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TRABAJO Nº 2
Realizado Por:
Michael
Moros
José
Salazar
María
Virginia Sangronis
María de
los Angeles Abalo
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.
- Multiplexores
- Router
- Modem
- Medios de transmisión
- Tipos de transmisión
- Tipos de conmutación
- Topología de las Redes
- Protocolos.
- Diseño Red Propuesta
Según las características del problema planteado se
propone una red que consiste en una Sede principal en Caracas
que controle las diferentes sucursales ubicadas en Valencia, Maracaibo
y Miami. El diagrama de la red propuesta para la ejecución de este
diseño se muestra a continuación en el siguiente diagrama:
A continuación de detallan el modelo propuesto en
la sede principal y cada una de las sucursales:
- Sede Principal en Caracas
La sede de Caracas posee una red LAN integrada por
20 usuarios, para ella se estima utilizar una cable UTP (Unshielded
Twisted Pair) de nivel 6 (CAT6) y un Switch Cisco 1920 de 24 puertos de
10/100 Mbps, para interconectar los usuarios. Para interconectar las
sucursales a través de la Red Frame Relay se utiliza un Router o
Encaminador (por ejemplo Cisco 2600).
La Sucursal ubicada en Valencia posee una red LAN que
consta de 5 usuarios, para la cual se plantea una topología física en
Estrella. En ella se plantea utilizar un cableado estructurado UTP
de nivel 6 (CAT6) y un Switch Catalyst 1900 de 12 puertos. considerando
la escalabilidad de la red en un futuro próximo. Además se planea
usar un Router (Cisco 2600) para la conexión con la Red
Frame Relay con la sede principal, en Caracas.
La Sucursal con sede en Maracaibo posee tres
redes LAN conectadas entre si con 15 usuarios cada red, la
distancia que existe entre la red LAN A y B es de 30 metros, a
diferencia de las Redes LAN B y C que están separadas por una
distancia de 1 km. Para esta sucursal se diseña una Red de
Área Local sobre una topología física en Estrella, utilizando un Switch
de 24 puertos de 10/100 Mbps, con detección automática de
velocidad, (como el Switch Catalyst 1920), empleando un cable UTP
de nivel 6 (CAT6) en cada una de las localidades. La Red LAN
A se comunica directamente con la Red LAN B
Considerando que entre las redes LAN B y C hay una
distancia de 1 Km. se utiliza un enlace de F.S.O, La
tecnología Free Space Optics (FSO) se basa en la transmisión de señales
ópticas en el espacio ("wireless fiber"), formando una alternativa a
otras formas de conexión de capa física, transparente al protocolo y
ancho de banda. Los transmisores láser envían una señal modulada hacia
los receptores de forma segura eye-safe y confiable carrier class.
También se utiliza una Router que permite la conexión
con la Red Frame Relay.
La Sucursal ubicada en Miami consta en la
actualidad de un solo usuario. Para la conexión con la sede principal en
Caracas se propone implementar un Red Virtual Privada (VPN), la
cual se extiende mediante un proceso de encapsulamiento y encriptación
de los paquetes de datos al punto remoto, que en este caso es esta
sucursal de Miami.
Cabe destacar que la seguridad de esta red puede ser
configurada a través de lo routers, los switch y los servidores, también se
pueden instalar firewalls para incrementar la seguridad.
- Justificación del Planteamiento Propuesto
- Tipos de Redes
Una Red es un conjunto de tres
o más
computadores o
dispositivos
conectados entre sí y que comparten
información
(archivos), recursos (CD-ROM,
impresoras, etc.) y servicios (e-mail,
chat,
juegos), etc.
Según el problema planteado en
el ejercicio la red a diseñar es una Intranet ya que corresponde a
una red interna, a la cual solo tendrá acceso el personal de la
organización específicamente. Considerando las distancias entre las
cuales están ubicadas las diferentes sedes de la organización, se
necesita para interconectarlas una red de área amplia, es decir una red
WAN (Wide Area Network). Adicionalmente una
Red WAN puede contener varias redes LAN, estas redes LAN se caracterizan
por cubrir áreas geográficas pequeñas y tener transmisiones de alta
velocidad.
