REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES OS D A RV CH E R DE SE E R OS DISEÑO DE UNA RED TELEFÓNICA CONMUTADA IP PARA LA ORGANIZACIÓN MULTIVISION C.A Trabajo Especial de Grado presentado ante la Universidad Rafael Urdaneta para optar al título de: INGENIERO EN TELECOMUNICACIONES Autor: Br. VINICIO MONTERO Br. RODRIGO REMON Tutor: Gilberto Araujo Co-tutor: Douglas Nieto Maracaibo, Julio de 2013 OS D A RV SE E R OS CH E R DISEÑO DE UNA RED TELEFÓNICA CONMUTADA IP PARA LA DE ORGANIZACIÓN MULTIVISION C.A ______________________ Br. Vinicio Montero C.I. 18.524.041 Telf.: (0416) 5038447 [email protected] ______________________ Br. Rodrigo Remon C.I.19.216.506 Telf.: (0412) 2331824 [email protected] __________________________ ___________________________ Ing. Gilberto Araujo Ing. Douglas Nieto Tutor académico Tutor Industrial Telf. 0424-6165365718 C.I. 12.694.151 Email: [email protected] Email: [email protected] DEDICATORIA La presente investigación se la dedicamos a Dios por guiarnos siempre en nuestra carrera y vida universitaria, así como también a nuestros padres, hermanos y profesores quienes siempre estuvieron allí para nosotros, y finalmente a la Universidad Rafael Urdaneta por ser nuestra casa de estudio. OS D A RV CH E R DE SE E R OS AGRADECIMIENTO A nuestros padres, hermanos y profesores por brindarnos su apoyo incondicional. A nuestro profesor y tutor académico Ing. Gilberto Araujo, por dedicar parte de su tiempo a nosotros y guiarnos a la realización de esta tesis de grado. A nuestro tutor industrial Ing. Douglas Nieto y a la Organización Multivisión OS D A RV C.A por abrirnos sus puertas para elaboración de esta investigación CH E R DE SE E R OS ÍNDICE GENERAL RESUMEN ABSTRACT Pág. 1. CAPÍTULO I. EL PROBLEMA 10 1.1. Planteamiento del problema 10 1.2.Formulación del Problema 14 1.3. Objetivos de la Investigación 14 1.3.1. Objetivo General SE E 1.4. Justificación e importancia de la investigación R OS H 1.5. Delimitación de la Investigación C RE 1.5.1. Delimitación DEespacial OS D A RV 1.3.2. Objetivos Específicos 14 15 15 17 17 1.5.2. Delimitación temporal 17 1.5.3. Delimitación científica 17 2. CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO 18 2.1. Descripción de la empresa 18 2.1.1. Visión 18 2.1.2. Valores 18 2.1.3. Organigrama empresarial 19 2.2. Antecedentes de la Investigación 21 2.3. Fundamentos teóricos 27 2.4. Definición de Términos Básicos. 50 2.5. Operacionalización de las Variables 53 CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO 55 3.1. Tipo de Investigación 55 3.2. Diseño de Investigación 57 3.3. Población y Muestra 58 3.3.1. Población 58 3.3.2. Muestra 59 3.4. Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos 60 3.5. Fases de la Investigación 61 CAPÍTULO IV ANÁLISIS DE RESULTADOS 63 Conclusión 96 Recomendaciones 98 OS D A RV CH E R DE SE E R OS INDICE DE TABLAS Pág. Tabla 2.1 Tabla con algunos de los protocolos de routing mas conocidos 43 Tabla 2.2 Datos técnicos del cableado 47 Tabla 2.4.1. Cuadro de Variables 53 Tabla 4.1. Distancias entre las Sucursales de la organización Multivisión 64 Tabla 4.2. Equipos de Servicios Actuales 70 Tabla 4.3. Tabla de Equipos Mayores Actuales 71 OS D Tabla 4.5. Presupuesto de potencia Machiques – San José A V R E S Tabla 4.6. Presupuesto de potencia VillaR del ERosario – La Concepción S Tabla 4.7. Presupuesto deC potencia HO Villa del Rosario – La Cañada E Tabla 4.8 Capacidad DERdel Sistema Cisco BE6000 Tabla 4.4. Presupuesto de potencia Villa del Rosario - Machiques Tabla 4.9 Especificaciones del Servidor Cisco USC M3 79 80 81 82 88 90 Tabla 5.0 Lista de materiales 110 Tabla 5.1 Cómputos Métricos 111 INDICE DE FIGURAS Pág. Figura 2.1 Organigrama estructural de la Organización Multivisión C.A 20 Figura 2.2 Diagrama simplificado de bloques de un sistema de comunicaciones electrónicas Figura 2.3 Convergencia sobre IP 25 Figura 2.6 Topología en malla completamente conectada. 33 Figura 2.7 Topología en estrella 36 Figura 2.8 Topología en árbol. 37 Figura 2.9 Topología de bus Figura 2.10 Topología en anillo E R S Figura 2.12. Flujo de datos simplex O H C E Figura 2.13 FlujoE deR datos semidúplex D Figura. 2.14 Flujo de datos full dúplex Figura 2.11 Digitalización de la voz. DOS VA R E S 28 38 39 39 40 41 42 Figura 2.15 Interconexión punto a punto entre PBX corporativas 43 Figura 4.1. Localización de las sucursales de la Organización Multivisión 64 Figura 4.2. Primer Diagrama de Interconexiones de sucursales 66 Figura 4.3. Segundo Diagrama de Interconexiones de sucursales 67 Figura 4.4. Diagrama de Conexiones internas 69 Figura 4.5. Diagrama de red conmutada IP propuesta 76 Figura 4.6. Enlace Villa del Rosario - Machiques 78 Figura 4.7. Enlace Machiques – San José 79 Figura 4.8. Enlace Villa del Rosario – La Concepción 80 Figura 4.9. Enlace Villa del Rosario – La Cañada 81 Figura 5.0. Enlace Villa del Rosario – Santa Cruz 82 Figura 5.1 Enlace Villa del Rosario – Maracaibo 83 Figura 5.2 Configuracion de la VPN Figura 5.3 Servidor Cisco USC C220 M3 Figura 5.4 Cisco Unified IP Phone 7975G Figura 5.5 Cisco Ip Phone 7931G 85 89 107 108 REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES DISEÑO DE UNA RED TELEFÓNICA CONMUTADA IP PARA LA ORGANIZACIÓN MULTIVISION C.A OS D A RV CH E R DE SE E R OS Autor: Br. VINICIO MONTERO Br. RODRIGO REMON Tutor: Gilberto Araujo Co-tutor: Douglas Nieto RESUMEN El objetivo principal de esta investigación fue diseñar una red telefónica conmutada IP para la organización Multivision C.A, con una investigación de tipo descriptiva. A su vez, se destaca que es una investigación de tipo experimental, y diseño de campo. Además la población es finita y la muestra será no probabilística, ya que la selección de la misma, no depende de la probabilidad si no de los criterios del investigador. Las técnicas de recolección de datos son: observación directa e indirecta y entrevistas formales e informales. Los anchos de banda establecidos para cada sucursal, varían según la capacidad y el tamaño de las mismas, haciendo que se le asigne a las sucursales base o de mayor tamaño un ancho de banda mucho mayor a las de menor número de empleados. Se plantea la utilización del servidor Cisco USC C220 M3. Se indican opcionalmente 1 o 2 procesadores, para un funcionamiento óptimo de la red, se recomiendan la utilización de dos procesadores. Palabras Clave: Red Telefónica, Organización, Sucursal REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES DISEÑO DE UNA RED TELEFÓNICA CONMUTADA IP PARA LA ORGANIZACIÓN MULTIVISION C.A OS REMON D Br. RODRIGO A RV Autor: Br. VINICIO MONTERO CH E R E D SE E R OS Tutor: Gilberto Araujo Co-tutor: Douglas Nieto ABSTRACT The main objective of this research was to design an IP switched telephone network for the organization Multivision CA, with a descriptive research. In turn, emphasizes that research is experimental, and design field. Furthermore, the population is finite and will not random sample since the selection of the same, there is the likelihood of the criteria if the investigator. The data collection techniques are: direct and indirect observation and formal and informal interviews. The bandwidths set for each branch, vary according to the capacity and size of them, causing them to be assigned to branches larger base or a bandwidth much greater than the lowest number of employees. We propose the use of Cisco USC C220 M3 server. Optionally indicated one or two processors, for optimum operation of the network, are recommended the use of two processors. Keywords: Telephone Network, Organization, Branch 10 CAPITULO I EL PROBLEMA Este es el capítulo preliminar de la investigación, en el cual se planteará la problemática presentada, los distintos objetivos tanto generales como específicos y la justificación e importancia de la investigación a realizar, así como la delimitación en sus aspectos temporal, espacial y científico. En esta parte se OS D A RV definirán los parámetros básicos de la investigación, en qué se enfoca y los SE E R OS distintos pasos que se realizarán para resolver la problemática planteada. CH E R 1.1 PLANTEAMIENTO DE DEL PROBLEMA La era de las telecomunicaciones inició en el siglo XIX con la invención del telégrafo, aproximadamente en 1830. El teléfono se patentó en 1876 por Graham Bell, y con ello fue posible transportar la voz humana de un lugar a otro. En 1878, se pudieron conectar 21 aparatos telefónicos, con lo que nació la conmutación, antes de ello las conexiones eran punto a punto. Las primeras centrales telefónicas eran manuales debido a que hacían uso del Recurso humano para realizar la unión de los cables y establecer las llamadas. Con el tiempo, se inventaron las centrales automáticas, lo que permitió acelerar el proceso de establecimiento, control y finalización de las llamadas debido a que se eliminó el factor humano. Desde el inicio de la telefonía, la comunicación de voz en las empresas ha sido una necesidad permanente. Las soluciones de comunicaciones brindadas a las empresas han evolucionado, desde la instalación de un único teléfono para 11 toda una empresa a finales del siglo XIX, hasta los actuales sofisticados sistemas de comunicaciones. En las comunicaciones telefónicas se han dado importantes pasos con la introducción de nuevas tecnologías y servicios, lo cual ha permitido brindar soluciones interesantes a las crecientes necesidades de las empresas. En la actualidad, en muchas empresas existe la red de voz y la red de OS D A RV datos, la primera utilizada para establecer llamadas telefónicas, y la segunda para SE E R OS el envío y recepción de datos, tradicionalmente estas dos redes han estado separadas debido a sus diferencias tecnológicas, es por eso que existe personal CH E R DE especifico para llevar a cabo la gestión y mantenimiento de cada una de ellas. Debido a las ventajas económicas y tecnológicas, así como las aplicaciones que se derivan de la convergencia de estas dos redes, nace la telefonía IP, que para muchas empresas e instituciones ven en ella una forma de reducir costes y de aumentar la productividad. Asimismo, gracias al nacimiento de la telefonía IP (Internet Protocol), fue necesario evolucionar los sistemas PBXs (Private Branch Exchange) tradicionales a un nuevo sistema que tuviera la capacidad de transmitir la voz en tiempo real sobre las redes de datos utilizando el protocolo IP, fue así como nacieron los nuevos sistemas telefónicos PBX-IP. Con el pasar de los años, la ciencia de las telecomunicaciones ha sido una de las que más ha evolucionado a nivel mundial. Cada año se crean nuevas tecnologías y nuevos métodos para resolver los problemas del ser humano. La distancia siempre ha sido un problema para la comunicación entre las personas, 12 es por eso que se han creado distintas formas o maneras de comunicación a través del tiempo. En Venezuela, la empresa CANTV (Compañía Anónima Nacional Telefónica de Venezuela) cuenta con las tecnologías más avanzadas y dispone de una red de fibra óptica interurbana de 7.800 kilómetros de longitud a través de siete gigantescos anillos que proporcionan redundancia, garantizando, por tanto, confianza y seguridad en el servicio. De igual manera, dispone de la mayor cobertura del servicio de transporte de datos y voz más usado mundialmente OS D A V con alta disponibilidad. RKbps velocidad de acceso escalable desde 64 hastaS 2.048 E E R S HO C E R de transmisión que emplean sistemas de radio de Mediante DEredes como es el Frame Relay, el cual permite un uso dinámico del ancho de banda, con microondas terrestres, CANTV satisface las necesidades de comunicación en poblaciones en donde no existe posibilidad de prestar el servicio a través de la plataforma de cableado. Cuenta con una amplia cobertura de puertos ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) para poder brindar el servicio de acceso a Internet de banda ancha en todo el país, siguiendo un plan de instalación de 130.000 puertos anuales en la red de IP que ofrezca en promedio más velocidad, hasta 3.448 Kbps por cliente, como mínimo. Desde el punto de vista de conexiones con el resto del mundo, CANTV forma parte del sistema internacional de cables submarinos que surca todo el planeta. De hecho, directa o indirectamente, las redes de CANTV están interconectadas a ocho cables submarinos desde sus puntos de amarre en Camurí Chico y Punto Fijo. De esta forma, CANTV recibe, en forma transparente para sus clientes, llamadas o datos desde cualquier región del mundo. 13 En la actualidad la mayor parte de las empresas utilizan servicios de Voz IP de forma aislada a través del computador, la creciente adopción de servicios profesionales de comunicaciones está permitiendo a las empresas reducir drásticamente sus inversiones en tecnología, reducir costes y mejorar sus procesos de forma rápida, remplazando los sistemas de telefonía tradicionales y obsoletos, por soluciones bajo pago por uso, mucho más flexibles y económicas tanto para las comunicaciones fijas como móviles. Una empresa que está a la vanguardia de las telecomunicaciones, a nivel OS D A RelVcrecimiento comercial de la ha enfocado más en el desarrollo de proyectos para E S REde actividades para la mejoría de sus S misma, y ha dejado a un lado la O planificación CH E comunicaciones internas. R DE de la región de Perijá, del estado Zulia, es la Corporación Multivision C.A, que se Corporación Multivision C.A está compuesta por 7 sedes ubicadas a largas distancias en la región de Perijá, por lo cual la comunicación entre ellas se ha visto dificultada por la separación que existe geográficamente, lo que le ha llevado a contratar un servicio de telefonía móvil corporativo a expensas de costos muy elevados, y un funcionamiento no satisfactorio debido al delay o retardo que existe entre las llamadas. Los trabajadores de la empresa, además, se han visto forzados a realizar largos viajes de una sucursal a otra, para establecer reuniones entre ellos, a falta de un servicio de video-conferencia que podría crearse fácilmente con un servicio de comunicaciones IP. El retardo es la principal problemática que presenta el actual servicio telefónico de Corporación Multivision C.A, a razón de que los empleados necesitan hacer llamadas un gran número de veces para poder comunicarse con otros 14 trabajadores o con cualquier cliente de la empresa; de ahí se ha propuesto esta investigación, ya que utilizando los beneficios de la telefonía IP, se pueda construir un servicio estable de comunicaciones para Corporación Multivision C.A 1.2 FORMULACION DEL PROBLEMA Tomando en cuenta la situación mencionada anteriormente, se plantean las siguientes interrogantes: OS D A RV SE E R OS ¿Cómo identificar las fallas y deficiencias presentes en el actual sistema CH E R DE telefónico de Corporación Multivision C.A? ¿Cuál será la solución más viable para el problema de comunicaciones que presenta Corporación Multivision C.A, evaluando distintos aspectos como costos, calidad y operatividad? 1.3 OBJETIVOS 1.3.1 Objetivo General Diseñar una red telefónica conmutada IP para la organización Multivision C.A 15 1.3.2 Objetivos Específicos Realizar un estudio sobre las condiciones actuales de la infraestructura telco instalada para la red de comunicaciones de la organización Multivision C.A Establecer los requerimientos actuales de servicios de comunicaciones internas de una sede y entre sucursales de la corporación, considerando la misión y visión así como sus planes de expansión. OS D A V Definir la arquitectura de la red telefónica IP aR utilizar. E S E R S O H C E Seleccionar los distintos “hardware y software” necesarios para la ER D implementación e incorporación de este modelo de servicios de comunicaciones dentro de la corporación. Caracterizar el diseño de la red telefónica IP propuesta a la organización. Desarrollar las especificaciones de construcción que incluyan los cómputos métricos, la lista de materiales y equipos necesarios para la implementación del diseño. 1.4. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIÓN La relevancia de este estudio se base en la necesidad de la organización Multivision C.A en mejorar y estar a la vanguardia de la tecnología en lo que a 16 telefonía respecta. La implementación del servicio de Telefonía IP en las instalaciones de la empresa traería múltiples beneficios en diferentes aspectos. A nivel tecnológico, el servicio de Telefonía IP ofrece ciertos beneficios programables para cada estación digital, tales como: servicio de identificación de llamada, desvío de llamadas, llamada en espera, servicio de transferencia de llamadas, entre otros, que podrán ser programados según la necesidad de cada sucursal de Corporación Multivision C.A . Además, con este servicio se permite una mejor comunicación entre usuarios a cortas o largas distancias, con menos OS D A RV actualmente presenta Corporación Multivision C.A. El beneficio de las videoE S E R conferencias y multi-conferencias OesSfundamental para la empresa, transmitiendo H C E datos a altas velocidades DER gracias a las conexiones en la red interna distorsión y menos retraso que el servicio de telefonía convencional que A nivel económico, actualmente la compañía presenta un índice de altos gastos que cubren el servicio telefónico presente dentro de las diferentes sucursales. Corporación Multivision C.A podría ahorrarse alrededor de un 75%, disminuyendo los gastos en abonos telefónicos locales y en contratos con la actual operadora de telefonía móvil. A nivel ambiental, el servicio de telefonía IP permite la utilización de centrales, equipos, hardware, estaciones, servidores, gateways, entre otros, totalmente digitales, lo que permite un mayor rendimiento y ahorro de energía en la parte de telefonía dentro de la empresa en alrededor de un 60%. A nivel de seguridad, la red interna conmutada propone una mejor y más segura transmisión datos, voz y video. Las llamadas pasan por múltiples programas codificadores luego de encriptar la información, permitiendo así una red de conmutación de paquetes más segura que la telefonía convencional. 