Universidad Tecnológica de Querétaro ANEXO 1. Firmado digitalmente por Universidad Tecnológica de Querétaro Nombre de reconocimiento (DN): cn=Universidad Tecnológica de Querétaro, o=Universidad Tecnológica de Querétaro, ou, [email protected], c=MX Fecha: 2013.09.03 19:05:31 -05'00' UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE QUERÉTARO Nombre del proyecto: Reingeniería y generación del cableado estructurado para edificio CONAGUA Empresa: CONAGUA Memoria Que como parte de los requisitos para obtener el título de: Ingeniero en Tecnologías de la Información y Comunicación Presenta: Andrea Alejandra Ramírez Reséndiz Asesor de la UTEQ ISC. Marco Antonio Arreguin Molina Asesor de la Empresa Lic. Marisa Edith Ortiz Benítez Santiago de Querétaro, Qro. Agosto del 2013 1 RESUMEN La comisión nacional de agua es una compañía mexicana creada para manejar y preservar el agua nacional de los países. El proyecto consiste en realizar un cableado estructurado. Esta acción puede ayudarnos a mejorar la comunicación y datos, y tener una buena interacción entre el sistema de la compañía e incrementar sus actividades. Esto puede ayudar a hacer más simple la administración dentro del laboratorio y el uso del equipo de cómputo, los switches y las redes. Fue una experiencia personal, que yo obtuve fue reforzar mis conocimientos que tenía en la universidad e incluso obtuve nuevos conocimientos aplicarlos en el área de redes y telecomunicaciones. Palabras Clave (Restructuración, Organización, Topología) 1 SUMMARY The national water commission is a Mexican company created to manage and preserve the country’s national water. The project consists of performing a restructured network. These actions will allow us to get a better communication and data, and a good interaction between the company’s systems and increase its activities. These will help to ease the administration inside the lab, the use of the computer equipment, the switches and wires. As a personal experience, what I got strengthened my knowledge gained in the university and I also obtained new knowledge to apply in the area of networks and telecommunication. . 2 DEDICATORIAS A Dios Por haberme permitido llegar a donde ahora me encuentro y por haberme brindado salud para lograr mis objetivos. A mi Familia Por haberme apoyado económica y moralmente para mi realización Profesional, por haberme brindado su amor, motivación y aliento para concluir mis estudios. A mi novio Rafael Martínez Por su infinito apoyo que me brinda, por motivarme día a día para cumplir mis objetivos y por brindarme su amor que me alienta a continuar desenvolviéndome en la vida. A mis Profesores Por haberme apoyado y brindado sus conocimientos con lo que ahora finalizo mis estudios. AGRADECIMIENTOS Agradezco a mi madre que siempre ha estado conmigo apoyándome en todo momento, por brindarme su amor y compañía toda la vida y gracias a ella me siento orgullosa de en lo que ahora me he convertido. 3 ÍNDICE Página Resumen…………………………………………………………………................... 1 Summary………………………………………………………………………………. 2 Dedicatorias……………………………………………………………….................. 3 Agradecimientos…………………………………………………………................... 3 Índice……………………………………………………………………….................. 4 I. Introducción…………………………………………….……….………………… 5 II. Antecedentes……….……………………………………………………………. 6 III. Justificación……………………………………………………………………… 7 IV. Objetivos………………………………………………………………………… 9 V. Alcances…………………………………….……………………………………. 10 VI. Fundamentación Teórica………………...……………………………………. 11 VII. Plan de actividades……………………………………………………………. 41 VIII. Recursos materiales y humanos…………………………………………….. 42 IX. Desarrollo del proyecto…………...……………………………………………. 43 X. Resultados obtenidos…………………………………………………………… 75 XI. Análisis de riesgos…………………..…………………………………………. 76 XII. Conclusiones y recomendaciones…………………………….……………... 77 XIII. Bibliografía 4 I. INTRODUCCIÓN La institución para la cual se está desarrollando el proyecto es la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA), la cual es responsable de administrar, regular, controlar y proteger las aguas nacionales del país. El proyecto a desarrollar consiste en implementar la reestructuración de red que dará como resultado un cableado estructurado y un método de control de sus dispositivos, el objetivo del proyecto es actualizar la red y controlar para que a través del mismo la empresa ofrezca un mejor servicio a sus usuarios. Se tiene la necesidad de optimizar un servicio en la trasferencia de voz y datos, implantar un control generando una nomenclatura para toda la red de cada uno de los pisos en los que se encuentra, es primordial el tipo de implementación para la ubicación e identificación del servicio que proporciona la institución y se beneficie el personal encargado de brindar una atención más eficiente y optima al usuario. El objetivo es implementar una restructuración de Red de su cableado estructurado y una administración de dispositivos, nodos, enlaces, switches, equipos de cómputo y cableado. Así mismo la generación de su topología actual. La metodología de investigación a implementar es la de cascada donde se analizarán las condiciones de la red actual, se diseñarán los diagramas, se implementaran los cambios necesarios, se realizaran pruebas y mantenimiento dentro de la reingeniería del cableado. Obteniendo así los resultados esperados de calidad en los servicios en la voz sobre IP, una mejor respuesta en el acceso a los datos de los servidores e internet y optimización dentro de su cableado. 5 II. ANTECEDENTES La institución Comisión Nacional del Agua (CONAGUA) Dirección Local de Querétaro, consiste en administrar y preservar las aguas nacionales, con la participación de la sociedad, para lograr el uso sustentable del recurso. Cuenta con cinco pisos dividida en las siguientes subdirecciones, debajo de la Dirección Loca Querétaro se encuentra: Administración del agua, del que depende recaudación de fondos y el Centro de Integración Social (CIS). Técnica Operativa que vigila la brigada. Enlace administrativo, el que engloba el área de informática y telecomunicaciones, recursos financieros, recursos humanos y recursos materiales. Área jurídica. Área de comunicación. Misma que carece de control en su cableado y dispositivos, se requiere mantenimiento del cableado estructurado e identificación del lugar en donde se encuentra cada equipo, ya que se tienen diferentes áreas en la empresa y cada área cuenta con diferentes equipos de comunicación, teniendo como consecuencia un mal servicio en su envío y recepción de datos, en sus diferentes sistemas, entre otros, por lo cual no cuentan con un buen tiempo de localización, comunicación, funcionamiento, administración del equipo y cableado obteniendo así un mal servicio a sus usuarios. 6 III. JUSTIFICACIÓN El proyecto se decide realizar ya que se enfoca a la implantación de cambios a la red local de voz y datos para lograr alcanzar una conectividad eficiente, lo cual beneficiara considerablemente a los usuarios locales como a la empresa en general, ya que los mismos dependen de los servicios de voz y datos que provee la empresa desde su red local. Así mismo se mejorara los procesos de identificación de futuros problemas dentro de la red y detección a tiempo y de manera eficiente, obteniendo como beneficio ahorro de tiempo, problemas a futuros y ahorro de costos. Esto se logra a través de las metodologías y herramientas de diseño para la optimización de redes locales. Al emprender la reingeniería de una red se debe cuestionar cómo funciona la red. Es decir examinar el manejo y administración de la red que se pretender rediseñar. Se pueden identificar tres tipos de redes a las cuales se les puede aplicar la reingeniería. La primera son las redes que se encuentran en graves dificultades, las cuales no tiene más remedio, ya que el servicio a los usuarios es sumamente malo y el servicio de administración de la red es muy ineficiente. La segunda son las redes que a un no se encuentran en dificultades, pero el administrador tiene la previsión de detectar a tiempo los problemas, así como nuevas necesidades de crecimiento, actualización de nuevas tecnologías, mayor rendimiento. El tercer tipo de redes a las cuales se pueden aplicar reingeniería lo constituye las que están en óptimas condiciones, las cuales no tienen dificultades visibles, pero su administrador tiene aspiraciones de ver o aplicar la reingeniería como una nueva oportunidad de ampliar sus servicios de red, calidad, costo y rendimiento. Lo anterior muestra la importancia de la aplicación de la reingeniería al servicio de redes de computadoras, algunas de las características muy importantes que se tiene que tomar en cuenta al momento de hacer reingeniería de una red en general son: 7 Determinar los elementos que funcionan en base a las necesidades del presente y futuras. Minimizar el impacto de red actual. Representar de manera efectiva la solución conceptual. Evaluar la tecnología que pueden satisfacer los requisitos del nuevo sistema. Actualizar los diagrama de red. Revisar el rediseño Asegurar la administración efectiva del sistema rediseñado. Documentación de los cambios realizados. Utilizar métodos de instalación que faciliten futuros rediseños y soporte. Asegurar la calidad del rediseño. Para aplicar con éxito la reingeniería y dar solución a los problemas de una red, se deben seguir los siguientes puntos que se deben tratar directamente con la red. Los puntos a desarrollar son los siguientes: Ubicación del Site. Condiciones actuales de red. Organización Diagramas de red. Direccionamiento físico y lógico. Distribución y organización de servicio de red en general. 8 IV.OBJETIVOS 4.1 Objetivo General Generar un control de cambios de todos los dispositivos de comunicación de la infraestructura, al igual que actualizar la red del cliente. Desarrollándolo en un periodo de cuatro meses, usando las herramientas de packet tracer para la actualización de la topología. Realizando un análisis detallado para identificar los equipos existentes y sus características físicas como lógicas, de igual manera se ubicara todo el equipo de cómputo en los planos existentes para llevar el control de cada uno de ellos, se analizará y se actualizará la estructura de red del cableado estructurado. 4.2 Objetivos Específicos Analizar el estado actual de la red local de voz y datos, buscando sus características, problemas, ventajas y desventajas. Analizar cada equipo de cómputo y dispositivo de la red para conocimiento del área de telecomunicaciones. Diseñar un estándar de nomenclatura para identificación de los equipos dentro de la red y facilitar la administración, resolución de fallas e identificación de problemas oportunos. Diseñar identificación y etiquetación de las canalizaciones dentro de la red. Diseñar nueva topología actualizada con los datos específicos. Rediseñar la red local de voz y datos, planteando un modelo adecuado para mejorar la situación actual de la red, mediante las herramientas disponibles en la empresa Proponer y hacer mejoras dentro de la red del cableado estructurado. Probar la funcionalidad y actualización dentro de los equipos. Implantar los cambios que sean necesarios a la red local de voz y datos de manera transparente, para obtener mejoras. 