La red WAN tiene un nivel de alcance
que abarca desde unos 100km (País) hasta llegar incluso a 1000km
(Continente). Muchas WAN son construidas por y para una
organización o empresa particular y son de uso privado, otras son
construidas por los proveedores de internet (ISP)
para proveer de conexión a sus clientes.
Hoy en día internet proporciona WAN de alta
velocidad, y la necesidad de redes privadas WAN se ha reducido
drásticamente mientras que las redes privadas virtuales (VPN)
que utilizan
cifrado y otras
técnicas para hacer esa red dedicada aumentan.
LA red VPN, (Virtual Private Network), es
una tecnología de
red que permite
una extensión de la red local sobre una red pública o no controlada,
como por ejemplo
Internet.
- Medios de Transmisión
Los medios de transmisión
utilizados en este diseño son primordialmente cables UTP. El cable UTP (Unshielded
Twisted Pair) es un tipo de cableado estructurado (sistema de cableado
para redes interiores de comunicaciones) basado en cable de par trenzado
no apantallado Se encuentra normalizado de acuerdo a la norma TIA/EIA-568-B.
Existen diferentes categorías de cables UTP y para est diseño se
contemplo el suo de la categoría 6 debido a que fue Lanzado para
satisfacer la demanda del nuevo estándar
Gigabit Ethernet,
soporta 250 MHz, permitiendo de 250 Mbps hasta 500 Mbps.
Además que los cables UTP tiene las siguientes
ventajas son más económico, flexible, delgado y fácil de instalar,
no necesitan mantenimiento, ya que ninguno de sus componentes precisa
ser puesto a tierra.
La fibra óptica se emplea cada vez más en la
comunicación, debido a que las ondas de luz tienen una frecuencia alta y
la capacidad de una señal para transportar información aumenta con la
frecuencia. En las redes de comunicaciones se emplean sistemas de láser
con fibra óptica. Hoy funcionan muchas redes de fibra para comunicación
a larga distancia, que proporcionan conexiones transcontinentales y
transoceánicas. Una ventaja de los sistemas de fibra óptica es la gran
distancia que puede recorrer una señal antes de necesitar un repetidor
para recuperar su intensidad. En la actualidad, los repetidores de fibra
óptica están separados entre sí unos 100 km, frente a aproximadamente
1,5 km en los sistemas eléctricos. Los amplificadores de fibra óptica
recientemente desarrollados pueden aumentar todavía más esta distancia.
Otra aplicación cada vez más extendida de la fibra
óptica son las redes de área local. Al contrario que las comunicaciones
de larga distancia, estos sistemas conectan a una serie de abonados
locales con equipos centralizados como ordenadores (computadoras) o
impresoras. Este sistema aumenta el rendimiento de los equipos y permite
fácilmente la incorporación a la red de nuevos usuarios. El desarrollo
de nuevos componentes electroópticos y de óptica integrada aumentará aún
más la capacidad de los sistemas de fibra.
- Tipos de Transmisión
Los Tipos de Trasnmisión propuestos por la red
soporta los siguientes estándares: Ethernet y Fast Ethernet.
El Ethernet es el nombre de una
tecnología de
redes de computadoras de área local
(LANs) basada en
tramas de datos.
El nombre viene del concepto físico de
ether.
Ethernet define las características de cableado y señalización de
nivel físico y
los formatos de trama del
nivel de enlace de datos
del
modelo OSI. El
Ethernet es popular porque permite un buen equilibrio entre
velocidad, costo y facilidad de instalación. Estos puntos fuertes,
combinados con la amplia aceptación en el mercado y la habilidad de
soportar virtualmente todos los protocolos de red populares, hacen a
Ethernet la tecnología ideal para la red de la mayoría de usuarios de la
informática actual.
