considerar la incorporacin de un rack

    abierto o cerrado, dependiendo de las condiciones y seguridad existentes en el cuarto

    de cableado dispuesto para tal fin.

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS En el cuarto de cableado se debe instalar patch panels de puertos categora 5e o

    superior con sistema de conexin posterior tipo IDC 110 y sistema de conexin

    frontal tipo RJ-45. Tambin se deben utilizar organizadores para el manejo correcto

    de los patch cords de entrada a los puertos UTP de los equipos activos. Igualmente,

    estos patch cord deben ser categora 5e o superior.

    Generalidades sobre la red horizontal de datos

    1. La red de cableado estructurado deber hacerse atendiendo a las

    especificaciones y normas contenidas en el estndar EIA/TIA 568-A-5 para

    cableado UTP Categora 5E o superior.

    2. Desde cada cuarto de cableado principal partir en forma de estrella el

    tendido de cableado horizontal a cada uno de los puntos de datos de los

    usuarios de la Red empleando cable UTP categora 5e o superior.

    3. El patch panel, los conectores usados en los wallplates as como los patch

    cords debern ser Categora 5e o superior.

    4. La manipulacin de los Cables UTP, se realizar con extremo cuidado y

    siguiendo todas las recomendaciones emanadas del fabricante.

    5. Se definir un sistema de identificacin con codificacin visual (smbolos y

    colores) y/o escrita (etiquetas), desde el tablero de distribucin (patch panels)

    en los cuartos de cableado hasta el punto final a nivel del usuario, esto con la

    finalidad de facilitar el reconocimiento, las labores de mantenimiento y la

    identificacin en el wallplate del punto de voz y el de datos.

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS

    6. Para el sistema de canalizaciones horizontales y verticales, se dispondr una

    tubera principal que recorrer cada una de las plantas a lo largo de stas y se

    harn derivaciones para llevar los cables hasta cada uno de los tabiques y

    mobiliarios, empleando canaletas plsticas con sus accesorios para las reas

    visibles y para el interior de las oficinas. La altura de los wallplates desde el

    piso debe ser de 30 - 45 cm.

    7. El recorrido de las canaletas debe hacerse lo mas oculto posible preservando

    principalmente el patrimonio cultural de la Universidad. Esto es murales,

    paredes con lozas decorativas, etc. Se recomienda trabajar con la asesora del

    COPRED.

    8. Todas las tuberas sern instaladas de acuerdo con las necesidades que

    establecen los volmenes de cable a ser dispuestos a travs de la canalizacin

    respectiva y de acuerdo a los enrutamientos acordados. Se dispondrn

    tuberas de 2, 1 y 3/4 pulgadas respectivamente, dependiendo de la

    cantidad de cables a pasar por estas, segn la norma ANSI/EIA/TIA-569. Se

    considerar las holguras respectivas para un 15% de crecimiento futuro en

    expansiones del sistema de voz y/o datos. Adems se har especial nfasis en

    ocultar al mximo las canalizaciones a instalar, en no deteriorar los ambientes

    en las oficinas y en preservar los espacios considerados como patrimonio

    mundial.

    Conocer estos datos resulta importante para evitar el mal manejo del cable, para

    evitar roces excesivos al momento de la instalacin.

    Todas las tuberas cumplirn con las condiciones de separacin de 20 cm de

    cualquier lnea AC, 12 cm de balastros de lmparas fluorescentes y 1 metro de

    cualquier lnea AC de mas de 5 KVA y 1.2 metros de cualquier motor

    transformador, aire acondicionado, ventiladores, calentadores.