9 .V. ALCANCES Es un proyecto eficiente, que generará un cambio en la administración de equipos, así como la reestructuración de red del cableado estructurado, facilitando el trabajo del administrador de la red, permitirá que el área de tecnologías de la información lleve una relación y control de los equipos de cómputo, impresión, telefonía y switches. Logrando así los objetivos establecidos y obteniendo un correcto funcionamiento dentro de la red. El presente proyecto comprenderá la metodología cascada desarrollando las siguientes etapas: Análisis: Se generara un respectivo análisis de la información recabada de la institución y planteo de propuestas factibles Diseño: Se generara diagramas representando los equipos, nodos y switches donde se encuentran ubicados, así como la actualización de la topología y generación de identificadores para equipos y cableado. Implementación: Se implementara la configuración de equipos de comunicación, mantenimiento del cableado estructurado e implementación de la clasificación de nodos, identificadores de equipos y cableado. Así como la aplicación de estrategias para alcanzar eficiencia. Pruebas: Se realizaran las pruebas necesarias dentro de los equipos de manera que se obtengan respuesta óptima y eficiente. Ingresando a los equipos de cómputo y verificando pruebas de velocidad y acceso a los sistemas. 10 VI. JUSTIFICACIÓN TEÓRICA ¿Qué es una red? Los sistemas de comunicación en red están constituidos por un conjunto de computadoras, conectadas entre sí, de tal forma que sea posible compartir recursos e información. Una red de computadoras ofrece muchas ventajas, como acceso simultáneo a programas y datos, utilización de dispositivos periféricos ubicados en otros equipos, transmisión expedida de datos, respaldos e información más fáciles, comunicación entre personas a través de correo electrónico (e-mail), información centralizada y mucho más. En la actualidad, la comunicación de datos por medio de redes de computadoras es una de las áreas de la informática que ha tomado más auge por la gran cantidad de beneficios que ofrece a las compañías que utilizan sistemas multiusuario. Para conectar varias computadoras deben seguirse algunos patrones y reglas mediante las que se define el tipo, la topología y los protocolos de comunicación de red que se utilizarán. [1] Tipos de redes Existen muchos tipos y tamaños de redes, desde unas pocas computadoras conectadas en un área hasta miles de ellas distribuidas alrededor del mundo, como las que poseen las grandes corporaciones multinacionales. De acuerdo con el área geográfica en la que se conecten los periféricos, existen dos grandes tipos de redes: las LAN (Local Area Network, Red de área local) y las WAN (Wide Area Network, Red de área amplia). [1] 11 Figura. 6.1 Red de área amplia y red de área local. (Marco Antonio, 2007) Redes de Área Local (LAN) Una red de área local es un grupo de computadoras y periféricos conectados por un cable o por un sistema inalámbrico, generalmente en un área geográfica muy cercana. Una LAN está compuesta por dos o más computadoras conectadas entre sí para compartir recursos y datos. [1] 12 Redes de Área Amplia (WAN) Una WAN está constituida por dos o más LAN interconectadas, que cubren una zona geográfica muy amplia. Este tipo de red es muy común en las empresas que tienen operaciones en varias ciudades o países. Cada sucursal tiene un sistema de red local a través del cual comparten recursos e información, pero también necesitan datos de Otras sucursales; por esta razón la comunicación es evidentemente necesaria por medio de redes de área amplia. [1] Figura. 6.2 Redes de área amplia WAN (Marco Antonio, 2007) Servidor Un servidor es un equipo que presta un servicio aun solicitante, generalmente denominado cliente, como imprimir, administrar periféricos o respaldar información. Una misma red puede incluir varios servidores, cada uno con tareas específicas. Existe una gran variedad de servidores entre los cuales se destacan los siguientes: servidor de archivos, servidor de programas, servidor de red, servidor de impresión, servidor de copias de seguridad, servidor de correo, etcétera. [1] 13 Servidor de red Este equipo es el administrador de la red; en él se almacena toda la información referente a la administración de ésta, como tiempos de conexión, tareas realizadas, recursos utilizados, etcétera. Figura. 6.3 Diagrama de Servidores (Marco Antonio, 2007) Topología de Red Se entiende por topología la forma en que se distribuyen las líneas (cables) de una red. Las tres principales topologías son: bus lineal, en estrella y en anillo. ¿Cuál es la mejor? Realmente no es posible decirlo debido a que cada topología se adapta según los equipos que se conectan y el cableado que se utiliza. En ocasiones, las empresas comunicadas en red no sólo utilizan una topología sino una combinación de ellas, por ejemplo, en una empresa que funcione en un edificio, se emplea una red en bus para conectar los pisos y a su vez cada piso utiliza una topología diferente como anillo estrella. [1] 14 Red en bus En esta topología, las computadoras y demás periféricos se conectan a través de una línea principal a la cual se adhieren todos los nodos de los dispositivos. Ésta es una de las topologías más utilizadas, sin embargo, su gran problema son las colisiones de información debido a que todos los nodos envían y reciben simultáneamente datos por la misma línea. [1] Figura. 6.4 Topología de bus. (Marco Antonio, 2009) Red anillo En una topología de red en anillo los dispositivos se conectan simultáneamente uno tras otro hasta cerrar la conexión. Aquí, los datos viajan en forma circular en un solo sentido, característica que evita la colisión de información y permite que sólo el nodo destino capture los datos, los demás nodos actúan simplemente como conductores. Su desventaja es que si un nodo se daña o sufre problemas, la red se cae; por tanto, todos los nodos deben estar funcionando correctamente siempre. [1] Figura.6.5 Topología de Anillo (Marco Antonio, 2009) 15 Red en estrella En las redes de computadoras con topología en estrella los dispositivos (termales, servidores, impresoras, etcétera) se conectan por medio de un hub (dispositivo de conexión central), que actúa como un regulador de información para evitar la pérdida de datos por problemas de colisión. El hub se encarga de recibir los datos que están siendo transmitidos y los direcciona al nodo destino; el gran problema es que si el panel de control se daña, automáticamente se cae toda la red. Figura 6.6 Topología Red en estrella (Marco Antonio, 2009) Un modelo de tres capas En términos muy generales, se puede afirmar que las comunicaciones involucran a tres agentes: aplicaciones., conmutadores y redes. Un ejemplo de aplicación es la transferencia de ficheros. Este tipo de aplicaciones se ejecutan frecuentemente en computadoras que procesan múltiples aplicaciones simultáneamente. Los computadores se conectan a redes, y los datos a intercambiar se transfieren por la red de un computador a otro. Por tanto. La transferencia de datos desde una aplicación a otra implica en primer lugar la obtención de los mismos y posteriormente hacerlos llegar a la aplicación correspondiente en un computador remoto. [2] 16 La arquitectura de protocolos TCP/IP Hay dos arquitecturas que han sido determinantes y básicas en el desarrollo de los estándares de comunicación el conjunto de protocolos TCP/IP y el modelo de referencia de OSI. TCP/IP es la arquitectura más adoptada para la interconexión de sistemas mientras que OSI se ha convertido en el modelo estándar para clasificar las funciones de comunicación. En esta sección se incluye un breve resumen de lados arquitecturas, aunque posteriormente se desarrollarán con más detalle. [2] TCP/IP es resultado de la investigación y desarrollo llevados a cabo en la red experimental de conmutación de paquetes ARPANET, financiada por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada Para la Defensa (DARPA, Defense Advanced Research ProjectAgency) y se denomina globalmente como la familia de protocolos TCP/IP. Esta familia consiste en una extensa colección de protocolos que se han erigido como estándares de Internet. [2] Al contrario que en OSI, no hay un modelo oficial de referencia TCP/IP. No obstante, basándose en los protocolos estándar que se han desarrollado todas las tareas involucradas en la comunicación se puede organizar en cinco capas relativamente independientes: Capa de aplicación. Capa origen -destino o de transporte. Capa internet. Capa de acceso a la red. Capa física. [2] 17 Protocolo IP El protocolo IP se describe mejor mediante la referencia al formato del datagrama IP, mostrado en la Figura 15.6 Los campos son los siguientes: Versión (4 bits): indica el número de la versión del protocolo, para permitir la evolución del protocolo. Longitud de la cabecera Internet (IHL. Internet Hender Length) (4 bits) longitud de la cabe-cera expresada en palabras de 32 bits. El valor mínimo es de cinco, correspondiente a una longitud de la cabecera mínima de 2O octetos. Tipo de servicio (8 bits): especifica los parámetros de seguridad, prioridad, retardo y rendimiento. Longitud total (16 bits longitud total del datagrama en octetos. Identificador (16 bits): un número de secuencia que, junto a la dirección origen y destino y el protocolo usuario se utilizan para identificar de forma única un datagrama. Por lo tanto, el identificador debe ser único para la dirección origen del datagrama. La dirección destino y el protocolo usuario durante el tiempo en el que el datagrama permanece en el conjunto de redes. Indicadores (3 bits): solamente dos de estos tres bits están actualmente definidos. El bit más se usa para segmentación y re ensamblado, como se ha explicado previamente. El bit de «no fragmentación» prohíbe la fragmentación cuando es 1. Este bit es útil para conocer si el destino tiene la capacidad de reensamblar fragmentos. Sin embargo, si este bit vale l. el datagrama se descartará si se excede el tamaño máximo de una red en la ruta. Por tanto, cuando el bit vale 1, es aconsejable utilizar encaminamiento por la fuente para evitar redes con tamaños de paquete máximos pequeños. [2] 18 Clases de red La dirección está codificada para permitir una asignación variable de bits para especificar la red y el computador. Este esquema de codificación proporciona flexibilidad al asignar las direcciones a los computadores y permite una mezcla de tamaños de red en un conjunto de redes. En particular, existen tres clases de redes que se pueden asociar a las siguientes condiciones: *Clase A: pocas redes, cada una con muchos computadores. *Clase B: un número medio de redes, cada una con un número medio de computadores. *Clase C: muchas redes, cada una con pocos computadores. En un entorno particular, podría ser mejor utilizar todas las direcciones de una misma clase. Por ejemplo, en un conjunto de redes de una entidad, consistente en un gran número de redes de área local departamentales, se necesitaría usar direcciones Clase C exclusivamente. Sin embargo, el formato de las direcciones es tal que es posible mezclar las tres clases de direcciones en