El Fast Ethernet o Ethernet de
alta velocidad es el nombre de una serie de estándares de
IEEE de redes
Ethernet de 100
Mbps. En su
momento el prefijo fast se le agregó para diferenciarlas de la Ethernet
regular de 10 Mbps. Fast Ethernet no es hoy por hoy la más rápida de las
versiones de Ethernet, siendo actualmente
Gigabit Ethernet
y
10 Gigabit Ethernet
las más veloces.
-
Topología de las
Redes
Las
topologías más corrientes para organizar las computadoras de una red son
las de punto a punto, de bus, en estrella y en anillo. Las redes de área
local que conectan ordenadores separados por distancias reducidas,
por ejemplo en una oficina o una universidad, suelen usar
topologías de bus, en estrella o en anillo.
En la red
diseñada se establece una topología de árbol en forma jerárquico, debido
a que esta conformada por sub grupos de redes con topología de estrella.
La topología en estrella conecta varios ordenadores con un elemento
dispositivo central llamado hub. El hub puede ser pasivo y transmitir
cualquier entrada recibida a todos los ordenadores o ser activo, en cuyo
caso envía selectivamente las entradas a ordenadores de destino
determinados.
-
Equipos Utilizados
-
Servidores
Los Servidor son
dispositivo de almacenamiento de archivos en una red de área local, o en
Internet, al que los distintos usuarios de la red pueden acceder, en
función de los privilegios que les hayan sido dados por parte del
administrador. Un servidor de archivos suele ser un ordenador o
computadora de altas prestaciones, con gran capacidad de almacenamiento,
que está dedicado exclusivamente a las funciones de administración de
archivos compartidos.
-
Switch o Conmutador
Un switch es un dispositivo de interconexión
de
redes de ordenadores/computadoras
que opera en la capa 2 (nivel
de enlace de datos) del modelo
OSI (Open
Systems Interconection). Un switch interconecta dos o más segmentos
de red, funcionando de manera similar a los
puentes (bridges),
pasando datos de una red a otra, de acuerdo con la dirección
MAC de destino de
los
datagramas en la
red. Los switches se utilizan cuando se desea conectar múltiples redes.
Al igual que los puentes, dado que funcionan como un filtro en la
red, mejoran el rendimiento y la seguridad de las redes
LANs.
El conmutador puede la cantidad de tráfico en medida y mejorar el
rendimiento de la red.
-
Router
o Encaminador
El router es un dispositivo hardware o software de
interconexión de
redes de ordenadores/computadoras
que opera en la capa 3 (nivel
de red) del modelo
OSI. Este
dispositivo interconecta segmentos de red o redes enteras. Hace pasar
paquetes de datos entre redes tomando como base la información de la
capa de red.
Los Routers
facilitan el enlace entre redes separadas geográficamente. Una
interconexión de redes basadas en routers consiste en muchas subredes
lógicas diferentes.
-
Protocolos
Los protocolos a utilizar en
este diseño son TCP/IP y Novell IPX (Internetwork Packet Exchange).
El
TCP/IP es la base de Internet, y sirve para enlazar
computadoras que
utilizan diferentes
sistemas operativos,
incluyendo PC, minicomputadoras y computadoras centrales sobre redes de
área local (LAN) y área extensa (WAN).
EL IPX es un
Protocolo de
nivel de red de
Netware. Se
utiliza para transferir datos entre el servidor y los programas de las
estaciones de trabajo. Los datos se transmiten en
datagramas.
- UPS (Uninterrupted Power Supply)
Un UPS es un dispositivo que, gracias a su batería de
gran tamaño y capacidad, puede proporcionar energía eléctrica tras un
apagón a todos los dispositivos electrónicos conectados a él. Otra
función es la de regular el flujo de electricidad, controlando las
subidas y bajadas de tensión y corriente existentes en la red eléctrica.
