1 Informe de Pasantía Industrial UNIIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DEL TÁCHIRA COORDINACIÓN DE PASANTÍAS DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA RED DE DATOS DE LA UNIVERSIDAD DE LOS ANDES (RedULA) INFORME DE PASANTÍA INDUSTRIAL Niassa G, Peña M. San Cristóbal, Enero de 2005 2 Informe de Pasantía Industrial RED DE DATOS DE LA ULA REDULA HECHICERA MÉRIDA PERÍODO DE PASANTÍAS 19-09-2004 AL 10-12-2004 TUTOR ACADÉMICO: Ing. Andrickson Mora TUTOR INDUSTRIAL: Ing. Gilberto Díaz ALUMNO: Br. Niassa G, Peña M. ESPECIALIIDAD: Ing. Electrónica 3 Informe de Pasantía Industrial San Cristóbal, Enero de 2005 AGRADEZCO. A Dios Todopoderoso, por mostrarme el camino a seguir en cada instante de mi vida, aunque algunas veces lo haya dejado a un lado. A mis seres queridos, Guillermina, Pablo, Eduardo y Reymer, por acompañarme en todo momento. Al Personal de Telecom: Alejandro, Francisco, Marycela, Manuel, Orlando y Javier, siempre presentes en el desarrollo de mi desempeño. Al Arquitecto Raúl, por su ayuda durante mi período de pasantías. A mis Amigos, en todo momento condescendientes. 4 Informe de Pasantía Industrial TABLA DE CONTENIDO Pág. INTRODUCCIÓN 7 CAPÍTULO I. REDULA 1.1.-Definición 10 1.2.- Reseña Histórica 10 1.4.- Misión 12 1.5.- Visión 14 1.6.- Organización 14 1.7.- Funciones Específicas 15 1.8.- Servicios que ofrece 16 CAPÍTULO II. TELECOM 2.1.- Definición 17 2.2.- Reseña Histórica 17 2.3.- Organización 18 2.4.- Objetivos 19 2.5.- Visión 19 2.6.- Funciones 19 CAPÍTULO III. FUNDAMENTOS TEÓRICOS I. INTRODUCCIÓN DE REDES 3.1.- Concepto 21 3.2.- Objetivos 21 5 Informe de Pasantía Industrial 3.3.- Elementos 21 3.4.- Tipos 26 3.5.- Estándares 33 3.6.- Interconexiones 36 3.7.- Arquitecturas 37 CAPÍTULO IV. FUNDAMENTOS TEÓRICOS II. FIBRA ÓPTICA 4.1.- ¿Qué es? 43 4.2.- Concepto 44 4.3.- Fabricación 45 4.4.- ¿De qué están hechas? 47 4.5.- Funcionamiento 47 4.6.- Componentes 48 4.7.- Tipos 49 4.8.- Conectores 51 4.9.- Ventajas y Desventajas 54 CAPÍTULO V. FUNDAMENTOS TEÓRICOS III. LINUX 5.1.- Concepto 57 5.2.- Distribuciones 58 5.3.- Entorno de trabajo 58 5.4.- Usuarios y Grupos 59 5.5.- Comandos básicos 60 CAPÍTULO VI. ACTIVIDADES REALIZADAS 6.1.- Semana I y II 63 6 Informe de Pasantía Industrial 6.2.- Semana III 63 6.3.- Semana IV 65 6.4.- Semana V 68 6.5.- Semana VI 70 6.6.- Semana VII 73 6.7.- Semana VIII 73 6.8.- Semana IX 76 6.9.- Semana X 77 6.10.- Semana XI 79 6.11.- Semana XII 80 CONCLUSIONES 82 RECOMENDACIONES 83 BIBLIOGRAFÍA 84 ANEXOS 85 7 Informe de Pasantía Industrial INTRODUCCIÓN La Red de Datos de la Universidad de los Andes (RedULA), es la red Académica pionera en el país por su infraestructura organizativa y la más grande a nivel Nacional con aproximadamente 50 Km. De Fibra Óptica distribuidos en todos los alrededores de la Ciudad de Mérida, que día a día va creciendo tecnológicamente para el mejor desempeño del servicio en teleinformática que ésta presta a toda la comunidad Universitaria del Estado Mérida. Los aportes que ha brindado al resto de Instituciones de educación superior en el área de teleinformática y por la incorporación masiva del personal joven calificado. Por esto es el piloto nacional de redes académicas y ha sido laboratorio de estrategias y desarrollos teleinformáticos. Inicialmente surgió como proyecto ante el CDCHT, madurando a través de los años hasta lograr su posición como Dependencia en el CCA. A lo largo de su historia ésta se ha organizado adquiriendo personalidad y firmeza en cada una de sus metas planteadas en cuanto a Redes se refiere, es por ello que se ha convertido en una Entidad importante tanto en el área académica como laboral de la Universidad de los Andes. La Red de Datos de la ULA, es una red de área metropolitana (MAN) y de tal forma está constituida por redes locales (LAN). En RedULA se utilizan las ultimas tecnologías de redes, y estas son implantadas por personal altamente calificado en áreas tan complejas como La Informática, Electrónica, Telecomunicaciones, Eléctrica, etc. De esta manera, se 8 Informe de Pasantía Industrial logra satisfacer los servicios teleinformáticos que demanda la comunidad universitaria en general. En el desarrollo de este Informe de Pasantías Ocupacional, se describe en forma general todas y cada una de las actividades elaboradas en el período de pasantías, realizadas en la Red de Datos de la Universidad de Los Andes (RedUla), específicamente en la unidad de Telecomunicaciones (Telecom), situada en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de los Andes (ULA), Núcleo la Hechicera, Edif. “B” Piso 1 Ala Sur-Oeste, Mérida – Venezuela. En las cuales se destacan la participación en proyectos tan importantes como Territorio Digital que consiste en ofrecer conexión a Internet de manera Inalámbrica y, los Juegos Nacionales de Profesores Universitarios en donde se ofreció acceso a la red por medio Inalámbrico y por medios físicos. Con este trabajo de investigación se tiene la oportunidad de conocer una metodología de trabajo que brinda la integración al aparato productivo de la región, así como también, reafirmar capacidades de problemas técnicos y organizacionales. Finalmente el proceso de pasantías juega un papel importantísimo en el estudiante, para el comienzo de un futuro laboral, ya que, nos coloca en contacto con la realidad y la puesta en práctica de los conocimientos adquiridos a lo largo del proceso educativo. 9 Informe de Pasantía Industrial CAPÍTULO I: RedULA. ¾ DEFINICIÓN. ¾ RESEÑA HISTÓRICA. ¾ MISIÓN. ¾ VISIÓN. ¾ ORGANIZACIÓN. ¾ FUNCIONES ESPECÍFICAS. ¾ SERVICIOS QUE OFRECE. 