el mismo conjunto de redes; esto es lo que se hace en el caso de la misma Internet en el caso de un conjunto de redes formado por pocas redes grandes, muchas redes pequeñas· y algunas redes de tamaño mediano, es apropiado utilizar una mezcla de clases de direcciones. [2] Subredes y máscaras de subred El concepto de subred fue introducido para señalar la siguiente necesidad. Considere un conjunto de redes que incluye una o más WAN y un determinado número de sitios, cada uno de ellos con un determinado número de LAN. Nos gustaría tener una complejidad arbitraria de estructuras de LAN interconectadas dentro de la organización. Aislando al resto del conjunto de redes frente a un crecimiento explosivo en el número de redes y la complejidad en el encaminamiento. Una solución a este problema es asignar a un único número de red todas las LAN en un sitio. Desde el punto de vista del resto del con· junto de redes, existe una única red en ese sitio, lo cual simplifica el direccionamiento y el 19 encaminamiento. Para permitir que los dispositivos de encaminamiento funcionen correctamente, a cada LAN se le asigna un número de subred. La parte de computador en la dirección internet se divide en un número de subred y un número de computador para acomodar este nuevo nivel de direccionamiento. Dentro de una red divida en subredes los dispositivos de encaminamiento locales deben encaminar sobre la base de un número de red extendido consistente de la porción de red de la dirección IP y el número de subred. Las posiciones a nivel de bit que contienen este número de red extendido se indican mediante la máscara de dirección. El uso de esta máscara de dirección permite a un computador determinar si un datagrama de salida va destinado a otro computador en la misma LAN (entonces se envía directamente) o a otra LAN (se envía a un dispositivo de encaminamiento). Se supone que se utiliza algún otro medio (por ejemplo, mediante la configuración manual) para crear la máscara de dirección y darla a conocer a los dispositivos de encaminamiento locales. [2] Arquitectura de las redes de cable Las redes de cable que tienen una topología ramificada contienen cuatro. Equipo de cabecera (Head End). Su labor es multiplexor el ancho de banda disponible entre las conexiones existentes, comprobar el buen funcionamiento de todas ellas y monitorizar continuamente el estado de la red. Suele constar de varios elementos para captar los distintos tipos de señal que le pueden llegar. Red troncal. La red troncal está formada por anillos de fibra óptica que recorren cierto número de nodos ¡ primarios. Dichos nodos ópticos permiten que la información en forma de señales ópticas se transmita entre ellos y, a su vez, están conectados con los secundarios que formarán la siguiente parte de la red. A través de ella, se transportaran las señales generadas por la cabecera a todos los puntos que alcanza la distribución de la red de cable. 20 ! Red de distribución. La red de distribución está constituida por un bus de cable coaxial de banda ancha al que se conectan los diferentes usuarios mediante la correspondiente acometida. En los nodos secundarios, desde los que parte este tipo de cable y que conectan con los primarios, la señal óptica se convierte en eléctrica. Las conexiones entre ambos tipos de nodo son de tipo punto a punto esencialmente, aunque se pueden utilizar otro .tipo de estructuras de interconexión. Debido a que la capacidad de la fibra óptica es mucho mayor que la del cable coaxial de banda ancha, un único nodo óptico soportará varias conexiones de coaxial (actualmente, se considera que ha de haber conexión de coaxial por cada modo óptico). [2] Figura. 6.7 Arquitectura ramificada (William Stallings, 2000) Estandarización En la actualidad, varios organismos han puesto sobre la mesa sus propuestas en lo que se refiere a estándares de redes de cable. Entre ellos se encuentran: El IEEE 802.14. Es un grupo de trabajo que se encarga de recoger las normas y estándares de este tipo de tecnología e implementaciones sobre ella. La arquitectura de referencia específica una distribución híbrida de cable coaxial y fibra óptica, con un radio de 80 kilómetros alrededor del equipo de cabecera. 21 Muchas empresas tienen representantes dentro de este grupo. Actualmente tienen un proyecto de estándar, que aún se encuentra en una segunda revisión. Dichas especificaciones están íntimamente ligadas al trabajo de otros organismos como el DAVIC (Digital Audio and Video Council) o el ITU (lnternational Telecommunications Union) a través de su norma que en sus cuatro anexos determina las especificaciones básicas de comunicaciones a través de las redes de cable. [3] Direcciones Internet o Direcciones IP Las direcciones internet son las direcciones que utiliza el protocolo IP para identificar de forma única e inequívoca un nodo o host (el término host se refiere a un nodo de la red que, en la mayoría de las ocasiones, será un computador pero en otras puede ser un encaminador) en internet. Cada host en Internet tiene asignada una dirección, la dirección IP, que consta de dos partes. Para enviar un datagrama a una dirección IP destino, la dirección IP debe transformarse en una dirección de la red física (por ejemplo. una dirección MAC). Esta transformación algunas veces suele ser bastante simple y basta con aplicar un algoritmo a la dirección IP (de forma análoga a como se realiza en X25), pero otras veces esta transformación requiere de transmisiones adicionales hacia la red para poder localizar la dirección física del host destino. [3] Descripción general de los protocolos TCP/ IP TCP/IP es una familia de protocolos desarrollados para permitir la comunicación entre cualquier par de computadores de cualquier red o fabricante respetando los protocolos de cada red individual. Los protocolos TCP/IP proporcionan a los usuarios unos servicios de comunicación universales tales como: Transferencia de Archivos Login Remoto o Terminal Virtual Correo Electrónico 22 Acceso a Archivos Distribuidos Administración de Sistemas Manejo de Ventanas Tamaño de la red Normalmente, las redes de equipos encajan en uno de los tres grupos existentes, dependiendo de su tamaño y función. Una red de área local (LAN. Local Area Network) es la clasificación fundamental de cualquier red de equipos. La arquitectura LAN puede ser sencilla (dos equipos conectados mediante un cable) o compleja (cientos de equipos y periféricos conectados en una organización mayor). La característica distintiva de una arquitectura LAN es que se reduce a una limitada área geográfica. Como, por ejemplo, a único edificio o departamento (normalmente, establecido dentro de un diámetro de cinco kilómetros). En ocasiones, si los equipos están conectados entre varios edificios en una gran área metropolitana, la red se conoce como red de área metropolitana (MAN, Metropolitan Area Network), generalmente, entre 5 y 50 kilómetros. Si se comparan, una red de área extensa (WAN, Wide Area Network) no tiene límite geográfico. Puede conectar equipos y dispositivos periféricos en cualquier lugar del mundo. En la mayoría de los casos, una WAN se compone de varias redes de área local conectadas entre sí (quizá, la WAN fundamental es Internet). [4] 23 Hardware de red Repetidores Como las señales eléctricas se propagan a lo largo de un cable, se degradan y distorsionan. Este efecto se llama atenuación. Cuando la longitud del cable aumenta, los efectos de la atenuación empeoran. Si el cable es lo suficientemente largo, la atenuación, finalmente, emitirá una señal irreconocible y esto provocará errores de datos en la red. La instalación de un repetidor permite que las señales se propaguen más lejos volviendo a generar las señales de red, enviándolas de nuevo a lo largo de otro tramo del cable. El repetidor toma una señal débil de un cable, la genera de nuevo y la pasa al siguiente tramo de cable. Como se ha comentado antes, los concentradores activos actúan frecuentemente como repetidores, aunque es posible que los repetidores independientes tengan que ser compatibles con cables de gran longitud. [4] Es importante tener en cuenta que los repetidores son simplemente, amplificadores de señales (o regeneradores de señales). No traducen ni filtran las señales de red de un cable a otro. Para que un repetidor funcione correctamente, los dos cables unidos por el repetidor deben utilizar las mismas tramas, protocolos lógicos y método de acceso. Los dos métodos de acceso más comunes son Acceso múltiple con detección de portadora y colisiones (CSMA/CO, Carrier Sense Multiple Access withCollisionDetection) y token passing. Un repetidor no puede conectarse a un segmento que utilice CSMA/CD mediante el método de acceso de paso de testigo. Efectivamente, un repetidor no permite que una red Ethernet se comunique con una red Token Ring (hay otros dispositivos más complejos para ese tipo de traducción). Sin embargo, los repetidores pueden transportar paquetes desde un tipo de medio físico a otro. Por ejemplo, un repetidor puede tomar una trama Ethernet procedente de un cable coaxial fino y pasarlo a un cable de fibra óptica (siempre que el receptor sea capaz de aceptar las conexiones físicas). [4] Aunque los repetidores simplemente transportan datos de un lado a otro ente cables, debería tener en cuenta que los datos problemáticos (como paquetes 24 incorrectos) también serán procesados por el repetidor. Los datos no válidos serán eliminados y el excesivo tráfico de la red no será administrado. Por lo general, evite el uso de repetidores cuando el tráfico de la red sea denso y cuando se necesiten las características de filtrado de datos. [4] Concentradores Un concentrador es un dispositivo de conexión central que conecta equipos en topología de estrella. Una variedad del concentrador es una Unidad de acceso de multiestación a (MAU, Multistation Access Unit), conocida también como concentrador Token Ring, utilizada para conectar equipos en una topología Token Ring. Actualmente, los concentradores son equipos habituales en las redes modernas y, se suelen clasificar como pasivos o activos. Un concentrador pasivo no procesa datos (sólo es una panel de conexión). Por el contrario, los concentradores activos (también llamados repetidores) regeneran los datos para mantener una intensidad de señal adecuada. Algunos concentradores también pueden controlar tareas adicionales, como el uso de puentes, enrutamiento y conmutación. Los sistemas basados en concentradores son versátiles y ofrecen varias ventajas sobre los sistemas que no utilizan concentradores. Por ejemplo, con una topología de bus normal, una rotura en el cable afectará al funcionamiento de la red. Sin embargo, en el caso de los concentradores, una rotura en cualquiera de los cables conectados al concentrador sólo afectará a ese sector limitado de la red. La mayoría de los concentradores son activos, es decir, regeneran y retransmiten señales de la misma manera que lo hace un repetidor. Aunque, normalmente, los concentradores tienen entre ocho y doce puertos a los que se conectan los equipos de la red, algunas veces se les llama repetidores multipuerto. Los concentradores activos siempre requieren estar conectados a la corriente eléctrica