CABLEADO ESTRUCTURADO

Cableado Estructurado es el cableado de un edificio o una serie de edificios que permite interconectar equipos activos, de diferentes o igual tecnología permitiendo la integración de los diferentes servicios que dependen del tendido de cables como datos, telefonía , control, etc.

El objetivo fundamental es cubrir las necesidades de los usuarios durante la vida útil del edificio sin necesidad de realizar más tendido de cables.

El estándar TIA/EIA-568-A especifica que, cuando se utiliza la topología en estrella de Ethernet, cada dispositivo que forma parte de la red debe conectarse al hub mediante cableado horizontal. El punto central de la topología en estrella, donde se encuentra ubicado el hub, se denomina centro de cableado. Ayuda pensar en el hub como el punto central de un círculo con líneas de cableado horizontal que irradian de él, como rayos desde el centro de una rueda.

El tendido de cable para una red de área local tiene cierta complejidad cuando se trata de cubrir áreas extensas tales como un edificio de varias plantas. En este sentido hay que tener en cuenta las limitaciones de diseño que impone la tecnología de red de área local que se desea implantar:

La segmentación del tráfico de red.

La longitud máxima de cada segmento de red.

La presencia de interferencias electromagnéticas.

La necesidad de redes locales virtuales.

Etc.

Salvando estas limitaciones, la idea del cableado estructurado es simple:

Tender cables en cada planta del edificio.

Interconectar los cables de cada planta.

Cableado horizontal o "de planta":Todos los cables se concentran en el denominado armario de distribución de planta o armario de telecomunicaciones. Se trata de un bastidor donde se realizan las conexiones eléctricas (o "empalmes") de unos cables con otros. En algunos casos, según el diseño que requiera la red, puede tratarse de un elemento activo o pasivo de comunicaciones, es decir, un hub o un switch. En cualquier caso, este armario concentra todos los cables procedentes de una misma planta. Este subsistema comprende el conjunto de medios de transmisión (cables, fibras, coaxiales, etc.) que unen los puntos de distribución de planta con el conector o conectores del puesto de trabajo. Ésta es una de las partes más importantes a la hora del diseño debido a la distribución de los puntos de conexión en la planta, que no se parece a una red convencional en lo más mínimo.

Cableado vertical, troncal o backbone: Después hay que interconectar todos los armarios de distribución de planta mediante otro conjunto de cables que deben atravesar verticalmente el edificio de planta a planta. Esto se hace a través de las canalizaciones existentes en el edificio. Si esto no es posible, es necesario habilitar nuevas canalizaciones, aprovechar aberturas existentes (huecos de ascensor o escaleras), o bien, utilizar la fachada del edificio (poco recomendable). En los casos donde el armario de distribución ya tiene electrónica de red, el cableado vertical cumple la función de red troncal. Obsérvese que éste agrega el ancho de banda de todas las plantas. Por tanto, suele utilizarse otra tecnología con mayor capacidad. Por ejemplo, FDDI o Gigabit Ethernet.

 

Cuarto principal de equipos y de entrada de servicios: El cableado vertical acaba en una sala donde, de hecho, se concentran todos los cables del edificio. Aquí se sitúa la electrónica de red y otras infraestructuras de telecomunicaciones, tales como pasarelas, puertas de enlace, cortafuegos, central telefónica, recepción de TV por cable o satélite, etc., así como el propio Centro de proceso de datos (si se aplica).

FUENTE:
Cysco Networking Academy Program
http://es.wikipedia.org/wiki/Cableado_estructurado

DISEÑO DE LA TOPOLOGÍA DE RED EN LAS CAPAS 1,2 Y 3

Capa 1. Deberá determinar el tipo de cable y la topología física (cableado) a utilizar. La elección más común es UTP CAT 5 como medio y una topología en estrella extendida como topología física (cableado). A continuación, deberá decidir cuál de las distintas topologías Ethernet deberá utilizar. Dos tipos comunes de topologías Ethernet son 10BASE-T y 100BASE-TX (Fast Ethernet). Si dispone de los recursos necesarios, puede utilizar 100BASE-TX en toda la red. De no ser así, podrá utilizar Fast Ethernet para conectar el servicio de distribución principal (punto de control central de la red) con otros servicios de distribución intermedios. Podrá usar hubs, repetidores y transceivers en su diseño, junto con otros componentes de Capa 1 tales como conectores, cables, jacks y paneles de conexión. Para terminar el diseño de Capa 1, deberá generar una topología lógica y una física. (Nota: Como siempre, una parte importante del diseño incluye la documentación del trabajo).