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS La siguiente tabla 2.1 debe ser usada para la separacin de canalizaciones de

    telecomunicaciones y lneas de energa elctrica del cableado:

    CONDICIN

    Distancia mnima de separacin del cableado de

    telecomunicaciones y lneas de energa elctrica

    (480 VRMS)

    Menor 2KVA 2-5 KVA Mayor 5

    KVA

    Lneas de energa o equipos

    elctricos prximos a cableado de

    Telecom., metlicos abiertos o

    canalizaciones no metlicas

    130 mm o

    5 pulgadas

    130 mm o

    12 pulgadas

    610 mm o

    24 pulgadas

    Lneas de energa o equipos

    elctricos prximos a

    canalizaciones metlicas aterradas

    65 mm o

    5,2 pulgadas

    150 mm o

    6 pulgadas

    310 mm o

    12 pulgadas

    Lneas de energa dentro de

    conductos metlicos aterrados (o

    el blindaje equivalente) prximo a

    la trayectoria de un conducto

    metlico aterrado para

    telecomunicaciones.

    = 75 mm o

    3 pulgadas

    150 mm o

    6 pulgadas

    Tabla 2.1 Consideraciones para canalizaciones de Telecomunicaciones

    La fijacin de las tuberas ser realizada con perfiles, barras roscadas y abrazaderas

    tipo morochas con ramplugs, as como tambin se dispondrn suficientes cajas de

    paso y distribucin para facilitar la correcta manipulacin del cable.

    Todos los extremos de los tubos sern limados y escariados, para evitar daos a los

    cables y las uniones se harn con anillos de empalme conectores con rosca y

    tuercas especiales para tal fin.

    Distribucin del Cableado Vertical (Backbone):

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS La distribucin del cableado vertical permitir la interconexin de cada una de las

    redes de datos. La interconexin de las redes de datos se har directamente con el

    cuarto de cableado principal utilizando fibra ptica multimodo de seis hilos o

    superior.

    Componentes Activos:

    Switch (nivel usuario):

    Un switch de rack de 24 puertos autosense 10/100BASE-T.

    Switch secundario: (utilizado para la interconexin con el switch principal de la

    red)

    Un switch de rack de 24 puertos autosense 10/100BASE-T y un puerto uplink

    multimodo a Gigabit Ethernet para la conexin con el cuarto de cableado

    principal.

    Switch principal de la red (ubicado en el cuarto de cableado principal):

    Un switch de rack de 8 puertos autosense de 10/100 Ethernet para cable UTP, 8

    puertos uplink multimodo autosense 100/1000 Ethernet para la interconexin con

    los cuartos de cableado secundarios. Un puerto uplink monomodo Gigabit

    Ethernet para la conexin con la Red Corporativa de Datos de la UCV. Debe

    permitir la configuracin y administracin de Vlans nivel 2 soportando el

    estndar 802.1Q. A nivel de capa 3 debe tener la capacidad de hacer

    enrutamiento entre las Vlans y soportar los protocolos RIPv1 y RIPv2.

    Capacidad de manipulacin remota a travs de browser, soporte de los grupos

    RMON y que puedan ser administrados por aplicaciones de gestin de red

    basadas en SNMP. Capacidad para Mirroring de Puertos, con la finalidad de

    redundancia y monitoreo de trfico.

    Consideraciones de aterramiento:

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS

    Los sistemas de aterramiento son por lo general una parte integral del sistema de

    cableado de telecomunicaciones y adems de proteger al personal y equipos de

    voltajes peligrosos, pueden reducir la interferencia electromagntica (EMI) desde

    y hasta el sistema de cableado de telecomunicaciones, adems reducen la

    posibilidad de inducciones de voltajes que pueden distorsionar o daar los

    circuitos de telecomunicaciones. Los aterramientos deberan cumplir con los

    requerimientos de cdigos de las autoridades locales y tambin debern alcanzar

    los requerimientos de ANSI/TIA/EIA.

    2.4.5 Prestaciones.

    Dentro de las mltiples prestaciones que ofrecen las redes de rea local LAN

    podemos destacar entre las ms importantes la alta velocidad de la transmisin de la

    informacin, el acceso a computadores de altas prestaciones a travs de red

    permitiendo reducir los costes econmicos de instalar, configurar y mantener

    actualizados los sistemas, a la vez que simplifica el acceso a estos recursos de forma

    sencilla y transparente.