para funcionar. Algunos concentradores son pasivos (como, por ejemplo, los paneles de instalación eléctrica o los bloques perforados). Sólo funcionan como puntos de conexión y no amplían ni regeneran las señales. La 25 señal sólo se propaga a través del concentrador. Los concentradores pasivos no requieren energía eléctrica para funcionar. Cada día son más los concentradores que admiten diferente tipo de cableado de red. Éstos se denominan concentradores híbridos. [4] Enrutamiento de datos Un puente también ofrece capacidades mejoradas de control de datos que no proporcionan los controladores ni los repetidores. Los puentes <<escuchan> todo el tráfico, comprueban las direcciones de origen y destino de cada marco y construyen una tabla de enrutamiento (cuando la información se encuentra disponible), para poder ordenar de manera eficaz diferentes partes de la red. Los puentes, en realidad, tienen la capacidad de aprender cómo reenviar datos. Cuando el tráfico pasa a través del puente, la información acerca de las direcciones de hardware del equipo se almacena en la memoria del puente. El puente utiliza esta información para construir una tabla de enrutamiento basada en las direcciones de origen. Inicialmente, la memoria del puente y la tabla de enrutamiento están vacías. Cuando se transmiten los paquetes, la dirección de origen se copia en la tabla de enrutamiento. Con la información de la dirección, el puente sabrá qué equipos están encada segmento de la red. Cuando el puente recibe una trama, la dirección de origen se compara con la tabla de enrutamiento. Si la dirección de origen no está en ese lugar, se agrega a la tabla. De este modo, el puente compara la dirección de destino con la base de datos de la tabla de enrutamiento. Si la dirección de destino está en la tabla de enrutamiento y sobre el mismo segmento de la red que la dirección de origen, la trama se descarta (porque se supone que otro equipo en la misma parte de la red ha recibido los datos). Este filtro ayuda a reducir el tráfico de red y aísla las diferentes partes de la red. Si la dirección de destino está en la tabla de enrutamiento y no en el mismo segmento que la dirección de origen, el puente reenvía la trama fuera del puerto apropiado para llegar a la dirección de destino. [4] 26 Reducción de tráfico Los enrutadores comprueban la dirección de destino en el paquete y envían la información de la forma correspondiente. Si no se conoce la dirección de red, los paquetes se envían a la puerta de enlace predeterminada (ningún enrutador conoce todas las direcciones de otras redes, por lo que todas utilizan la ruta predeterminada para redes desconocidas). Los enrutadores no permitirán que pasen a la red datos dañados. Esta capacidad de controlar los datos que pasan a través del enrutador reduce la cantidad de tráfico entre redes y permite que los enrutadores utilicen estos vínculos con más eficacia que los puentes. Por consiguiente, los enrutadores pueden, en gran medida reducir la cantidad de tráfico en la red y el tiempo de espera de los usuarios. Recuerde que no todos los protocolos son enrutables. Los protocolos enrutables habituales son DECnet, el Protocolo Internet (IP, internet Protocol) y el Intercambio de paquetes entre redes (IPX, lternerwork PacketExchange), mientras que otros como el Protocolo de transferencia de área local (LATP, Local Area Transport Protocol) o Interfaz de usuario extendida de Net BIOS (NetBEUI, NetBIOS Extended User Interface) no son enrutables. Existen enrutadores que se adaptan a diversos protocolos (como IP y DECnet) en la misma red. [4] Cableado En última instancia, las redes de cualquier tamaño y configuración dependen del cableado físico que conecta todos los equipos y otro hardware entre sí. El cableado (también conocido como medio de red) puede tener muchos tipos diferentes de configuración , aunque el cableado más habitual es el par trenzado no blindado (UTP, Unshielded Twisted Pair), cable coaxial, par trenzado blindado (UTP, Unshielded Twisted Pair) o cable de fibra óptica (FO, Fiber-Optic). Como técnico, debería comprender los tres factores principales del cableado: Resistencia a interferencias (corrientes eléctricas entre pares de cables dentro del mismo cable). 27 Resistencia a interferencias de campos eléctricos externos (ruido creado por motores eléctricos, líneas eléctricas, repetidores y transmisores). Facilidad de instalación. Se trata de problemas importantes porque los cables resistentes a interferencias pueden funcionar durante más tiempo y ser compatibles con una frecuencia más alta de transmisión de datos. Por ejemplo el cable coaxial y de par trenzado tienen una capa externa de metal que ofrece una gran resistencia al ruido eléctrico, aunque la lámina de metal adicional crea un cable más largo y. más grueso, y es más difícil atravesar conductos y paredes duran te la instalación. El par trenzado no blindado es más fino y más fácil de instalar pero ofrece menos resistencia al ruido eléctrico. En comparación, el cable de fibra óptica transporta señales débiles, en lugar de pulsos eléctricos, por lo que es impermeable a la interferencia eléctrica. Esto permite al cable de fibra óptica transportar señales más rápidamente y a mayor distancia que cualquier otro tipo de cable. Por desgracia, el cable de fibra óptica suele ser mucho más caro que otros tipos de cable, y su correcta instalación exige formación y herramientas especializadas. [4] Administrador de red Independientemente de que sea necesario, las redes no sólo están ahí, sino que requieren el trabajo de personas capacitadas y experimentadas como un administrador de red. Un administrador de red debe tener una buena formación y poder obtener información detallada acerca de todos los aspectos de la red. Una red de equipos requiere supervisión y mantenimiento diarios para funcionar correctamente, y guardar todos sus datos de forma segura. El administrador de red es, con seguridad, la parte más importante de una red, ya que obtiene el máximo rendimiento de un sistema que puede no ser el último modelo. Si desea cambiar equipos independientes a un entorno de red, lo más conveniente es que comience por designar un administrador de red. Una vez designado, el administrador debería implicarse en todos los aspectos del diseño, 28 selección e implementación del sistema. Como norma general, la búsqueda de un administrador adecuado debería llevarse a cabo sin prisa, realizando una entrevista completa, comprobando detenidamente las referencias y eligiendo sólo al candidato que disponga de un historial y unas credenciales probadas. Esta persona deberla tratar de lograr resultados reales, buscar la manera de obtener el mejor resultado de la tecnología existente y evitar la adquisición compulsiva de nuevas tecnologías. [4] Mapas físicos Los mapas físicos hacen referencia a la implementación física de la red, es decir, cómo se conectan los dispositivos entre sí. Dado que los mapas físicos suelen ser mucho más detallados que los lógicos, deseara mostrarlos en pequeños bloques bien organizados (véase la Figura 1.4). Algunas redes más pequeñas (normalmente, con menos de 50 equipos) pueden funcionar con un único mapa físico. En general, las redes de mayor tamaño necesitan un mapa físico para cada planta del edificio. Normalmente, es una buena división para la mayor parte de los sitios, ya que muestra cada uno de los cables que conectan cada equipo, impresora, conmutador y concentrador. Para sitios más sencillos, resulta más útil obtener el plan de la estructura del edificio y agregarle el diseño del cableado de la red. [4] Figura. 6.8 Mapa físico de red (Jesús García, 2003) 29 Etiquetado y detalles Desde luego, un mapa no ofrece ninguna ventaja si no encuentra los dispositivos mostrados por el mapa con los que debe comenzar. En el caso de un mapa de carreteras, no sabría en qué carretera se encuentra si no aparecieran señales periódicamente durante el trayecto. Lo mismo ocurre para una red. Existen casos en los que el enrutador no ha podido reiniciarse porque nadie sabía dónde estaba ni qué aspecto tenía. Un buen técnico etiquetará clara y exactamente inadecuado cada dispositivo antes de tener problemas. o incorrecto puede aumentar significativamente Un etiquetado el tiempo de inactividad (incluso cuando existe información detallada). Si observa que los dispositivos y el cableado de red no están etiquetados y no puede obligar al instalador que vuelva y etiquete todo correctamente, tendrá que empezar a etiquetar todo mientras trabaja. Por ejemplo, cada vez que descubra un cable o dispositivo de red, etiquételo. El etiquetado evita tener que depender de la memoria, y permite a otras personas llevar a cabo tareas de mantenimiento rutinarias, actualizaciones y solución de problemas sin la necesidad de una supervisión directa. En muchos casos, un etiquetador básico de tipo Dymo es más que suficiente para la mayoría de las tareas de etiquetado (las grandes etiquetas de plástico no se romperán ni desaparecerán con el polvo o la suciedad). [4] Tipos de cables Como se ha mencionado anteriormente, los protocolos de la capa de vínculo de datos se conectan con tipos de cables específicos. Estos protocolos incluyen instrucciones y la longitud máxima de los segmentos de cable. Cuando considere qué protocolo es el más conveniente para una red, necesitará conocer los tipos de cables asociados y su idoneidad para un sitio particular de red. Durante el proceso de selección, se deberla tener en cuenta el coste del cable en sí y los componentes asociados al cable, como las tarjetas de interfaz de red para los equipos, los conectores para los cables y el trabajo necesario para la 30 instalación de todos los componentes. También se deberla tener en cuenta qué calidad de cable es la más adecuado para la ubicación. La calidad del cable depende de aspectos como la clasificación de categorías, si el cable es blindado o no blindado, y el grosor del conductor. Cuando se determina utilizar en la red una calidad especifica de cable, se debe estar seguro de que el cableado, los paneles de conexión y los conectores que se utilizan son de la misma categoría que el cable para asegurar un entorno de red más estable. Existen tres principales tipos de cable para elegir: coaxial de par trenzado y de fibra óptica. Los cables coaxiales y de par trenzado propagan señales eléctricas y están construidos a base de cobre. Los cables de fibra óptica transportan señales de luz y se componen de fibras de cristal y plástico. [4] Cable de par trenzado Actualmente, el tipo de cable más común utilizado en comunicaciones LAN es el cable de par trenzado conectado a una topología de estrella. Existen dos tipos disponibles de cable de par trenzado: par trenzado no blindado (UTP, Unshielded Twisted Pair), muy utilizado por la mayoría de redes de área local, y par trenzado blindado (STP, Shielded Twisted Pair), muy utilizado en entornos propensos a interferencias electromagnéticas. El cable de par trenzado se compone de ocho conductores de cobre aislados en forma de alambres. Estos ocho alambres se organizan en cuatro pares de alambres trenzados, y cada par es un código de color conforme al estándar 568. Los alambres trenzados se trenzan a diferentes niveles para evitar interferencias (interferencias entres sí), así como para evitar interferencias de origen externo. Finalmente. Estos cuatro pares de alambres se recubren con un único aislante. La Figura 2.12 muestra un corte transversal de un cable de par trenzado. [4] 31 Figura. 