17 1.5. DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN 1.5.1 Delimitación Espacial La investigación será realizada en las instalaciones de Corporación Multivision C.A – Sede Maracaibo. Ubicada en Av.2 El Milagro, Edificio Cámara de Comercio de Maracaibo, Piso 2, Maracaibo, Zulia. OS D A RV SE E R OS 1.5.2 Delimitación Temporal CH E R La investigación DE se llevará a cabo en un período de tiempo comprendido entre septiembre de 2012 hasta abril de 2013. 1.5.3 Delimitación Científica Este trabajo de investigación se embarcará en el ámbito de la Ingeniería de Telecomunicaciones, específicamente en el área de Telemática, en las sub-áreas de Gestión de Redes y Servicios de Telecomunicaciones. 18 CAPITULO II MARCO TEÓRICO En este capítulo se establecerán los fundamentos teóricos de la investigación. Se realizará la debida identificación de la empresa ya antes mencionada, luego se analizarán distintos trabajos realizados anteriormente, de los cuales podrían obtenerse distintos mecanismos para resolver la problemática OS D A RV presentada en esta investigación. Asimismo, se trabajará a fondo con las bases SE E R OS teóricas y los términos básicos, los cuales definirán los fundamentos conceptuales de este proyecto. Finalmente, mediante la utilización de los objetivos antes CH E R DE planteados, se definirán y caracterizarán las distintas variables a trabajar. 2.1. DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA La organización Multivision C.A es una de las empresas de telecomunicaciones más grandes del estado Zulia. Ofrece servicios de televisión por cable e internet en la región de Perijá. Actualmente la empresa presta sus servicios a alrededor de 60.000 suscriptores, distribuidos en 7 diferentes sucursales: Villa del Rosario, Machiques de Perijá, San José, Las Piedras, La Cañada de Urdaneta, La Concepción y Santa. La empresa se encuentra en actual expansión, interconectando la ciudad de Maracaibo con la región de Perijá por medio de fibra óptica. 2.1.1. Visión Consolidar una empresa altamente competitiva que responda a las 19 exigencias internacionales y actualizada en las diferentes áreas de los servicios de telecomunicaciones vía cable, en función de una clientela plenamente satisfecha. 2.1.2. Valores a) Responsabilidad OS D A RV En Multivisión, trabajamos por mantener en perfecto estado, el compromiso SE E R OS adquirido con nuestros abonados, sintiendo gran agrada al servirles a nuestros clientes tan bien como a nuestros accionistas. CH E R DE b) Calidad La calidad de Multivisión es nuestra manera de vivir, es para lo cual trabajamos, es nuestra prioridad. c) Creatividad El compromiso de Multivisión con la innovación, exige el conocimiento permanente del entorno tecnológico, social y de la competencia y se hace imperante el trabajo con iniciativa y originalidad, enfrentando riesgos, con el fin de anticiparse a los cambios de contexto. d) Competitividad La competitividad exige conocimiento del mercado, exige la completa satisfacción de las necesidades y expectativas de los clientes de forma oportuna y 20 apegado a la excelencia en el servicio. e) Respeto por la Calidad Humana Multivisión busca una relación clara y confiable con sus abonados, basados en intereses comunes, y en la búsqueda permanente de una mejor calidad de vida para nuestros clientes. OS D A RV f) Rentabilidad SE E R OS Solo empresas rentables pueden crecer, asegurar su permanencia en el CH E R DE mercado y retribuir adecuadamente a sus colaboradores, accionistas y sociedad en general. 2.1.3. Organigrama Empresarial El organigrama de la empresa se indica en la figura 2.1. Figura 2.1 Organigrama estructural de la Organización Multivisión C.A ( Multivision C.A, 2012) 21 2.2. Antecedentes de la investigación A continuación se presentan algunos antecedentes relacionados la temática de esta investigación, con la finalidad de establecer una referencia en la elaboración de la misma. Como primer antecedente, se cita el trabajo especial de grado realizado por David Verenzuela en el año 2006, titulado “Propuesta para solucionar el OS D A RV problema de comunicación telefónica en la Facultad de Ciencias de la UCV SE E R OS utilizando un servidor PBX de software” donde se trabaja la tecnología de comunicación de VoIP, así como en el aprendizaje de las herramientas de CH E R trabajo es proponer DE una posible solución al problema de comunicación telefónica software y hardware utilizadas actualmente para su aplicación. El objetivo del en la Facultad de Ciencias de la Universidad Central de Venezuela. . Dicho proyecto estuvo basado en investigación, instalación y configuración de un conjunto de aplicaciones de software que conforman la plataforma de comunicación de VoIP. La solución se basa en Asterisk, él cual es un software de código abierto que implementa las funcionalidades y servicios de una central telefónica tradicional. Para las comunicaciones de voz se utilizó el protocolo de señalización SIP (Session Initiation Protocol), por poseer mayor aceptación en las comunicaciones de VoIP en la actualidad, debido a su eficiencia, sencillez y amplio desarrollo. Ya que la plataforma Asterisk carece de una interfaz de usuario para la administración sus componentes, se desarrolló una aplicación basada en tecnología Web para este fin, caracterizada por ser amigable, comprensible y muy eficiente. Con la implementación de la plataforma de comunicación telefónica bajo la tecnología de VoIP, se logró obtener una solución que proporcionó además de las 22 funcionalidades y servicios de la central telefónica de la Facultad de Ciencias, diferentes servicios adicionales que brindan más y mejores opciones de comunicación a los diferentes usuarios (interfaces Web administrativas, interfaces Web de usuarios, sistema de cobranza por tarjetas prepago, funciones de redirección de llamadas, función para la grabación de llamadas, entre otros). De igual forma se obtuvo una plataforma fácilmente escalable en cuanto a servicios, funcionalidades y número de extensiones telefónicas, además de ser extensible ya que esta solución se podría implementar en otras facultades, o en toda la Universidad en forma distribuida. OS D A V con este estudio, ya Rrelación La investigación planteada tiene una estrecha E S E la propuesta de los sistema de Rpara S que se considera como un O aporte CH E telecomunicaciones PBX y los software, hardware utilizados para su R DE implementación en la empresa Multivision C.A, en el trabajo planteado se muestran los pasos para implementar los sistemas PBX con las tecnologías de VoIP, con la que se toman de base en el actual desarrollo de esta investigación. Siguiendo con Ruso Morales en el año 2010, “Diseño de infraestructura de voz sobre IP para el Hostal Ilo” realizado en Arequipa-Perú. El objetivo general de esta investigación fue realizar una propuesta de acceso a servicios de voz y datos punto multipunto de banda ancha inalámbrica, el cual tiene como alcance ilustrar todos los aspectos relacionados con el análisis y planteamiento de un sistema de cableado estructurado de voz sobre IP en las habitaciones del Hostal Ilo, asimismo definir el sistema de la central telefónica a usar, como también el diseño de red que ésta debe tener. Al final se obtendrá toda una serie de pasos metodológicos que se adecuen a este caso de desarrollo de red VoIP en particular. 23 Este artículo de investigación científico está relacionado con la presente investigación puesto que sirve para implementar una propuesta de acceso a servicios de voz y datos punto multipunto de banda ancha inalámbrica, ya que en este se analizan para poner en práctica una central telefónica a usar, teniendo en cuenta también la influencia de parámetros como la distancias de cada sucursal. De la misma manera, Diego Quintana (2007) en su trabajo de investigación realizado en la Universidad Católica de Perú, titulado “Diseño e implementación de una red de telefonía IP con Software Libre en la RAAP”. OS D A RV E Sconsistió E R OS El objetivo de esta investigación en analizar, diseñar e CH E R usando software DElibre. Durante el desarrollo de este proyecto se realiza una implementar una red piloto de telefonía IP en la Red Académica Peruana (RAAP) comparación de los diversos protocolos de señalización: SIP, IAX2; del hardware a utilizar: Teléfonos IP, ATAs; así como también de las diversas clases de codecs. Luego del análisis, se implementará la red VoIP. Esta red consistirá en un servidor principal y otro de respaldo para poder brindar una alta disponibilidad en caso de fallas. Ambos servidores contarán con el software Asterisk y un Sistema Operativo GNU/Linux. Una vez implementada la red de VoIP, se harán pruebas de esfuerzo para determinar la capacidad máxima de llamadas simultáneas que pueda soportar el sistema. Por último, se elaborará una recomendación formal a la RAAP sobre el uso de estas tecnologías. En esta investigación se presentó como diseñar los protocolos de señalización para la implementación de la red VoIP, también consiste en un servidor principal y otro de respaldo para poder brindar una alta disponibilidad en caso de fallas de la misma, dichos servidores se implementaran de igual forma en nuestra investigación enmarcada en el diseño de un red telefónica conmutada IP para la organización Multivision C.A. 24 2.3. Fundamentos Teóricos 2.3.1. Sistema electrónico de comunicaciones Tomasi (2003) señala que el objetivo principal de un sistema electrónico de comunicaciones, es transferir información de un lugar a otro. Por consiguiente, se puede decir que las comunicaciones electrónicas son la transmisión, recepción y procesamiento de información entre dos o más lugares, mediante circuitos OS D A (continua), como por ejemplo la voz humana o R la V música, o en forma digital E S Ecodificados binariamente o los códigos (discreta), como por ejemplo los números R S HOlas fuentes de información se deben convertir a C alfanuméricos. Sin embargo todas E DER electrónicos. La fuente original de información puede estar en forma analógica energía electromagnética antes de ser propagadas a través de un sistema electrónico de comunicaciones. Aunque los conceptos y principios fundamentales de las comunicaciones electrónicas han cambiado poco desde su introducción, los métodos y circuitos con que se realizan han sufrido grandes cambios. En los años recientes, los transistores y los circuitos integrados lineales han simplificado el diseño de los circuitos de comunicación electrónica, permitiendo así la miniaturización, mejor eficiencia y confiabilidad y costos generales menores. En los años recientes ha habido una necesidad abrumadora de comunicación entre cada vez más personas. Esta urgente necesidad ha estimulado un crecimiento gigantesco de la industria de comunicaciones electrónicas. Los sistemas electrónicos modernos de comunicación incluyen los de cable metálico, por microondas y los satélites, así como los sistemas de fibra óptica. 25 Figur a 2.2 Diagrama simplificado de bloques de un sistema de comunicaciones electrónicas (Tomasi, 2003) OS D A RunVtransmisor, un medio de electrónico de comunicaciones, que comprende E S Eun conjunto de uno o más dispositivos R S transmisión y un receptor. Un transmisor es O H C E o circuitos electrónicos ER que convierte la información de la fuente original en una D señal que se presta más a su transmisión a través de determinado medio de La fig. 2.1. Muestra un diagrama de bloques simplificado de un sistema transmisión. El medio de transmisión transporta las señales desde el transmisor hasta el receptor, y puede ser tan sencillo como un par de conductores de cobre que propaguen las señales en forma de flujo de corriente eléctrica. También se puede convertir la información a ondas electromagnéticas luminosas, propagarlas a través de cables de fibra óptica hechas de vidrio o de plástico, o bien se puede usar el espacio libre para transmitir ondas electromagnéticas de radio, a grandes distancias o sobre terreno donde sea difícil o costoso instalar un cable físico. Un receptor es un conjunto de dispositivos y circuitos electrónicos que acepta del medio de transmisión las señales transmitidas y las reconvierte a su forma original. 2.3.2. Sistemas de telecomunicaciones Crouch (1998) aclara que los sistemas de telecomunicaciones están diseñados para transmitir voz, datos e información visual desde una distancia 26 determinada. (El prefijo tele es derivado de la palabra griega que significa distancia). Los sistemas modernos de telecomunicación han evolucionado a partir de los telegráficos y los telefónicos del siglo XIX. Las compañías de telecomunicaciones que proporcionan los servicios a una cantidad de usuarios de sus redes telefónicas públicas conmutadas (PSTN, por sus siglas en inglés: public switched telephone networks) sobre una base de contratación de renta son conocidas como portadoras comunes. El término es aplicado a diversos campos como correo, líneas aéreas, OS D A reguladas por el gobierno para el bienestar general RVdel público y, en algunos E S Ecomunes son proporcionados también países, ciertos servicios de transportadores R S HOpara usuarios múltiples se transmite en estos C por el gobierno. La información E DER a través de la utilización de TDM y multicanalización por sistemas principalmente camiones, teléfonos y servicios de datos. Las portadoras comunes en general son división de frecuencia (FDM). 2.3.3. Circuitos de comunicación de datos En este aspecto, Tomasi (2003) señala que la figura 2.2 muestra un diagrama simplificado de bloques de una red de comunicaciones de datos. Como allí se ve, hay una fuente de información digital (estación primaria), un medio de transmisión (instalación) y un destino (estación secundaria). La estación primaria (o anfitriona) es, con mucha frecuencia, una computadora central con su propio juego de terminales locales y equipo periférico. Para simplificar, en la figura sólo hay una estación secundaria (o remota). Las estaciones secundarias son los usuarios de la red. La cantidad de estaciones secundarias que haya, y la forma en que se interconectan con ellos y con la estación primaria varía mucho, dependiendo del sistema y sus aplicaciones. Hay muchas clases distintas de medios de transmisión, que incluyen la radiotransmisión por el espacio libre 27 (terrestre y satelital por microondas), instalaciones de cables metálicos (en sistemas tanto analógicos como digitales) y cables de fibra óptica (propagación de ondas luminosas). 2.3.4 La telefonía fija Según Huidobro y Roldán (2006) las redes telefónicas fijas, que dan servicio a mas de 1.200 millones de usuarios, está extendidas por todos los países OS D A RV común, el SS7. Al estar conmutación de circuitos y un sistema de señalización E S E de llamadas entre cualesquiera R S interconectadas entre ellas, permiten la realización O H C E puntos fijos de las R mediante un plan de numeración universal (el E.164), Emismas, D que asocia números de teléfonos a direcciones geográficas fijas (el plan de y funcionan todas ellas de una manera similar, empleando la técnica de numeración está ligado a la ubicación geográfica). Los usuarios pagan por tiempo de conexión y distancia entre ellos, aunque últimamente están proliferando las llamadas “tarifas planas” que por un coste fijo al mes permiten un número ilimitado de ellas, bajo ciertas condiciones. Así, aunque el teléfono lleva más de 130 años operativo, no ha sido hasta finales del siglo XX cuando las comunicaciones vocales han sufrido una evolución espectacular de la mano de dos fenómenos: la telefonía móvil e Internet, que se han conjugado para ofrecer todo un nuevo abanico de nuevos servicios, a cual mas atractivo e interesante. 