    Cabe destacar que se pueden establecer polticas de seguridad para la institucin,

    que necesita un sistema operativo de red seguro que permita manejar gran cantidad

    de usuarios y recursos dependiendo del tipo de permisos o necesidades sobre

    aquellos.

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS

    Figura 2.5 Prestacin de servicios a diferentes usuarios

    2.5 Visin de una LAN en la unidad Educativa Luisa de Jess Cordero

    En un futuro muy prximo poder contar con los servicios y beneficios que brinda el

    equipamiento de una red LAN para poder irse acoplando a las nuevas tecnologas y

    constante cambio del mundo actual, obteniendo as las mejores condiciones posibles

    dentro de la institucin de acuerdo a lo percibido por dicha propuesta en cuanto para

    la enseanza de las estudiantes, como para el mejoramiento de la Unidad Educativa

    Luisa de Jess Cordero.

    2.6 Proveedores de equipos para Redes LAN

    A continuacin se adjunta la informacin obtenida sobre los principales proveedores

    de equipos de Redes LAN tabla 2.2 dentro de nuestro pas:

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS

    MINISTERIO DE ECONOMA Y FINANZAS

    SUBSECRETARA ADMINISTRATIVA

    COORDINACIN DE RECURSOS MATERIALES Y SEGURIDAD

    PROVEEDORES CALIFICADOS

    Tabla 2.2 Proveedores Calificados en el Ecuador

    2.7 Procuradores de soluciones comerciales LAN

    Existen mucha empresas que brindan soporte en cuanto a cableado Estructurado,

    entornos de redes LAN cableadas e inalmbricas pero en cuanto concierne a estar

    calificadas para dicha labor podemos contar con las empresas indicadas previamente

    en la tabla 2.2 como aquellas que se encuentran certificadas y avaluadas para dicha

    tarea.

    ALFA&OMEGA SISTEMAS BURGASI SONIACOMWARE DEL ECUADOR S.A. JOSE CARLOS AYALA W.

    ISEYCO C.A. LUIS TERAN CAMACHOCABLECOMSA S.A. PABLO ZURITA

    SOTITEC ALEX JAVIER GUAJARDO RAMOSTECHNOLOGIES WORKINTECH S.A. MAGDA REYES REYES

    ZENITRAM CIA. LTDA RAFAEL MARTINEZCICLOSISTEMAS CIA LTDA. TELMO FREDDY RODRIGUEZENLACE DIGITAL ASESTRAL ANDRES ZURITA BERRU

    PROVEEDORREPRESENTANTE LEGAL EN EL

    ECUADOR

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS

    CAPITULO III

    4. COMPONENTES REQUERIDOS PARA

    LA IMPLEMENTACION DE UNA LAN

    4.1. Introduccin.

    Las redes son mucho ms que una serie de ordenadores personales interconectados.

    Los componentes de una red pueden variar tanto en tamao como en prestaciones,

    desde un porttil a una gran estacin.

    Entre ambos modelos, se encuentran las estaciones de trabajo basadas en Intel, los

    servidores multiprocesador, las impresoras, los equipos de fax, etc. Lo que conviene

    recordar es que cualquier conjunto de dispositivos que permita a usuarios

    individuales acceder y compartir servicios de informacin, forman una red.

    No obstante, sea cual sea el nmero o el tipo de dispositivos que componen la red,

    hay ciertos componentes Software y Hardware que son esenciales para el

    funcionamiento de cualquier red.

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS 4.2. El sistema operativo de red.

    El sistema operativo de red (NOS, Network Operative System) se encuentra en un

    ordenador (PC o gran estacin) y hace posible el funcionamiento del resto de la red.

    Tambin proporciona un cierto tipo de medidas de seguridad que controlan el acceso

    a los distintos recursos de la red.

    Los servicios que se presentan a continuacin consiguen incluirse en el sistema

    operativo de una red o se pueden adquirir como programas independientes:

    9 Servicio de archivo: los usuarios pueden acceder a los archivos que se encuentran en los discos fijos, discos extrables, los CDROM,etc.

