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Universidad Yacambú Maestría de Gerencia de las Finanzas y
de los Negocios Redes y Telecomunicaciones Integrantes: Rusbel Dimas Juan Maestre |
El trabajo consiste en el diseño de una RED que le permita a la SEDE controlar todas sus Operaciones.

CARACAS Posee una red LAN de veinte (20) usuarios.
MIAMI Posee un (01) solo usuario.
VALENCIA Posee una red LAN de cinco (05) usuarios.
MARACAIBO Posee tres (03) redes LAN conectadas entre si con 15 usuarios cada una, la distancia entre A y B es de treinta (30) metros y entre B y C es de un (01) Km.
El diseño debe ser grafico. Todo lo que usen debe ser justificado.
Protocolos, etc.
INTRODUCCION
Diseñar una red siempre ha sido difícil, pero hoy en día la tarea es cada vez más difícil debido a la gran variedad de opciones. A continuación se examinarán las principales metas del diseño de una red, cuales son las prioridades que se adaptan al desarrollo de la red, entre otras cosas. Un efectivo administrador de la red es también un cuidadoso planeador.
Metas del diseño
El diseñador de la red debe siempre hacerse algunas preguntas básicas de la red antes de que empiece la fase del diseño. ¿Quién va a usar la red? ¿Qué tareas van a desempeñar los usuarios en la red? ¿Quién va a administrar la red? Igualmente importante ¿Quién va a pagar por ella? ¿Quién va a pagar para mantenerla? Cuando esas respuestas sean respondidas, las prioridades serán establecidas y el proceso del diseño de la red será mucho más productivo. Estas prioridades se convertirán en las metas del diseño. Vamos a examinar algunas de esas metas clave.
Desempeño (performance): Los tipos de datos procesados pueden determinar el grado de desempeño requerido. Si la función principal de la red es transacciones en tiempo real, entonces el desempeño asume una muy alta prioridad y desafortunadamente el costo de eleva súbitamente en este trueque desempeño/costo.
Volumen proyectado de tráfico: Algunos equipos de interconexión como los puentes, concentradores pueden ocasionar cuellos de botella (bottlenecks) en las redes con tráfico pesado. Cuando se está diseñando una red se debe de incluir el número proyectado de usuarios, el tipo de trabajo que los usuarios harán, el tipo de aplicaciones que se correrán y el monto de comunicaciones remotas (www, ftp, telnet, VoIP, realaudio, etc). ¿Podrán los usuarios enviar ráfagas cortas de información o ellos podrán enviar grandes archivos? Esto es particularmente importante para determinar el monto de gráficas que se podrán transmitir sobre la red. Si bien un diseñador de red no puede predecir el futuro, éste debe de estar al tanto de las tendencias de la industria. Si un servidor de fax o email va a hacer instalado en la red, entonces el diseñador deberá de anticipar que estos nuevos elementos no afecten grandemente al volumen actual de tráfico de la red.
Expansión futura: Las redes están siempre en continuo creciendo. Una meta del diseño deberá ser planear para el crecimiento de la red para que las necesidades compañía no saturen en un futuro inmediato. Los nodos deberán ser diseñados para que estos puedan ser enlazados al mundo exterior. ¿Cuantas estaciones de trabajo puede soportar el sistema operativo de red? ¿La póliza de precios del vendedor de equipos hace factible la expansión futura? ¿El ancho de banda del medio de comunicación empleado es suficiente para futuro crecimiento de la red? ¿El equipo de comunicaciones tiene puertos disponibles para futuras conexiones?
Seguridad: Muchas preguntas de diseño están relacionadas a la seguridad de la red. ¿Estarán encriptados los datos? ¿Qué nivel de seguridad en los passwords es deseable? ¿Son las demandas de seguridad lo suficientemente grandes para requerir cable de fibra óptica? ¿Qué tipos de sistema de respaldo son requeridos para asegurar que los datos perdidos siempre puedan ser recuperados? Si la red local tiene acceso a usuarios remotos, ¿Que tipo de seguridad será implementada para prevenir que hackers entren a nuestra red?