2.3.5 Internet Huidobro y Roldán (2006) resaltan que toda esta evolución de la telefonía 28 desde su variante fija a su variante móvil ha venido acompañada y muy influida por el vertiginoso éxito de Internet, fenómeno técnico por excelencia. De hecho, la necesidad de tecnologías capaces de transportar y manejar tráfico de voz y tráfico de datos en la misma infraestructura ha venido remarcada, precisamente, por el éxito de transmisión de datos fruto de la expansión de Internet a partir de 1993 por todos los rincones del mundo. Llegados a este punto, a finales del siglo pasado los usuarios se encontraban con dos tipos de redes muy distintas: las redes de conmutación de OS D A V R la transmisión de datos. El disponer de dos redes separadas implica, en muchos E S RE S casos, la duplicación de costes,O además de una incomodidad para los usuarios. H C Era deseable, porE REunificar terminales y tecnologías. D tanto, circuitos para la transmisión de voz y las redes de conmutación de paquetes para Finalmente, se optó por utilizar como tecnología de transporte por excelencia la conmutación de paquetes y, más concretamente, el protocolo IP (Internet Protocol) en combinación con el TCP (Transport Control Protocol). Las características de este protocolo, que le confieren una flexibilidad única, lo han convertido en la plataforma por excelencia para la convergencia de servicios, aplicaciones y tecnología. Figura 2.3 Convergencia sobre IP (Huidobro y Roldán, 2006) 29 2.3.6 Transmisión de datos Forouzan (2002) establece que la palabra datos se refiere a hechos, conceptos e instrucciones presentados en cualquier formato acordado entre las partes que crean y utilizan dichos datos. En el contexto de los sistemas de información basados en computadora, los datos se representan con unidades de información binaria (bits) producidos y consumidos en forma de unos y ceros. OS D A RV La transmisión de datos es el intercambio de datos (en forma de ceros y SE E R OS unos) entre dos dispositivos a través de un medio de transmisión (como un cable). La transmisión de datos se considera local si los dispositivos de comunicación CH E R dispositivos están DEseparados por una distancia considerable. están en un mismo edificio o un área restringida y se considera remota si los Para que la transmisión de datos sea posible, los dispositivos de comunicación deben ser parte de un sistema de comunicación formado por hardware y software. La efectividad del sistema de comunicación de datos depende de tres características fundamentales: a) Entrega: El sistema debe entregar los datos en el destino correcto. Los datos deben ser recibidos por el dispositivo o usuario adecuado y solamente por ese usuario o dispositivo. b) Exactitud: El sistema debe entregar los datos con exactitud. Los datos que se alteran en la transmisión son incorrectos y no se pueden utilizar. c) Puntualidad: El sistema debe entregar los datos con puntualidad. Los datos entregados tarde son inútiles. En el caso del video, el audio y la voz, la 30 entrega puntual significa entregar los datos a medida que se producen, en el orden que se producen y sin un retraso significativo. Este tipo de entregas se llama transmisión en tiempo real. 2.3.7 Redes de área amplia y local Comer (1996) expresa que las redes de conmutación de paquetes que deben recorrer distancias geográficas grandes (por ejemplo el territorio de los OS D A V a caracterizar las Rayudar distancias cortas (como, una habitación).SPara E E R S diferencias en la capacidad O y las proyecciones de uso, la tecnología de ECseHdivide con frecuencia en dos grandes categorías: conmutación de E paquetes R D Estados Unidos) son fundamentalmente diferentes de las que deben recorrer Wide Area Networks (redes de área amplia o WAN por sus siglas en inglés) y Local Area Networks (redes de área local o LAN por sus siglas en inglés). Las dos categorías no tienen una definición formal. Tal vez por ello, los vendedores aplican los términos con cierta vaguedad para auxiliar a los clientes a distinguir entre las dos categorías. Las tecnologías LAN proporcionan las velocidades de conexión más altas entre computadoras, pero sacrifican la capacidad de recorrer largas distancias. Por ejemplo, una LAN común recorre un área pequeña, como un edificio o un pequeño campus, y opera dentro de un rango que va de los 10 Mbps a los 2Gbps (billones de bits por segundo). Debido a que la tecnología LAN cubre distancias cortas, ofrece tiempos de retraso mucho menores que las WAN. Los tiempos de retardo en una LAN pueden ser cortos, como unas cuantas decenas de milisegundos, o largos, 10 milisegundos. 31 2.3.8 Protocolos y Estándares Farouzan (2002) define: a) Protocolos: En las redes de computadoras, la comunicación se lleva a cabo entre distintas entidades de distintos sistemas. Una entidad es cualquier cosa capaz de OS D A V de gestión de base paquetes de transferencia de archivos, navegadores, Rsistemas E S EUn sistema es un objeto físico que de datos y software de correo electrónico. R S O ejemplos incluyen las computadoras y las HAlgunos C contiene una o más entidades. E ER terminales D enviar o recibir información. Algunos ejemplos incluyen programas de aplicación, Pero no basta con que dos entidades se envíen flujos de bits entre sí para que se entiendan. Para que exista comunicación, las entidades deben estar de acuerdo en un protocolo. Un protocolo es un conjunto de reglas que gobiernan la comunicación de datos. Un protocolo define qué se comunica, cómo se comunica y cuándo se comunica. Los elementos claves de un protocolo son su sintaxis, su semántica y su temporización. b) Estándares: (…) un estándar proporciona un modelo de desarrollo que hace posible que un producto funcione adecuadamente con otros sin tener en cuenta quién lo ha fabricado. Los estándares son esenciales para crear y mantener un mercado abierto y 32 competitivo entre los fabricantes de los equipos y para garantizar la interoperabilidad nacional e internacional de los datos y la tecnología y los procesos de telecomunicaciones. Proporcionan guías a los fabricantes, vendedores, agencias del gobierno y otros proveedores de servicios, para asegurar el tipo de interconectividad necesario en los mercados actuales y en las comunicaciones internacionales. 2.3.9 Protocolo IP OS D A V Rmecanismo Farouzan (2006) manifiesta que IP S esEel de transmisión E R utilizado por los protocolos TCP/IP. OSEs un protocolo basado en datagramas sin H C conexión y no fiable –ofrece un servicio de mejor entrega posible. Por mejor ERE D entrega posible lo que se quiere indicar es que IP no ofrece comprobaciones ni seguimientos. IP asume que los niveles subyacentes no son fiables e intenta que la transmisión llegue a su destino lo mejor que puede, sin ofrecer garantías. IP transporta los datos en paquetes denominados datagramas (descritos más abajo), cada uno de los cuales es transportado de forma independiente. Los datagramas pueden viajar a través de encaminadores diferente y llegar fuera de secuencia o duplicados. IP no se encarga de realizar un seguimiento de los encaminadores ni ofrece facilidades para reorganizar los datagramas una vez recibidos. Debido a que es un servicio sin conexión, IP no crea circuitos virtuales para la entrega. No hay un establecimiento de llamada que indique al receptor la llegada de una transmisión. La funcionalidad limitada de IP no debería der considerada como una debilidad, sin embargo, IP ofrece funciones de transmisión básicas y deja libertad al usuario para añadir solo aquellas facilidades necesarias para una aplicación 33 concreta, permitiendo por tanto una máxima eficiencia. Datagramas Los paquetes en el nivel IP se denominan datagramas. La figura 2. Muestra el formato de un datagrama IP. Un datagrama es un paquete de longitud variable (hasta 65.536 bytes) que consta de dos partes; una cabecera y datos. La cabecera puede incluir de 20 a 60 bytes y contiene información esencial para el OS D A RV encaminamiento y la entrega. Es habitual en TCP/IP mostrar la cabecera en SE E R OS secciones de cuatro bytes. (Ver figura 2.4). CH E R DE Figura 2.4 Datagrama IP 2.3.10 Arquitectura de red De acuerdo con Farouzan (2007), las redes deben admitir una amplia 34 variedad de aplicaciones y servicios, como así también funcionar con diferentes tipos de infraestructuras físicas. El termino arquitectura de red en este contexto, se refiere a las tecnologías que admiten la infraestructura y a los servicios protocolos programados que puedan trasladar los mensajes en toda infraestructura. Debido a que internet evoluciona, al igual que las redes en general, existen cuatro características básicas que la arquitectura subyacente necesita para cumplir con las expectativas de los usuarios: tolerancia a fallas, escalabilidad, calidad del servicio y seguridad. a) Tolerancia a fallas. CH E R DE OS D A RV SE E R OS Una red tolerante a fallas es la que limita el impacto de una falla del software o hardware y puede recuperarse rápidamente cuando se produce dicha falla. Estas redes dependen de enlaces o rutas redundantes entre el origen y el destino del mensaje. Si un enlace o ruta falla, los procesos garantizan que los mensajes pueden enrutarse en forma instantánea en un enlace diferente transparente para los usuarios en cada extremo. Tanto las infraestructuras físicas como los procesos lógicos que direccionan los mensajes a través de la red están diseñados para adaptarse a esta redundancia. b) Escalabilidad. Una red escalable puede expandirse rápidamente para admitir nuevos usuarios y aplicaciones sin afectar el rendimiento del servicio enviado a los usuarios actuales. Miles de nuevos usuarios y proveedores de servicio se conectan a Internet cada semana. La capacidad de la red de admitir estas nuevas interconexiones depende de un diseño jerárquico en capas para la infraestructura física subyacente y la arquitectura lógica. El funcionamiento de cada capa permite 35 a los usuarios y proveedores de servicios insertarse sin causar disrupción en toda la red. c) Calidad de servicio (QoS). Internet actualmente proporciona un nivel aceptable de tolerancia a fallas y escalabilidad para sus usuarios. Pero las nuevas aplicaciones disponibles para los usuarios en internetworks crean expectativas mayores para la calidad de los OS D A RV servicios enviados. Las transmisiones de voz y video en vivo requieren un nivel de SE E R OS calidad consistente y un envío ininterrumpido que no era necesario para las aplicaciones informáticas tradicionales. La calidad de estos servicios se mide con CH E R Las redes de D vozE y video tradicionales están diseñadas para admitir un único tipo la calidad de experimentar la misma presentación de audio y video en persona. de transmisión y, por lo tanto, pueden producir un nivel aceptable de calidad. Los nuevos requerimientos para admitir esta calidad de servicio en una red convergente cambian la manera en que se diseñan e implementan las arquitecturas de red d) Seguridad. Las expectativas de privacidad y seguridad que se originan del uso de internetworks para intercambiar información empresarial crítica y confidencial exceden lo que puede enviar la arquitectura actual. La rápida expansión de las áreas de comunicación que no eran atendidas por las redes de datos tradicionales aumenta la necesidad de incorporar seguridad en la arquitectura de red. Como resultado, se está dedicando un gran esfuerzo a esta área de investigación y desarrollo. Mientras tanto, se están implementando muchas herramientas y procedimientos para combatir los defectos de seguridad inherentes en la arquitectura de red. 36 2.3.11 Topología de red Según Farouzan (2002), el término topología se refiere a la forma en que está diseñada la red, bien físicamente o bien lógicamente. Dos o más dispositivos se conectan a un enlace; dos o más enlaces forman una topología. La topología de una red es la representación geométrica de la relación entre todos los enlaces y los dispositivos que los enlazan entre sí (habitualmente denominados nodos). Hay cinco posibles topologías básicas: malla , estrella, árbol, bus y anillo. OS D A RV a) Malla CH E R DE SE E R OS En una topología en malla, cada dispositivo tiene un enlace punto a punto dedicado con cualquier otro dispositivo. El término dedicado significa que el enlace conduce el tráfico únicamente entre los dos dispositivos que conecta. Por tanto, una red en malla completamente conectada necesita n(n-1)/2 canales físicos para enlazar n dispositivos, Para acomodar tantos enlaces, cada dispositivo debe tener n-1 puertos de entrada/salida. Figura 2.6 Topología en malla completamente conectada. Farouzan (2002) 37 b) Estrella En la topología en estrella cada dispositivo solamente tiene un enlace punto a punto dedicado con el controlador central, habitualmente llamado concentrador. Los dispositivos no están directamente enlazados entre sí. A diferencia de la topología en malla, la topología en estrella no permite el tráfico directo entre los dispositivos. El controlador actúa como un intercambiador: si un dispositivo quiere enviar datos a otro, envía los datos al controlador, que los retransmite al dispositivo final. OS D A RV CH E R DE SE E R OS Figura 2.7 Topología en estrella. Farouzan (2002) c) Árbol La topología en árbol es una variante de la de estrella. Como en la estrella, los nodos del árbol están conectados a un concentrador central que controla el tráfico de la red. Sin embargo, no todos los dispositivos se conectan directamente al concentrador central. La mayoría de los dispositivos se conectan a un concentrador secundario que, a su vez, se conecta al concentrador central. 38 OS D A RV Figura 2.8 Topología en árbol. Farouzan (2002) d) Bus CH E R DE SE E R OS Todos los ejemplos anteriores describen configuraciones punto a punto. Sin embargo, una topología de bus es multipunto. Un cable largo actúa como una red troncal que conecta todos los dispositivos en la red. Los nodos se conectan al bus mediante nodos de conexión (latiguillos) y sondas. Un cable de conexión es una conexión que va desde el dispositivo al cable principal, o se pincha en el cable para crear un contacto con el núcleo metálico. Cuando las señales viajan a través de la red troncal, parte de su energía se transforma en calor, por lo que la señal se debilita a medida que viaja por el cable. Por esta razón, hay un límite en el número de conexiones que un bus puede soportar y en la distancia entre esas conexiones. Figura 2.9 Topología de bus. Farouzan (2002) 39 e) Anillo En una topología en anillo cada dispositivo tiene una línea de conexión dedicada y punto a punto solamente con los dos dispositivos que están a sus lados. La señal pasa a lo largo del anillo en una dirección, o de dispositivo a dispositivo, hasta que alcanza su destino. Cada dispositivo del anillo incorpora un repetidor. Cuando un dispositivo recibe una señal para otro dispositivo, su repetidor regenera los bits y los retransmite en anillo. OS D A RV CH E R DE SE E R OS Figuta 2.10 Topología en anillo. Farouzan (2002) 2.3.12 Señal de voz Según Hiudobro y Roldán (2006) en un estudio de las redes de voz sobre paquetes (la telefonía IP es el servicio mas representativo) no podemos dejar de tratar el objetivo de este tipo de redes: la transmisión de la señal de voz. La voz es el soporte físico de habla que, junto con la escritura, constituyen las dos formas de comunicación principales entre los seres humanos. Desde el punto de vista físico, se trata de una onda de presión generada cuando la corriente de aire procedente de los pulmones y modulada por los órganos del tracto vocal sale al exterior. El tracto vocal comienza en la glotis y acaba en los labios, 40 pasando por la faringe y la boca. Junto con el tracto nasal, que tiene su inicio en el velo del paladar y termina en los agujeros de la nariz, forma el aparato fonador. La vibración de las cuerdas vocales da lugar a una onda de voz con contenido espectral muy característico. La banda vocal, es decir, el conjunto de frecuencias que es posible encontrar en la señal de voz, está comprendida entre los 20 Hz y 20 KHz, si bien la mayor parte de la información que transporta se concentra entre los 300 y 3400 Hz. Esta última porción es la que se transmite en las redes telefónicas convencionales y se conoce, por ello, como ancho de banda OS D A RV más sencillos y se necesitan menos mediosSde transmisión, reduciendo así su E E R coste, aunque la calidad se ve algo deteriorada. (Ver figura 2.11) OS H C E DER telefónico. El resto de frecuencias se elimina, con lo que los equipos pueden ser Figura 2.11 Digitalización de la voz. Huidobro y Roldán (2006) 2.3.13. Modo de Transmisión a) Simplex: En el modo simplex, la comunicación es unidireccional, como en una calle de sentido único. Solamente una de las dos estaciones de enlace puede 41 transmitir; la otra sólo puede recibir (véase la Figura 2.12) Los teclados y los monitores tradicionales son ejemplos de dispositivos simplex. El teclado solamente puede introducir datos; el monitor solamente puede aceptar datos de salida. El modo simplex puede usar toda la capacidad del canal para enviar datos en una dirección. OS D A RV SE E R Figura 2.12. H Flujo OdeSdatos simplex (Forouzan, 2002) C E DER b) Semiduplex: En el modo semiduplex, cada estación puede tanto enviar como recibir, pero no al mismo tiempo. Cuando un dispositivo está enviando, el otro sólo puede recibir, y viceversa (véase la Figura 2.13). El modo semiduplex es similar a una calle con un único carril y tráfico en dos direcciones. Mientras los coches viajan en una dirección, los coches que van en sentido contrario deben esperar. En la transmisión semiduplex, la capacidad total del canal es usada por aquel de los dos dispositivos que está transmitiendo. Los walkie-talkies y las radios CB (Citizen´s Band) son ejemplos de sistemas semiduplex. El modo semiduplex se usa en aquellos casos en que la comunicación en ambos sentidos simultáneamente no es necesaria; toda la capacidad del canal se puede usar en cada dirección. 42 Figura 2.13 Flujo de datos semidúplex (Forouzan, 2002) c) Full-duplex: En el modo full-duplex (también llamado duplex), ambas estaciones pueden enviar y recibir simultáneamente (véase la Figura 2.14). OS D A RV El modo full-duplex es como una calle de dos sentidos con tráfico que fluye SE E R OS en ambas direcciones al mismo tiempo. En el modo full-duplex, las señales que van en cualquier dirección deben compartir la capacidad del enlace. Esta CH E R E de transmisión separados, uno para enviar y otro para recibir, o es Dfísicamente compartición puede ocurrir de dos formas: o bien el enlace debe contener caminos necesario dividir la capacidad del canal entre las señales que viajan en direcciones opuestas. Un ejemplo habitual de comunicación full-duplex es la red telefónica. Cuando dos personas están hablando por teléfono, ambas pueden hablar y recibir al mismo tiempo. El modo full-duplex se usa en aquellos casos en que la comunicación en ambos sentidos simultáneamente es necesaria. Sin embargo, la capacidad del canal debe dividirse entre ambas direcciones. Figura. 2.14 Flujo de datos full dúplex (Forouzan, 2002) 43 2.3.14. Protocolos de encaminamiento El encaminamiento es una de las responsabilidades básicas del nivel de red y consiste en seleccionar la ruta que deben seguir los paquetes a través de la red para alcanzar su destino. En una red de paquetes, esta tarea resulta harto complicada, de aquí que se definan protocoles específicos, que se encarguen de seleccionar los caminos más adecuados para cada paquete. Esto permite distinguir entre protocolos encaminados o de transporte (routed protocols) que son aquellos que generan las aplicaciones y servicios de red y protocolos de OS D A RV ejemplos de los primeros tablas de encaminamiento de los nodos de laS red. Como E E R S podemos citar IP (Internet Protocol), IPX (Internetwork Packet eXchange), CLNP O H C (Connectionless E Network RE Protocol) o XNS (Xerox Network System). En cuanto a D los protocolos de encaminamiento, el abanico es inmenso, siendo alguno de los encaminamiento (routing protocols) que son los utilizados para la gestión de las mas conocidos los siguientes: RIP (para IP), IGRP (IP y OSI CLNP), OSPF (IP), BGP (IP), EGP (IP), ES-IS (OSI CLNP) Y IS-IS (IP Y OSI CLNP), siendo CLNP el equivalente OSI de IP. (Véase tabla 2.1) Tabla 2.1 Tabla con algunos de los protocolos de routing mas conocidos. Huidobro y Roldan (2006). 