    9 Servicio de correo electrnico: los usuarios pueden intercambiar mensajes, imgenes, grficos, hojas de clculo, archivos de texto, etc.

    9 Servicio de correo electrnico gateway: los usuarios pueden intercambiar correo electrnico entre distintos sistemas de correo.

    9 Servicio de bases de datos: los usuarios pueden consultar, actualizar y administrar bases de datos como BTRIEVE de Novell o SQL de Microsoft,

    MYSQL, Oracle, etc.

    9 Servicio de comunicaciones: los usuarios pueden comunicarse en ciertas ocasiones con servicios y redes externos.

    9 Servicio de almacenamiento: los usuarios pueden manejar archivos NOS mediante copias de seguridad de los mismos en cinta, soporte ptico o

    cualquier otro medio de almacenamiento.

    9 Servicio de impresin: los usuarios pueden imprimir documentos en un gran nmero de impresoras.

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS 9 Servicio de fax: los usuarios pueden enviar y recibir informacin de fax.

    9 Servicio telefnico: los usuarios pueden acceder a correo hablado a travs de sus estaciones de trabajo.

    9 Servicio de vdeo: los usuarios pueden ver, crear y participar en video conferencias.

    4.3. Servidores.

    Los sistemas operativos de red del tipo servidor y sus servicios dependientes se

    ejecutan en ordenadores llamados servidores.

    Los perifricos como impresoras, fax, otros se suelen conectar directamente a estos

    servidores.

    Estas plataformas pueden ser desde un simple PC con un procesador 286 a un gran

    sistema multiprocesador con almacenamiento del orden de terabytes.

    Figura 3.1 Diversidad de Servidores

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS Estos servidores poseen datos compartidos que son utilizados por toda la empresa, se

    plantea la ubicacin de los mismos en el nodo central de la red o backbone.

    4.4. Estaciones de trabajo. Clientes (nodos).

    Para poder emplear un sistema operativo de red, las estaciones individuales o

    estaciones de trabajo (nodos), necesitan contener un software que les permita

    comunicarse con la red a travs de una tarjeta de interfaz de red (NIC, Network,

    Interface Card) interna, o tambin denominado adaptador de red.

    El tipo de software utilizado depender del tipo de red al que est conectado.

    Una red UNIX, por ejemplo, requiere una pila de protocolo TCP/IP, mientras que

    Novell Netware utiliza IPX/SPX.

    Figura 3.2 Nodos de una LAN

    4.5. Adaptadores de red (NICs).

    Los adaptadores de red modernos son capaces de enviar y recibir muchas pilas de

    protocolos, por lo que una estacin de trabajo puede contener software para ms de

    un tipo de protocolo.

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS Una NIC tiene un conector para un tipo de cable especfico, pudiendo ser cable

    coaxial, par trenzado o de fibra ptica, o bien tener carcter polivalente y venir

    dotado de ms de un conector.

    Las placas de red para redes locales sin hilos tienen una antena para su comunicacin

    con una estacin base.

    La conexin fsica y las especificaciones de una placa de red se basan en el tipo de

    red que soportan (Ethernet,Token Ring,...) y estn definidas por estndares

    internacionales.

    Las especificaciones elctricas definen el mtodo de acceso al medio, que es un

    protocolo que determina el orden, prioridad y cantidad de tiempo que un ordenador

    puede transmitir en un cable compartido.

    Los comits de estndares tambin definen direcciones para las placas de red, de

    modo que dos placas no tengan la misma direccin fsica. Cada fabricante de placas

    de red tiene un nmero nico al que aade una identificacin adicional para cada

    placa que fabrica.

    La mayora de las placas incluyen un zcalo o soporte para un PROM (ROM

    programable, memoria de solo lectura programable) de inicializacin remota, para

    que pueda instalar la placa en estaciones sin soporte de almacenamiento.

    La PROM tiene un programa que le indica a la computadora que recoja la

    informacin de arranque de un servidor de la red, en vez de hacerlo desde un

    programa almacenado en un disco local.