Están conectados a equipos llamados cargas críticas, que pueden ser
aparatos médicos, industriales o informáticos, que, como se ha dicho
antes, requieren tener siempre alimentación y que ésta sea de calidad
debido a la necesidad de estar en todo momento operativos y sin fallos
(picos de tensión o caídas)
- Rack de Red
Los racks son un
simple armazón metálico con un ancho normalizado de 19 pulgadas. El
armazón cuenta con guías horizontales donde puede apoyarse el
equipamiento, así como puntos de anclaje para los tornillos que fijan
dicho equipamiento al armazón. En este sentido, un rack es muy parecido
a una simple estantería.
Los racks son muy útiles en un
centro de proceso de datos,
donde el espacio es escaso y se necesita alojar un grán número de
dispositivos. Estos dispositivos suelen ser:
-
Servidores
cuya carcasa ha sido diseñada para adaptarse al bastidor. Existen
servidores de 1U, 2U y 4U, y recientemente, se han popularizado los
servidores blade,
que permiten compactar más de veinte servidores en una altura de 4U,
compartiendo fuentes de alimentación y cableado.
-
conmutadores
y
enrutadores
de comunicaciones.
-
cortafuegos.
-
Red Frame Relay:
El Frame Relay es un servicio
portador
RDSI de banda
estrecha en modo de paquetes, y ha sido especialmente adaptado para
velocidades de hasta 2.048 Mbps, aunque nada le impide superarlas.
Trabaja en el
nivel de enlace de datos
del modelo
OSI, aunque
también posee funcionalidad de
nivel de red. Es
utilizado para conectar distintas
LANs entre si de
una manera rápida y eficiente.
El Frame Relay proporciona
conexiones entre usuarios a través de una red pública, del mismo modo
que lo haría una red privada con circuitos punto a punto, esto quiere
decir que es
orientado a la conexión.
Las conexiones pueden ser del
tipo permanente, (PVC, Permanent Virtual Circuit) o conmutadas (SVC,
Switched Virtual Circuit). Por ahora solo se utiliza la permanente. De
hecho, su gran ventaja es la de reemplazar las líneas privadas por un
sólo enlace a la red.
El uso de conexiones implica
que los nodos de la red son conmutadores, y las tramas deben de llegar
ordenadas al destinatario, ya que todas siguen el mismo camino a través
de la red, puede manejar tanto tráfico de datos como de voz.
El Frame Relay realiza control de congestión de la
red, mientras que no lleva a cabo ningún tipo de control de errores o
flujo, ya que delega ese tipo de responsabilidades en capas superiores,
obteniendo como resultado una notable reducción del tráfico en la red,
aumentando significativamente su rendimiento. Esta delegación de
responsabilidades también conlleva otra consecuencia, y es la reducción
del tamaño de su cabecera consiguiendo de nuevo una mayor eficiencia.
Esta delegación de control de errores en capas superiores es debido a
que Frame Relay trabaja bajo redes digitales en las cuales la
probabilidad de error es muy baja.
-
Dispositivos de Tecnología FSO:
La tecnología Free Space Optics
(FSO) se basa en la transmisión de señales ópticas en el espacio ("wireless
fiber"), formando una alternativa a otras formas de conexión de capa
física, transparente al protocolo y ancho de banda. Los transmisores
láser envían una señal modulada hacia los receptores de forma segura eye-safe
y confiable carrier class.
Los sistemas que utilizan la
tecnología FSO son unos de los más utilizados hoy en día para cubrir las
necesidades de conexión hacia la última milla, interconexión de puntos
(pop-pop, pop-minipop), respaldo de enlaces y redes ópticas, etc. Estos
enlaces tan robustos ofrecen a los usuarios varias ventajas, algunas de
ellas son las siguientes:
-
Libre de interferencia RF /
EM
-
Solución óptica de alta
velocidad
-
No requiere licencia de
operación
-
Rápida instalación
-
Seguridad y Protección
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