10 Informe de Pasantía Industrial 1.1.- DEFINICIÓN-RedULA. RedULA, es un organismo Universitario dedicado a la Investigación y desarrollo en el Área de Redes de comunicaciones, así como encargado de Supervisar y Coordinar la Infraestructura de la Red de Transmisión de Datos de la Universidad de los Andes. La Universidad de los Andes a través de RedULA ha desarrollado una infraestructura de redes de computadoras que la sitúa en el lugar de vanguardia dentro de las Instituciones Educativas del País. Esta empresa cuenta con la presencia de un contingente humano de profesionales y técnicos capacitados en el área tecnológica de punta. El crecimiento en cuanto al número de usuarios y máquinas ha sido tan elevado en estos últimos años, que ha llevado a que en la actualidad se tenga una demanda altamente significativa del servicio, siendo este atendido adecuadamente por el personal apropiado encargado de administrar las distintas subredes universitarias, personal del proyecto ADMIRE. 1.2.- RESEÑA HISTÓRICA El origen de la Red se remonta en el año de 1981 cuando llegó al laboratorio de Geofísica de la facultad de ciencias, allí se incorpora el primer computador bajo el sistema operativo UNIX. Las ventajas de este sistema operativo alentaron el deseo de quienes trabajan en laboratorios, entre ellos el profesor José Gregorio Silva quien es piedra angular en el proceso de desarrollo de la red de datos en la Universidad de los Andes. Así después de muchos esfuerzos e inconvenientes, se logra adaptar este sistema operativo como un estándar en varias dependencias de investigación de la Universidad. 11 Informe de Pasantía Industrial En el año 1985, se crea el laboratorio SUMA, (Sistema Unificado de Micro computación Aplicada), el cual busca unificar los servicios de computación en la facultad de ciencias, dando paso a la idea de Redes que permitiera visualizar nuevos horizontes para la futura red académica. Con el éxito que arrojo el funcionamiento de SUMA y la necesidad de parte de los cómputos y visualización gráfica; se une un grupo de profesores de la facultad de ciencias, economía, ingeniería, y del centro de computación de la ULA para crear en 1987, el Consejo de Computación Académico. En el año 1987-1988 la Universidad de los Andes contaba con dos grandes laboratorios. El laboratorio norte situado en la facultad de ciencias y el laboratorio sur, en la facultad de ingeniería. La investigación en ambos laboratorios creció, así como también creció la necesidad de comunicarse continuamente. Ya se contaba con equipos modernos, pero sin plataforma de comunicación. Así es como en 1991 nace el CDCHT, quien logra interconectar las redes de área local de las Facultades de Ciencia e Ingeniería, gracias a la central Telefónica Digital adquirida por la Universidad. En 1992 se realiza la Conexión con la Red Académica Nacional de CONICIT y con la Red Mundial INTERNET, se crea la "I Escuela Latinoamericana de Redes" en la Facultad de Ciencias, en la que participaron 15 expertos (USA, Finlandia, Italia, Brasil y Suiza) y 40 profesionales de América Latina (Argentina, Brasil, Colombia, México, Nicaragua, Paraguay, Perú y Venezuela). En 1993 se realiza el primer taller Regional donde el personal de RedULA participó como instructor, el cual fue efectuado en Perú. En 1994 se realiza la Instalación de la Infraestructura de Fibra Óptica. En 1995 se realiza la instalación en la Facultad de Ingeniería de una Estación terrena VSAT, donada por la OEA al CONICIT y transferida al SAICYT de Mérida por medio de la empresa Bantel, se crearon 2 laboratorios Multimedia (LMM), se realizo la I Escuela Latinoamericana de Redes, 12 Informe de Pasantía Industrial adiestrándose al personal responsable del desarrollo de las Redes Académicas. En 1996 se entregaron los proyectos de la troncal principal del Sector de Liria; la interconexión de las facultades de Humanidades, Economía y Derecho; la Red de Área Local para las oficinas de la PINA; Actualización de la Red de Área local de PLANDES. En 1997 se crearon dos comisiones: comisión técnica, y comisión estratégica de RedULA. Durante 1998 comienzan a tener conectividad dependencias de la ULA que se encuentran fuera de los sectores Universitarios tales como, Sector Hechicera: Facultad de Arquitectura, conectividad y laboratorio de Pregrado y Postgrado, Redes internas de la Facultad de Ciencias, Jardines Botánicos (200 nodos), Sector de Ciencias de Salud: Facultad de Farmacia. Laboratorios de Pregrado (60 nodos). Ya en el año de 1999 se concretan los proyectos de los siguientes Sectores: Sector Hechicera: Facultad de Arquitectura. Facultad de Ingeniería (Nueva Sede) (1400 nodos). Sector Ciencias de la Salud: Facultad de Farmacia HULA (200 nodos). Sector Tulio Febres Cordero: Facultad de Medicina (500 nodos). Redes internas de: Laboratorio de Pregrado de las Facultades de: Geografía, Arquitectura, Medicina, Humanidades (CODEPRE). Consejo de Publicaciones. Taller Gráfico (500 nodos). 1.3.- MISIÓN. Proveer al mayor número de suscriptores, un servicio de calidad, técnicamente confiable tanto en red cableada como inalámbrica, que les proporcione una atención acorde con sus necesidades, que obtenga una rentabilidad adecuada y que logre la mayor cobertura dentro de nuestra área asignada. 13 Informe de Pasantía Industrial 1.4.- VISIÓN. Prestar un servicio integral y eficiente, cuya calidad sea comparable a la de las mejores empresas latinoamericanas. 1.5.- ORGANIZACIÓN 1. Organigrama Estructural. 