44 2.3.15. Protocolos de control Huidobro y Roldán (2006) establecen que para completar las funcionalidades de IP se han definido una serie de protocolos que, no por ello, son menos importantes, pues resultan imprescindibles para el correcto funcionamiento de la red. Son muchos y aquí estudiaremos únicamente ICMP, ARP y DHCP. a) ARP OS D A Un equipo conecta a la red tiene dos tipos R deV direcciones: una (o varias) E S E IP es una dirección lógica, que direcciones IP y una dirección física. La dirección R S HO C puede cambiarse, mientras que la dirección física está unívocamente asociada a E R E D un mismo equipo. Para enviar un paquete a su destinatario, además de su dirección IP, es necesario conocer la dirección física. Cuando ésta se desconoce, se ejecuta el protocolo ARP (Address Resolution Protocol) para obtenerla partiendo de la dirección de red. En primer lugar, la estación origen genera un paquete ARP request que se difunde a todos los equipos de la red y que contiene la dirección IP del equipo cuya dirección física se quiere obtener. Este paquete es recibido por todas las estaciones de la red, aunque únicamente contestará aquella cuya dirección IP coincide con la dirección IP del paquete ARP request. La respuesta es un paquete ARP reply, proporcionando su dirección física. b) ICMP El protocolo ICMP (Internet Control Message Protocol) se emplea para la notificación de los errores de encaminamiento. El funcionamiento general es muy 45 sencillo. Cuando el router detecta que se ha producido un error de encaminamiento, envía un paquete ICMP, con la dirección IP destino igual a la de la estación que generó el paquete. Un aspecto importante de ICMP es que se limita únicamente a informar de que se ha producido un error y de su causa, pero no de tomar o de sugerir las acciones a llevar a cabo: eso es función de los protocolos encaminados. En realidad, los paquetes de ICMP se encapsulan dentro de paquetes IP, y por tanto, siguen las mismas reglas de encaminamiento que cualquier otro paquete IP. OS D A RV c) DHCP CH E R DE SE E R OS DHCP son las siglas en inglés de protocolo de configuración dinámica de servidores (Dynamic Host Configuration Protocol). Es un protocolo de red en el que un servidor provee los parámetros de configuración a los ordenadores conectados a la red informática que los requiera (máscara, puerta de enlace y otros) y también incluye un mecanismo de asignación de direcciones IP. Sin DHCP, cada dirección IP debe configurarse manualmente en cada ordenador y, si uno de ellos se mueve a otro lugar en otra parte de la red, se le debe asignar una dirección IP diferente. El protocolo DHCP permite que el administrador supervise y distribuya de forma centralizada las direcciones IP necesarias y, automáticamente, asignar y enviar una nueva IP en el caso de reconfiguraciones. 2.3.16. Tipos de cable Gomez y Gil (2009) muestran que los diferentes tipos de cable ofrecen distintas características de funcionamiento. La variedad de velocidad de 46 transmisión que un sistema de cableado puede soportar se conoce como el ancho de banda utilizable. La capacidad del ancho de banda está condicionada por las características físicas que tiene los componentes del sistema de cableado. El funcionamiento del sistema de cableado deberá ser considerado no solo cuando se está cubriendo las necesidades actuales sino también con las necesidades del mañana. Conseguir esto permitirá la migración de aplicaciones de redes más rápidas sin necesidad de incurrir en costosas actualizaciones del sistema de cableado. OS D A RV SE E R OS A continuación veremos los medios de comunicación mas utilizados en la actualidad: CH E R DE a) Coaxial Este tipo de cable está compuesto de un hilo conductor central de cobre rodeado por una malla de hilos de cobre. El espacio entre el hilo y la malla lo ocupa un conductor de plástico que separa los dos conductores y mantiene las propiedades eléctricas. Todo el cable está cubierto por un aislamiento de protección para reducir las emisiones eléctricas. El ejemplo más común de este cable es el cable coaxial de la televisión. Originalmente fue el cable más utilizado en las redes locales debido a su alta capacidad y resistencia a las interferencias, pero en la actualidad su uso está en declive. Presenta dos grandes limitaciones, como lo es la seguridad y la velocidad de transmisión. b) Par trenzado Es el tipo de cable más común y se originó como solución para conectar 47 teléfonos, terminales y ordenadores sobre el mismo cableado. Cada cable de este tipo está compuesto por una serie de pares de cables trenzados. Los pares se trenzan para reducir las interferencias entre pares adyacentes. Normalmente una serie de pares se agrupan en una única funda de color codificado para reducir el número de cables físicos que se introducen en el conducto. c) Fibra óptica OS D A RV Este cable está constituido por uno o más hilos de fibra de vidrio. Cada fibra SE E R OS de vidrio consta de: un núcleo central de fibra con un alto índice de refracción; una cubierta que rodea al núcleo, de material similar, con un índice de refracción CH E R E fibras adyacentes, a la vez que se proporciona protección al interferencias D entre ligeramente menor; y una envoltura que aísla las fibras y evita que se produzcan núcleo. Cada una de ellas está rodeada por un revestimiento y reforzada para proteger a la fibra. La fibra óptica es un medio excelente para la transmisión de información debido a sus excelentes características: gran ancho de banda, baja atenuación de la señal, integridad, inmunidad a interferencias electromagnéticas, alta seguridad y larga duración. Su mayor desventaja es su coste de producción superior al resto de los tipos de cable, debido a las necesidades de empleo de vidrio de alta calidad y la fragilidad de su manejo en producción. Tabla 2.2 Datos técnicos del cableado. Gomez y Gil (2009) 48 2.3.17. Calidad de servicio Huidobro y Roldán (2006) plantean que la calidad de servicio de una red o QoS (Quality of Service) es la capacidad de la misma para transportar el tráfico procedente de una fuente determinada, dadas sus características de pérdidas, retardo, jitter, ancho de banda, etc. Estas características forman parte de lo que se denomina perfil de tráfico de la fuente. El principal problema con que se enfrenta un ingeniero de red es que, OS D A video, etc) se comportan de la misma manera. En este RVsentido, conviene distinguir E S entre fuentes de tráfico de tiempo real yE fuentes de tráfico de tiempo no real. R S O H de la red unas mayores prestaciones que las Cexigen Obviamente las primeras E R E segundas, porD ser más críticas. desgraciadamente, no todas las fuentes de tráfico (teléfono, ordenador, servidor, El perfil de las fuentes de tráfico en tiempo real suele caracterizarse por un bajo retardo, una baja tolerancia al jitter, un ancho de banda garantizado y una tasa de pérdidas lo más baja posible. En estos casos, lo más importante es que el paquete de información llegue en el instante preciso en que se necesita. Por ejemplo, si al transmitir una imagen, algunos píxeles llegasen retrasados, eso daría lugar a una distorsión que puede llegar a ser muy importante. Por el contrario, las fuentes de tráfico que no son de tiempo real presentan un perfil muy distinto, puesto que sus exigencias temporales suelen ser mucho más flexibles. Generalmente, aquí prima una baja tasa de pérdidas sobre el resto de los parámetros que, si bien no son tan exigentes, no por ello son menos importantes. Un ejemplo típico de esta situación es la transferencia de datos financieros, en la que lo más importante es la veracidad de la información y no tanto el tiempo que tarda en llegar. 49 2.3.18. Redes corporativas de voz Según Huidobro y Roldán (2006) a medida que los costes de implantación de una solución de voz sobre paquetes fueron disminuyendo, se comenzaron a instalar algunas redes en el entorno corporativo, ya sea como complemento de las redes corporativas de voz tradicionales (PBX) o bien como sustituto de éstas. De manera análoga a las redes del operador tradicionales, las redes corporativas de voz consistían en una serie de PBX interconectadas entre sí a través de un enlace troncal. Esta arquitectura hereda los mismos inconvenientes OS D A RV de los backbones telefónicos convencionales de baja eficiencia técnica y económica. CH E R DE SE E R OS La aplicación más inmediata en la interconexión punto a punto entre las PBX corporativas (ver figura 2.15). En este caso, se utilizan los enlaces WAN de datos para transportar los paquetes de voz generados en las pasarelas que se convierten así en el componente más crítico. Generalmente, la pasarela no es un equipo separado, sino que puede venir incorporada en el router o en la misma centralita. La principal ventaja de esta configuración es que la conexión WAN es mucho más barata que la interconexión de PBX con líneas dedicadas. Por ese motivo, esta arquitectura se denomina toll-by-pass. 50 OS D A RV SE E R Figura 2.15 Interconexión punto a punto entre PBX corporativas. Huidobro y OS H C E Roldán (2006) DER 2.4 Definición de Términos Básicos Centralita Privada o PBX Una centralita privada o PBX es un dispositivo de telefonía que actúa como conmutador de llamadas en una red telefónica o de conmutación de circuitos. Gomez y Gil (2009) Gateways y adaptadores analógicos Un adaptador de teléfono analógico (normalmente conocido como Analog Telephone Adaptor o ATA) se puede describir brevemente como un dispositivo que convierte señales empleadas en las comunicaciones analógicas a un protocolo de VozIP. En concreto, estos dispositivos se emplean para convertir una señal digital (ya sea IP o propietaria) a una señal analógica (o viceversa) que pueda ser conectada a teléfonos o faxes tradicionales. Gomez y Gil (2009) 51 Conmutador Dispositivo que conecta varias líneas de comunicación. Farouzan (2006) Enrutador o ruteador Computadora dedicada, de propósito especial, que se conecta a dos o más redes y envía paquetes de una red a otra. En particular, un ruteador IP envía datagramas IP entre las redes a las que está conectado. Comer (1996) Retardo OS D A V desde el origen hasta el destino. Huidobro y RoldánR (2006) E S E R S O Plan de numeración ECH ER Con el D plan de numeración, se pretende asignar a cada abonado un número El retardo o latencia es el tiempo invertido por la señal de voz en su viaje que determina su posición dentro de la red. Herrera (1979) Ancho de banda El ancho de banda de una señal de información no es más que la diferencia entre las frecuencias máximas y mínimas contenidas en la información. Tomasi (2003) Equipos de transmisión El equipo de transmisión se encarga del envío de las señales de control y supervisión. Herrera (1979) IEE Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE). Es una organización de profesionistas, en Estados Unidos, y es el representante de ese país ante la ISO. Tomasi (2003) 52 Telemática Servicio de transmisión de información orientado a usuario. Incluye teletexto, videotexto y fax. Stallings (2004) Repetidor Dispositivo que recibe datos sobre un enlace de comunicaciones y los transmite bit a bit sobre otro enlace tan rápido como se reciben los datos, sin utilizar almacenamiento temporal. Stallings (2004) OS D A Disminución en amplitud de la corriente, tensión RV o potencia de una señal E S E (2004) durante su transmisión entre puntos. Starllings R S O H C 2.5. Operacionalización de la variable E DER Atenuación Nombre de la variable: Red telefónica conmutada IP Definición conceptual de la variable: Una red telefónica conmutada IP es un conjunto ordenado de medios de transmisión y conmutación que facilitan, fundamentalmente, el intercambio de voz, datos, video y demás servicio entre dos o más usuarios. El objetivo fundamental de la red es conseguir la conexión entre todos los usuarios de la red a nivel geográfico local, nacional e internacional utilizando el protocolo IP. Definición operacional: Diseñar una red telefónica conmutada IP para la organización Multivision C.A para cubrir las comunicaciones que se realicen dentro de una sede y entre cada sucursal. Este diseño se ejecutará a través de estudios realizados sobre el actual sistema de comunicaciones presente en la empresa, las debilidades y fortalezas que éste posee y la elaboración de una solución que esté dentro de los parámetros costo-beneficio que la corporación pueda aceptar. El 53 proyecto a realizar se encuentra íntimamente ligado con el área de redes de comunicaciones y comunicación de datos, específicamente en voz sobre IP. Cuadro de variables: A continuación se presentan una serie de tablas (ver tabla 2.4), las cuales muestran la operacionalización de la variable mediante dimensiones, sub-dimensiones e indicadores. (Ver tabla 2.3) OS D A RV CH E R DE SE E R OS 54 Tabla 2.4.1 Cuadro de Variables INFRAESTRUCTURA TELCO OBJETIVO GENERAL: DISEÑAR UNA RED TELEFONICA CONMUTADA IP PARA LA ORGANIZACIÓN MULTIVISIÓN C.A VARIABLE GENERAL: RED TELEFÓNICA CONMUTADA SUB SUB OBJETIVOS DIMENSIÓN INDICADORES VARIABLE DIMENSIONES • Frecuencia (Hz) Realizar un • Modulación estudio sobre • Ancho de Aspectos las banda (Hz) técnicos condiciones • Velocidad de actuales de la transmisión infraestructura (Kb/s) Características telco instalada • Amplitud de la red de para la red de comunicaciones • Estaciones comunicacion (Analógicas, es Digitales) de la • Repetidores organización Aspectos físicos • Gateways Multivision C.A • Cableado • Servidor • Enrutador • Arquitectura SRA • Arquitectura DRA • ARCNET • Ethernet • Modelo OSI Definir la arquitectura Arquitecturas de • Modelo SNA Tipos de • Bus de la red red arquitectura de telefónica IP Topologías de • Estrella red a utilizar. red • Mixta • Anillo • Doble anillo • Árbol • Malla • Totalmente SE E R OS ARQUITECTURA DE LA RED CH E R DE OS D A RV Conexa 55 Continuación de la Tabla 2.4.1 Cuadro de Variables IMPLEMENTACIÓN DEL DISEÑO OBJETIVO GENERAL: DISEÑAR UNA RED TELEFONICA CONMUTADA IP PARA LA ORGANIZACIÓN MULTIVISIÓN C.A VARIABLE GENERAL: RED TELEFÓNICA CONMUTADA SUB SUB OBJETIVOS DIMENSIÓN INDICADORES VARIABLE DIMENSIONES • Empalmes • Repetidores • Cableado de Desarrollar las Especificacion Cómputos reserva es métricos • Tanquillas de • Bancadas construcción (PVC 2mm, que incluyan PVC 4mm) los cómputos • Cables (Fibra, métricos, la UTP, Coaxial) Especificacione lista Lista de • Conectores s de de materiales materiales (Diodos construcción y Láser, Diodos equipos LED, RJ-45) necesarios para • Estaciones la (Analógicas, implementació Digitales) n Equipos • Servidor del diseño. CH E R DE OS D A RV SE E R OS necesarios • Gateway • Router • Central IP 55 CAPITULO III MARCO METODOLÓGICO A continuación se tiene un apartado del trabajo de investigación donde se observa la manera como se va a realizar el estudio, y los pasos a seguir. En este capítulo se caracterizará la investigación desde el punto metodológico, se identificarán tanto el tipo y diseño de la misma, como la población, muestra y OS D A RV distintas técnicas e instrumentos de recolección de datos. 3.1 CH E R DE SE E R OS TIPO DE INVESTIGACIÓN Según Arias (2006) “La investigación científica es un proceso metódico y sistemático dirigido a la solución de problemas o preguntas científicas, mediante la producción de nuevos conocimientos, los cuales constituyen la solución o respuesta a tales interrogantes”. (p. 22) Rivas (1995) señala que la investigación descriptiva, “trata de obtener información acerca del fenómeno o proceso, para describir sus implicaciones”. (p.54). Este tipo de investigación, no se ocupa de la verificación de la hipótesis, sino de la descripción de hechos a partir de un criterio o modelo teórico definido previamente. En la investigación se realiza un estudio descriptivo que permite poner de manifiesto los conocimientos teóricos y metodológicos del autor para darle solución al problema a través de información obtenida de la Institución. Las investigaciones se pueden clasificar de varias formas, como son exploratorias, descriptivas y explicativas, sin embargo, sin importar la forma en 56 que se clasifican, existen varios tipos de investigación. Según Hernández, Fernández, & Baptista, (2006, pág. 102), la investigación descriptiva es aquella que busca especificar propiedades, características y rasgos importantes de cualquier fenómeno que se analice. Es decir, miden, evalúan o recolectan datos sobre diversos conceptos (variables), aspectos, dimensiones o componentes del fenómeno a investigar. En un estudio descriptivo se selecciona una serie de cuestiones y se mide o recolecta información sobre cada una de ellas, para así (valga la redundancia) describir lo que se investiga. OS D A RV SE E R OS Por su parte Arias (2006, pág. 24) plantea que “La investigación descriptiva CH E R de establecer D su E estructura o comportamiento”. consiste en la caracterización de un hecho, fenómeno, individuo o grupo, con el fin Tomando en cuenta lo antes expuesto, se justifica que la presente investigación es de tipo descriptiva, ya que para el desarrollo de sus objetivos es necesario el análisis general de la red telefónica privada actual en la Organización Multivisión, para así detallar las características y especificaciones de la nueva red telefónica IP conmutada propuesta para garantizar una mejor conexión y comunicación tanto para dentro como para fuera de la empresa. A su vez, se destaca que es una investigación de tipo experimental, ya que en la misma, se realiza una manipulación intencional de las variables determinadas. Se realizará una simulación de tráfico de red en el diseño propuesto, con el objetivo de definir los parámetros necesarios para un óptimo fluido de datos que circulen dentro de la red. Dichos parámetros, deben definirse tomando en cuenta las necesidades de 57 la red telefónica, en cuanto a infraestructura, cantidad de extensiones, número de equipos a utilizar, y posteriormente seleccionar los protocolos, estándares, interconexiones, servicios y demás equipamientos que formen parte del sistema. Para finalmente diseñar la arquitectura de la red IP a implementar y comprobar su funcionamiento mediante un programa de simulación. 