Redundancia: Las redes robustas requieren redundancia, sí algún elemento falla, la red deberá por sí misma deberá seguir operando. Un sistema tolerante a fallas debe estar diseñado en la red, de tal manera, si un servidor falla, un segundo servidor de respaldo entrará a operar inmediatamente. La redundancia también se aplica para los enlaces externos de la red. Los enlaces redundantes aseguran que la red siga funcionando en caso de que un equipo de comunicaciones falle o el medio de transmisión en cuestión. Es común que compañías tengan enlaces redundantes, si el enlace terrestre falla (por ejemplo, una línea privada), entra en operación el enlace vía satélite o vía microondas. Es lógico que la redundancia cuesta, pero a veces es inevitable.
Compatibilidad: hardware & software La compatibilidad entre los sistemas, tanto en hardware como en software es una pieza clave también en el diseño de una red. Los sistemas deben ser compatibles para que estos dentro de la red puedan funcionar y comunicarse entre sí, por lo que el diseñador de la red, deberá tener cuidado de seleccionar los protocolos mas estándares, sistemas operativos de red, aplicaciones (como un simple procesador de palabras). Así como de tener a la mano el conversor de un formato a otro.
Compatibilidad: organización & gente: Ya una vez que la red esta diseñada para ser compatible con el hardware y software existente, sería un gran error si no se considera la organización y el personal de la compañía. A veces ocurre que se tienen sistemas de la más alta tecnología y no se tiene el personal adecuado para operarlos. O lo contrario, se tiene personal con amplios conocimientos y experiencia operando sistemas obsoletos. Para tener éxito, la red deberá trabajar dentro del marco de trabajo de las tecnologías y filosofías existentes.
Costo : El costo que implica diseñar, operar y mantener una red, quizá es uno de los factores por los cuales las redes no tengan la seguridad, redundancia, proyección a futuro y personal adecuado. Seguido ocurre que las redes se adapten al escaso presupuesto y todas las metas del diseño anteriores no se puedan implementar. Los directivos, muchas veces no tienen idea del alto costo que tiene un equipo de comunicaciones, un sistema operativo para múltiple usuarios y muchas veces no piensan en el mantenimiento. El costo involucrado siempre será un factor importante para el diseño de una red.
Diccionario
de Datos
Clientes: Equipos
que tienen acceso a los recursos compartidos proporcionados por un servidor de
red.
Datos compartidos: Archivos a
los que se puede acceder en los servidores de red.
Impresoras y otros
periféricos compartidos: Archivos, impresoras u otros elementos utilizados por los usuarios de la
red.
LAN: Significa
Red de área local. Es un grupo de equipos que pertenecen a la misma
organización y están conectados dentro de un área geográfica pequeña a través
de una red, generalmente con la misma tecnología (la más utilizada es
Ethernet).
Una red de área
local es una red en su versión más simple. La velocidad de transferencia de datos
en una red de área local puede alcanzar hasta 10 Mbps (por ejemplo, en una red
Ethernet) y 1 Gbps (por ejemplo, en FDDI o Gigabit Ethernet). Una red de área local puede
contener 100, o incluso 1000, usuarios.
Medio de Conexión: La forma en que los equipos están conectados
entre sí.
Medios de Transmisión: El medio de transmisión consiste en el elemento q conecta físicamente
las estaciones de trabajo al servidor y los recursos
de la red.
Entre los diferentes medios utilizados en las LANs se
puede mencionar: el cable de par trenzado, el cable coaxial, la fibra óptica y
el espectro electromagnético (en transmisiones inalámbricas). Su uso depende
del tipo de aplicación particular ya que cada medio tiene sus propias
características de costo,
facilidad de instalación, ancho de banda soportado y velocidades de transmisión
máxima permitidas.
Topología de
estrella: Los equipos
de la red están conectados a un hardware denominado concentrador. Es una
caja que contiene un cierto número de sockets a los
cuales se pueden conectar los cables de los equipos. Su función es garantizar
la comunicación entre esos sockets. A diferencia de
las redes construidas con la topología de bus, las redes que usan la topología
de estrella son mucho menos vulnerables, ya que se puede eliminar una de las
conexiones fácilmente desconectándola del concentrador sin paralizar el resto
de la red. El punto crítico en esta red es el concentrador, ya que la ausencia
del mismo imposibilita la comunicación entre los equipos de la red. Sin
embargo, una red con topología de estrella es más cara que una red con
topología de bus, dado que se necesita hardware adicional (el concentrador).