2. Organigrama Funcional, el cual está constituido por: ¾ El Coordinador: es el encargado de orientar al personal acerca de sus funciones, es decir, darle una visión global de la misión de la empresa. ¾ Administrador de Proyectos: Es la persona encargada de diseñar y evaluar los proyectos de REDULA. 14 Informe de Pasantía Industrial ¾ El Administrador: es el encargado de mantener y disponer de los recursos económicos de manera que se cuenta con los sueldos y materiales necesarios para llevar a cabo los objetivos de la empresa. ¾ El Supervisor: Es el encargado de velar porque las metas de la empresa se cumplan en el tiempo previsto y además de mantener motivado al personal. ¾ Administrador de Red: son los encargados de solucionar los problemas lógicos o de programación, abrir y mantener las cuentas de correo, purgar colas de correo, actualización de software en servidores. ¾ Ayudante de la Red: son los encargados de suplir en cualquier momento al administrador, cuando este no esta disponible. 1.6.- FUNCIONES ESPECÍFICAS ¾ Prestar asesoría en el diseño, instalación y mantenimiento de las subredes de computadores de las distintas dependencias de la ULA, así como también proyectar los planes de expansión para garantizar el crecimiento de la red. ¾ Velar por el buen funcionamiento de la red, de manera que se resuelvan eficientemente los problemas operativos y de emergencia. ¾ Autorizar la interconexión a la red de cualquier dependencia interna o externa de la ULA. ¾ Producir la documentación necesaria para operar en la Red de la ULA y en las diferentes Redes Internacionales, como también asesorar en el uso de los recursos de RedULA. ¾ Aprobar los diferentes proyectos que involucran a la Red Universitaria 15 Informe de Pasantía Industrial y además establecer planificaciones de actividades de la red e investigar en el área teleinformática y desarrollar servicios. 1.7.- SERVICIOS QUE OFRECE Dentro de los servicios que ofrece RedULA se encuentran: ¾ Correo Electrónico. ¾ Servicios de información a Usuarios (Finger). ¾ Servicios de conexión de computadoras (Teinet). ¾ Seriaos de transferencia de archivos (FTP). ¾ Servicios de comunicación interactiva (Talk). ¾ Red de acceso inalámbrico. ¾ Servicio de atención a los usuarios. ¾ Capacidades de multimedia. 16 Informe de Pasantía Industrial CAPÍTULO II: TELECOM. ¾ DEFINICIÓN. ¾ RESEÑA HISTÓRICA. ¾ ORGANIZACIÓN. ¾ OBJETIVOS. ¾ VISIÓN ¾ FUNCIONES ESPECÍFICAS. 17 Informe de Pasantía Industrial 2.1.- DEFINICIÓN La Unidad de Telecomunicaciones (Telecom) surge con la necesidad de garantizar la operación y desarrollo de la plataforma física de redes de computadoras, existentes en las diferentes facultades y dependencias de la Universidad de los Andes. 2.2.- RESEÑA HISTÓRICA Es en el año 1999, cuando se conforma esta unidad, y para ese entonces contaba con un personal de sólo dos integrantes que eran: un Coordinador General de Telecom y un Técnico de Campo. Los proyectos más importantes desarrollados en ese año fueron: LAN Sector Liria, primer Proyecto de Cableado Estructurado elaborado implementado por RedULA; implementación y activación de los backbone de Fibra Multimodo (MMF) en el Sector Chorros de Milla y el Sector Tulio Febres para interconectar las Redes de las Facultades de Geografía y Medicina a la Red de Datos de la ULA y la instalación de la estación repetidora en la banda de frecuencia de 2.4 Ghz. para la Red de Radio. En el año 2000, se incorporan al personal tres Técnicos Especializados en Telecomunicaciones y se nombran como asesores oficiales en el área de Radio Enlaces y Enlaces de Fibra Óptica a los Profesores pertenecientes al Dpto. de Electrónica y Comunicaciones Prof. Néstor Ángulo Reina y Prof. Ermano Pietrosemoli respectivamente. Entre los proyectos ejecutados para dicho período están: Enlace de Radio Hospital Central de San Cristóbal (Núcleo Táchira) para la interconexión del área de Postgrado de Medicina con RedULA; instalación y 18 Informe de Pasantía Industrial activación del backbone MMF en la sede del Núcleo Táchira, para interconectar un 85% de este con RedULA. Desde el año 2001 hasta la actualidad, Telecom cuenta con una planta técnica especializada organizada como sigue: un Coordinador Técnico Telecom, tres Técnicos Especializados en el área de Telecomunicaciones, dos Técnicos de Soporte y 3 pasantes en áreas afines a las telecomunicaciones. De igual forma esta unidad, asume el control de la plataforma de enrutamiento (capa 3 según el Modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI)), así como el Soporte Técnico a la plataforma de voz, vídeo y datos de la Universidad de los Andes. 2.3.- ORGANIZACIÓN. Coordinación CTI Coordinación RedULA Coordinación Telecom Javier Contreras Área de Fibra Óptica Área de Radio Manuel Correa Marycela Guerrero Área de Enrutamiento Francisco Torres Área de Operaciones Herramientas y Componentes Alejandro Gonzáles TELECOM Personal CAU Personal Pasante 19 Informe de Pasantía Industrial 2.4.- OBJETIVOS ¾ Garantizar operación las 24 horas y los 365 días al año de la Plataforma Física de la Red de Datos de la Universidad de los Andes. ¾ Desarrollo de nuevas tecnologías en el área de telecomunicaciones que permita garantizar el rendimiento y confiabilidad necesaria en los servicios prestados por RedULA. ¾ Asesoramiento para la gestión, desarrollo e implementación de Proyectos de Telecomunicaciones y Teleinformática en la ULA. 2.5.- VISIÓN. Ser pilarte fundamental y de referencia obligada en el desarrollo del Área de Telecomunicaciones en las Universidades a nivel nacional y Sur Americano. 2.6.- FUNCIONES: ¾ Operación: Mantener el buen funcionamiento de cada unos de los servicios que ofrece. ¾ Desarrollo: de nuevas actividades que permitan mejorar cada uno de los servicios prestados al cliente. 