3.2 DISEÑO DE INVESTIGACIÓN OS D A RV En este orden de ideas con referencia al diseño de la investigación se SE E R OS puede citar que: CH E R “El diseño DEes la estructura a seguir en una investigación, ejerciendo el control de la misma a fin de encontrar resultados confiables y su relación con los interrogantes surgidos de los supuestos e hipótesis y problema. Constituye la mejor estrategia a seguir por el investigador para la adecuada solución del problema planteado”. (Tamayo, 2003) Puede afirmarse que en líneas generales según Hernández et al., (2006), los diseños de investigación se clasifican en: Documentales, si se basan en datos secundarios (no obtenidos directamente por el investigador). De campo, si se fundamentan en datos primarios (obtenidos de mano del investigador) y no existe manipulación de variables. Experimentales, si se emplean datos primarios y se da una manipulación de variables (ya sean dependientes o independientes), lo que evidentemente condiciona el comportamiento del fenómeno en estudio; 58 No experimentales aquella que se realiza sin manipular deliberadamente variables. Es decir, es una investigación donde no hacemos variar intencionalmente las variables independientes. Transeccional donde se recolectan datos en un solo momento, en un tiempo único. Su propósito es descubrir variables y analizar su incidencia e interrelación en un momento dado. En concordancia con lo anteriormente descrito, se dice esta investigación tiene un diseño de campo, ya que los datos y variables pertenecientes a esta OS D A RlaVsimulación de la propuesta recolección de datos tanto de la red actual, como de E S Ede forma primaria para el equipo R S de red, será alcanzada y considerada O H C E investigador. DER investigación serán obtenidos únicamente de la mano del investigador. La 3.3 POBLACIÓN Y MUESTRA 3.3.1 POBLACIÓN Brevemente se define a continuación lo que en metodología de la investigación se considera población donde se dice que “es el conjunto de todos los elementos objeto de una investigación”. (Caro, 2009) Al mismo tiempo encontramos por otra parte que se define como “el conjunto total de individuos, objetos o medidas que poseen algunas características comunes observables en un lugar y en un momento determinado. Cuando se vaya a llevar a cabo alguna investigación debe de tenerse en cuenta algunas 59 características esenciales al seleccionarse la población bajo estudio”. (Wigods, 2010) Por su parte, el autor Arias (1999) plantea que la población se refiere al conjunto para el cual serán válidas las conclusiones que se obtengan: a los elementos o unidades involucradas en la investigación. A continuación para la presente investigación, se tomara como población OS D A RV todo equipo y software que se considere necesario para la realización del diseño SE E R OS de la red telefónica IP para la Organización Multivision, la misma se puede dividir en varias categorías, tales como: enrutamiento, control, extensiones, centrales, CH E R DE servidores, entre otras. En este mismo orden de ideas, cabe decir que esta, se trata de una población finita, ya que la población está conformada por una serie de elementos, instrumentos, herramientas y equipos de telecomunicaciones especiales para la organización, gestión y mantenimiento de una red telefónica conmutada IP. 3.3.2. MUESTRA Seguidamente se considera hablar de muestra que la cual se define como: “una parte de la población que debe reunir las mismas características de esta para que sea representativa”. (Caro, 2009) Por otra parte “las muestras pueden ser de tipo probabilísticas o no probabilísticas. Para el caso de las no probabilísticas: “la elección de los 60 elementos no depende la probabilidad, sino de las causas relacionadas con las características de la investigación o de quien hace la muestra”. (Hernandez, 2006) Por lo que en consecuencia, para esta investigación, la muestra será no probabilística, ya que la selección de la misma, no depende de la probabilidad si no de los criterios del investigador. Serán simplemente elementos de la red que se tomarán al azar sin algún favoritismo o preferencia entre ellos. 3.4 OS D A RV TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS SE E R OS CH E R instrumentos utilizados DE para la recolección de datos. Como parte de toda investigación es importante mencionar las técnicas e Así mismo, es importante señalar una breve introducción a lo que se define como técnica y se puede decir que es aquel procedimiento o forma que se utiliza para obtener datos o información, brevemente citando a Arias tenemos que “las técnicas de recolección de datos son las distintas formas o maneras de obtener la información. Entre estas destacan la observación, entrevista, cuestionarios, análisis documental y de contenido. Por otro lado, un instrumento o herramienta de recolección de datos, es todo aquello que ayuda a realizar una valoración de la variable u objeto de estudio, y se define como los medios materiales que se emplean para recoger y almacenar la información y en consecuencia podemos mencionar algunos ejemplos tales como: lista de cotejos, fichas, formatos de cuestionarios, grabadores y guías de entrevistas. (Fidias, 2008) 61 De los planteamientos anteriores se deduce que la presente investigación, cuyo diseño documental, las técnicas de recolección de datos son: observación directa e indirecta y entrevistas formales e informales; y los instrumentos de recolección de datos son la lista de frecuencia y cotejo, medición de tráfico y de datos que se transmiten por la red. 3.4 FASES DE LA INVESTIGACIÓN OS D A RV de la investigación que cronológico para lograr cumplir cada uno de S losE objetivos RE fueron formulados previamente,O laS presente investigación posee una por cada CH E objetivo, a continuación tenemos. R DE Se define fases de la investigación a cada uno de los pasos a seguir en orden 1) Realizar un estudio sobre las condiciones actuales de la infraestructura telco instalada para la red de comunicaciones de la organización Multivision C.A Caracterización Geográfica Descripción del Diagrama actual de comunicaciones que posee la Organización Multivision C.A Especificación de Equipos de Servicio y Equipos Mayores. 2) Establecer los requerimientos actuales de servicios de comunicaciones internas de una sede y entre sucursales de la corporación, considerando la misión y visión así como sus planes de expansión. Establecer los requerimientos técnicos y físicos. 62 Descripción de los planes de expansión a corto, mediano y largo plazo de la Organización Multivisión C.A. 3) Definir la arquitectura de la red telefónica IP a utilizar Determinar la topología y arquitectura de red que se utilizará. Establecer parámetros de ancho de banda para cada sucursal. necesarios S para la O D VA de comunicaciones implementación e incorporación de este modelo de servicios R E S E dentro de la corporación. R OS H C E DER 4) Seleccionar los distintos “hardware y software” Elegir una solución de voz sobre IP presente en el mercado evaluando varias opciones. 5) Caracterizar el diseño de la red telefónica IP propuesta a la organización Realización del diagrama de red la red propuesta. Caracterización de cada uno de los equipos tanto mayores como de servicio que integran la red propuesta. 6) Desarrollar las especificaciones de construcción que incluyan los cómputos métricos, la lista de materiales y equipos necesarios para la implementación del diseño. Determinar las especificaciones de construcción. Realizar la lista de materiales a utilizar. Plasmar la tabla de cómputos métricos para el proyecto. 63 CAPITULO IV ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS Es la parte de la investigación donde se desarrolla cada uno de los objetivos específicos, asimismo se analizan los resultados y se muestran de manera tal de cumplir con los objetivos planteados previamente, por otra parte es importante señalar que en este capítulo el investigador aplica todas las técnicas de OS D A RV recolección de datos que apliquen a su investigación dependiendo del diseño y SE E R OS tipo de investigación, que fueron especificados en el capítulo III. CH E R 4.1 Realizar un estudio sobre las condiciones actuales de la infraestructura DE telco instalada para la red de comunicaciones de la organización Multivision C.A. En relación a la investigación, fue necesario hacer una revisión de las características geográficas, el diagrama actual de comunicaciones y la realización de un estudio sobre los actuales componentes de la infraestructura de telecomunicaciones de la Organización Multivision C.A, para luego poder realizar las actividades posteriores. 4.1.1 Caracterización Geográfica La Organización Multivisión es una compañía que ofrece servicios de telecomunicaciones en el Estado Zulia, Venezuela. Está compuesta por 7 Sucursales que se encuentran distribuidas en los Municipios: Rosario de Perijá, La Cañada de Urdaneta, Machiques de Perijá, Mara, Jesús Enrique Lossada y 64 Maracaibo. Cada una de estas sucursales ofrecen servicios de televisión por cable e internet a numerosos suscriptores de la zona, a excepción de la filial de Maracaibo, la cual solo cuenta con funciones administrativas dentro de la empresa Para el proceso de identificación de las mismas, las coordenadas de cada S O AD sucursal fueron proporcionadas por el tutor industrial. La figura 4.1 nos muestras las localizaciones de las distintas sucursales, utilizando el software de cartografía V R SE Google Earth. DE H C RE E R OS Figura 4.1 Localización de Sucursales de la Organización Multivisión C.A (Google Earth, 2013) Adicionalmente, el software utilizado anteriormente, proporcionó las 65 distancias aproximadas existentes entre cada una de ellas, las cuales pueden apreciarse en la Tabla 4.1 Sucursal Distancia (Km) Santa Cruz DE H C RE E R OS Santa Cruz Concepción La La Cañada Villa S O AD - V R SE Machiques San José 25,29 41,27 87,40 125 131,73 Concepción 25,29 - 27,88 63,30 100,16 104,06 La Cañada 41,27 21,88 - 70,86 102,62 106,02 La Villa 87,40 63,30 70,86 - 38,05 42,89 Machiques 125 100,16 102,65 38,05 - 5,45 San José 131,73 104,06 106,2 42,89 5,45 - Tabla 4.1 Distancias entre las sucursales de la Organización Multivision C.A (Google Earth, 2013) Se puede observar tanto en la tabla como en la figura que las sucursales más lejanas son las de San José y la de Santa Cruz, ambas separadas a una distancia de 131,73Km. Las sedes se encuentran considerablemente cercanas a la sucursal de Villa del Rosario, la cual se considera el centro o la estación base de la Organización Multivisión, ya que, como se explicará próximamente, es la sucursal que presta y distribuye los servicios de telemetría que ofrece la empresa. 4.1.2 Descripción del actual diagrama de comunicaciones que posee la Organización Multivisión C.A Para obtener información sobre el actual sistema de comunicaciones que 66 presenta la empresa, se utilizó la revisión documental sobre la misma. De igual manera, se contactó al tutor industrial para corroborar dicha información, cuya respuesta coincidió con lo observado. Al mismo tiempo, se investigó tanto el tipo de cableado como la arquitectura de interconexión entre las sucursales. A continuación se muestra en la figura 4.2 la interconexión entre las S O AD sucursales La Cañada – La Villa – Machiques – San José. DE H C RE E R OS V R SE Figura 4.2 Primer Diagrama de Interconexión de Sucursales (Organización Multivisión, 2013) Se puede observar como las sucursales antes mencionadas se encuentran interconectadas por un enlace de fibra óptica. Las especificaciones de la fibra serán expuestas próximamente en otra parte de esta investigación. La empresa trabaja con la plataforma CIS CISCO CO para permitir sus operaciones. Cada sucursal 67 presenta un equipo conmutador o switche, que permite la transmisión de datos conmutados entre cada una de ellas. Cabe destacar que los equipos enrutadores CISCO UBR son los que utiliza la empresa para la tran transmisión smisión de las señales tanto de internet como de televisión por cable entre las sucursales. La empresa cuenta con dos enlace dedicados con la compañía que ofrece el transporte de datos. El primero con CANTV, de 34 Mbps y el segundo con Movistar de 42 Mbps. S O AD La figura 4.3 muestra el actual diagrama de interconexión entre las V R SE sucursales de La Concepción – Machiques – Santa Cruz – Maracaibo DE H C RE E R OS Figura 4.3 Segundo Diagrama de Interconexión de Sucursales (Organización Multivisión C.A, 2013) Se denota que las sucursales que no están conectadas vía fibra óptica, presentan un enlace vía radio proporcionado por la empresa OCTELCA. Éste enlace, posee un ancho de banda de 512 Kbps, y se utiliza para enviar datos tanto 68 de transmisión interna como de servicios prestados entre las sucursales. Anteriormente la sucursal cabecera, Villa del Rosario pertenecía a este enlace radial, transmitiendo por el mismo las señales de telemetría. Actualmente, fue reemplazada por la sucursal de La Cañada. Cabe destacar, que hace unos meses la empresa consolidó un enlace de fibra óptica que interconecta a la sucursal de La Concepción con el anillo de fibra antes mostrado en la Figura 4.2. Se realiza esta acotación, ya que el mismo no fue añadido a la imagen de interconexión vía S O AD fibra antes expuesta. Esta información fue corroborada posteriormente con el tutor V R SE industrial de esta investigación. R E D H C E E R OS Se observa que en ambos diagramas las señales se transportan de una sede a otra mediante equipos enrutadores, luego pasando por conmutadores (switches), para posteriormente recibir la información en cada una de las estaciones según sea el caso. Los servicios prestados por el ABA satelital de CANTV, la red proporcionada por OCTELCA, el enlace Movistar y el tramo de fibra óptica, en conjunto forman la infraestructura de comunicaciones de la Organización Multivisión C.A. 4.1.3 Especificación de Equipos de Servicio y Equipos Mayores Para la elaboración de esta fase, fue necesario un nuevo contacto con el tutor industrial. El mismo, proporcionó un diagrama con los equipos internos de cada sucursal. Para las sucursales interconectadas vía radio, se pueden observar en la Figura 4.3. Se denominan equipos de servicio a todos aquellos end devices pertenecientes a la red, bien sea computadoras, impresoras, equipos fax, etc. Adicionalmente, se clasificó también las líneas móviles corporativas presentes por cada sucursal. 69 Por otra parte, se id identifican entifican también los equipos mayores, los cuales son los encargados de realizar el transporte de la información en el presente sistema. Estos son los llamados enrutadores y equipos de conmutación. A su vez se denotan los distintos servidores que existen e en n cada sucursal para la parte de televigilancia y otros servicios diversos. La figura 4.4 muestra la red interna presente en las oficinas que se S O AD encuentran dentro del enlace de fibra óptica antes presentado. DE H C RE E R OS V R SE Figura 4.4 Diagrama de Conexiones Internas (Organización Multivisión C.A, 2013) 70 Se puede observar en el diagrama los diferentes equipos tanto mayores como de servicio presentes en las diferentes sedes. Tal como se había descrito anteriormente, se observa un gran incremento en el número de equipos presentes en la sucursal de Villa de Rosario, puesto que esta es la sede base de la corporación. Para facilitar las cuentas, se ha creado una tabla 4.2 que clasifica computadoras, equipos fax, líneas móviles corporativas e impresoras por cada agencia. Sucursales Villa del Rosario Cañada de Urdaneta Perijá Santa Cruz de Mara La Concepción San José de Perijá Maracaibo OS Corporativas D A RV Impresoras 14 E 9 ES R OS 1 20 - - 10 20 10 1 15 6 - - 10 10 1 - 10 7 4 - 10 20 3 1 15 CH E R DE 9 Machiques de Líneas Computadoras Fax Tabla 4.2 Equipos de Servicio Actuales. Corporación Multivision (2013) A su vez, la tabla 4.3 nos muestra detalladamente los equipos conmutadores por modelo, clasificación por capas y número de puertos predeterminados en los estos equipos. 71 Clasificación Número de (Capa) puertos Cisco WSC3548XL Capa 3 48 Puertos Cisco 2960 Capa 2 24 Puertos Netgear GS724T Capa 3 24 Puertos Machiques de Cisco WSC2960 Capa 3 24 Puertos Perijá Cisco MQ2960 Capa 2 24 Puertos Linksys Capa 3 24 Puertos S DO Sucursales Villa del Rosario Cañada de Urdaneta Santa Cruz de Mara La concepción Switches A V R E Capa 3 S E R OS Cisco 2600 H CWSC2950 Cisco E R DE San José de Perijá Maracaibo TP-Link 32 Puertos Capa 3 24 Puertos Capa 2 24 Puertos Tabla 4.3 Tabla de Equipos Mayores Actuales. Corporación Multivisión (2013) De la tabla anterior, se puede observar que todas las sucursales a nivel operativo, sin incluir a la de Maracaibo, poseen por lo menos un equipo conmutador o switches de capa 3. La diferencia básica de este tipo de switches a los de capa 2, son los diferentes protocolos de enrutamiento que estos tienen, además, el soporte que le dan a las redes virtuales (VLAN) y la comunicación que pueden establecerse entre éste tipo de redes sin la necesidad de utilización de un router externo. 