Servidores: Equipos que brindan recursos compartidos para
los usuarios mediante un servidor de red.
VPN: Consiste en utilizar Internet como medio de
transmisión con un protocolo de túnel, que significa que los datos se
encapsulan antes de ser enviados de manera cifrada. El término Red privada
virtual (abreviado VPN) se utiliza para hacer referencia a la red creada
artificialmente de esta manera.
Se dice que esta red es virtual porque conecta dos redes "físicas"
(redes de área local) a través de una conexión poco fiable (Internet) y privada
porque sólo los equipos que pertenecen a una red de área local de uno de los
lados de
Funcionamiento de
una VPN
Una red
privada virtual se basa en un protocolo denominado protocolo de túnel, es
decir, un protocolo que cifra los datos que se transmiten desde un lado de

La palabra
"túnel" se usa para simbolizar el hecho que los datos estén cifrados
desde el momento que entran a
De esta
manera, cuando un usuario necesita acceder a la red privada virtual, su
solicitud se transmite sin cifrar al sistema de pasarela, que se conecta con la
red remota mediante la infraestructura de red pública como intermediaria; luego
transmite la solicitud de manera cifrada. El equipo remoto le proporciona los
datos al servidor VPN en su red y éste envía la respuesta cifrada. Cuando el
cliente de VPN del usuario recibe los datos, los descifra y finalmente los
envía al usuario.
Protocolos de
túnel
Los
principales protocolos de túnel son:
PPTP
(Protocolo de túnel punto a punto) es un protocolo de capa 2 desarrollado por
Microsoft, 3Com, Ascend, US Robotics
y ECI Telematics.
L2F (Reenvío
de capa dos) es un protocolo de capa 2
desarrollado por Cisco, Northern Telecom y Shiva. Actualmente es casi obsoleto.
L2TP
(Protocolo de túnel de capa dos), el resultado del trabajo del IETF (RFC 2661),
incluye todas las características de PPTP y L2F. Es un protocolo de capa 2
basado en PPP.
IPSec es un
protocolo de capa 3
creado por el IETF que puede enviar
datos cifrados para redes IP.
Protocolo PPTP:El principio del PPTP (Protocolo de túnel punto a punto) consiste en crear tramas con el protocolo PPP y encapsularlas mediante un datagrama de IP.
Por lo
tanto, con este tipo de conexión, los equipos remotos en dos redes de área
local se conectan con una conexión de igual a igual
(con un sistema de autenticación/cifrado) y el paquete se envía dentro de un datagrama de IP.
Router: Es un dispositivo de interconexión de redes
informáticas que permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o
determinar la ruta que debe tomar el paquete de datos.
Cuando un usuario accede a una URL, el cliente web (navegador) consulta al servidor de nombre de dominio,
el cual le indica la dirección IP
del equipo deseado.
La estación de trabajo envía la solicitud al router más cercano, es
decir, a la pasarela predeterminada de la red en la que se encuentra. Este router determinará así el
siguiente equipo al que se le enviarán los datos para poder escoger la mejor
ruta posible. Para hacerlo, el router cuenta con tablas de enrutamiento
actualizadas, que son verdaderos mapas de los itinerarios que pueden seguirse
para llegar a la dirección de destino. Existen numerosos protocolos dedicados a
esta tarea.

Además de su función de enrutar,
los routers también se utilizan para manipular los datos que circulan en forma
de datagramas,
para que puedan pasar de un tipo de red a otra. Como no todas las redes pueden
manejar el mismo tamaño de paquetes de datos, los routers deben fragmentar los paquetes de
datos para que puedan viajar libremente.
La necesidad
de realizar interconexiones
Una red de área local se
utiliza para conectar los equipos de una organización entre sí. Sin embargo,
una sola organización generalmente incluye diversas redes de área local, con lo
cual a veces es necesario conectar estas redes entre sí. En tal caso, se
necesita equipo especializado.
Cuando se trata de dos redes
del mismo tipo, lo único que se necesita hacer es enviar las tramas de datos de
una red a otra. De lo contrario, es decir, cuando las redes utilizan diferentes
protocolos, será necesario convertir el protocolo antes de enviar las tramas.