20 Informe de Pasantía Industrial CAPÍTULO III: FUNDAMENTOS TEÓRICOS I. INTRODUCCIÓN de REDES ¾ CONCEPTO. ¾ OBJETIVOS. ¾ ELEMENTOS. ¾ TIPOS. ¾ ESTÁNDARES. ¾ INTERCONEXIONES. ¾ ARQUITECTURAS. 21 Informe de Pasantía Industrial 3.1.- CONCEPTO DE RED DE DATOS Una red es un conjunto de ordenadores conectados entre sí, que pueden comunicarse compartiendo datos y recursos sin importar la localización física de los distintos dispositivos. A través de una red se pueden ejecutar procesos en otro ordenador o acceder a sus ficheros, enviar mensajes, compartir programas. 3.2.- OBJETIVOS DE UNA RED DE DATOS ¾ Compartir los recursos (datos), equipos, información y programas que se encuentran localmente o dispersos geográficamente. ¾ Confiabilidad de la información al contar con alternativas de almacenamiento, obtención y distribución de la misma. ¾ Obtener una buena relación costo/beneficio. ¾ Facilidad en la escalabilidad de la red, de los procesos y de los equipos involucrados. ¾ Transmitir información en línea, entre usuarios distantes (dispersos geográficamente) sin tener que esperar mucho tiempo para obtenerla. 3.3.- ELEMENTOS DE UNA RED 3.3.1.- Estaciones de trabajo. Cada computadora conectada a la red conserva la capacidad de funcionar de manera independiente, realizando sus propios procesos. Asimismo, las computadoras se convierten en estaciones de trabajo en red, con acceso a la información y recursos contenidos en el servidor de archivos de la misma. Una estación de trabajo no comparte sus propios recursos con otras computadoras. 22 Informe de Pasantía Industrial 3.3.2.- Servidores. Son aquellas computadoras capaces de compartir sus recursos con otras. Los recursos compartidos pueden incluir impresoras, unidades de disco, CD-ROM, directorios en disco duro e incluso archivos individuales. Los tipos de servidores obtienen el nombre dependiendo del recurso que comparten. 3.3.3.- Tarjeta de Interfaz de Red. (NIIC) Para comunicarse con el resto de la red, cada computadora debe tener instalada una tarjeta de interfaz de red. Se les llama también adaptadores de red o sólo tarjetas. Estas obtienen la información de la PC, la convierten al formato adecuado y la envía a través del cable de otra tarjeta de interfaz de la red local; la cual recibe la información, la traduce para que la PC pueda entender y la envía a la PC. 3.3.4.- Equipos de Transmisión. Por medio de transmisión se entiende el soporte físico utilizado para el envío de datos por la red. La mayor parte de las redes existentes en la actualidad utilizan como medio de transmisión cable coaxial, cable bifilar o par trenzado y el cable de fibra óptica. También se utiliza el medio inalámbrico que usa ondas de radio, microondas o infrarrojos, estos medios son más lentos que el cable o la fibra óptica. ¾ Cable coaxial: consiste en dos conductores concéntricos, separados por un dieléctrico y protegido del exterior por un aislarte (similar de las antenas de TV) 23 Informe de Pasantía Industrial Ilustración 1. Cable Coaxial ¾ Cable biliar o par trenzado: El par trenzado consta como mínimo de dos conductores aislados trenzados entre ellos y protegidos con una cubierta aislante. Un cable de este tipo habitualmente contiene 1, 2 ó 4 pares, es decir: 2, 4 u 8 hilos. Los cables trenzados o bifilares constituyen el sistema de cableado usado en todo el mundo para telefonía. Es una tecnología bien conocida. El cable es bastante barato y fácil de instalar y las conexiones son fiables. Sus ventajas mayores son por tanto su disponibilidad y bajo coste. En cuanto a las desventajas están la gran atenuación de la señal a medida que aumenta la distancia y que son muy susceptibles a interferencias eléctricas. Por este motivo en lugar de usar cable bifilar paralelo se utiliza trenzado y para evitar las interferencias, el conjunto de pares se apantalla con un conductor que hace de malla. Esto eleva el coste del cable en sí, pero su instalación y conexionado continúa siendo más barato que en el caso de cables coaxiales. Tanto la red Ethernet como la Toke Ring pueden usar este tipo de cable. Ilustración 2. Cable Par Trenzado 24 Informe de Pasantía Industrial ¾ Fibra óptica: es el medio de transmisión más moderno y avanzado. Utilizado cada vez más para formar la "espina dorsal" de grandes redes. Las señales de datos se transmiten a través de impulsos luminosos y pueden recorrer grandes distancias (del orden de kilómetros) sin que se tenga que amplificar la señal. Por su naturaleza, este tipo de señal y cableado es inmune a las interferencias electromagnéticas y por su gran ancho de banda (velocidad de transferencia), permite transmitir grandes volúmenes de información a alta velocidad. Estas ventajas hacen de la fibra óptica la elección idónea para redes de alta velocidad a grandes distancias, con flujos de datos considerables, así como en instalaciones en que la seguridad de la información sea un factor relevante. Como inconveniente está, que es el soporte físico más caro. De nuevo, no debido al coste del cable en sí, sino por el precio de los conectores, el equipo requerido para enviar y detectar las ondas luminosas y la necesidad de disponer de técnicos calificados para realizar la instalación y mantenimiento del sistema de cableado. Ilustración 3. Cable de Fibra Óptica 25 Informe de Pasantía Industrial 3.3.5.