6.9 Cable de par trenzado (Jesús García, 2003) Par trenzado no blindado (UTP, Unshielded Twisted Pair) TIA (Telecommunications Industry Association) y EIA (Electronics Industry Association) desarrolla ron el estándar TIA/EIA- 568, que define los diferentes niveles (conocidos como categorías) de cables UTP. Cuanto mayor sea la categoría, mayor será la eficacia del cable y la rapidez con la que puede transmitir datos. La diferencia entre las categorías reside en la tensión de trenzado de cada par de cables. A excepción de los protocolos 100 Base T4 y 100 Base VGAnyLAN, las redes Ethernet. Normalmente, sólo utilizan dos de los cuatro pares de alambres del cable UTP (uno para recibir datos y otro para transmitirlos). Aunque cabe la posibilidad de que no se utilicen los cuatro pares de alambres, no es posible utilizar los otros dos pares para otra aplicación como, por ejemplo, la del tráfico de las telecomunicaciones. La introducción de señales en los dos pares de alambre que no se utilizan, posiblemente implicaría un aumento de las interferencias a través del alambre, por lo que aumentaría la posibilidad de pérdida de datos y sería un compromiso para la señal. [4] 32 Figura.6.10 Definición de los pines para el conector de cable de par trenzado 568 A (Stephen J. Bigelow, 2003) La trama Ethernet El protocolo Ethernet encapsula los datos que recibe del protocolo de la capa de red en una trama. La trama en si es la secuencia de bits que comienza y termina cada paquete Ethernet que se transporta a través del cable. La trama se compone de un encabezado y pie de página. El encabezado y pie de página se dividen en campos que contienen información específica necesaria, para llevar cada paquete a su destino correcto. Los tres estándares: Ethernet, Fast Ethernet y Gigabit Ethernet utilizan la misma trama. [4] Topología y dominio de colisión Thinnet y thicknet están diseñados para su implementación en una topología de bus (en contraposición a una topología de estrella), por lo que todos los dispositivos o host se conectan de manera lineal. Algunas veces, este tipo de redes es difícil de instalar, especialmente si un dispositivo se encuentra a una distancia grande del siguiente. 33 Esta topología no es ideal para la creación de varios dominios: por tanto. El hecho de tener muchos dispositivos o dispositivos que utilicen mucho la red puede disminuir el rendimiento de la red cuando ocurren colisiones. Si se producen muchas colisiones, una forma de crear otro dominio de colisiones es conectar dos redes Ethernet de cables coaxiales que estén separadas por un dispositivo de puente o de enrutamiento. [4] Puentes El primer dispositivo de este grupo es el puente, que funciona en la capa 2 en la capa de vínculo de datos del modelo OSI. Los puentes son dispositivos con dos o más puertos que se utilizan como repetidores inteligentes ya que están diseñados para conectarlos a dos o más redes juntas en un dominio de difusión común. Dependiendo del tipo de puente que se vaya a utilizar, esta conectividad puede tener lugar en un entorno de área local o de área extensa. [4] Reingeniería de cableado estructurado No necesariamente la adquisión de nuevos equipamiento puede mejorar nuestro problema. Es muy común pensar que el solo hecho de adquirir un equipamiento más potente que el actual mejorara la performance. Esta solución deberá ser el resultado del estudio de la red. El costo involucrado es el rediseño Cuando dimensionemos la red tengamos en cuenta todos los factores: Un error que normalmente se comete es el adquirir un solo componente de nuestra red para proveer una mejora en la performance, por consiguiente el costo involucrado es muy alto y el factor preponderante es el tiempo, ya que pueden haberse tomado compromisos empresariales que se ven afectados por la disponibilidad de los mismos. Costo de Reingeniería: Este último factor es el que nos da la pauta de nuestro crecimiento, o sea, hasta donde nosotros vamos a replantear nuestros cambios. Esto significa que si no estamos bien orientados de cuáles son nuestros problemas y su solución, seguramente haremos un salto fuera de lo normal, quedándonos con tecnología obsoleta y/o alternativa. [5] 34 Switch Un switch es un dispositivo de propósito especial diseñado para resolver problemas de rendimiento en la red, debido a anchos de banda pequeños y embotellamientos. El switch puede agregar mayor ancho de banda, acelerar la salida de paquetes, reducir tiempo de espera y bajar el costo por puerto. [6] Opera en la capa 2 del modelo OSI y reenvía los paquetes en base a la dirección MAC. [6] El switch segmenta económicamente la red dentro de pequeños dominios de colisiones, obteniendo un alto porcentaje de ancho de banda para cada estación final. No están diseñados con el propósito principal de un control íntimo sobre la red o como la fuente última de seguridad, redundancia o manejo. [6] Al segmentar la red en pequeños dominios de colisión, reduce o casi elimina que cada estación compita por el medio, dando a cada una de ellas un ancho de banda comparativamente mayor. Hay diversos factores que involucran el incremento de ancho de banda en una LAN: El elevado incremento de nodos en la red. El continúo desarrollo de procesadores más rápidos y poderosos en estaciones de trabajo y servidores. La necesidad inmediata de un nuevo tipo de ancho de banda para aplicaciones intensivas cliente/servidor. Cultivar la tendencia hacia el desarrollo de granjas centralizadas de servidores para facilitar la administración y reducir el número total de servidores.[6] 35 Mapeo de Red Un mapa de red es una representación gráfica de todas las computadoras y dispositivos en una red, que muestra cómo están conectados entre sí. [8] Características de mapeo de red o Intercambio de información o Creación de consenso Herramientas de mapeo de red o Monitores de identificador de red. o Analizador de protocolos inalámbricos. o Herramientas de descifrado. o Auditoria y gestión de dispositivos inalámbricos. Ventajas de mapeo de red o Recuperación de fallas. o Compartición de recursos. o Soporte de varios proveedores. o Tiempos de respuesta bastante aceptables. o Un solo equipo para acceder sistemas múltiples. o Flexibilidad en la localización de equipo. o Integración de automatización de oficinas y procesamiento de datos. o La falla en un componente no afecta a otros usuarios. o Costos bajos por estación. o Amplio soporte por parte de fabricantes y proveedores. o Identificación de nodos y gráficos de cableado estructurado de telecomunicaciones para edificio. [8] Un mapa de red es una representación gráfica de todas las computadoras y dispositivos en una red, que muestra cómo están conectados entre sí. [8] 36 Norma EIA/TIA-606 La norma EIA/TIA-606 especifica que cada terminación de hardware debe tener alguna etiqueta que lo identifique de manera exclusiva. Un cable tiene dos terminadores, por tanto, cada uno de estos extremos recibirá un nombre. [9] No es recomendable la utilización de un sistema de etiquetado con relación a un momento concreto, es mejor, utilizar nomenclaturas neutras. Por ejemplo, si etiquetamos un PC como <<PC de Dirección>>, y luego cambia el lugar del edificio en donde se ubica la Dirección, habría que cambiar también el etiquetado, sin embargo, se trata de que el etiquetado sea fijo. [9] Rack Un rack es un armario o estantería destinada a alojar equipamiento electrónico, informático y de comunicaciones. Sus medidas están normalizadas (un ancho de 19 pulgadas) para que sea compatible con el equipamiento de cualquier fabricante. [10] Figura.6.1 1Imagen Rack (Pergamino Virtual) 37 Vlans Una Red de Área Local Virtual (VLAN) puede definirse como una serie de dispositivos conectados en red que a pesar de estar conectados en diferentes equipos de interconexión (hubs o switchs), zonas geográficas distantes, diferentes pisos de un edificio e, incluso, distintos edificios, pertenecen a una misma Red de Área Local. Con los switchs, el rendimiento de la red mejora en los siguientes aspectos: Aísla los “dominios de colisión” por cada uno de los puertos. Dedica el ancho de banda a cada uno de los puertos y, por lo tanto, a cada computadora. Aísla los “dominios de broadcast”, en lugar de uno solo, se puede configurar el switch para que existan más “dominios”. Proporciona seguridad, ya que si se quiere conectar a otro puerto del switch que no sea el suyo, no va a poder realizarlo, debido a que se configuraron cierta cantidad de puertos para cada VLAN. Controla más la administración de las direcciones IP. Por cada VLAN se recomienda asignar un bloque de IPs, independiente uno de otro, así ya no se podrá configurar por parte del usuario cualquier dirección IP en su máquina y se evitará la repetición de direcciones IP en la LAN. No importa en donde nos encontremos conectados dentro del edificio de oficinas, si estamos configurados en una VLAN, nuestros compañeros de área, dirección, sistemas, administrativos, etc., estarán conectados dentro de la misma VLAN, y quienes se encuentren en otro edificio, podrán “vernos” como una Red de Área Local independiente a las demás. El funcionamiento e implementación de las VLANs está definido por un organismo internacional llamado IEEE ComputerSociety y el documento en donde se detalla es el IEEE 802.1Q. [11] 38 Cómo funciona la voz sobre IP La voz sobre IP convierte las señales de voz estándar en paquetes de datos comprimidos que son transportados a través de redes de datos en lugar de líneas telefónicas tradicionales. La evolución de la transmisión conmutada por circuitos a la transmisión basada en paquetes toma el tráfico de la red pública telefónica y lo coloca en redes IP bien aprovisionadas. Las señales de voz se encapsulan en paquetes IP que pueden transportarse como IP nativo o como IP por Ethernet, FrameRelay, ATM o SONET. Hoy, las arquitecturas interoperables de voz sobre IP se basan en la especificación H.323 v2. La especificación H.323 define Gateway (interfaces de telefonía con la red) y gatekeepers (componentes de conmutación interoficina) y sugiere la manera de establecer, enrutar y terminar llamadas telefónicas a través de Internet. En la actualidad, se están proponiendo otras especificaciones en los consorcios industriales tales como SIP, SGCP e IPDC, las cuales ofrecen ampliaciones en lo que respecta al control de llamadas y señalización dentro de arquitecturas de voz sobre IP. [12] El estándar VoIP - Voz sobre IP Realmente la integración de la voz y los datos en una misma red es una idea antigua, pues desde hace tiempo han surgido soluciones desde distintos fabricantes que, mediante el uso de multiplexores, permiten utilizar las redes WAN de datos de las empresas (típicamente conexiones punto a punto y frame-relay) para la transmisión del tráfico de voz. La falta de estándares, así como el largo plazo de amortización de este tipo de soluciones no ha permitido una amplia implantación de las mismas. [12] Tres tipos de redes IP: Internet. El estado actual de la red no permite un uso profesional para el tráfico de voz. Red IP pública. Los operadores ofrecen a las empresas la conectividad necesaria para interconectar sus redes de área local en lo que al tráfico IP se refiere. Se puede considerar como algo similar a Internet, pero con una mayor calidad de servicio y con importantes mejoras en seguridad. Hay 39 operadores que incluso ofrecen garantías de bajo retardo y/o ancho de banda, lo que las hace muy interesante para el tráfico de voz. Intranet. La red IP implementada por la propia empresa. Suele constar de varias redes LAN (Ethernet conmutada, ATM, etc.) que se interconectan mediante redes WAN tipo FrameRelay/ATM, líneas punto a punto, RDSI para el acceso remoto, etc. En este caso la empresa tiene bajo su control prácticamente todos los parámetros de la red, por lo que resulta ideal para su uso en el transporte de la voz. Debido a la ya existencia del estándar H.323 del ITU-T, que cubría la mayor parte de las necesidades para la integración de la voz, se decidió que el H.323 fuera la base del VoIP. De este modo, VoIP debe considerarse como una clarificación del H.323, de tal forma que en caso de conflicto, y a fin de evitar divergencias entre los estándares, se decidió que H.323 tendría prioridad. [12] Telefonía IP La Telefonía IP es una tecnología que permite integrar en una misma red - basada en protocolo IP - las comunicaciones de voz y datos. Muchas veces se utiliza el término de redes convergentes o convergencia IP, aludiendo a un concepto un poco más amplio de integración en la misma red de todas las comunicaciones (voz, datos, video, etc.).