Por esta razón, el equipo que debe instalarse varía según la configuración de
que se dispone.
Equipo de interconexión:
El hardware principal que debe instalarse en redes de área local es:
• repetidores, utilizados para
regenerar una señal;
• concentradores (hubs), utilizados para conectar múltiples hosts;
• puentes (bridges),
utilizados para conectar redes de área local del mismo tipo;
• conmutadores (switches),
utilizados para conectar varios elementos mientras segmentan la red;
• pasarelas (gateways),
utilizadas para conectar redes de área local de diferentes tipos;
• routers, utilizados para conectar
varias redes de área local y permitir que los datos viajen de manera óptima
entre las redes;
• puente/router, que combina las
características de un router y de un puente.
• Conmutadores
• Un conmutador (switch) es un puente con múltiples puertos,
es decir que es un elemento activo que trabaja en el nivel 2 del modelo OSI.
• El conmutador analiza las tramas que ingresan por sus
puertos de entrada y filtra los datos para concentrarse solamente en los
puertos correctos (esto se denomina conmutación o redes conmutadas). Por
consiguiente, el conmutador puede funcionar como puerto cuando filtra los datos
y como concentrador (hub) cuando administra las
conexiones. A continuación, encontrará el diagrama de un conmutador:
Conmutación: El conmutador utiliza un mecanismo de filtrado y
de conmutación que redirige el flujo de datos a los equipos más apropiados, en
función de determinados elementos que se encuentran en los paquetes de datos.
Un conmutador de nivel 4, que
funciona en la capa de transporte del modelo OSI, inspecciona las direcciones
de origen y de destino de los mensajes y crea una tabla que le permite saber
qué equipo está conectado a qué puerto del conmutador (en general, el proceso
se realiza por autoaprendizaje, es decir automáticamente, aunque el administrador
del conmutador puede realizar ajustes complementarios
Una vez que conoce el puerto
de destino, el conmutador sólo envía el mensaje al puerto correcto y los demás
puertos quedan libres para otras transmisiones que pueden llevarse a cabo de
manera simultánea. Por consiguiente, cada intercambio de datos puede ejecutarse
a la velocidad de transferencia nominal (más uso compartido de ancho de banda)
sin colisiones. El resultado final será un aumento significativo en el ancho de
banda de la red (a una velocidad nominal equivalente).
• Los conmutadores más avanzados, denominados conmutadores
de nivel 7 (que corresponden a la capa de aplicación del modelo OSI), pueden
redirigir los datos en base a los datos de aplicación avanzada contenidos en
los paquetes de datos, como las cookies para el
protocolo HTTP, el tipo de archivo que se envía para el protocolo FTP, etc. Por
esta razón, un conmutador de nivel 7 puede, por ejemplo, permitir un equilibrio
de carga al enrutar el flujo de datos que entra en la
empresa hacia a los servidores más adecuados: los que poseen menos carga o que
responden más rápido.
¿Qué es un
concentrador?
Un concentrador (hub) es un elemento de hardware que permite concentrar el
tráfico de red que proviene de múltiples hosts y
regenerar la señal. El concentrador es una entidad que cuenta con determinada
cantidad de puertos (posee tantos puertos como equipos a conectar entre sí,
generalmente 4, 8, 16 ó 32). Su único objetivo es recuperar los datos binarios
que ingresan a un puerto y enviarlos a los demás puertos. Al igual que un
repetidor, el concentrador funciona en el nivel 1 del modelo OSI. Es por ello
que a veces se lo denomina repetidor multipuertos.
El concentrador (hub) conecta diversos equipos entre sí, a veces dispuestos
en forma de estrella, de donde deriva el nombre de HUB (que significa cubo de
rueda en inglés; la traducción española exacta es repartidor) para ilustrar el
hecho de que se trata del punto por donde se cruza la comunicación entre los
diferentes equipos.
Tipos de concentradores
Existen diferentes categorías
de concentradores (hubs):
• concentradores
"activos": Están conectados a una fuente de alimentación eléctrica y
permiten regenerar la señal que se envía a los diferentes puertos;
• puertos "pasivos":
Simplemente envían la señal a todos los hosts
conectados, sin amplificarla.