4.1.4 Diagnostico de la red actual La actual problemática que presenta la empresa, es el alto nivel de congestionamiento que posee la red interna actual, con una transmisión de datos Ethernet 10/100 entre todas las sucursales, a excepción del enlace La Villa – La 72 Cañada que posee transceivers de 1GB en cada sucursal. Por lo tanto, para la implementación de una nueva red, se necesitaría unificar todas las conexiones a las sucursales a 1Gb, ya que sin la ejecución de esta medida, la pérdida de datos y paquetes sería excesivamente alta. La Organización Multivisión, posee equipos conmutadores en las sucursales de La Villa, Machiques, La Concepción, San José y La Cañada con una antigüedad de 8 años, lo cual presenta problemas en su funcionamiento debido al tráfico que se genera actualmente en la red, y al momento de enviar y OS D A RV recibir paquetes, ocurren factores de pérdida y retardo de los mismos. Las sucursales de Maracaibo y Santa Cruz, serán conectadas mediante una VLAN SE E R OS particular para cada una, utilizando un router Cisco para cada sucursal. CH E R E conmutadoresD capa 3 Cisco WS-C3560G-24TS-S (para las sucursales pequeñas) Debido a esto, se realiza la inclusión a la propuesta de red, de equipos y Cisco WS-C3560G-48TS-S nuevos para las sucursales que presentan problemas de congestión en los switches, y los routers Cisco RV082 para las dos sucursales restantes. También se implementara un software para tarificar las llamadas y así poder saber cuánto se gastarían mensualmente en las llamadas locales, nacionales, internacionales y Telefonía celular. 4.2 Establecer los requerimientos actuales de servicios de comunicaciones internas de una sede y entre sucursales de la corporación, considerando la misión y visión así como sus planes de expansión. 73 4.2.1 Requerimientos técnicos y físicos. Tras conversaciones establecidas con el tutor industrial y un estudio sobre las actuales necesidades del sistema de comunicaciones de la Organización Multivisión, se ha decidido implementar un sistema basado en un servidor privado VoIP, cuya localización se estableció perteneciente a la sucursal de Villa del Rosario. La red debe contar con las siguientes características: La utilización fundamental de software privado. OS D A RV de informes de uso, tanto en su gestión habitual, como a la horaSde extracción E E R S listas de cotejo, mediciones de tráfico, etc. O H C E Debe proporcionar ER diferentes funciones o features, tales como buzones de D voz, llamada en espera, buscapersonas, etc. Permitir un grado de control elevado al personal técnico de la compañía La redistribución de un sistema de llamadas al exterior de las sucursales que ofrezca una reducción de costos actuales, alta disponibilidad y que proporcione flexibilidad al momento de una expansión o de la adición de nuevas extensiones telefónicas a la empresa. La definición de una arquitectura de red para el nuevo sistema que aproveche los puntos fuertes de la infraestructura de comunicaciones actual, y además contemple nuevos escenarios de fallo, contingencia y otras ciertas características peculiares de una red telefónica IP Selección de diferentes modelos de dispositivos telefónicos según sea el cargo de la persona a utilizar (Gerentes, Secretarias, Técnicos, etc) Para entender el funcionamiento de una red VoIP, es importante conocer el modelo de capas en el cual se basa: 74 En primer lugar se precisa de una capa de nivel de red que proporcione los servicios básicos de esta naturaleza: conectividad IP En segundo lugar, se precisa de un protocolo de señalización de llamadas, es decir, un medio para que los dispositivos del sistema VoIP, tengan la capacidad para solicitar, procesar y recibir llamadas. Un protocolo de conversión de audio a datos, el cual sea capaz de encapsular la voz real de una conversación en un flujo de datos de alta calidad. Un protocolo para el flujo de datos binarios entre dos entidades, una vez establecida la comunicación. OS D A V Para el número de extensiones y teléfonos aR utilizar, se ha decidido instalar E S E pertenecientes a cada sucursal. R S igual a la del número de computadores O H C E Realizando la suma ERnecesaria, se obtiene un total de 90 equipos telefónicos a D implementar en la propuesta de red. A su vez, se aprovecharán los equipos de enrutamiento y conmutación pertenecientes a la plataforma CISCO que actual posee la empresa, para el direccionamiento fundamental de la propuesta de red. 4.2.2 Descripción de los planes de expansión a corto, mediano y largo plazo de la Organización Multivisión C.A La Organización Multivision en la actualidad no tiene previsto a corto o mediano plazo expandir su presencia en la región occidental hasta tanto no se hayan concretado una serie de proyectos del tipo CATV + Internet en progreso para efectos de consolidarse en el mercado como cable-operadora digital, por consiguiente, no hay intenciones de acondicionar nuevas infraestructuras en este sentido. 75 A largo plazo, se tiene proyectado desarrollar toda una inversión para consolidar una nueva sede físicamente ubicada en la región Maracaibo, todo esto con miras a diversificar su portafolio de soluciones, en la medida que amplía su cartera de clientes. Sin embargo, para esta investigación se realiza una propuesta de red para una futura expansión de la empresa, manteniendo sus altos niveles en disponibilidad, tráfico telefónico y calidad de servicio. OS D A V 4.3 Definir la arquitectura de la red telefónica IP R a utilizar. E S E R S HO C E ER D 4.3.1 Arquitectura de red que se utilizará. El presente diagrama mostrara la red telefónica conmutada IP propuesta a la organización Multivisión: 76 OS D A RV CH E R DE SE E R OS . Figura 4.5 Diagrama de red telefónica conmutada IP propuesta. 77 4.3.2 Descripción de la red telefónica conmutada IP propuesta En el presente diagrama, se denotan las interconexiones de la nueva red telefónica conmutada IP. En la figura se aprecian tanto las conexiones internas como las pertenecientes al backbone de fibra óptica. Se establecen equipos transcievers para realizar la conversión entre las señales de luz enviadas por la fibra, y los pulsos eléctricos que serán enviados por medio del cableado de cobre que se establecerá para cada caso. OS D A RV SE E R OS Se implementarán dos servidores Cisco USC C220 M3 en la sucursal de Villa del Rosario, para establecer y generar los datos y comunicación VoIP CH E R mismo. A su D vez,Een cada servidor, se implementará un software para tarificar el propuesta a la empresa, utilizando un servidor principal y el otro como respaldo del consumo de telefonía local, nacional, internacional y celular. A continuación se realiza una descripción de cada entre cada sucursal, junto con el diagrama correspondiente y el presupuesto de potencia del enlace. Para la realización de los presupuestos de potencia, se utiliza para los cálculos 1 empalme realizado cada 5 Km del enlace con una atenuación de 0,02dBm. Para las pérdidas en los conectores, se utiliza una atenuación de 0,5dBm por cada conector. Las pérdidas en los cables son calculadas con una atenuación de 0,22dBm por cada kilometro del enlace. Por último, los parámetros de potencia de transmisión y sensibilidad de receptor, fueron obtenidos desde las especificaciones de los equipos conmutadores presentes en la nueva red conmutada IP propuesta. Todas las medidas se toman en unidades de dBm. Para la factibilidad del enlace, el resultado debe ser menor a la sensibilidad del receptor. La ecuación a utilizar es la siguiente: 78 PTx – Pem – Pca – Pcon < SRx Ptx: Potencia de transmisión Pem: Pérdidas en empalmes Pca: Pérdidas en los cables Pcon: Pérdidas en los conectores Srx: Sensibilidad del receptor SE E R OS 4.3.2.1 Enlace Villa del Rosario – Machiques CH E R DE OS D A RV Este enlace presenta una distancia de 38,5 Km. Se utilizó un transciever Perle S-1000-S2SC40, para unificar la comunicación a 1GB. En ambas sucursales se maneja un switch Cisco WS-C3560G-48TS-S de 48 puertos, para segmentar los servicios prestados por la empresa para una mejor comunicación. A partir de cada switch, se genera el cableado estructurado de la red, iniciado por cables UTP cobre par trenzado de categoría 6 a cada una de las extensiones telefónicas. Cisco 3560G-48T Machiques 38,5 Km Cisco 3560G-48T Villa del Rosario Figura 4.6 Enlace Villa del Rosario - Machiques 79 Potencia de Pérdidas en Pérdidas en Pérdidas en Transmisión empalmes cables conectores 7 0,16 8,59 1 Total -2.75 Sensibilidad del receptor -12 Tabla 4.4 Presupuesto de potencia Villa del Rosario - Machiques 4.3.2.2 Enlace Machiques – San José OS D A Perle S-1000-S2SC40 en cada sucursal como convertidor RV de medios. En la E S Ede Cisco WS-C3560G-24TS-S de 24 sucursal de San José se maneja un switch R S HdeOextensiones telefónicas a implementar. En la C puertos, debido al número E DER se utilizará un switch Cisco WS-C3560G-48TS-S de 48 sucursal de Machiques Este enlace presenta una distancia de 5,45 Km. Se utilizó un transciever puertos, ya que en esta sede operan más equipos telefónicos. A partir de cada switch, se genera el cableado estructurado de la red, iniciado por cables UTP cobre par trenzado de categoría 6 a cada una de las extensiones telefónicas. Cisco 3560G-24T San Jose 5,45 Km Cisco 3560G-48T Machiques Figura 4.7 Enlace Machiques - San José 80 Potencia de Pérdidas en Pérdidas en Pérdidas en Transmisión empalmes cables conectores 7 0,02 1,1 1 Total 4,88 Sensibilidad del receptor -12 Tabla 4.5 Presupuesto de potencia Machiques – San José 4.3.2.3 Enlace Villa del Rosario – La Concepción OS D A V Perle S-1000-S2SC120 en cada sucursal como R convertidor de medios, para E S E de La Concepción se maneja un acaparar la distancia del enlace. En la R sucursal S HO de 24 puertos, debido al número de C switch de Cisco WS-C3560G-24TS-S E DER a implementar. De la misma manera, en la sucursal de extensiones telefónicas Este enlace presenta una distancia de 63,30 Km. Se utilizó un transciever Villa del Rosario se implementa un switch Cisco WS-C3560G-48TS-S de 48 puertos. A partir de cada switch, se genera el cableado estructurado de la red, iniciado por cables UTP cobre par trenzado de categoría 6 a cada una de las extensiones telefónicas. Cisco 3560G-48T Villa del Rosario 63,30Km Cisco 3560G-24T La Concepción Figura 4.8 Enlace Villa del Rosario – La Concepción 81 Potencia de Pérdidas en Pérdidas en Pérdidas en Transmisión empalmes cables conectores 7 0,26 13,97 1 Total -8,23 Sensibilidad del receptor -12 Tabla 4.6 Presupuesto de potencia Villa del Rosario – La Concepción 4.3.2.4 Enlace Villa del Rosario – La Cañada OS D A V Perle S-1000-S2SC120 en cada sucursal como R convertidor de medios, para E S E de La Cañada se maneja un switch acaparar la distancia del enlace. EnS la sucursal R HO C de Cisco WS-C3560G-24TS-S de 24 puertos, debido al número de extensiones E R E D telefónicas a implementar. De la misma manera, en la sucursal de Villa del Rosario Este enlace presenta una distancia de 70,86 Km. Se utilizó un transciever se implementa un switch Cisco WS-C3560G-48TS-S de 48 puertos. A partir de cada switch, se genera el cableado estructurado de la red, iniciado por cables UTP cobre par trenzado de categoría 6 a cada una de las extensiones telefónicas. 70,86 Km Cisco 3560G-48T Villa del Rosario Cisco 3560G-24T La Cañada Figura 4.9 Enlace Villa del Rosario – La Cañada 82 Potencia de Pérdidas en Pérdidas en Pérdidas en Transmisión empalmes cables conectores 7 0,28 15,62 1 Total -9,9 Sensibilidad del receptor -12 Tabla 4.7 Presupuesto de potencia Villa del Rosario – La Cañada 4.3.2.5 Enlace Villa del Rosario – Santa Cruz OS D A RV SE E R realización del mismo, se implementarán OS equipos enrutadores Cisco RV082, para H C RElas dos sucursales y para que la sucursal de Santa Cruz un mejor conexión DEentre Este enlace está diseñado vía inalámbrica por una conexión VPN. Para la ingrese a la Intranet organizadamente. Debido al número total de equipos telefónicos a implementar, los mismos estarán conectados directamente al enrutador. A partir del router, se genera el cableado estructurado de la red, iniciado por cables UTP cobre par trenzado de categoría 6 a cada una de las extensiones telefónicas. Cisco 3560G-48T Villa del Rosario Internet Cisco RV082 La Villa Cisco RV082 Santa Cruz Figura 5.0 Enlace Villa del Rosario – Santa Cruz 83 4.3.2.6 Enlace Villa del Rosario – Maracaibo: Este enlace está diseñado inalámbricamente por medio de una VPN. Para la realización del mismo, se implementará un equipo enrutador Cisco RV082 en cada sucursal, para un mejor conexión entre las dos sucursales y para que la sucursal de Maracaibo ingrese a la red interna organizadamente. Adicionalmente se establecerá un switch Cisco WS-C3560G-24TS-S, el cual será conectado directamente al router antes mencionado. A partir del switch, se genera el OS D A categoría 6 a cada una de las extensiones telefónicas. RV E S E R S HO C E DER cableado estructurado de la red, iniciado por cables UTP cobre par trenzado de Cisco RV082 Maracaibo Cisco 3560G-24T Maracaibo Cisco 3560G-48T Villa del Rosario Internet Cisco RV082 La Villa Figura 5.1 Enlace Villa del Rosario – Maracaibo 4.3.2.7 Configuración de la VPN A continuación se presentaran los pasos a seguir para la configuración de la VPN: 84 Para la configuración simple y sencilla de las redes VPN que interconectarán las sucursales de Maracaibo y Santa Cruz con La Villa, es necesaria la implementación del software Cisco QuickVPN. A continuación se presentan los pasos a seguir para la instalación del software antes mencionado: 1. Obtener el software desde www.cisco.com 2. Ingrese el número de modelo del router en el buscador y haga clic en Buscar 3. En la lista de enlaces, hacer clic en Quick Private Network Virtual (QVPN) OS D A RV 4. Siga las instrucciones que aparecen en pantalla para descargar el SE E R Extraiga el archivoHzip, OSy luego haga doble clic en Setup.exe para C E instalarE software. D elR software. Guárdelo en su PC. 5. Luego que finaliza la instalación del software, y accediendo a la página de inicio del router, se abre el software antes instalado y se inicia la configuración de la V PN. A continuación se presentan los pasos necesarios para realizar dicha configuración: 1. Haga doble clic en el icono del software Cisco QuickVPN en el escritorio o en la bandeja de sistema, o vaya a Inicio> Programas> Cisco Small Business> QuickVPN Client. 2. Introduzca un nuevo nombre de perfil o seleccionar un perfil guardado en la lista desplegable. Al crear un nuevo perfil, introduzca la siguiente información: - Nombre de usuario: introduzca el nombre de usuario proporcionado por el administrador. - Contraseña: Introduzca la contraseña. - Dirección del servidor: Introduzca la dirección IP o nombre de dominio del RV082. 85 - Puerto para QuickVPN: Introduzca el número de puerto especificado por el administrador, o mantener la configuración predeterminada. - Usar servidor DNS remoto: Marque esta casilla para utilizar el servidor para resolver nombres de dominio, o desactive una opción para utilizar la configuración de la red local. 3. Para guardar este perfil para su uso futuro, haga clic en Guardar. OS D A RV CH E R DE SE E R OS Figura 5.2 Configuración de la VPN 4. Para empezar la conexión QuickVPN Cisco, haga clic en Conectar. Se muestra el progreso de la conexión: Conexión, Aprovisionamiento, Política activación y verificar la red. 4.4 Seleccionar los distintos “hardware y software” implementación e incorporación de comunicaciones dentro de la corporación. este modelo necesarios para la de servicios de 86 4.4.1 Elegir una solución de voz sobre IP presente en el mercado evaluando varias opciones. Debido a la plataforma actual Cisco que posee la empresa para su sistema de comunicaciones, se ha decidido adoptar una solución para este sistema de comunicaciones de voz sobre IP, desarrollado por dicha compañía. Cisco presenta una serie de soluciones para pequeñas y medianas empresas, con múltiples beneficios, tales como teleconferencias, video streaming, teleprescencia, etc. OS D A RV SE E R OS Debido a las condiciones aplicadas anteriormente, ha decidido adoptarse la solución llamada Cisco Business Edition 6000 Version 9.1. Esta solución está CH E R La solución ofrece DEalta calidad en voz, video, movilidad, mensajería, conferencia, diseñada para mediana empresas cuyo personal no supere los 1000 empleados. mensajería instantánea y otras muchas funciones integradas en una única y sencilla plataforma. La solución ofrece capacidades de comunicación principales que las medianas empresas necesitan para mejorar su sistema de comunicaciones actual. Cisco Business Edition 6000 Version 9.1, brinda un sistema de comunicaciones a nivel empresarial que se enfoca en las principales necesidades de una mediana empresa en la actualidad. Construida en la arquitectura de comunicaciones unificadas Cisco, la BE 6000 ofrece una serie de opciones de colaboración y programación que se adecúan según sea la necesidad de la empresa. Entre los componentes de esta solución de comunicaciones unificadas, se encuentran: 87 Servidor Rack Cisco UCS C220 M3: está diseñado para un desempeño y densidad sobre una amplia gama de negocios y una larga carga de trabajo. El servidor Cisco USC C220 M3, extiende a más allá el Sistema Cisco de Computación Unificada en una forma de un solo Rack con una sola unidad. Y con la adición de la familia del procesador Intel Xeon E5-2600, ofrece un significante rendimiento y eficiencia. Administrador de Comunicaciones Unificadas Cisco: Este software es el principal procesador de medios de la Cisco Business Edition 6000, extendiendo las características y capacidades de la telefonía a dispositivos de red telefónica OS D A puertas voz sobre IP (VoIP), y aplicaciones multimedia. RV Servicios adicionales E S E contacto, y sistemas de respuesta como conferencias multimedia, centros de R S O H C interactiva multimedia,Ese han hecho posibles gracias al Administrador de R DE Comunicaciones Unificadas Cisco y su manera de programar interfaces. por paquetes tales como, teléfonos IP, dispositivos procesadores de medios, Mensajería Instantánea y Presencia con Cisco Jabber: La plataforma de integración de mensajería tiene ventajas gracias a la inteligencia de las redes Cisco y el Administrador de Comunicaciones Unificadas Cisco para ofrecer un sistema de comunicaciones altamente seguro, confiable y de alta calidad. Brinda una constante experiencia basada en permisos y despliegues basados en la nube, además de la utilización de estándares industriales para garantizar la interoperatividad entre Cisco y otras soluciones. Cisco Unity Connection: Integra funciones de mensajería y reconocimiento de voz para proveer un continuo acceso global a llamadas y mensajes. Sus servicios de comunicación avanzados, basados en convergencia, permiten utilizar comandos en el lenguaje natural para realizar llamadas o escuchar mensajes en modo de manos libres y revisar mensajes de voz desde su escritorio, bien sea interactuando con su correo electrónico o utilizando un explorador web. Además, ofrece una serie de funciones automatizadas, incluyendo direccionamiento inteligente para llamadas entrantes, y una fácil personalización de la pantalla y opciones de notificaciones de mensajería. 