Capa 2. Puede agregar switches para reducir la congestión y el tamaño de los dominios de colisión. En un futuro, es posible que tenga la posibilidad de reemplazar hubs por switches y otros dispositivos menos inteligentes de Capa 1 por dispositivos más inteligentes de Capa 2.

  

Capa 3. Es donde se implementa el enrutamiento. Puede utilizar routers para crear internetworks escalables como, por ejemplo, LAN, WAN o redes de redes. Los routers imponen una estructura lógica en la red que está diseñando. También se pueden utilizar para la segmentación. Los routers, a diferencia de los puentes, switches y hubs, dividen los dominios de colisión y de broadcast.

También se debe tener en cuenta el enlace de LAN a las WAN e Internet. Como siempre, debe documentar las topologías física y lógica del diseño de red. La documentación debe incluir ideas, matrices de resolución de problemas y cualquier otra nota que haya realizado mientras tomaba sus decisiones.

FUENTE: Cisco Networking Academy Program

ANÁLISIS DE REQUISITOS

El paso de Especificación de Requerimientos es la etapa preliminar y es donde se especifican todos los requerimientos y variables que van a estar presentes en el diseño de una red. La Fase de Diseño, toma los elementos de la Especificación para diseñar la red en base a las necesidades de la organización. Cualquier punto no previsto se revisa y se lleva a la fase anterior de Especificación de Requerimientos. La fase de Instalación se toman "los planos" de la fase de diseño y se empiezan a instalar físicamente los dispositivos y elementos de la red. Cualquier imprevisto se regresa nuevamente a la fase de Diseño o en su caso a la fase de Especificación. La fase de Pruebas es la fase final del proceso y consiste en realizar toda clase de pruebas a la red ya instalada para comprobar o constatar que cumple con las Especificaciones de Requerimientos. Ya realizadas las pruebas con éxito la red está lista para su uso. Cualquier imprevisto, se regresa a las fases anteriores.

FUENTE:http://www.eveliux.com/mx/diseno-de-una-red.php

ESTRATEGIAS Y TECNOLOGIAS DE DISEÑO

El diseño de red puede tener en cuenta varias tecnologías, como, por ejemplo, Token Ring, FDDI y Ethernet. Este diseño se centra en la tecnología Ethernet, dado que ésta es la tecnología que aparecerá más a menudo cuando realice la planificación de diseños futuros. Ethernet tiene una topología de bus lógica, que tiene como resultado la existencia de dominios de colisión. Sin embargo, se deberá intentar que estos dominios sean pequeños mediante el proceso llamado segmentación.

Una vez que se ha decidido utilizar la tecnología Ethernet, deberá desarrollar una topología de LAN de Capa 1. El siguiente paso consiste en desarrollar una topología de LAN de Capa 2, es decir, agregar dispositivos de Capa 2 a la topología a fin de mejorar sus capacidades.

Posteriormrnte se desarrolla una topología de Capa 3, es decir, agregar dispositivos de Capa 3, que también aumentan las capacidades de la topología. En la Capa 3 es donde se implementa el enrutamiento.

FUENTE: Cisco Networking Academy Program

CONCEPTOS DE DISEÑO

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 preguntarse 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 la 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, 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.

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 todos las metas del diseño anteriores no se puedan implementar.

FUENTE:http://www.eveliux.com/mx/diseno-de-una-red.php

EL MODELO OSI

Durante las últimas dos décadas ha habido un enorme crecimiento en la cantidad y tamaño de las redes. Muchas de ellas sin embargo, se desarrollaron utilizando implementaciones de hardware y software diferentes. Como resultado, muchas de las redes eran incompatibles y se volvió muy difícil para las redes que utilizaban especificaciones distintas poder comunicarse entre sí. Para solucionar este problema, la Organización Internacional para la Normalización (ISO) realizó varias investigaciones acerca de los esquemas de red. La ISO reconoció que era necesario crear un modelo de red que pudiera ayudar a los diseñadores de red a implementar redes que pudieran comunicarse y trabajar en conjunto (interoperabilidad) y por lo tanto, elaboraron el modelo de referencia OSI en 1984. A continuación se describe de manera detallada este modelo, y que el tema es demasiado extenso.