    4.6. Sistemas de cableado.

    El sistema de cableado de una red simplemente conecta las estaciones de trabajo con

    los servidores que contiene el sistema operativo de red.

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS

    Aunque est cableado, como su nombre lo indica, implica el uso de cables fsicos, las

    redes pueden conectarse mediante tecnologas de satlite, de banda ancha y de

    infrarrojos inalmbricos.

    No obstante, la mayora de las redes utilizan cables coaxiales, telefnico (par

    trenzado) o de fibra ptica.

    La seleccin de un tipo de cable para una red es una decisin crtica.

    El cable y sus dispositivos tienen que cubrir las necesidades de transmisin de datos,

    distribucin fsica (topologa) y requerimientos de comunicaciones, tanto para el

    presente como para el futuro.

    Hoy en da los estndares de cableado estn muy mejorados, de forma que sobre

    cables de cobre relativamente baratos de par trenzado se pueden lograr aceptables

    velocidades de transferencia de datos. Esto facilita la decisin del tipo de cable a

    utilizar, ya que el cable de par trenzado es ms econmico que el coaxial, y ofrece

    una velocidad superior de transmisin.

    El cable de fibra ptica se reserva, dado su costo, para enlaces centrales (backbones)

    que garanticen la interconexin de redes de un edificio o rea.

    4.7. Tipos de Cables

    El cable es un factor mucho ms importante de lo que normalmente se cree. Puede

    afectar tanto a la seguridad de los datos como a las posibles futuras expansiones de la

    red. La mayora de las redes permiten utilizar varios tipos de cables.

    4.7.1. Coaxial

    El cable coaxial consiste en un hilo de cobre central rodeado de una capa externa de

    cobre entrelazado o una capa metlica. La trenza y el conductor central tienen el

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS mismo eje, y de ah el nombre de cable coaxial. Un aislamiento de plstico flexible

    separa los conductores interno y externo y otra capa de aislamiento separa la trenza

    del exterior. El conductor externo apantalla el conductor interno de las seales

    elctricas del exterior y reduce la radiacin de las seales interiores. Utilizan

    conectores BNC.

    El cable coaxial se utiliza fundamentalmente para REDES en BUS y para

    transmisin en BANDA BASE.

    Existen dos tipos de cable coaxial:

    Tipo Denominacin Alcance

    Thick Ethernet RG62 500 m.

    Thin Ethernet RG58 185 m.

    Tabla 3.1 Tipos de cable coaxial

    4.7.2. Par Trenzado

    Como su nombre indica, est formado por pares de hilos aislados uno del otro y

    enlazados juntos dentro de una funda aislante. El trenzado de los cables mantiene

    inalteradas las propiedades elctricas a lo largo de toda la longitud del cable.

    Se puede usar en dos modalidades, apantallado y no apantallado y principalmente en

    topologas estrella y hub.

    Una de las grandes ventajas que ofrece es que no es necesario que se transmita seal

    de tierra, usando para la misma uno de los cables del par y que, con los dispositivos

    adecuados, se pueden transmitir a la vez voz (telefona) y datos. Adems, se pueden

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS eliminar los ruidos en las seales transmitidas restando las diferencias de la seal de

    tierra recibida con la enviada (supresin de modo comn).

    Como ventajas de este tipo de cable se pueden destacar, a parte de las ya comentadas,

    su bajo costo, fcil instalacin, que permite ser configurado en diferentes topologas

    (bus o estrella), y que el mismo tipo de cable puede soportar diferentes tipos de

    redes.

    Como desventajas las distancias que cubre son ms limitadas que en los dems

    conductores, presenta mayor sensibilidad al ruido que el cable coaxial y no soporta

    grandes velocidades de transmisin de datos.

    Por ltimo, resaltar que el cable par trenzado no apantallado est siendo utilizado por

    Ethernet 10 base T, ARCnet, Token Ring, Apple Talk y otras redes.