[12] Cuando hablamos de un sistema de telefonía IP estamos hablando de un conjunto de elementos que debidamente integrados permiten suministrar un servicio de telefonía (basado en VoIP) a la empresa. Los elementos básicos que forman este sistema son: la centralita IP, el Gateway IP y los diferentes teléfonos IP. [12] Las principales ventajas de la telefonía IP son la simplificación de la infraestructura de comunicaciones en la empresa, la integración de las diferentes sedes y trabajadores móviles de la organización en un sistema unificado de telefonía con gestión centralizada, llamadas internas gratuitas, plan de numeración integrado y optimización de las líneas de comunicación - la movilidad el acceso a funcionalidades avanzadas (buzones de voz, IVR, ACD, CTI, etc.) [12] 40 VII.PLAN DE ACTIVIDADES En la figura 6.12. Se muestra las actividades a desarrollar dentro del proyecto, mostrando de manera desglosada el tiempo y la duración de cada una de ellas, tomando como fecha de inicio el 13 de Mayo del 2013. Figura 6.12 Diagrama de Gantt 41 VIII. RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS Recursos materiales. Equipo de computo Impresora Memoria USB Internet Libros Software (Packet tracer, Project, etc.) Cable UTP categoría 5 Conectores RJ45 Pinzas para ponchar Pinzas de punta Tester Jack Pinzas de corte Canaleta (piso y pared) Recursos Humanos. Jefe de enlace informático Ingeniero de campo en telecomunicaciones 42 IX. DESARROLLO DEL PROYECTO Análisis de la red de cableado estructurado de la Comisión Nacional del Agua Introducción El objetivo de este capítulo es el desarrollo detallado basado en la metodología la cual se fundamenta el presente proyecto. Es entonces que para este efecto realizar la documentación de los requisitos y expectativas de cada uno de los temas y subtemas que conciernan al proyecto, para posteriormente realizar el análisis de la información recolectada. Al emprender la reingeniería de una red se debe cuestionar cómo funciona la red. Es decir, examinar las reglas tacitas y los supuestos en que descansa el manejo y administración de la red que se pretende rediseñar. Recopilación de datos e información En esta etapa se analizara de manera detallada el cableado estructurado dentro de la empresa, así mismo se realizara una recopilación de un conjunto de datos e información que describan las características físicas y condiciones actuales de la red, así como identificar la ubicación donde se encuentran los servicios de la red en general. Actualmente la Comisión Nacional del Agua cuenta con una conectividad entre todas sus instalaciones que la conforman, pero existen algunos problemas de diseño, desorden y desactualización de sus mapeos de red que hace que se limite el aprovechamiento óptimo, al igual que exista conflicto con el cableado por deterioro, de igual manera por la falta de orden de no tener una nomenclatura en cada cable existan problemas de identificar en que equipo o Switch se encuentra conectado. 43 Topología básica de la red IP La red actual de la Comisión Nacional del Agua, está compuesta por un total de 22Switch, 60 teléfonos IP y 101 equipos de cómputo dentro de todo el edificio. SITE MDF Rack uno 4 NTU Tellabs 8110 Network TerminationUnit (Unidad de terminación de red) 1 NTU Tellabs 8110 Network Termination Unit (voz) 1 modem ADSL 1 routerHuawei AR 2200 1 modulador net enforcerallotcomunication 1 tarjeta encorenetworks complemento NBX 1 switchcore NBX 1 UPS Smartonline 1 PWR complemento de energía 2Servidores Dell Power Edge T610 Rack Dos 6 SwitchHuawei S5300 2 SwitchPoEHuawei S5300 3Patch Panel 44 Distribución actual de la empresa A continuación se muestran los planos de distribución antes mencionada ubicación de mobiliarios, cubículos, sillas, escritorios, teléfonos IP, impresoras, división de áreas, equipos, switches y usuarios. Figura. 9.1 Planos Actuales de la red SITE Figura. 9.2 Planos Actuales de la red Sótano 45 Figura. 9.3 Planos Actuales de la red Planta Baja Figura. 9.4 Planos Actuales de la red Dirección Local 46 Figura. 9.5 Planos Actuales de la red Técnica Operativa Figura. 9.6 Planos Actuales de la red Subdirección de Enlace Administrativo Actualmente la Comisión Nacional del Agua cuenta con una conexión entre todas sus instalaciones que la conforman en ambos pisos, pero existen algunos conflictos de diseño que por lo mismo hace que se limite el aprovechamiento óptimo de los recursos que esta misma puede proporcionar. 47 La topología actual es inadecuada, ya que se ha modificado el cableado con anterioridad y no se ha actualizado la topología de la red. Actualización de cableado a los equipos e identificación con nomenclatura al cableado estructurado. Por lo cual se implementara la reingeniería la cual consiste en renovar y actualizar la red para unos de sus segmentos dentro de la empresa. Direccionamiento de IP La red de la Institución de la Comisión Nacional del Agua tiene asignada la dirección 172.0.0.0 con mascara 255.255.255.0 siendo esta una clase C la cual está divida en subredes llamado subneteo por lo tanto se clasifica y se divide de tal manera: 172.29.31.0/24 172.31.55.0 172.33.0.0 172.34.0.0 Datos Voz Administración (router y switch) videoconferencia En la dirección de voz se le asignan el segundo octeto con número 55 para la identificación de localidad ya que existen más localidades en diferentes estados. En la dirección de datos se le asigna el segundo octeto con número 31 para la identificación de localidad referente a datos. El Switch Core tiene configuración de Clusters por el cual tiene asignada una dirección IP física de 10.13.8.115, asignándosele una virtual con direccionamiento 172.33.37.1, asignándosele cada una a cada Switch dentro del Site y del edificio. Por lo cual dentro de la red se generan redes virtuales, divididas por segmentos llamadas Vlans. 29 Datos 31 Voz 33 Administración 34 videoconferencia 48 Ubicación del SITE Actualmente la ubicación física de los servicios de red, el SITE se encuentra ubicado en el primer piso en el área de Dirección Local Querétaro, los servicios de red se encuentran distribuidos en el sótano, planta baja, piso uno, piso dos y piso tres. Figura. 9.7 Site 49 Switches La Institución Comisión Nacional del Agua, cuenta con un total de 22 Switches, 20 de ellos son configurables Quidway S5300 de marca Huawei y el resto son de la misma característica excepto que cuentan con tecnología PoE (alimentación a través de Ethernet). Descripción de los Switches. Switches marca Huawei de laComisión Nacional del Agua NOMBRE Switch 1 Switch 2 Switch 3 Switch 4 Switch 5 Switch 6 Switch 7 Switch 8 Switch 9 Switch 10 Switch 11 Switch 12 Switch 13 Switch 14 Switch 15 Switch 16 Switch 17 Switch 18 Switch 19 Switch 20 Switch 21 Switch 22 DIRECCION IP X.Y.37.1 X.Y.37.2 X.Y.37.3 X.Y.37.4 X.Y.37.5 X.Y.37.6 X.Y.37.7 X.Y.37.8 X.Y.37.9 X.Y.37.10 X.Y.37.11 X.Y.37.12 X.Y.37.13 X.Y.37.14 X.Y.37.15 X.Y.37.16 X.Y.37.17 X.Y.37.18 X.Y.37.19 X.Y.37.20 X.Y.37.21 X.Y.37.22 SWITCH HuaweiQuidway HuaweiQuidway HuaweiQuidway HuaweiQuidwayPoE HuaweiQuidway HuaweiQuidwayPoE HuaweiQuidway HuaweiQuidway HuaweiQuidway HuaweiQuidway HuaweiQuidway HuaweiQuidway HuaweiQuidway HuaweiQuidway HuaweiQuidway HuaweiQuidway HuaweiQuidway HuaweiQuidway HuaweiQuidway HuaweiQuidway HuaweiQuidway HuaweiQuidway MODELO S5300 S5300 S5300 S5300 S5300 S5300 S5300 S5300 S5300 S5300 S5300 S5300 S5300 S5300 S5300 S5300 S5300 S5300 S5300 S5300 S5300 S5300 Como se muestra anteriormente, se trata de un considerable número de equipos de conmutación por lo cual es esencial el rediseño de la red local se plantee un modelo que logre obtener el mayor rendimiento posible de los recursos existentes de la empresa, para plantear un diseño optimo y efectivo. 50 Servidor de La Comisión Nacional del Agua NOMBRE APLICACIÓN Servidor Administración de usuarios, correo, DNS, DHCP, HTTP SISTEMA OPERATIVO Windows 7 MODELO Dell PowerEdge T610 Computadoras personales y teléfonos IP La red local de la Comisión Nacional del Agua trabaja bajo un servidor encargado de administrar las cuentas de usuario, correo, impresoras y dominio, para cada equipo. Las asignaciones de direcciones IP se realizan de manera manual, de igual manera a los teléfonos IP. Es decir los teléfonos IP Huaweispace 7810 poseen un puerto dual el cual le permite actuar como un switch, el teléfono IP al conectarse al switch, y el switch al switchcore por su primer puerto se identifica, luego por su segundo puerto deja pasar los datos hacia la computadora ya que se encuentra conectado al teléfono IP. Número de equipos por piso y departamento de la Comisión Nacional del Agua DEPARTAMENTO No. PC´S Recaudación y Fiscalización sótano 7 Archivo sótano 2 Capacitación sótano 8 Área CIS PB 10 Administración del agua PB 17 Dirección Local piso 1 15 Técnica operativa piso 2 23 Subdirección de enlace administrativo 9 piso 3 Info. y telecomunicaciones piso 3 3 Recursos financieros piso 3 7 Total 101 De manera importante mencionamos que las computadoras de los usuarios de la Comisión Nacional del Agua, requieren del acceso al servidor mencionado, de igual manera solicitan la comunicación con cualquier otra computadora de la 51 misma empresa, dependiendo de los requerimientos específicos y de las funciones definidas de cada uno de los empleados, de tal manera que el flujo de datos no se limita a transmitirse entre usuarios de un mismo departamento, cualquier usuario puede ingresar a cualquier otro equipo ya sea para carpetas compartidas o archivos, siempre y cuando sea autorizado para realizarlo. Número de teléfonos IP Huaweispace 7810 de la Comisión Nacional del Agua DEPARTAMENTO Recaudación y Fiscalización sótano Archivo sótano Capacitación sótano Área CIS PB Administración del agua PB Dirección Local piso 1 Técnica operativa piso 2 Subdirección de enlace administrativo piso 3 Info. y telecomunicaciones piso 3 Recursos financieros piso 3 Total No. Teléfonos IP 3 1 1 4 8 13 15 9 2 4 60 La telefonía es un recurso muy importante para la organización ya que es una transmisión en tiempo real, es esencial que la transmisión de voz reciba prioridades ante la transmisión de datos por lo cual se le ha asignado una Vlan específicamente para la transmisión de voz que es el segundo segmento con .31 por lo cual no existe interferencia. 