Conexión de múltiples
concentradores
Es posible conectar varios
concentradores (hubs) entre sí para centralizar un
gran número de equipos. Esto se denomina conexión en cadena margarita (daisy chains en inglés). Para
ello, sólo es necesario conectar los concentradores mediante un cable cruzado,
es decir un cable que conecta los puertos de entrada/salida de un extremo a
aquéllos del otro extremo.
Los concentradores
generalmente tienen un puerto especial llamado "enlace ascendente"
para conectar dos concentradores mediante un cable de conexión. Algunos
concentradores también pueden cruzar o descruzar automáticamente sus puertos,
en función de que se encuentren conectados a un host
o a un concentrador.
Firewall:Cada ordenador que se conecta a internet (y, básicamente, a cualquier red de ordenadores) puede ser
víctima del ataque de un hacker. La metodología que
generalmente usan los hackers consiste en analizar la red (mediante el envío aleatorio de paquetes de datos)
en busca de un ordenador conectado. Una vez que encuentra un ordenador, el
hacker busca un punto débil en el sistema de seguridad para explotarlo y tener
acceso a los datos de la máquina.
Por muchas
razones, esta amenaza es aún mayor cuando la máquina está permanente conectada
a internet:
·
Es probable
que la máquina elegida esté conectada pero no controlada.
·
Generalmente,
la máquina conectada que se elige posee un ancho de banda más elevado.
·
La máquina
elegida no cambia las
direcciones IP o lo hace muy ocasionalmente.
Por lo
tanto, es necesario que tanto las redes de las compañías como los usuarios de internet con conexiones por cable o ADSL se protejan contra
intrusiones en la red instalando un dispositivo de protección.
Un firewall Es un sistema que protege a un ordenador o a una
red de ordenadores contra intrusiones provenientes de redes de terceros
(generalmente desde internet). Un sistema de firewall
filtra paquetes de datos que se intercambian a través de internet.
Por lo tanto, se trata de una pasarela de filtrado que comprende al menos las
siguientes interfaces de red:
·
una interfaz
para la red protegida (red interna)
·
una interfaz
para la red externa.

El sistema
firewall es un sistema de software, a menudo sustentado por un hardware de red
dedicada, que actúa como intermediario entre la red local (u ordenador
local) y una o más redes externas. Un sistema de firewall puede instalarse en
ordenadores que utilicen cualquier sistema siempre y cuando:
·
La máquina
tenga capacidad suficiente como para procesar el tráfico
·
El sistema
sea seguro
·
No se
ejecute ningún otro servicio más que el servicio de filtrado de paquetes en el
servidor
En caso de que el sistema de firewall venga en una caja negra (llave en mano), se aplica el término "aparato".
Cómo funciona un sistema Firewall: Un sistema firewall contiene un conjunto de
reglas predeterminadas que le permiten al sistema:
·
Autorizar la
conexión (permitir)
·
Bloquear la
conexión (denegar)
·
Rechazar el
pedido de conexión sin informar al que lo envió (negar)
Todas estas
reglas implementan un método de filtrado que depende de la política de seguridad
adoptada por la organización. Las políticas de seguridad se dividen
generalmente en dos tipos que permiten:
·
la
autorización de sólo aquellas comunicaciones que se autorizaron explícitamente:
"Todo lo que no se ha autorizado
explícitamente está prohibido"
·
el rechazo
de intercambios que fueron prohibidos explícitamente
El primer
método es sin duda el más seguro. Sin embargo, impone una definición precisa y
restrictiva de las necesidades de comunicación.
FRAME RELAY Es un
protocolo de transmisión de paquetes de datos en ráfagas de alta velocidad a
través de una red digital fragmentados en unidades de transmisión llamadas Frame. Frame Relay
requiere una conexión exclusiva durante el periodo de transmisión. Esto no es
valido para transmisiones de vídeo y audio ya que requieren un flujo constante
de transmisiones. Frame Relay
es una tecnología de paquete-rápido ya que el chequeo de errores no ocurre en
ningún nodo de la transmisión. Los extremos son los responsables del chequeo de
errores. (Sin embargo debido a que los errores en redes digitales son
extremadamente menos frecuentes en comparación con las redes analógicas.)