    Los cables sin apantallar (UTP) son de 5 clases:

    9 Clase 1. Slo transmiten sonido. 9 Clase 2. Velocidad de hasta 4 Mbps. 9 Clase 3. Velocidad de hasta 10 Mbps. 9 Clase 4. Velocidad de hasta 16 Mbps. 9 Clase 5 (Fast Ethernet). Velocidad de hasta 100 Mbps.

    Tipo Denominacin Tipo de red Conector Velocidad

    Apantallado STP TokenRing R J 45 100 Mbps

    Sin apantallar UTP Ethernet RJ 45 (Clase 5) 100 Mbps

    Tabla 3.2 Tipo de cable Par Trenzado

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS 4.7.3. Fibra ptica

    Sobre las fibras de vidrio se extender un poco ms que con los medios anteriores, ya

    que se consideran como el medio en alza hoy en da. Hay que sealar que existen

    distintos tipos, en funcin del tamao del ncleo de la fibra (de ncleo pequeo,

    unos 5 m o de ncleo grande, alrededor de 100 m) o en funcin del ndice de

    refraccin que presenten (fibras multimodo; de salto de ndice o de ndice gradual; o

    fibras monomodo).

    La siguiente figura presenta la seccin de una fibra ptica.

    Figura 3.3 Seccin de Fibra ptica

    www.LAN_Ethernet.com

    Su uso principal est en LAN, redes de comunicacin urbanas o interurbanas y

    presentan multitud de ventajas sobre los anteriores medios de transmisin, como son:

    9 Muy baja atenuacin. 9 Excelente inmunidad al ruido electromagntico. 9 Baja potencia que necesitan para transmitir seales. 9 Pueden instalarse en medios hostiles, se deterioran menos que los cables

    elctricos.

    9 Secreto de la informacin. Son mucho ms difciles de pinchar que los cables elctricos.

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS Esta ltima ventaja se convierte a su vez en un inconveniente, ya que los empalmes

    son difciles de hacer, es difcil hacer coincidir los ncleos de las fibras dado su

    reducido tamao.

    Otro inconveniente que presentan es su alto costo en comparacin con los medios

    anteriores, adems de que las fibras pticas son inherentemente unidireccionales.

    La transmisin de la informacin (luz) en fibra ptica se basa en el fenmeno de la

    reflexin total, que se produce cuando el rayo de luz intenta pasar de un medio fsico

    con un determinado ndice de refraccin (constante caracterstica de cada medio)

    determinado a otro medio con un ndice de refraccin menor que el primero con un

    ngulo de incidencia mayor que un determinado valor (llamado ngulo crtico) sobre

    el medio, lo que produce que el rayo se refleje (como si la fibra estuviera recubierta

    interiormente de espejo) y quede atrapado dentro de la fibra, lo que posibilita su

    encaminamiento.

    El hecho de que el rayo de luz tenga que incidir sobre el ncleo de la fibra con un

    determinado ngulo como mnimo crea un cono de aceptacin de rayos.

    Existen tres tipos de cable de fibra ptica:

    1. Fibra monomodo. El dimetro del ncleo o fibra ptica es extremadamente

    fino. Este tipo de fibra proporciona un alto rendimiento, pero hace que resulte

    muy difcil la conexin del cable a transmisores y otros dispositivos.

    2. Fibra multimodo de salto de ndice. Estas fibras contienen un ncleo de alta

    resolucin dentro de un revestimiento de resolucin ms baja. Las conexiones

    a otros dispositivos son ms sencillas.

    3. Fibra multimodo de ndice gradual. Estas fibras varan de densidad. Esta

    variacin reduce la dispersin de las seales. Este es el tipo de fibra ms

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS

    popular. Este tipo de fibra tiene un ndice de transmisin muy alto, mayor que

    los otros dos tipos.

    4.8. Consideraciones sobre el cableado de redes

    Ya se ha hablado sobre la importancia de una correcta eleccin del cableado de la red

    local, pero una vez hecha sta, se deber centrar en la cuestin de la instalacin fsica

    de los cables, examinando con detalle donde se instalar, contestando para ello a las

    siguientes preguntas:

    Ser instalado dentro de un edificio

    En este apartado se tratar sobre instalacin de cables coaxiales y par trenzado

    nicamente, ya que ambos tipos de cables son fciles de instalar y pueden ser

    instalados en diferentes topologas de redes locales.