52 Condiciones Actuales de la Red El segmento de red en estudio actualmente presentan los siguientes problemas: No se cuenta con una administración del cableado estructurado hay nodos de la red, la mayoría no se sabe a dónde llegan y a donde van y los mismos no están etiquetados por lo tanto no se tiene un orden hacia dónde va conectado por lo cual no se tiene información de cada uno de los nodos. El servicio de red en algunas ocasiones falla debido al mal estado del cableado. Mal servicio de red la calidad y eficiencia del servicio de red es malo y esto repercute al momento. Tener una red lenta, ya que su cableado actualmente carece de una administración y un buen diseño. En las imágenes se puede visualizar las condiciones del SITE. Donde se muestran los cables que salen del patch panel hacia el rack donde se encuentran los switches. Donde se muestra que no existe un orden y una administración del etiquetado de la mayoría de los servicios de red. Figura 9.8 Cableado del Site 53 Figura 9.9 Cableado Anterior Figura 9.10 Tendido de Cableado Figura 9.11 Switch 12 Administración del agua 54 Figura 9.12 Switch 11 Administración del agua Figura 9.13 Cableado en mal estado Figura 9.14 Switch 17 Dirección Local 55 Figura 9.15 Cableado sin Organización Figura 9.16 Switch 19 Técnica Operativa Figura 9.17 cableado en mal estado, sin organización 56 Por los problemas que presenta por mal funcionamiento y por las condiciones físicas que presenta el cableado y el site, podemos llegar a la conclusión que el segmento de red cae dentro de la primera clasificaciones de redes a las que podemos aplicar la reingeniería para una mejora. Organización de mobiliario actual El tipo de mobiliario actual instalado son escritorios, estantes, libreros, archiveros, sillas, mesas, PC´s. Como se puede ver en los planos de distribución los cubículos de cada uno de los usuarios son idénticos, algunos divididos por islas y privados. Algunas salas son empleadas como almacenes, salas de capacitación, bodegas de mobiliario mismo que ya no es ocupado, otros más que no funcionan por lo que se encuentran guardados de igual manera en almacén se abastece de lo necesario para la empresa, ya sea hojas, piezas para reparación de equipo, etc. 57 Topología actual Figura. 9.18 topología actual 58 Funciones del site Este cuarto de equipo tiene una cobertura para 253 servicios los cuales se distribuyen de la siguiente manera: Sótano 5 servicio de voz 17 servicio de datos Administración del agua área CIS PB 4 servicio de voz 18 servicio de datos Administración del agua PB 8 servicio de voz 19 servicio de datos Dirección local piso 1 13 servicio de voz 16 servicio de datos Técnica operativa piso 2 15 servicio de voz 25 servicio de datos Subdirección de enlace administrativo piso 3 9 servicio de voz 9 servicio de datos Área de info y telecomunicaciones piso 3 2 servicios de voz 5 servicio de datos Área de recursos financieros piso 3 4 servicio de voz 8 servicio de datos 59 Etapa Diseño Rediseño del cableado estructurado de la red Introducción Para esta etapa se documentan y analizan propuestas para el rediseño de la red IP. Esto se realiza analizando características, ventajas y desventajas de posibles alternativas, para así determinar las mejores opciones y plantear un rediseño adecuado respaldado por la documentación correspondiente. La Comisión Nacional del Agua realizo una renovación tecnológica de los equipos de cómputo por lo cual permitió la remodelación del cableado horizontal de varias áreas de los edificios. Reingeniería del cableado estructurado Una vez determinados los requisitos y las necesidades de los usuarios se tienen las condiciones necesarias para la implementación de la capa I de red. Esta parte del diseño para satisfacer los requisitos ya mencionados se desarrollaron las siguientes etapas. Topología de red nueva. Trayectoria física del cableado actual Colocación de canaleta de pared y piso Colocación de nuevo cableado Ensamblado de Jacks Configuración de cableado Pruebas básicas al cableado implementado Elaboración del etiquetado correspondiente al cable, panel de parcheo hub y/o Switch. Configuración de máquinas (formatear Pcs, instalar software, y hardware requerido, configurara direcciones IP, grupo de trabajo). Instalación y configuración de equipos de red. 60 Colocación de canaleta de piso y pared Se implementó la colocación de canaleta de piso y pared necesaria dentro de todo el edificio así como la colocación de nuevo cableado obteniendo un mejor resultado de orden, limpieza y mejor funcionamiento dentro de la red. Mostrándose en las siguientes imágenes el trabajo realizado. Figura 9.18Colocación de canaleta Figura 9.19Instalación de canaleta 61 Figura 9.20 Canaleta de pared Figura 9.21 Canaleta de piso Figura 9.22 Switch 11 Administración del agua después de nuevo cableado 62 Figura 9.23 Switch 12 Administración del agua después Figura 9.24 Cambio de cables y colocación 63 Nueva nomenclatura de switches La nomenclatura que se detalla a continuación se determinó por recomendaciones del personal de la empresa encargado del área de informática de modo que permita facilitar y agilizar la identificación de los equipos de conmutación. La nomenclatura de los switches será redefinida de la siguiente manera: Los switches manejaran el tipos de formato DE: SW-PT A: SW-PT donde SW significa el número de switches donde se encuentra conectado, PT significa el número de puerto al que se encuentra conectado. Los equipos manejaran el tipo de formato RF0-PC19-SW1-PT2 donde RF0 significa el área donde se encuentra el equipo y el piso donde está ubicado, PC19 significa la pc a la que se encuentra conectado el numero significa la dirección IP que tiene asignada usándolo como identificador de equipo, SW1 significa al switches donde se encuentra conectado y PT el número de puerto donde está ubicado el equipo dentro del switches. Abreviaciones de nomenclatura por área: DEPARTAMENTO Recaudación y Fiscalización sótano Archivo sótano Capacitación sótano Área CIS PB Administración del agua PB Dirección Local piso 1 Técnica operativa piso 2 Subdirección de enlace administrativo piso 3 Info. y telecomunicaciones piso 3 Recursos financieros piso 3 Abreviación REF ARS CPS CIS ADA DL TEC EAD IFT RFI De acuerdo a lo planteado, los switches y equipos de cómputo de la Comisión Nacional del Agua tendrán designados la nomenclatura y direccionamiento IP que se muestra en el siguiente cuadro. 64 Nueva Nomenclatura Área Recaudación y Fiscalización sótano Recaudación y Fiscalización sótano Recaudación y Fiscalización sótano Recaudación y Fiscalización sótano Recaudación y Fiscalización sótano Recaudación y Fiscalización sótano Recaudación y Fiscalización sótano Impresora Recaudación y Fiscalización Archivo sótano Archivo sótano Capacitación sótano Capacitación sótano Capacitación sótano Capacitación sótano Capacitación sótano Capacitación sótano Capacitación sótano Capacitación sótano Área CIS PB Área CIS PB Área CIS PB Área CIS PB Área CIS PB Área CIS PB Área CIS PB Impresora CIS Administración del agua PB Administración del agua PB Administración del agua PB Administración del agua PB Administración del agua PB Administración del agua PB Administración del agua PB Administración del agua PB Administración del agua PB Administración del agua PB Administración del agua PB Administración del agua PB Administración del agua PB Administración del agua PB Administración del agua PB Nomenclatura REF0-PC63-SW9-PT12 REF0-PC66-SW9-PT14 REF0-PC65-SW9-PT20 REF0-PC64-SW9-PT1 REF0-PC120-SW9-P15 REF0-PC42-SW9-PT21 REF0-PC39-SW9-PT18 REF0-IMP-SW9-PT8 ARS0-PC57-SW10-PT12 ARS0-PC58-SW10-PT1 CPS0-PC38-SW10-PT15 CPS0-PC197-SW10-PT2 CPS0-PC195-SW10-PT19 CPS0-PC199-SW10-PT6 CPS0-PC48-SW10-PT3 CPS0-PC194-SW10-PT17 CPS0-PC180-SW10-PT13 CPS0-PC196-SW10-PT11 CIS-PC61-SW11-PT3 CIS-PC60-SW11-PT5 CIS-PC20-SW11-PT13 CIS-PC62-SW11-PT2 CIS-PC54-SW11-PT10 CIS-PC92-SW11-PT2 CIS-PC123-SW11-PT13 CIS-IMP-SW11-PT7 ADA-PC55-SW12-PT19 ADA-PC35-SW13-PT6 ADA-PC49-SW13-PT7 ADA-PC53-SW12-PT11 ADA-PC47-SW13-PT4 ADA-PC49-SW13-PT7 ADA-PC44-SW13-PT14 ADA-PC43-SW13-PT13 ADA-PC41-SW13-PT1 ADA-PC40-SW13-PT12 ADA-PC51-SW13-PT11 ADA-PC132-SW13-PT15 ADA-PC45-SW13-PT19 ADA-PC50-SW13-PT15 ADA-PC132-SW13-PT15 65 Administración del agua PB Administración del agua PB Administración del agua PB Administración del agua PB Administración del agua PB Impresora ADA Dirección Local piso 1 Dirección Local piso 1 Dirección Local piso 1 Dirección Local piso 1 Dirección Local piso 1 Dirección Local piso 1 Dirección Local piso 1 Dirección Local piso 1 Dirección Local piso 1 Dirección Local piso 1 Dirección Local piso 1 Dirección Local piso 1 Dirección Local piso 1 Dirección Local piso 1 Dirección Local piso 1 Dirección Local piso 1 Dirección Local piso 1 Dirección Local piso 1 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 ADA-PC52-SW13-PT3 ADA-PC34-SW11-PT6 ADA-PC33-SW13-PT4 ADA-PC50-SW13-PT29 ADA-PC37-SW13-PT6 ADA-IMP154-SW14-PT6 DL1-PC15-SW15-PT22 DL1-PC22-SW15-PT14 DL1-PC25-SW15-PT10 DL1-PC21-SW15-PT16 DL1-PC30-SW17-PT14 DL1-PC18-SW17-PT2 DL1-PC19-SW16-PT19 DL1-PC26-SW16-PT20 DL1-PC31-SW16-PT22 DL1-PC28-SW3-PT4 DL1-PC27-SW3-PT2 DL1-PC134-SW1-PT2 DL1-PC29-SW2-PT20 DL1-PC14-SW2-PT3 DL1-PC13-SW4-PT18 DL1-PC24-SW1-PT2 DL1-PC169-SWC-PT13 DL1-PC17-SWC-PT11 TEC-PC79-SW3-PT20 TEC-PC201-SW5-PT2 TEC-PC76-SW3-PT3 TEC-PC80-SW5-PT3 TEC-PC98-SW4-PT8 TEC-PC82-SW3-PT18 TEC-PC73-SW5-PT8 TEC-PC68-SW4-PT1 TEC-PC79-SW3-PT20 TEC-PC87-SW2-PT9 TEC-PC77-SW3-PT7 TEC-PC94-SW3-PT15 TEC-PC74-SW3-PT9 TEC-PC184-SW3-PT4 TEC-PC85-SW3-PT21 TEC-PC78-SW3-PT11 TEC-PC87-SW6-PT2 TEC-PC88-SW3-PT22 TEC-PC89-SW3-PT5 TEC-PC81-SW3-PT13 66 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Técnica operativa piso 2 Subdirección de enlace administrativo piso 3 Subdirección de enlace administrativo piso 3 Subdirección de enlace administrativo piso 3 Subdirección de enlace administrativo piso 3 Subdirección de enlace administrativo piso 3 Subdirección de enlace administrativo piso 3 Subdirección de enlace administrativo piso 3 Subdirección de enlace administrativo piso 3 Subdirección de enlace administrativo piso 3 Subdirección de enlace administrativo piso 3 Subdirección de enlace administrativo piso 3 Subdirección de enlace administrativo piso 3 Subdirección de enlace administrativo piso 3 Info. y telecomunicaciones piso 3 Info. y telecomunicaciones piso 3 Info. y telecomunicaciones piso 3 Info. y telecomunicaciones piso 3 Recursos financieros piso 3 Recursos financieros piso 3 