Un paquete rápido es transferido en modo asincrono
(ATM) con cada Frame Relay
o elemento de transmisión. Frame Relay
transmite paquetes en el nivel de envío de datos del modelo de Sistemas de
Interconexión Abierta (OSI) antes que en el nivel de red. Distintamente a que
un paquete, que es de tamaño fijo, un Frame es
variable en tamaño y puede ser tan largo como mil bytes o más.
El estándar de Frame Relay,
una extensión del estándar ISDN, is CCITT I.122. Una
conexión Frame Relay es
conocido como una conexión virtual. Una conexión virtual permanente es
exclusiva al par origen-destino y puede transmitir por encima de 1.544 Mbps,
dependiendo de las capacidades del par origen-destino. Una conexión virtual de
intercambio es también posible usando la red publica y
puede proporcionar elevados anchos de banda.
¿Cómo funciona Frame Relay? : Con
la estructura y transmisión de tramas, parámetros de dimensionamiento de CVP
(CIR, Bc, Be), señalización de líneas y CVP (Circuito
virtual permanente), gestión y prevención de la congestión.
Parámetros de dimensionamiento de CPV (CIR, Bc,
Be):
CIR Committe Information Rate, o tasa de Información Comprometida): Tasa a la cuál la red se compromete, en
condiciones normales de operación, a aceptar datos desde el usuario y
transmitirlos hasta el destino. Puede ser distinto en cada sentido.
DIAGRAMAS PROPUESTOS
Diagrama de Red.

La sede
central será (Caracas) ya que
es la que consta de 20 usuarios, un Servidor Principal que se
encarga de manejar los datos de todos los usuarios y pasarlos al Servidor VPN y
un Servidor Firewall&VPN, el cual se
utiliza para que el sistema sea más
eficiente brindando seguridad en la información, conectados a través de una Red
de Área Local, implementada sobre una Topología física en Estrella,
utilizando cable UTP nivel 6, un Concentrador de 24 puertos de
10/100 Mbps, con detección automática de velocidad, un Router que permita
manejar la conexión Frame Relay con acceso a Internet y soporte para
múltiples protocolos
La
sucursal Valencia consta
de 5 usuarios conectados a través de una Red de Área Local, implementada
sobre una Topología física en Estrella, utilizando un Concentrador
de 12 puertos de 10/100 Mbps, con detección automática de velocidad, un Router
de acceso remoto que permita la conexión Frame Relay. El cableado empleado es UTP nivel 6 así como
un servidor de impresión y datos que les permita trabajar en caso de corte del
enlace este mismos equipo estaba dotado de servicios como DHCP y AD (directorio
Activo) .
La
sucursal Maracaibo consta
de 45 usuarios, distribuidos en tres localidades diferentes (A, B y C)
con 15 usuarios cada una, implementando una Red de Área Local sobre una
Topología física en Estrella, utilizando un Concentrador de 24
puertos de 10/100 Mbps, con detección automática de velocidad, empleando cable UTP
nivel 6 en cada una de las localidades. Las localidades A y B, por estar
ubicadas a
La localidad C por estar ubicada a
Entre las sucursales (Caracas, Valencia y Maracaibo)
Entre Las Localidades (Caracas y Miami) se
implementa una Red Virtual Privada (VPN), Utilizando el proceso de
encapsulación y encriptación de los paquetes de datos al punto remoto (Miami),
mediante el uso de una infraestructura pública de transporte(Internet).
Los paquetes de datos de la red privada viajan por medio de un "túnel" (tecnología de Túnel) definido en la red pública. La
protección que se va a utilizar será a través de muros de fuego (Firewall).
http://es.kioskea.net/contents/technologies/ethernet.php3
http://es.wikipedia.org/wiki/Arquitectura_de_red
http://es.wikipedia.org/wiki/Router
http://es.kioskea.net/contents/lan/routeurs.php3
http://www8.searchmirror.com/xtr_new?q=concentrador&sid=412061719&sa=10&p=2
http://es.kioskea.net/faq/sujet-656-redes-concentrador-hub-conmutador-switch-y-router
http://www.mybusinesspos.com/concentrador.html