- Equipos de Conectividad. Por lo general, para pequeñas redes, la longitud del cable no es limitante para su desempeño; pero si la red crece, tal vez llegue a necesitarse una mayor extensión de la longitud de cable o exceder la cantidad de nodos especificada. Existen varios dispositivos que extienden la longitud de la red, donde cada uno tiene un propósito específico. Sin embargo, muchos dispositivos incorporan las características de otro tipo de dispositivo para aumentar la flexibilidad y el valor. ¾ Hubs o concentradores: son un punto central de conexión para nodos de red que están dispuestos de acuerdo a una topología física estrella. ¾ Switchs: son un punto central de conexión para los hubs presentes en determinada zona. ¾ Repetidores: permite amplificar y retransmitir la señal de una red. ¾ Puentes: es un dispositivo que conecta dos LAN separadas para crear lo que aparenta ser una sola LAN. ¾ Ruteadores: se comportan como un puente, sólo que opera a un nivel diferente. Requiere por lo general que cada red tenga el mismo sistema operativo de red, para poder conectar redes basadas en topologías lógicas completamente como Ethernet y Token Ring. ¾ Compuertas: permite que los nodos de una red se comuniquen con tipos diferentes de red o con otros dispositivos. 26 Informe de Pasantía Industrial 3.4.- TIPOS DE RED. 3.4.1.- Red de Área Local. (LAN) Está constituida por un conjunto de ordenadores independientes interconectados entre sí, pueden comunicarse y compartir recursos. Abarcan un área geográfica pequeña que no pase de un edificio o un campus. 3.4.1.1.- Características principales de las LANs. ¾ Tienen una extensión de 1 a 10Km. ¾ La información se transmite en serie sincrónica y asincrónica. ¾ Es relativamente inmune al ruido. La taza de error es del orden de 10-9 ¾ La transmisión se efectúa por conmutación de paquetes. ¾ Pueden soportar una gran variedad de dispositivos como censores, termostatos, terminales de datos de baja velocidad, etc. ¾ La arquitectura de la red es tal que permite una total conectabilidad entre los dispositivos a ella sin necesidad de algoritmos de enrutamiento complicado. 3.4.1.2.- Topología de una LAN Cada topología está adaptada a determinados usos, tiene sus propias estrategias de enrutamiento óptimo y sus características de confiabilidad. Estas son: ¾ Bus lineal: La topología en bus es un diseño sencillo en el que un solo cable, que es conocido como "bus", es compartido por todos los dispositivos de la red. El cable va recorriendo cada uno de los ordenadores y se utiliza una 27 Informe de Pasantía Industrial terminación en cada uno de los dos extremos. Los dispositivos se conectan al bus utilizando generalmente un conector en T. Las ventajas de las redes en bus lineal son su sencillez y economía. El cableado pasa de una estación a otra. Un inconveniente del bus lineal es que si el cable falla en cualquier punto, toda la red deja de funcionar. Aunque existen diversos procedimientos de diagnóstico para detectar y solventar tales problemas, en grandes redes puede ser sumamente difícil localizar estas averías. Ilustración 4. Topología Bus Lineal ¾ Estrella: Los nodos de la red se conectan con cables dedicados a un punto que es una caja de conexiones, llamada hub o concentradores. En una topología en estrella cada estación de trabajo tiene su propio cable dedicado, por lo que habitualmente se utilizan mayores longitudes de cable La detección de problemas de cableado en este sistema es muy simple al tener cada estación de trabajo su propio cable. Por la misma razón, la resistencia a fallos es muy alta ya que un problema en un cable afectará sólo a este usuario. 28 Informe de Pasantía Industrial Ilustración 5. Topología Estrella ¾ Árbol: La topología en árbol se denomina también topología en estrella distribuida. Al igual que sucedía en la topología en estrella, los dispositivos de la red se conectan a un punto que es una caja de conexiones, llamado hub. Estos suelen soportar entre cuatro y doce estaciones de trabajo. Los hubs se conectan a una red en bus, formando así un árbol o pirámide de hubs y dispositivos. Esta topología reúne muchas de las ventajas de los sistemas en bus y en estrella. Ilustración 6. Topología en Árbol 29 Informe de Pasantía Industrial ¾ Anillo: En una red en anillo los nodos se conectan formando un circulo cerrado. El anillo es unidireccional, de tal manera que los paquetes que transportan datos circulan por el anillo en un solo sentido. En una red local en anillo simple, un corte del cable afecta a todas las estaciones, por lo que se han desarrollado sistemas en anillo doble o combinando topologías de anillo y estrella. Ilustración 7. Topología Anillo 3.4.2.- Red de área metropolitana. (MAN) Una red MAN es una versión de una LAN pero de una cobertura mayor, pueden ser privadas o públicas en una oficina o una ciudad, generalmente utilizan fibra óptica como medio de transmisión y posee diferentes mecanismos de conmutación. 3.4.3.- Red de área amplia. (WAN) Estas redes se extienden en una amplia zona geográfica, esta puede ser dividida en subredes interconectadas con equipos de conversión de interfases y/o 30 Informe de Pasantía Industrial protocolos. Estos equipos se conectan con diferentes tipos de líneas de transmisión cada equipo que pertenece a la interconexión recibe la información de una red, la almacena y la envía a otra red. Esto se denomina equipos de store and forward, con excepción de las redes satelitales. Las redes WAN se diseñan con topologías no simétricas a diferencia de las redes LAN, algunas de estas son del tipo estrella, anillo, árbol, interconexión de anillos o irregulares. 3.4.4.