El modelo de referencia OSI es el modelo principal para las comunicaciones por red. El modelo de referencia OSI permite que los usuarios vean las funciones de red que se producen en cada capa. Más importante aún, el modelo de referencia OSI es un marco que se puede utilizar para comprender cómo viaja la información a través de una red.

En el modelo de referencia OSI, hay siete capas numeradas, cada una de las cuales ilustra una función de red específica. Esta división de las funciones de networking se denomina división en capas. Si la red se divide en estas siete capas, se obtienen las siguientes ventajas:

• 
  
  Divide la comunicación de red en partes más pequeñas y sencillas.
  
  
  
• 
  
  Normaliza los componentes de red para permitir el desarrollo y el soporte de los productos de diferentes fabricantes.
  
  
  
• 
  
  Permite a los distintos tipos de hardware y software de red comunicarse entre sí.
  
  
  
• 
  
  Impide que los cambios en una capa puedan afectar las demás capas, para que se puedan desarrollar con más rapidez.
  
  
  
• 
  
  Divide la comunicación de red en partes más pequeñas para simplificar el aprendizaje.
  
  
  

Cada capa individual del modelo OSI tiene un conjunto de funciones que debe realizar para que los paquetes de datos puedan viajar en la red desde el origen hasta el destino.

Capa 7: La capa de aplicación

La capa de aplicación es la capa del modelo OSI más cercana al usuario; suministra servicios de red a las aplicaciones del usuario. Difiere de las demás capas debido a que no proporciona servicios a ninguna otra capa OSI, sino solamente a aplicaciones que se encuentran fuera del modelo OSI. Algunos ejemplos de aplicaciones son los programas de hojas de cálculo, de procesamiento de texto y los de las terminales bancarias. La capa de aplicación establece la disponibilidad de los potenciales socios de comunicación, sincroniza y establece acuerdos sobre los procedimientos de recuperación de errores y control de la integridad de los datos. Si desea recordar a la Capa 7 en la menor cantidad de palabras posible, piense en los navegadores de Web.

Capa 6: La capa de presentación

La capa de presentación garantiza que la información que envía la capa de aplicación de un sistema pueda ser leída por la capa de aplicación de otro. De ser necesario, la capa de presentación traduce entre varios formatos de datos utilizando un formato común. Si desea recordar la Capa 6 en la menor cantidad de palabras posible, piense en un formato de datos común.

Capa 5: La capa de sesión

Como su nombre lo implica, la capa de sesión establece, administra y finaliza las sesiones entre dos hosts que se están comunicando. La capa de sesión proporciona sus servicios a la capa de presentación. También sincroniza el diálogo entre las capas de presentación de los dos hosts y administra su intercambio de datos. Además de regular la sesión, la capa de sesión ofrece disposiciones para una eficiente transferencia de datos, clase de servicio y un registro de excepciones acerca de los problemas de la capa de sesión, presentación y aplicación. Si desea recordar la Capa 5 en la menor cantidad de palabras posible, piense en diálogos y conversaciones.

Capa 4: La capa de transporte

La capa de transporte segmenta los datos originados en el host emisor y los reensambla en una corriente de datos dentro del sistema del host receptor. El límite entre la capa de transporte y la capa de sesión puede imaginarse como el límite entre los protocolos de aplicación y los protocolos de flujo de datos. Mientras que las capas de aplicación, presentación y sesión están relacionadas con asuntos de aplicaciones, las cuatro capas inferiores se encargan del transporte de datos.

La capa de transporte intenta suministrar un servicio de transporte de datos que aísla las capas superiores de los detalles de implementación del transporte. Específicamente, temas como la confiabilidad del transporte entre dos hosts es responsabilidad de la capa de transporte. Al proporcionar un servicio de comunicaciones, la capa de transporte establece, mantiene y termina adecuadamente los circuitos virtuales. Al proporcionar un servicio confiable, se utilizan dispositivos de detección y recuperación de errores de transporte. Si desea recordar a la Capa 4 en la menor cantidad de palabras posible, piense en calidad de servicio y confiabilidad.