TEC-PC86-SW18-PT22 TEC-PC192-SW18-PT4 TEC-PC97-SW19-PT22 TEC-PC119-SW19-PT14 TEC-PC90-SW1-PT18 TEC-PC91-SW1-PT8 TEC-PC71-SW19-PT18 TEC-PC70-SWC-PT9 TEC-PC95-SWC-PT18 TEC-PC93-SW1-PT23 TEC-PC150-SW1-PT20 TEC-PC69-SW4-PT2 TEC-PC75-SW2-PT4 EAD3-PC115-SW20-PT24 EAD3-PC112-SW2-PT12 EAD3-PC113-SW2-PT14 EAD3-PC117-SW2-PT9 EAD3-PC100-SW2-PT10 EAD3-PC116-SW2-PT7 EAD3-PC114-SW2-PT5 EAD3-PC104-SW2-PT3 EAD3-PC103-SW2-PT2 EAD3-PC101-SW2-PT18 EAD3-PC44-SW22-PT6 EAD3-PC122-SW2-PT11 EAD3-PC99-SW2-PT13 IFT3-PC129-SW0-PT19 IFT3-PC190-SW20-PT14 IFT3-PC121-SW20-PT4 IFT3-IMP176-SW20-PT18 RFI3-PC107-SW21-PT6 RFI3-PC110-SW21-PT4 67 Recursos financieros piso 3 Recursos financieros piso 3 Recursos financieros piso 3 Recursos financieros piso 3 Recursos financieros piso 3 Recursos financieros piso 3 RFI3-PC51-SW21-PT1 RFI3-PC108-SW21-PT2 RFI3-PC106-SW21-PT7 RFI3-PC111-SW21-PT3 RFI3-PC105-SW21-PT8 RFI3-IMP-SW21-PT5 La nomenclatura es breve y concisa, permitiendo identificar fácilmente la ubicación de los equipos y switches dentro de la red. El direccionamiento IP va de la mano con la nomenclatura de cada equipo lo cual favorece a los administradores pues ellos son los encargados de manejar dicha información. Configuración de Switch Se configuraron los Switch necesarios por perdida de configuración como se muestra en el código siguiente. dhcp enable # setworkmode slot 3 e1t1 e1-voice # hwtacacs-server template aaaconagua hwtacacs-server authentication 192.168.114.235 hwtacacs-server authorization 192.168.114.235 hwtacacs-server accounting 192.168.114.235 hwtacacs-server source-ip 10.12.6.195 hwtacacs-server shared-key cipher %$%$H#<n<(8DzN2)o&Ld"cw2JVMD%$%$ # acl name MONITOREO-GDC 2001 rule 0 permit source 192.168.114.234 0 rule 5 permit source 192.168.114.250 0 # acl number 3000 descriptionTraficopara interface tunel rule 10 permit ip source 172.29.31.0 0.0.0.255 destination 172.0.0.0 0.255.255. 255 aclnumber 3001 description MARCADO DE PAQUETES BUSINESS 68 rule 0 permit tcp source-port eq telnet rule 5 permit tcp source-port eqsmtp rule 10 permit tcp source-port eq ftp rule 15 permit tcp source-port eq ftp-data rule 20 permit tcp source-port eq www rule 25 permit tcp source-port eqbgp rule 30 permit udp source-port eqsnmp rule 35 permit udp source-port eqsnmptrap rule 40 permit udp source-port eqtftp rule 45 permit udp source-port eqtacacs-ds acl number 3501 description Employees-ACL rule 10 permit ip aclname VIDEO 3998 description MARCADO DE PAQUETES VIDEO-CONFERENCIA rule 0 permit ip source 172.34.1.32 0.0.0.7 rule 5 permit ip source 172.34.1.32 0.0.0.7 destination 172.28.1.0 0.0.0.31 acl name VOZ 3999 rule 0 permit ip source 172.31.55.0 0.0.0.63 # ipsec proposal des3_md5_tunnel esp encryption-algorithm 3des # ike proposal 10 encryption-algorithm 3des-cbc dh group2 authentication-algorithm md5 # domain default domaindefault_admin domainauth-conagua authentication-schemetacacs accounting-schemehwtacacs authorization-schemehwtacacs hwtacacs-serveraaaconagua local-user admin password cipher %$%$Ij-jCxl6}XZ`d5*Q,/f+J/&z%$%$ local-user admin privilege level 15 local-user admin service-type telnet terminal ftp http local-usernocconaguapasswordcipher %$%$gin;IwafdY}IUFR;}=K.JbYP%$%$ 69 local-usernocconagua privilege level 15 local-usernocconagua service-type telnet terminal ftp http # interface Dialer1 link-protocolppp ppp chap user conaguasitio178 ppp chap password cipher %$%$RVN=7773p~|XOrT>QP<9GaXO%$%$ ppp pap local-user conaguasitio178 password cipher %$%$BX!i'9`>3+hJIw'H:BBJG{ri %$%$ pppipcpdnsadmit-any pppipcpdns request ip address ppp-negotiate dialeruser conaguasitio178 dialerbundle 1 dialer-group 1 ipsec policy map # interface Mp-group0/0/1 descriptionMultilink ip address 187.238.2.26 255.255.255.252 traffic-policy rpvm_pa_22_out outbound # interface Serial1/0/0 link-protocolppp pppmpMp-group 0/0/1 description Enlace VPN REF: D32-1205-1256 # interface Serial1/0/1 link-protocolppp pppmpMp-group 0/0/1 description Enlace VPN REF: D32-1205-1087 # interface Serial2/0/0 link-protocolppp pppmpMp-group 0/0/1 description Enlace VPN REF: D32-1205-1065 # interface Serial2/0/1 link-protocolppp 70 pppmpMp-group 0/0/1 description Enlace VPN REF: D32-1205-1053 # interface GigabitEthernet0/0/0 descriptionConexion con LAN ip address 172.35.0.142 255.255.255.252 trustdscp traffic-policy LAN inbound # interface GigabitEthernet0/0/1 # interface GigabitEthernet0/0/2 # interface Atm4/0/0 pvc 8/81 map bridge Virtual-Ethernet0/0/1 # interface Virtual-Ethernet0/0/1 pppoe-client dial-bundle-number 1 # interface NULL0 # interface LoopBack1 description VOZ ip address 10.11.106.195 255.255.255.255 ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 Dialer1 preference 255 ip route-static 10.13.8.114 255.255.255.255 172.35.0.141 preference 1 ip route-static 10.13.8.115 255.255.255.255 172.35.0.141 preference 1 ip route-static 10.13.8.116 255.255.255.255 172.35.0.141 preference 1 ip route-static 10.13.8.117 255.255.255.255 172.35.0.141 preference 1 ip route-static 10.13.8.118 255.255.255.255 172.35.0.141 preference 1 ip route-static 10.13.8.119 255.255.255.255 172.35.0.141 preference 1 ip route-static 10.13.8.120 255.255.255.255 172.35.0.141 preference 1 ip route-static 10.13.8.121 255.255.255.255 172.35.0.141 preference 1 ip route-static 10.13.8.122 255.255.255.255 172.35.0.141 preference 1 ip route-static 10.13.8.123 255.255.255.255 172.35.0.141 preference 1 ip route-static 10.13.8.124 255.255.255.255 172.35.0.141 preference 1 71 Rediseño de la Topología de la red IP De acuerdo a la metodología utilizada para este proyecto, el proceso de rediseño de la topología de la red IP se fundamenta en determinar un diseño LAN que satisfaga los requisitos del usuario. Por lo tanto el rediseño de la topología de la red IP busca dar solución a los inconvenientes de la topología actual basándose para esto la situación de equipos de bajo rendimiento, el uso eficiente de la infraestructura física existente de acuerdo a sus condiciones, la reconfiguración de los equipos de conmutación y el planteo de un diseño eficiente de la red vertical que permita alcanzar excelentes tiempos de respuesta en las transmisiones de voz y datos a nivel local. A continuación se muestra en la figura 9.19 una sugerencia de cómo se debe de tener la red para su óptimo funcionamiento según las necesidades de la institución para el que me fue asignada el proyecto. Figura 9.19 recomendación de diseño 72 La topología presenta las siguientes ventajas: Existe concentración directa de todo el tráfico de voz y datos al Switch de core de la empresa. Evita cuellos de botella de tráfico para acceder hacia los Servidores e series desde cualquier lugar dentro de la red local, pues tanto estos equipos como los switches están conectándolos directamente al core de la red local IP, proveen do un rápido manejo del trafico IP. Al concentrar el tráfico en el Switch de core por ser el equipo de conmutación de mejores características y rendimiento, se facilita y centraliza la administración de la red. Pruebas Se realizaron las siguientes pruebas de conexión, para identificar si existe una conexión entre switch, así como si existe una conexión óptima entre equipos hacia la misma red. Obteniendo una respuesta satisfactoria. 73 Enviando ping, para verificar si existe conexión y respuesta inmediata . 74 X. RESULTADOS OBTENIDOS Durante el desarrollo del proyecto se obtuvieron los siguientes resultados: Mejor organización en la infraestructura de las TI. Diseño estándar de nomenclatura, para proporcionar un mejor control de ubicación e identificación de los equipos. Actualización de red en topologías. Control dentro del cableado estructurado para mitigar riesgos con mayor rapidez y sencillez. Entrega de topología, nomenclatura e información relevante para el administrador de la red, mismo que utilizara a futuro. Al ver los resultados obtenidos se han detectado y corregido algunos errores dentro del cableado y documentación. 75 XI. ANÁLISIS DE RIESGO No. De riesgo 1 Riesgo Plan para evitar Plan de riesgo contingencia Falta de Realizar una cita y Hacer una re Andrea disponibilidad del un estudio preciso planeación para Alejandra jefe de sistemas de los tiempos y ajustar tiempos. Ramírez procesos a realizar. 2 3 Responsable Reséndiz. Cambio en los Definir claramente Realizar una re Andrea requerimientos el alcance y las planeación de Alejandra exclusiones del acuerdo a los Ramírez proyecto desde un cambios solicitados, Reséndiz. inicio antes de iniciar. Falta de información Establecer Comunicación con Andrea proporcionada por el reuniones los interesados del Alejandra cliente para el periódicas al inicio proyecto. Ramírez desarrollo del del proyecto. Reséndiz. proyecto 4 La disponibilidad del Realizar un Realizar un Andrea administrador de calendario de los replanteamiento de Alejandra redes para utilizar el días que estará actividades y Ramírez site. disponible así como ajustarlas al Reséndiz. el tiempo que se calendario para ocupara. evitar retrasos. 76 XII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES El proyecto logro alcanzar sus objetivos establecidos, previo ante los problemas que presentaba la red IP de la comisión nacional del agua, se logró un mejor control de dispositivos de red y un buena administración en el cableado estructurado. Al implementarse la reingeniería se obtuvieron resultados exitosos. Durante la realización del proyecto se hicieron algunas observaciones para futuros cambios y obtención de una excelente calidad, misma que al ser analizada se detectaron varios cambios de elementos muy importantes de la misma, requiriendo una inversión inicial elevada. RECOMENDACIONES Una de las recomendaciones es que no debería existir conexión entre switch y switch, así como algunos equipos se encuentra conectados de manera directa al switch core, los mismos switchs deberían conectarse de manera directa al switch core ya que así evitaría la perdida de conexión por lo cual no está recibiendo su servicio de manera óptima y con calidad, una propuesta y un área de oportunidad seria implementar otro switch core. Mantener la información actualizada de cualquier cambio, registrarlo dentro de la documentación para tener la red al día y evitar futuros problemas. Para los problemas no previstos no se cuenta con un plan de contingencia en este caso se recomienda que exista un servidor Backup que realiza el proceso de copias de seguridad automáticamente haciéndolo diariamente en horario nocturno, donde no existen usuarios conectados a los sistemas y frente a un imprevisto de esta naturaleza se restaure la información del servidor backup y puesta en marcha al servidor. 77 XIII. BIBLIOGRÁFIA 1.- Marco Antonio Tiznado S. (2007). Informática Segunda Edición (262268). Mc.Graw Hill Interamericana. 2.- William Stallings. (2000). Comunicación y redes de computadoras 6ª. Edición. (11-27, 51-55,501-507). Prentice Hall. 3.- Jesús García Tomas, José Luis Raya Cabrera, Víctor Rodrigo Raya. (2003). Alta velocidad y calidad de Servicio en redes IP (209217, 347-360). Alfa omega. 4.- Stephen. J. Bigelow. (2003). Localización de averías reparación y mantenimiento y optimización de redes (1-78,181-197,415437).Mc. 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