- Redes inalámbricas. El sector de las redes inalámbricas es un campo de muy alto crecimiento debido a su movilidad y funcionalidad, en muchas ocasiones se requiere de la conexión de oficinas remotas donde no hay un medio físico para conectarlas. En estas situaciones las redes inalámbricas juegan un papel único. Las redes inalámbricas no necesariamente son equipos móviles portátiles, pueden ser conectados a redes fijas en oficinas remotas por ejemplo o equipos portátiles pueden ser llevados sin ningún tipo de conexión fija. Hay sistemas totalmente inalámbricos pero hasta el momento estos son de baja capacidad de dos y 11 Mbps, para esto se requiere de un equipo concentrador de tráfico y tarjetas de red inalámbricas y antenas para unir la red. Otra forma de conectarse es utilizando la red digital inalámbrica como la red celular, a través de un servicio denominado CDPD (Celular Digital Packet Data, Datos en Paquetes Digitales vía celular) a velocidades de 19.2 Kbps 31 Informe de Pasantía Industrial No se espera que las redes inalámbricas lleguen a remplazar a las redes cableadas. Estas ofrecen velocidades de transmisión mayores que las logradas con la tecnología inalámbrica. Sin embargo se pueden mezclar las redes cableadas y las inalámbricas, y de esta manera generar una “Red Híbrida” y poder resolver los últimos metros hacia la estación. Se puede considerar que el sistema cableado sea la parte principal y la inalámbrica le proporcione movilidad adicional al equipo y el operador se pueda desplazar con facilidad dentro de un almacén o una oficina. Existen dos amplias categorías de Redes Inalámbricas: ¾ De Larga Distancia: Estas son utilizadas para transmitir la información en espacios que pueden variar desde una misma ciudad o hasta varios países circunvecinos (mejor conocido como Redes de Área Metropolitana MAN); sus velocidades de transmisión son relativamente bajas, de 4.8 a 19.2 Kbps. ¾ De Corta Distancia: Estas son utilizadas principalmente en redes corporativas cuyas oficinas se encuentran en uno o varios edificios que no se encuentran muy retirados entre si, con velocidades del orden de 280 Kbps hasta los 11 Mbps. Existen dos tipos de redes de larga distancia: Redes de Conmutación de Paquetes (públicas y privadas) y Redes Telefónicas Celulares. Estas últimas son un medio para transmitir información de alto precio. Debido a que los módems celulares actualmente son más caros y delicados que los convencionales, ya que requieren circuiteria especial, que permite mantener la pérdida de señal cuando el circuito se 32 Informe de Pasantía Industrial alterna entre una célula y otra. Esta pérdida de señal no es problema para la comunicación de voz debido a que el retraso en la conmutación dura unos cuantos cientos de milisegundos, lo cual no se nota, pero en la transmisión de información puede hacer estragos. Otras desventajas de la transmisión celular son: ¾ La carga de los teléfonos se termina fácilmente. ¾ La transmisión celular se intercepta fácilmente (factor importante en lo relacionado con la seguridad). ¾ Las velocidades de transmisión son bajas. Todas estas desventajas hacen que la comunicación celular se utilice poco, o únicamente para archivos muy pequeños como cartas, planos, etc. Pero se espera que con los avances en la compresión de datos, seguridad y algoritmos de verificación de errores se permita que las redes celulares sean una opción redituable en algunas situaciones. La otra opción que existe en redes de larga distancia son las denominadas: Red Pública De Conmutación De Paquetes Por Radio. Estas redes no tienen problemas de pérdida de señal debido a que su arquitectura está diseñada para soportar paquetes de datos en lugar de comunicaciones de voz. Las redes privadas de conmutación de paquetes utilizan la misma tecnología que las públicas, pero bajo bandas de radio frecuencia restringida por la propia organización de sus sistemas de cómputo 33 Informe de Pasantía Industrial 3.5.- ESTANDARES DE RED Nos indican un modelo a seguir en los aspectos tanto de comunicación como de transmisión de datos en las redes, así como la forma en que deben estar configurados los distintos elementos de las mismas para que tengan un funcionamiento óptimo y una comunicación eficiente. Estas son: 3.5.1.- CCITT. (Consultative Committee on International Telegraph and Telephone) Establecido para estudiar aspectos técnicos operativos y tarifarios relativos a la telegrafía, telefonía y para emitir recomendaciones sobre los mismos, así como diferentes estándares en las comunicaciones de datos, conmutación telefónica, sistemas digitales y terminales, siendo uno de los más difundidos el X.25. 3.5.2. - IEEE. (Institute of Electrical and Electronic Engineers) Ha desarrollado una familia de estándares referentes a redes locales, conocidos con el número 802. Los cuales unifican procesos para hallar una solución armónica y eficiente que ahorren esfuerzos aislados y busquen un nivel de compatibilidad a través del desarrollo de los mismos. Del proyecto 802 resultaron numerosos documentos, incluyendo los tres principales estándares para topologías de red: ¾ 802.3 define estándares para redes de bus, tales como Ethernet, que usa un mecanismo llamado CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection). 34 Informe de Pasantía Industrial ¾ 802.4 define estándares para redes de "token" en bus. (La arquitectura de ArcNet es similar a este estándar en muchas maneras). ¾ 80.5 define estándares para redes de "token-ring". 3.5.3.