Capa 3: La capa de red

La capa de red es una capa compleja que proporciona conectividad y selección de ruta entre dos sistemas de hosts que pueden estar ubicados en redes geográficamente distintas. Si desea recordar la Capa 3 en la menor cantidad de palabras posible, piense en selección de ruta, direccionamiento y enrutamiento.

Capa 2: La capa de enlace de datos

La capa de enlace de datos proporciona tránsito de datos confiable a través de un enlace físico. Al hacerlo, la capa de enlace de datos se ocupa del direccionamiento físico (comparado con el lógico) , la topología de red, el acceso a la red, la notificación de errores, entrega ordenada de tramas y control de flujo. Si desea recordar la Capa 2 en la menor cantidad de palabras posible, piense en tramas y control de acceso al medio.

Capa 1: La capa física

La capa física define las especificaciones eléctricas, mecánicas, de procedimiento y funcionales para activar, mantener y desactivar el enlace físico entre sistemas finales. Las características tales como niveles de voltaje, temporización de cambios de voltaje, velocidad de datos físicos, distancias de transmisión máximas, conectores físicos y otros atributos similares son definidos por las especificaciones de la capa física. Si desea recordar la Capa 1 en la menor cantidad de palabras posible, piense en señales y medios.

FUENTE: Cisco Networking Academy Program

REDES DE ÁREA LOCAL

Una red de área local, red local o LAN (del inglés Local Area Network) es la interconexión de varios ordenadores y periféricos. Su extensión está limitada físicamente a un edificio o a un entorno de 200 metros o con repetidores podríamos llegar a la distancia de un campo de 1 kilómetro. Su aplicación más extendida es la interconexión de ordenadores personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc., para compartir recursos e intercambiar datos y aplicaciones. En definitiva, permite que dos o más máquinas se comuniquen.

El término red local incluye tanto el hardware como el software necesario para la interconexión de los distintos dispositivos y el tratamiento de la información.

DISPOSITIVOS LAN BÁSICOS

Topología de Enseñanza:La topología define la estructura de una red. La definición de topología puede dividirse en dos partes. la topología física, que es la disposición real de los cables (los medios) y la topología lógica, que define la forma en que los hosts acceden a los medios. Las topologías físicas que se utilizan comúnmente son de bus, de anillo, en estrella, en estrella extendida, jerárquica y en malla.

La topología de bus utiliza un único segmento backbone (longitud del cable) al que todos los hosts se conectan de forma directa.

La topología de anillo conecta un host con el siguiente y al último host con el primero. Esto crea un anillo físico de cable.

La topología en estrella conecta todos los cables con un punto central de concentración. Por lo general, este punto es un hub o un switch, que se describirán más adelante en este capítulo.

La topología en estrella extendida se desarrolla a partir de la topología en estrella. Esta topología conecta estrellas individuales conectando los hubs/switches.

La topología jerárquica se desarrolla de forma similar a la topología en estrella extendida pero, en lugar de conectar los hubs/switches entre sí, el sistema se conecta con un computador que controla el tráfico de la topología.

La topología en malla se utiliza cuando no puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones, por ejemplo, en los sistemas de control de una central nuclear. Esto también se refleja en el diseño de la Internet, que tiene múltiples rutas hacia cualquier ubicación.

La topología lógica de una red es la forma en que los hosts se comunican a través del medio. Los dos tipos más comunes de topologías lógicas son broadcast y transmisión de tokens.

La topología broadcast simplemente significa que cada host envía sus datos hacia todos los demás hosts del medio de red. Las estaciones no siguen ningún orden para utilizar la red, el orden es el primero que entra, el primero que se sirve.

El segundo tipo es transmisión de tokens. La transmisión de tokens controla el acceso a la red mediante la transmisión de un token electrónico a cada host de forma secuencial. Cuando un host recibe el token, eso significa que el host puede enviar datos a través de la red. Si el host no tiene ningún dato para enviar, transmite el token al siguiente host y el proceso se vuelve a repetir.

La función básica de los computadores de una LAN es suministrar al usuario un conjunto de aplicaciones prácticamente ilimitado. El software moderno, la microelectrónica, y relativamente poco dinero le permiten ejecutar programas de procesamiento de texto, de presentaciones, hojas de cálculo y bases de datos. También le permiten ejecutar un navegador de Web, que le proporciona acceso casi instantáneo a la información a través de la World Wide Web.

FUENTE: Cisco Networking Academy Program