    En el momento de seleccionar el cable, hay importantes diferencias entre los

    diferentes tipos de medios fsicos que deben ser tenidas en cuenta.

    Si la instalacin del cableado corre dentro y fuera de un edificio, se deber ser

    consciente de la vulnerabilidad del cable a las inclemencias climticas.

    El par trenzado, fcil de instalar, puede ser usado para aplicaciones de voz y datos,

    as como para ARCnet, Ethernet, TokenRing, RDSI (Red Digital de Servicios

    Integrados) y otros tipos de redes. A menudo, la decisin de instalar un cable par

    trenzado se basa en el hecho de que ya hay instalado un sistema telefnico que usa

    par trenzado, y que la mayora de las tareas de cableado pueden ser eliminadas, ya

    que la red puede beneficiarse de cualquier par de cables no usados por el sistema

    telefnico.

    El cableado de conductores de cobre, par trenzado en particular, se describe por el

    nmero de hilos individuales o un nico cable slido, de si es apantallado o no y de

    si es de pleno recubrimiento o no.

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS La galga o AWG (American Wire Gaugage) se refiere al dimetro de hilo de cobre.

    Ms especialmente, se refiere al nmero de cables de un grosor dado que puede

    albergar un rea estndar. Entonces, al aumentar la galga, el dimetro de la seccin

    de cable decrece.

    La mayora del cable de par trenzado utilizado en telefona en instalaciones de datos

    posee una galga comprendida entre 22 y 26, siendo de hecho la galga 24 el estndar.

    Los trminos slido y cableado se refieren a la misma composicin del cobre, el cual

    puede ser de un solo hilo slido o de una composicin de varios hilos individuales,

    equivalentes al grosor de un nico hilo de cobre slido. El cable slido se prefiere

    para instalaciones en edificios. El cable de varios hilos no soporta bien los rigores del

    tipo de conexiones fsicas que son comunes en sistemas de edificios.

    Es frecuente que uno o varios hilos de los que componen el cable puedan romperse

    cuando el cable se manipula o al aadirle un conector.

    Eso puede conducir a errores intermitentes. Por el contrario, una rotura en un hilo

    slido es ms fcil de identificar y remediar.

    Los esquemas de cableado de par trenzado casi siempre implican el uso de paneles

    de conexin y conectores modulares.

    Un panel de conexin es un dispositivo de enlace que acta como un punto de

    concentracin y distribucin para el cable par trenzado. El conector modular es el

    dispositivo que conecta el cable al panel de conexin.

    Cuando se instala par trenzado, el utilizar cable apantallado har el trabajo ms fcil,

    ya que el cable es lo suficientemente rgido como para ser empujado a travs de una

    abertura en la pared o a travs de un conducto largo de plstico o metal.

    El par trenzado no apantallado (UTP) puede ser tan endeble que tenga que utilizarse

    alguna clase de varilla como gua. Crimpar el cable par trenzado es ms fcil que

    crimpar el cable coaxial.

  • Anlisis y Diseo de una LAN UPS INGENIERIA DE SISTEMAS

    Podra parecer una buena idea, dado lo comentado anteriormente, prescindir del par

    trenzado no apantallado y usar siempre el apantallado en todas las aplicaciones, pero

    no es as.

    Cuando un cable est apantallado, absorbe seales del interior y del exterior del

    cable, afectando en consecuencia adversamente a la potencia de la seal y limitando,

    por tanto, la distancia sobre la cual la seal puede ser transmitida. As, el cable no

    apantallado par trenzado puede cubrir distancias mayores que el apantallado del

    mismo tipo.

    El cable par trenzado no apantallado (UTP) puede conectarse de varias formas, con

    un RJ11 de 6 pin o un RJ45 de 8 pin.

    El cable coaxial tiene muchas de las propiedades del par trenzado apantallado, como

    por