- OSI. (Open System Interconexión) En 1984, la Organización Internacional de Estandarización (ISO) desarrolló un modelo llamado OSI. El cual es usado para describir el uso de datos entre la conexión física de la red y la aplicación del usuario final. Este modelo es el mejor conocido y el más usado para describir los entornos de red. Como se muestra en la ilustración 8, las capas OSI están numeradas de abajo hacia arriba. Las funciones más básicas, como el poner los bits de datos en el cable de la red están en la parte de abajo, mientras las funciones que atienden los detalles de las aplicaciones del usuario están arriba. Ilustración 8. Jerarquía del Modelo OSI 35 Informe de Pasantía Industrial En el modelo OSI el propósito de cada capa es proveer los servicios para la siguiente capa superior, resguardando la capa de los detalles de como los servicios son implementados realmente. Las capas son abstraídas de tal manera que cada capa cree que se está comunicando con la capa asociada en la otra computadora, cuando realmente cada capa se comunica sólo con las capas adyacentes de la misma computadora. Con la ilustración 9 se puede apreciar que a excepción de la capa más baja del modelo OSI, ninguna capa puede pasar información directamente a su contraparte en la otra computadora. La información que envía una computadora debe de pasar por todas las capas inferiores, La información entonces se mueve a través del cable de red hacia la computadora que recibe y hacia arriba a través de las capas de esta misma computadora hasta que llega al mismo nivel de la capa que envió la información. Por ejemplo, si la capa de red envía información desde la computadora A, esta información se mueve hacia abajo a través de las capas de Enlace y Física del lado que envía, pasa por el cable de red, y sube por las capas de Física y Enlace del lado de el receptor hasta llegar a la capa de red de la computadora B. La interacción entre las diferentes capas adyacentes se llama interfase. La interfase define que servicios la capa inferior ofrece a su capa superior y como esos servicios son accesados. Además, cada capa en una computadora actúa como si estuviera comunicándose directamente con la misma capa de la otra computadora. La serie de las reglas que se usan para la comunicación entre las capas se llama protocolo. 36 Informe de Pasantía Industrial Ilustración 9. Modo de Transmisión del Modelo OSI 3.6.- INTERCONEXIONES DE REDES. Describe como extender una red utilizando repetidores, puentes, routers, adaptadores y otros dispositivos y métodos de interconexión de redes 3.6.1.- Métodos de interconexiones de redes Cada producto de interconexión se relaciona con el modelo OSI. Las tareas que estos productos realizan sobre la red están relacionadas con los niveles con los que son compatibles en la jerarquía de protocolos. Cuanto más alto se encuentre un producto en la pila de protocolos más caro y complejo es. 37 Informe de Pasantía Industrial ¾ Repetidores: estos funcionan en el nivel físico. Envían paquetes desde un sector de red primario (cable) a otro extremo. No interactúan con los protocolos de más alto nivel. ¾ Puentes: interconectan dos o más redes, pasando paquetes entre ellas. Soportan distintos tipos de redes. ¾ Routers: estos son similares a los puentes. ¾ Brourers: es una combinación de puentes y routers. ¾ Gateways (Pasarela): funcionan en los niveles más altos de la jerarquía de protocolos, permitiendo que puedan interconectarse los sistemas y redes que utilizan protocolos incompatibles. 3.7.- ARQUITECTURA DE REDES. Las redes están compuestas por muchos componentes diferentes que deben trabajar juntos para crear una red funcional. Los componentes de hardware son fabricados por varias compañías, por lo tanto, es necesario que haya entendimiento y comunicación entre los fabricantes, en relación con la manera en que cada componente trabaja e interactúa con los demás componentes de red. Afortunadamente, se han creado estándares que definen la forma de conectar componentes de hardware en las redes y el protocolo de uso cuando se establecen comunicaciones por red. Las cuales son: 3.7.1.- Redes ArcNet. (Attached Resource Computing Network) La Red de computación de recursos conectadas, es un sistema de red banda base, con paso de testigo (token) que ofrece topologías flexibles en estrella y bus a 38 Informe de Pasantía Industrial un precio bajo. Las velocidades de transmisión son de 2.5 Mbits/seg. ARCNET usa un protocolo de paso de testigo en una topología de red en bus con testigo. ARCNET tiene un bajo rendimiento, soporta longitudes de cables de hasta 2000 pies cuando se usan concentradores activos. Es adecuada para entornos de oficina que usan aplicaciones basadas en texto y donde los usuarios no acceden frecuentemente al servidor de archivos. Las versiones más nuevas de ARCNET soportan cable de fibra óptica y de par-trenzado. Debido a que su esquema de cableado flexible permite dar conexión largas y como se pueden tener configuraciones en estrella en la misma red de área local (LAN Local Área Network). ARCNET es una buena elección cuando la velocidad no es un factor determinante pero el precio si. ARCNET proporciona una red robusta que no es tan susceptible a fallos como Ethernet de cable coaxial si el cable se suelta o se desconecta. Esto se debe particularmente a su topología y a su baja velocidad de transferencia. Si el cable que une una estación de trabajo a un concentrador se desconecta o corta, solo dicha estación de trabajo se va a abajo, no la red entera. El protocolo de paso de testigo requiere que cada transacción sea reconocida, de modo no hay cambios virtuales de errores, aunque el rendimiento es mucho mas bajo que en otros esquemas de conexión de red. 3.7.2.