88 Cisco Prime Collaboration Provisioning: Brinda un proceso automatizado para el despliegue inicial de extensiones y para futuros cambios, adiciones y eliminaciones. Una interactiva interfaz de usuario ofrece una vista simple del suscriptor y los servicios del suscriptor. Adicionalmente, CPCP simplifica las tareas, permitiendo a las organizaciones optimizar sus recursos de IT y una reducción de costos operativos. Video Avanzado y TelePresencia Cisco: La solución activa una administración simple de sesiones y el control de conferencias vía TelePresencia, y brinda aplicaciones de conferencia flexibles extensibles que benefician a las OS D A RV organizaciones incrementando la productividad y una mejorada comunicación con sus socios y clientela. CH E R DE SE E R OS A continuación se presenta la tabla 4.5 que establece la capacidad del sistema antes planteado: Atributo Capacidad Número Máximo de Usuarios 1000 Números máximos de buzones de 1000 buzones de correo y 24 puertos correo y puertos de correo de voz de correo de voz Número de usuarios para TelePresencia 1000 Número de equipos que soporta 1200 equipos Tabla 4.8 Capacidad del Sistema Cisco BE 6000 (Cisco.com, 2013) 89 Para la solución antes expuesta, se plantea la utilización del servidor Cisco USC C220 M3. Entre los beneficios del mismo se encuentran: Red Unificada de 10Gbps: Maneja velocidades de red Ethernet de 10Gbps, basados en estándares industriales. Optimización de la virtualización: Modelo operacional consistente y escalable. Administrador Unificado: Toda la solución es manejada y administrada por el Administrador de Comunicaciones Unificadas Cisco, mejorando su eficiencia OS D A RVenergética automatizada, Procesador Intel Xeon E5-2600: La S eficiencia E E R S reduce costos de energía, al momento de poner automáticamente el procesador y O H C la memoria en elE estado REde energía más bajo disponible, y siguiendo trabajando al D 100%. Los Vectores de Extensión Avanzado de Intel (VEAI), ofrecen nuevas que operacional y flexibilidad. instrucciones que pueden mejorar significativamente el desempeño de las aplicaciones que se basan en puntos flotantes y vectores de computación. Respaldo de memoria rápida: 16 ranuras DIMM respaldan memorias DDR3 de 1600 MHz para un rendimiento óptimo. Modulo de Plataforma Confiable (MPC): El MPC es un microcontrolador que puede almacenar seguramente “artefactos” usados para autenticar la plataforma o servidor. Estos “artefactos” pueden incluir claves, certificados o llaves de encriptación. La figura 5.3 representa el Servidor Cisco USC C220 M3 de un rack: Figura 5.3 Servidor Cisco USC C220 M3 (Cisco.com, 2013) 90 La tabla 4.6 nos muestra a continuación las especificaciones o requerimientos del Servidor Cisco USC C220 M3: Item Especificación Procesadores 1 o 2 Intel Xeon E5-2600 Memoria 16 puertos DDMI Puertos PCle 2 puertos PCle Generation 3.0 CH E R DE Disco Duro FlexFlash (Para iOS) Conectividad USB Pantalla Frontal LED OS D A RV S8Ediscos accesibles, fáciles de E R OS intercambiar, SAS, SATA o SSD de 2,5 pulgadas El sistema incluye una memoria flash interna de 16GB (Tarjeta SD) Posee un puerto interno USB El servidor incluye una pantalla frontal LED para ayudas al administrador Tabla 4.9 Especificaciones del Servidor Cisco USC C220 M3 (Cisco.com, 2013) La tabla anterior, muestra las especificaciones más importantes del Servidor Cisco USC C220 M3. Se indican opcionalmente 1 o 2 procesadores, para un funcionamiento óptimo de la red, se recomiendan la utilización de dos procesadores. Se denota la facilidad de extracción de discos duros y distintos tipos de memoria para efectos de mediciones, análisis de tráfico y diferentes otras operaciones y tareas que puedan ser elaboradas por el personal técnico de la empresa. La memoria flash de 16GB, permite la descarga y actualización de 91 sistemas operativos Cisco (Cisco iOS), fundamentalmente necesario para adaptar y administrar la red según sean las necesidades de la empresa. 4.6 Desarrollar las especificaciones de construcción que incluyan los cómputos métricos, la lista de materiales y equipos necesarios para la implementación del diseño. OS D A RV 4.6.1 Especificaciones de construcción SE E R OS 4.6.1.1 Configuración de conmutadores CH E R DE Establecimiento de rutas y asignación de los diferentes puertos FastEthernet que utilizarán los distintos equipos telefónicos. 4.6.1.1.1 Conmutador de la sucursal Villa del Rosario Cisco Switch Catalyst 3560 48 10/100/1000 Características: • El Cisco Catalyst 3560 es un ideal cambiar la capa de acceso de las pequeñas empresas tienen acceso a LAN o de rama de entornos de oficina, que combina 10/100/1000 PoE y configuraciones para maximizar la productividad y la protección de la inversión al tiempo que permite el despliegue de nuevas aplicaciones tales como telefonía IP, wireless , el acceso de video vigilancia, sistemas de gestión de edificios, y los quioscos de vídeo remoto. 92 • Los clientes pueden desplegar toda la red de servicios inteligentes, tales como la avanzada de la calidad de servicio (QoS), la limitación de velocidad, listas de control de acceso (ACL), la gestión de multidifusión y de alto rendimiento de enrutamiento IP, manteniendo la simplicidad de la conmutación de LAN tradicionales. Disponible para las series Cisco Catalyst 3560 Series sin cargo, la Cisco Network Assistant es una aplicación de gestión centralizada que simplifica las tareas de administración de conmutadores de Cisco, routers y puntos de acceso inalámbrico. Cisco Network Assistant ofrece asistentes de configuración OS D A RV que simplifican enormemente la implementación de servicios convergentes SE E R OS de redes y servicios de red inteligente. • El Cisco Catalyst 3560 es parte de una familia más grande y más escalable CH E R DE de switches Cisco Catalyst, que incluye el Cisco Catalyst 3560-E Series switches, el Cisco Catalyst 3750 y 3750-E Series switches con Cisco StackWise™ la tecnología, y el Cisco Catalyst 4500 y Catalyst 6500 switches modulares. Unidos por Cisco IOS® De software, toda la familia ofrece a la industria, líderes de disponibilidad, seguridad integrada y optimizada de entrega, y capacidad de gestión. Especificaciones: • 32 Gbps de ancho de banda de reenvío • Envío de tasa basada en paquetes de 64 bytes: • 38,7 Mpps (Cisco Catalyst 3560G-48TS, Catalyst 3560G-48TS, Catalyst 3560G24TS y Catalyst 3560G-24PS); • 13,1 Mpps (Cisco Catalyst 3560-48TS y Catalyst 3560-48PS); • 6,5 Mpps (Cisco Catalyst 3560-24TS y Catalyst 3560-24PS); • 3,2 Mpps (Cisco Catalyst 3560-12PC) • 2,7 Mpps (Cisco Catalyst 3560-8PC) • 128 MB de DRAM 93 • 32 MB de memoria Flash (Cisco Catalyst 3560G-24TS, Catalyst 3560G-24TS, Catalyst 3560G-48TS, Catalyst 3560G-48TS, Catalyst 3560-24TS, Catalyst 356048TS, y Catalyst 3560-8PC); • 16 MB de memoria Flash (Cisco Catalyst 3560-48PS y Catalyst 3560-24PS) • Configurable hasta 12.000 direcciones MAC Rutas • Configurable hasta 11.000 unicast • Configurable hasta 1000 grupos de multidifusión IGMP y rutas de • Configurable unidad de transmisión máxima (MTU) de hasta 9000 bytes, con un OS D A RV tamaño máximo de marco Ethernet de 9018 bytes (Jumbo frames), para cerrar en SE E R OS los puertos Gigabit Ethernet, y hasta 1546 bytes para salvar de conmutación de etiquetas multiprotocolo (MPLS) puso marcos en los puertos 10/100 CH E R DE de la sucursal Machiques de Perijá 4.6.1.1.2 Conmutador Cisco Switch Catalyst 3560 48 10/100/1000 Características: • El Cisco Catalyst 3560 es un ideal cambiar la capa de acceso de las pequeñas empresas tienen acceso a LAN o de rama de entornos de oficina, que combina 10/100/1000 PoE y configuraciones para maximizar la productividad y la protección de la inversión al tiempo que permite el despliegue de nuevas aplicaciones tales como telefonía IP, wireless , el acceso de video vigilancia, sistemas de gestión de edificios, y los quioscos de vídeo remoto. • Los clientes pueden desplegar toda la red de servicios inteligentes, tales como la avanzada de la calidad de servicio (QoS), la limitación de velocidad, listas de control de acceso (ACL), la gestión de multidifusión y de alto rendimiento de enrutamiento IP, manteniendo la simplicidad de la 94 conmutación de LAN tradicionales. Disponible para las series Cisco Catalyst 3560 Series sin cargo, la Cisco Network Assistant es una aplicación de gestión centralizada que simplifica las tareas de administración de conmutadores de Cisco, routers y puntos de acceso inalámbrico. Cisco Network Assistant ofrece asistentes de configuración que simplifican enormemente la implementación de servicios convergentes de redes y servicios de red inteligente. • El Cisco Catalyst 3560 es parte de una familia más grande y más escalable de switches Cisco Catalyst, que incluye el Cisco Catalyst 3560-E Series OS D A StackWise la tecnología, y el Cisco Catalyst RV 4500 y Catalyst 6500 E S E IOS De software, toda la familia switches modulares. Unidos porR Cisco S O de disponibilidad, seguridad integrada y Hlíderes C ofrece a la industria, E DEdeRentrega, y capacidad de gestión. optimizada switches, el Cisco Catalyst 3750 y 3750-E Series switches con Cisco ™ ® Especificaciones: • 32 Gbps de ancho de banda de reenvío • Envío de tasa basada en paquetes de 64 bytes: • 38,7 Mpps (Cisco Catalyst 3560G-48TS, Catalyst 3560G-48TS, Catalyst 3560G24TS y Catalyst 3560G-24PS); • 13,1 Mpps (Cisco Catalyst 3560-48TS y Catalyst 3560-48PS); • 6,5 Mpps (Cisco Catalyst 3560-24TS y Catalyst 3560-24PS); • 3,2 Mpps (Cisco Catalyst 3560-12PC) • 2,7 Mpps (Cisco Catalyst 3560-8PC) • 128 MB de DRAM • 32 MB de memoria Flash (Cisco Catalyst 3560G-24TS, Catalyst 3560G-24TS, Catalyst 3560G-48TS, Catalyst 3560G-48TS, Catalyst 3560-24TS, Catalyst 356048TS, y Catalyst 3560-8PC); 95 • 16 MB de memoria Flash (Cisco Catalyst 3560-48PS y Catalyst 3560-24PS) • Configurable hasta 12.000 direcciones MAC Rutas • Configurable hasta 11.000 unicast • Configurable hasta 1000 grupos de multidifusión IGMP y rutas de • Configurable unidad de transmisión máxima (MTU) de hasta 9000 bytes, con un tamaño máximo de marco Ethernet de 9018 bytes (Jumbo frames), para cerrar en los puertos Gigabit Ethernet, y hasta 1546 bytes para salvar de conmutación de etiquetas multiprotocolo (MPLS) puso marcos en los puertos 10/100 SE E R OS 4.6.1.1.3 Conmutador Cañada De Urdaneta CH E R DE OS D A RV Cisco Switch Catalyst 3560 24 10/100/1000 Características: • El Cisco Catalyst 3560 es un conmutador de capa de acceso ideal para el acceso LAN pequeña empresa o entornos de sucursales, la combinación de configuraciones tanto 10/100/1000 PoE y para maximizar la productividad y la protección de la inversión al tiempo que permite el despliegue de nuevas aplicaciones tales como telefonía IP, redes inalámbricas acceso, video vigilancia, la creación de sistemas de gestión, y los quioscos de vídeo remoto. • Los clientes pueden desplegar networkwide servicios inteligentes, tales como la calidad avanzada de servicio (QoS), limitación de velocidad, listas de control de acceso (ACL), la gestión de multidifusión, y el período de alto rendimiento de enrutamiento, mientras que mantiene la simplicidad de la conmutación LAN tradicionales. 96 • Disponible para el Cisco Catalyst 3560 Series de forma gratuita, la Cisco Network Assistant es una aplicación de administración centralizada que simplifica las tareas de administración para los conmutadores de Cisco, routers • y puntos de acceso inalámbricos. Cisco Network Assistant ofrece asistentes de configuración que simplifican enormemente la implementación de redes convergentes y servicios de red inteligentes. • OS D A RV El Cisco Catalyst 3560 es parte de una familia más grande y más escalable SE E R OS de switches Cisco Catalyst, que incluye el Cisco Catalyst 3560-E switches de la serie, el Cisco Catalyst 3750 y 3750-E con switches de la serie Cisco CH E R DE StackWise ™, y el Cisco Catalyst 4500 y Catalyst 6500 switches modulares. • Unidos por el software Cisco IOS ®, toda la familia ofrece disponibilidad líder en la industria, la seguridad integrada, la entrega optimizada, y capacidad de gestión. Especificaciones: • Descripción del producto: Cisco Catalyst 3560G-24PS - conmutador - 24 puertos • Tipo de dispositivo: Conmutador • Factor de forma Externo - 1U • Dimensiones (Ancho x Profundidad x Altura) • Peso: 6.1 kg • Memoria RAM: 128 MB • Memoria Flash : 32 MB • Cantidad de puertos: 24 x Ethernet 10Base-T, Ethernet 100Base-TX, Ethernet 1000Base-T • Velocidad de transferencia de datos: 1 Gbps 44.5 cm x 37.8 cm x 4.4 cm 97 • Protocolo de interconexión de datos: Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet • Ranuras vacías: 4 x SFP (mini-GBIC) • Protocolo de gestión remota: SNMP 1, RMON 1, RMON 2, RMON 3, RMON 9, Telnet, SNMP 3, SNMP 2c, HTTP, SSH-2 • Modo comunicación: Semidúplex, dúplex pleno • Características: Capacidad duplex, conmutación Layer 3, conmutación Layer 2, auto-sensor por dispositivo, Encaminamiento IP, soporte de DHCP, alimentación mediante Ethernet (PoE), negociación automática, OS D A ascendente automática (MDI/MDI-X automático), RVsnooping IGMP, limitación E S E soporte de Dynamic Trunking de tráfico, activable, snoopingR DHCP, S HO C Protocol (DTP), E soporte de Port Aggregation Protocol (PAgP), soporte de R E D Transfer Protocol (TFTP), soporte de Access Control List (ACL), Trivial File concentración de enlaces, soporte de MPLS, soporte VLAN, señal Quality of Service (QoS), Servidor DHCP, Virtual Route Forwarding-Lite (VRF-Lite), rastreador MLD, Dynamic ARP Inspection (DAI), Time Domain Reflectometry (TDR) • Cumplimiento de normas IEEE 802.3, IEEE 802.3u, IEEE 802.3z, IEEE 802.1D, IEEE 802.1Q, IEEE 802.3ab, IEEE 802.1p, IEEE 802.3af, IEEE 802.3x, IEEE 802.3ad (LACP), IEEE 802.1w, IEEE 802.1x, IEEE 802.1s • Alimentación por Ethernet (PoE) Sí • Alimentación CA 120/230 V ( 50/60 Hz ) 98 4.6.1.1.4 Conmutador La Concepción Cisco Switch Catalyst 3560 24 10/100/1000 Características: • El Cisco Catalyst 3560 es un conmutador de capa de acceso ideal para el acceso LAN pequeña empresa o entornos de sucursales, la combinación de configuraciones tanto 10/100/1000 PoE y para maximizar la productividad y OS D A RV la protección de la inversión al tiempo que permite el despliegue de nuevas aplicaciones tales como telefonía IP, redes inalámbricas acceso, video SE E R OS vigilancia, la creación de sistemas de gestión, y los quioscos de vídeo CH E R DE remoto. • Los clientes pueden desplegar networkwide servicios inteligentes, tales como la calidad avanzada de servicio (QoS), limitación de velocidad, listas de control de acceso (ACL), la gestión de multidifusión, y el período de alto rendimiento de enrutamiento, mientras que mantiene la simplicidad de la conmutación • LAN tradicionales. Disponible para el Cisco Catalyst 3560 Series de forma gratuita, la Cisco Network Assistant es una aplicación de administración centralizada que simplifica las tareas de administración para los conmutadores de Cisco, routers • y puntos de acceso inalámbricos. Cisco Network Assistant ofrece asistentes de configuración que simplifican enormemente la implementación de redes convergentes y servicios de red inteligentes. • El Cisco Catalyst 3560 es parte de una familia más grande y más escalable de switches Cisco Catalyst, que incluye el Cisco Catalyst 3560-E switches 99 de la serie, el Cisco Catalyst 3750 y 3750-E con switches de la serie Cisco StackWise ™, y el Cisco Catalyst 4500 y Catalyst 6500 switches modulares. • Unidos por el software Cisco IOS ®, toda la familia ofrece disponibilidad líder en la industria, la seguridad integrada, la entrega optimizada, y capacidad de gestión. Especificaciones: • Descripción del producto: Cisco Catalyst 3560G-24PS - conmutador - 24 OS D A RV puertos • SE E R Factor de forma Externo -O 1US H C E x Profundidad x Altura) Dimensiones (Ancho ER D Peso: 6.1 kg • Memoria RAM: 128 MB • Memoria Flash : 32 MB • Cantidad de puertos: 24 x Ethernet 10Base-T, Ethernet 100Base-TX, • • • Tipo de dispositivo: Conmutador 44.5 cm x 37.8 cm x 4.4 cm Ethernet 1000Base-T • Velocidad de transferencia de datos: 1 Gbps • Protocolo de interconexión de datos: Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet • Ranuras vacías: 4 x SFP (mini-GBIC) • Protocolo de gestión remota: SNMP 1, RMON 1, RMON 2, RMON 3, RMON 9, Telnet, SNMP 3, SNMP 2c, HTTP, SSH-2 • Modo comunicación: Semidúplex, dúplex pleno • Características: Capacidad duplex, conmutación Layer 3, conmutación Layer 2, auto-sensor por dispositivo, Encaminamiento IP, soporte de DHCP, alimentación mediante Ethernet (PoE), negociación automática, concentración de enlaces, soporte de MPLS, soporte VLAN, señal ascendente automática (MDI/MDI-X automático), snooping IGMP, limitación 100 de tráfico, activable, snooping DHCP, soporte de Dynamic Trunking Protocol (DTP), soporte de Port Aggregation Protocol (PAgP), soporte de Trivial File Transfer Protocol (TFTP), soporte de Access Control List (ACL), Quality of Service (QoS), Servidor DHCP, Virtual Route Forwarding-Lite (VRF-Lite), rastreador MLD, Dynamic ARP Inspection (DAI), Time Domain Reflectometry (TDR) • Cumplimiento de normas IEEE 802.3, IEEE 802.3u, IEEE 802.3z, IEEE 802.1D, IEEE 802.1Q, IEEE 802.3ab, IEEE 802.1p, IEEE 802.3af, IEEE 802.3x, IEEE 802.3ad (LACP), IEEE 802.1w, IEEE 802.1x, IEEE 802.1s • Alimentación por Ethernet (PoE) Sí • Alimentación OS D A RV SE E R OS CA 120/230 V ( 50/60 Hz ) CH E R 4.6.1.1.5 Router Santa Cruz de Mara DE Router VPN Dual WAN Cisco RV082 Conectividad altamente segura y fiable para la red de la pequeña empresa El router VPN Dual WAN Cisco® RV082 ofrece una conectividad muy segura, de gran rendimiento y fiable (a Internet, a otras oficinas y a empleados que trabajan de forma remota) desde el centro de su red de la pequeña empresa. Este router probado proporciona el rendimiento y la seguridad que necesita para ayudar a que los empleados y su negocio sigan siendo productivos. El Cisco RV082 admite dos tipos de conexiones, tanto a un solo proveedor de servicios, con equilibrio de carga para mejorar el rendimiento, como a diferentes proveedores, para favorecer así la continuidad empresarial. Las funciones de la red privada virtual (VPN) de gran capacidad permiten que varias oficinas y docenas de empleados puedan acceder a la información que necesitan 101 desde cualquier lugar, con tanta seguridad como si estuvieran trabajando en su oficina central. Para proteger aún más la red y los datos, el Cisco RV082 incluye funciones de seguridad de máxima categoría y un filtrado web basado en la nube opcional. La configuración se realiza de manera sencilla a través de un administrador de dispositivos intuitivo basado en un navegador y asistentes de configuración. Características OS D A RV ●Puertos WAN duales Fast Ethernet 10/100 Mbps para proporcionar equilibrio de carga o continuidad empresarial CH E R DE SE E R OS ●Switch Fast Ethernet de 8 puertos incorporado ●Seguridad inquebrantable: firewall con inspección de estado de paquetes (SPI) probada y cifrado de hardware ●Funciones VPN IPsec de gran capacidad y gran rendimiento ●Administrador de dispositivos intuitivo basado en un navegador y asistentes de configuración 4.6.1.1.6 Conmutador de la sucursal San Jose Cisco Switch Catalyst 3560 24 10/100/1000 Características: • El Cisco Catalyst 3560 es un conmutador de capa de acceso ideal para el acceso LAN pequeña empresa o entornos de sucursales, la combinación de 102 configuraciones tanto 10/100/1000 PoE y para maximizar la productividad y la protección de la inversión al tiempo que permite el despliegue de nuevas aplicaciones tales como telefonía IP, redes inalámbricas acceso, video vigilancia, la creación de sistemas de gestión, y los quioscos de vídeo remoto. • Los clientes pueden desplegar networkwide servicios inteligentes, tales como la calidad avanzada de servicio (QoS), limitación de velocidad, listas de control de acceso (ACL), la gestión de multidifusión, y el período de alto OS D A tradicionales. RV rendimiento de enrutamiento, mientras que mantiene la simplicidad de la conmutación • SE E R OS LAN CH E R DE Disponible para el Cisco Catalyst 3560 Series de forma gratuita, la Cisco Network Assistant es una aplicación de administración centralizada que simplifica las tareas de administración para los conmutadores de Cisco, routers • y puntos de acceso inalámbricos. Cisco Network Assistant ofrece asistentes de configuración que simplifican enormemente la implementación de redes convergentes y servicios de red inteligentes. • El Cisco Catalyst 3560 es parte de una familia más grande y más escalable de switches Cisco Catalyst, que incluye el Cisco Catalyst 3560-E switches de la serie, el Cisco Catalyst 3750 y 3750-E con switches de la serie Cisco StackWise ™, y el Cisco Catalyst 4500 y Catalyst 6500 switches modulares. • Unidos por el software Cisco IOS ®, toda la familia ofrece disponibilidad líder en la industria, la seguridad integrada, la entrega optimizada, y capacidad de gestión. 103 Especificaciones: • Descripción del producto: Cisco Catalyst 3560G-24PS - conmutador - 24 puertos • Tipo de dispositivo: Conmutador • Factor de forma Externo - 1U • Dimensiones (Ancho x Profundidad x Altura) • Peso: 6.1 kg • Memoria RAM: 128 MB • Memoria Flash : 32 MB • Cantidad de puertos: 24 x Ethernet 10Base-T, Ethernet 100Base-TX, Ethernet 1000Base-T • • 44.5 cm x 37.8 cm x 4.4 cm OS D A RV SE E R OS CH E R Protocolo DEde interconexión Velocidad de transferencia de datos: 1 Gbps de datos: Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet • Ranuras vacías: 4 x SFP (mini-GBIC) • Protocolo de gestión remota: SNMP 1, RMON 1, RMON 2, RMON 3, RMON 9, Telnet, SNMP 3, SNMP 2c, HTTP, SSH-2 • Modo comunicación: Semidúplex, dúplex pleno • Características: Capacidad duplex, conmutación Layer 3, conmutación Layer 2, auto-sensor por dispositivo, Encaminamiento IP, soporte de DHCP, alimentación mediante Ethernet (PoE), negociación automática, concentración de enlaces, soporte de MPLS, soporte VLAN, señal ascendente automática (MDI/MDI-X automático), snooping IGMP, limitación de tráfico, activable, snooping DHCP, soporte de Dynamic Trunking Protocol (DTP), soporte de Port Aggregation Protocol (PAgP), soporte de Trivial File Transfer Protocol (TFTP), soporte de Access Control List (ACL), Quality of Service (QoS), Servidor DHCP, Virtual Route Forwarding-Lite (VRF-Lite), rastreador MLD, Dynamic ARP Inspection (DAI), Time Domain Reflectometry (TDR) 104 • Cumplimiento de normas IEEE 802.3, IEEE 802.3u, IEEE 802.3z, IEEE 802.1D, IEEE 802.1Q, IEEE 802.3ab, IEEE 802.1p, IEEE 802.3af, IEEE 802.3x, IEEE 802.3ad (LACP), IEEE 802.1w, IEEE 802.1x, IEEE 802.1s • Alimentación por Ethernet (PoE) Sí • Alimentación CA 120/230 V ( 50/60 Hz ) 4.6.1.1.7 Router de la sucursal Maracaibo Router VPN Dual WAN Cisco RV082 OS D A RV SE E R S para la red de la pequeña empresa Conectividad altamente segura yO fiable H C ERE D El router VPN Dual WAN Cisco® RV082 ofrece una conectividad muy segura, de gran rendimiento y fiable (a Internet, a otras oficinas y a empleados que trabajan de forma remota) desde el centro de su red de la pequeña empresa. Este router probado proporciona el rendimiento y la seguridad que necesita para ayudar a que los empleados y su negocio sigan siendo productivos. El Cisco RV082 admite dos tipos de conexiones, tanto a un solo proveedor de servicios, con equilibrio de carga para mejorar el rendimiento, como a diferentes proveedores, para favorecer así la continuidad empresarial. Las funciones de la red privada virtual (VPN) de gran capacidad permiten que varias oficinas y docenas de empleados puedan acceder a la información que necesitan desde cualquier lugar, con tanta seguridad como si estuvieran trabajando en su oficina central. Para proteger aún más la red y los datos, el Cisco RV082 incluye funciones de seguridad de máxima categoría y un filtrado web basado en la nube opcional. La configuración se realiza de manera sencilla a través de un administrador de dispositivos intuitivo basado en un navegador y asistentes de configuración. 105 Características ●Puertos WAN duales Fast Ethernet 10/100 Mbps para proporcionar equilibrio de carga o continuidad empresarial ●Switch Fast Ethernet de 8 puertos incorporado ●Seguridad inquebrantable: firewall con inspección de estado de paquetes (SPI) OS D A RV probada y cifrado de hardware SE E R OS ●Funciones VPN IPsec de gran capacidad y gran rendimiento CH E R ●Administrador DdeEdispositivos intuitivo basado en un navegador y asistentes de configuración 4.6.1.1.8 Transciever Perle S-1000-S2SC120 El siguiente equipo será necesario para interconectar la transmisión de datos vía fibra óptica a distancias no mayores a 120 Km 4.6.1.1.9 Transciever Perle S-1000-S2SC40 El siguiente equipo será necesario para interconectar la transmisión de datos vía fibra óptica a distancias no mayores a 40 Km 106 4.6.1.2 Suministro de servidor de voz sobre IP Villa del Rosario. Se realiza la compra del servidor a utilizarse en este proyecto de red. Las especificaciones del servidor Cisco USC C220 M3 Rack Server, han sido expuestas anteriormente en esta investigación. El servidor puede ser adquirido mediante un contacto con la empresa desarrolladora Cisco o con un Cisco Partner en la región, siempre y cuando éste disponga del producto. El precio del equipo se refleja próximamente en la tabla de cómputos métricos. OS D A V del Rosario. RVilla 4.6.1.3 Configuración de servidor de voz sobre IP E S E R S HO C E Instalación configuración del servidor Cisco USC C220 M3 Rack Server. DEy R Se establecen los protocolos de seguridad necesarios y se configuran las interfaces remotas para una primera etapa de prueba y utilización del servicio VoIP. 4.6.1.4 Configuración de teléfonos. 4.6.1.4.1 Teléfonos de categoría alta. Se le asignan a los gerentes de sucursales, gerentes de venta, gerentes de recursos humanos y todos los cargos altos presentes en el organigrama institucional de la Organización Multivisión. Para esta clasificación, se trabajara con el modelo de teléfono IP Cisco Unified IP Phone 7975G, por ser un modelo accesible, fácil de manejar y que programable a múltiples características tales 107 como: desvío de llamadas, buzón de mensajes, llamada en espera, etc. La figura 5.4 muestra el teléfono Cisco Unified IP Phone 7975G. OS D A RV SE E R OS CH E R DE5.4 Cisco Unified IP Phone 7975G (Cisco.com, 2013) Figura 4.6.1.4.2 Teléfonos de categoría media Los teléfonos de categoría media son aquellos que utilizarán aquel personal de la compañía que no necesite tener tantas características especiales en su terminal. Pueden ser utilizados por secretarias, obreros, técnicos, entre otros. Para ésta categoría se determinó la utilización del modelo telefónico IP Cisco 7931G. La figura 5.5 muestra el modelo telefónico caracterizado anteriormente. 108 Figura 5.5 Cisco IP Phone 7931G (Cisco.com, 2013) SE E R OS 4.6.1.4.3 Teléfonos de Categoría baja. CH E R DE OS D A RV Los mismos pueden ser instalados en lugares diferentes dentro de las sucursales, para hacer accesible la comunicación en cualquier lugar dentro de la sede. Para esta categoría se eligió el modelo de teléfono IP Cisco 7911G. La figura 5.6 muestra el modelo de teléfono antes mencionado. Figura 5.6 Cisco IP Phone 7911G (Cisco.com, 2013) 109 4.6.1.5 Suministro de teléfonos IP Se adquieren los productos telefónicos descritos anteriormente. La compra puede realizarse a través de un contacto con la marca fabricante Cisco o contactando un Cisco partner en la región, siempre y cuando éste posea los productos. 4.6.1.6 Suministro de Cable UTP OS D A RV SE E R OS El cable UTP es necesario para realizar las conexiones entre las terminales telefónicas IP y los switches de cada sucursal. Se estima una compra de cómo CH E R precio del mismo DEse verá reflejado en la tabla de cómputos métricos próximamente mínimo una bobina de 100 pies de cable UTP Categoría 6 para cada sucursal. El establecida. 4.6.1.7 Instalación de Cable UTP Se realizan las diferentes conexiones entre los conmutadores y las extensiones telefónicas. Se conectan los Patch-Cords a los distintos puertos FastEthernet tanto de los teléfonos como de los conmutadores. 4.6.2 Lista de Materiales A continuación se presenta la tabla 5.0 que indica la lista de materiales necesarios para la elaboración del proyecto junto con sus descripciones: 110 Item Descripción Bobina de Cable UTP Cat 6 Necesario para realizar las conexiones entre los teléfonos y los conmutadores Conectores RJ-45 Cat 6 Necesario para realizar el cableado (patch-cord) de la red Servidor Cisco USC C220 M3 La base de la red que incorpora una nueva solución de comunicaciones VoIP Teléfonos Cisco 7975G Teléfonos Cisco 7931G OS D A RV SETeléfonos de calidad baja E R Equipos conmutadores para las OS Teléfonos Cisco 7911G Conmutador Cisco WS-C3560G-24TSS Conmutador Cisco WS-C3560G-48TSS CH E R DE Son los teléfonos de alta calidad utilizados por los altos cargos de la empresa Teléfonos de calidad media Router Cisco RV082 Transciever Perle S-1000-S2SC120 Transciever Perle S-1000-S2SC40 sucursales de menor tamaño Equipos conmutadores para las sucursales de mayor tamaño Equipos enrutadores para interconectar sucursales vía VPN Equipos necesarios para interconectar la transmisión de datos vía fibra óptica a distancias no mayores a 120 Km Equipos necesarios para interconectar la transmisión de datos vía fibra óptica a distancias no mayores a 40 Km Tabla 5.0 Lista de Materiales 4.6.3 Cómputos Métricos A continuación se presenta la tabla 5.1 juntando los cómputos métricos totales para la elaboración del proyecto, junto con sus precios: 111 Item Costo Unitario en Bs Cantidad Costo Total en Bs Bobina Cable UTP CAT 6 2.800 Bs. 6 16.800 Bs. Conectores RJ45 CAT 6 100Unid 140 Bs. 2 280 Bs. Servidor Cisco UCS C220 M3 77.000 Bs. 2 154.000 Bs. Teléfonos IP Cisco 7975G 4.900 Bs. 15 Teléfonos IP Cisco 7931G 3.325 Bs. SE 25 E R S O 83.125 Bs. 50 61.250 Bs. 73.500 Bs. 4 294.000 Bs. 108.500 Bs. 2 217.000 Bs. 9.100 Bs. 2 18.200 Bs. 38.500 Bs. 4 154.000 Bs. 28.000 Bs. 4 112.000 Bs. CH E R 1.225 Bs. DE Teléfonos IP Cisco 7911G Conmutador Cisco WSC3560G-24TSS Conmutador Cisco WSC3560G-48TSS Router Cisco RV082 Transciever Perle S-1000S2SC120 Transciever Perle S-1000S2SC40 OS D A RV 73.500 Bs. Tabla 5.1 Tabla de Cómputos Métricos 112 COSTO TOTAL DEL PROYECTO = 1.184.155 Bs. Cabe destacar que el costo de la inversión total para el proyecto puede variar según las cantidades a suministrar de los ítems mencionados anteriormente. Las variaciones de costo para la implementación del sistema pueden venir dadas también por la adquisición de otros modelos telefónicos IP diferentes a los propuestos, bien sea de la misma marca fabricante Cisco o de otros fabricantes compatibles. OS D A RV CH E R DE SE E R OS 113 CONCLUSIÓN El objetivo principal de esta investigación fue Diseñar una red telefónica conmutada IP para la organización Multivision C.A, como conslusión se obtuvo que fue necesario hacer una revisión de las características geográficas, el diagrama actual de comunicaciones y la realización de un estudio sobre los actuales componentes de la infraestructura de telecomunicaciones de la Organización Multivision C.A, para luego poder realizar las actividades posteriores Sservicios de O D VA telecomunicaciones en el Estado Zulia, Venezuela. Está compuesta por 7 R E S Eel actual sistema de comunicaciones Sucursales. Para obtener información sobre R S O C que presenta la empresa, se H utilizó la revisión documental sobre la misma. E DER La Organización es una compañía que ofrece En lo que respecta a las especificaciones de Equipos de Servicio y Equipos Mayores proporcionó un diagrama con los equipos internos de cada sucursal. Por otra parte, se identifican también los equipos mayores, los cuales son los encargados de realizar el transporte de la información en el presente sistema. Las sucursales a nivel operativo, sin incluir a la de Maracaibo, poseen por lo menos un equipo conmutador o switches de capa 3. Tras conversaciones establecidas se ha decidido implementar un sistema basado en un servidor privado VoIP, cuya localización se estableció perteneciente a la sucursal de Villa del Rosario. Se dio a conocer que la empresa planea utilizar de 1Gbps solo la cantidad de 800Mbps para la transmisión de los servicios de telecomunicaciones establecidos para la clientela de la empresa, dejando libre 200Mbps para ser utilizados para la transporte de datos sobre la red interna de la corporación 114 Los anchos de banda establecidos para cada sucursal, varían según la capacidad y el tamaño de las mismas, haciendo que se le asigne a las sucursales base o de mayor tamaño un ancho de banda mucho mayor a las de menor número de empleados. Se plantea la utilización del servidor Cisco USC C220 M3. Se indican opcionalmente 1 o 2 procesadores, para un funcionamiento óptimo de la red, se recomiendan la utilización de dos procesadores OS D A RV CH E R DE SE E R OS 115 RECOMENDACIONES La empresa puede poner en práctica la propuesta de diseño realizada para que tengan un sistema de comunicación adecuado que optimice los procesos de la misma. Ampliar el diseño de la red de telecomunicaciones para que pueda ser utilizado por todas las personas que laboran en las diferentes sucursales de la OS D A RV empresa. CH E R DE SE E R OS 116 BIBLIOGRAFIA Comer, D. (1996). Redes Globales de Información con Internet y TCP IP. 3era edición. Editorial: Prentice Hall, Mexico Couch, L. (1998). Sistemas de comunicación digitales y analógicos. 5ta edición. Editorial: Prentice Hall, Mexico. Farouzan, B (2007). Transmisión de datos y redes de comunicaciones. 4ta edición. Editorial: Mcgraw-Hill, España Forouzan, B (2002). Transmisión de datos y redes de comunicaciones. 2da edición. Editorial: Mcgraw-Hill, España OS D A RV SE E R OS Gomez, J y Gil, F (2009). VoIP y Asterik. Redescubriendo la telefonía. 1era edición. Editorial: Alfaomega Grupo Editor, Mexico. CH E R DE Herrera, E. (1979). Fundamentos de Ingeniería Telefónica. 1era Edición. Editorial: Limusa S.A, México. Huidobro, J y Roldán, D (2006). Tecnología VoIP y Telefonía IP. 1era edición. Editorial: Alfaomega Grupo Editor, México Morales, R. (2010). Propuesta de diseño de infraestructura de voz sobre IP para el Hostal Ilo. (Ingeniero de Sistemas e Informática). Universidad Alas Peruanas, Arequipa, Perú. Quintana, D. (2007). Diseño e implementación de una red telefónica IP con software libre en la RAAP. (Ingeniero de las Telecomunicaciones). Pontificia Universidad Católica del Perú, Lima, Perú. Tomasi, W. (2003).Sistema de telecomunicaciones electrónica. 4ta Edición. Editorial: Prentice Hall, Mexico. Verenzela, D. (2006). Propuesta para solucionar el problema de comunicación telefónica en la Facultad de Ciencias de la UCV utilizando un servidor PBX de software. (Licenciado en Computación). Universidad Central de Venezuela, Caracas, Venezuela.