- Redes Ethernet. Ethernet fue uno de los primero estándares de bajo nivel, conocida con el nombre de IEEE 802.3. Actualmente es el estándar mas ampliamente usado. Está orientado para automatización de oficinas, procesamiento de datos distribuido, y 39 Informe de Pasantía Industrial acceso de terminal que requieran de una conexión económica a un medio de comunicación local transportando tráfico a altas velocidades Este protocolo esta basado sobre una topología bus de cable coaxial, usando CSMA/CD para acceso al medio y transmisión en banda base a 10 MBPS. Además de cable coaxial soporta pares trenzados. También es posible usar Fibra Óptica haciendo uso de los adaptadores correspondientes. Además de especificar el tipo de datos que pueden incluirse en un paquete y el tipo de cable que se puede usar para enviar esta información, el comité especifico también la máxima longitud de un solo cable (500 metros) y las normas en que podrían usarse repetidores para reforzar la señal en toda la red. Existen tres estándares de Ethernet, 10BASE5, 10BASE2, 10BASE-T, que definen el tipo de cable de red, las especificaciones de longitud y la topología física que debe utilizarse para conectar nodos de red. 3.7.3.- Redes Token Ring. La red Token-Ring es una implementación del estándar IEEE 802.5, en el cual se distingue más por su método de transmitir la información que por la forma en que se conectan las computadoras. A diferencia del Ethernet, aquí un Token (Ficha Virtual) es pasado de computadora a computadora como si fuera una papa caliente. Cuando una computadora desea mandar información debe de esperar a que le llegue el Token vacío, cuando le llega utiliza el Token para mandar la información a otra computadora, entonces cuando la otra computadora recibe la información regresa el Token a la computadora que envió con el mensaje de que fue recibida la 40 Informe de Pasantía Industrial información. Así se libera el Token para volver a ser usado por cualquiera otra computadora. Aquí debido a que una computadora requiere el Token para enviar información no hay colisiones, el problema reside en el tiempo que debe esperar una computadora para obtener el Token sin utilizar. Los datos en Token-Ring se transmiten a 4 ó 16mbps, depende de la implementación que se haga. Todas las estaciones se deben de configurar con la misma velocidad para que funcione la red. Cada computadora se conecta a través de cable Par Trenzado ya sea blindado o no a un concentrador llamado MAU (Media Access Unit), y aunque la red queda físicamente en forma de estrella, lógicamente funciona en forma de anillo por el cual da vueltas el Token. En realidad es el MAU el que contiene internamente el anillo y si falla una conexión automáticamente la ignora para mantener cerrado el anillo. Un MAU puede soportar hasta 72 computadoras conectadas y el cable del MAU a la computadora puede ser hasta de 100 metros utilizando Par Trenzado Blindado, o 45 metros sin blindaje. El Token-Ring es eficiente para mover datos a través de la red. En redes pequeñas a medianas con tráfico de datos pesado el Token Ring es más eficiente que Ethernet. Por el otro lado, el ruteo directo de datos en Ethernet tiende a ser un poco mejor en redes que incluyen un gran número de computadoras con tráfico bajo o moderado. 3.7.4.- Fast Ethernet. Llamado 100BASEX, es una extensión del estándar Ethernet que opera a velocidades de 100 Mbps, un incremento 10 veces mayor que el estándar de 10Mbps. 41 Informe de Pasantía Industrial La interfaz de distribución de datos por fibra óptica (FFDI) es un estándar para la transferencia de datos por cable de fibra óptica. Dado que este cable no es susceptible a la interferencia eléctrica o tan susceptible a la degradación de la señal como sucede con los cables de red estándar, FFDI permite el empleo de cables mucho más largos. 3.7.5.- Frame Relay. (Retransmisión de Tramas) Es un servicio orientado a la conexión para mover datos de un nodo a otro a una velocidad razonable y bajo costo. El frame relay puede verse como una línea virtual rentada. El usuario renta un circuito virtual permanente entre dos puntos y entonces puede enviar tramas o frames (es decir, paquetes) de hasta 1600 bytes entre ellos. Además de competir con las líneas rentadas, el frame relay compite con los circuitos virtuales permanentes de X.25. 3.7.6.- ATM. (Nodo de Transferencia Asíncrona) Es un conjunto de estándares internacionales para la transferencia de datos, voz y video por medio de una red a muy altas velocidades. Puesto que opera a velocidades que van desde 1.5Mbps hasta 1.5Gbps, ATM incorpora parte de los estándares Ethernet, Token Ring y FFDI para la transferencia de datos. 42 Informe de Pasantía Industrial CAPÍTULO IV: FUNDAMENTOS TEÓRICOS II. FIBRA ÓPTICA ¾ ¿QUÉ ES? ¾ CONCEPTO. ¾ FABRICACIÓN. ¾ ¿DE QUE ESTÁN HECHAS? ¾ FUNCIONAMIENTO. ¾ COMPONENTES. ¾ TIPOS. ¾ CONECTORES. ¾ VENTAJAS Y DESVENTAJAS. 43 Informe de Pasantía Industrial 4.1.- QUÉ ES FIBRA ÓPTICA Antes de explicar directamente que es la fibra óptica, es conveniente resaltar ciertos aspectos básicos de óptica. La luz se mueve a la velocidad de la luz en el vacío, sin embargo, cuando se propaga por cualquier otro medio, la velocidad es menor. Así, cuando la luz pasa de propagarse por un cierto medio a propagarse por otro determinado medio, su velocidad cambia, sufriendo además efectos de reflexión y de refracción. Dependiendo de la velocidad con que se propague la luz en un medio o material, se le asigna un Índice de Refracción "n", un número deducido de dividir la velocidad de la luz en el vacío entre la velocidad de la luz en dicho medio. Los efectos de reflexión y refracción que se dan en la frontera entre dos medios dependen de sus Índices de Refracción. La ley a resaltar es la siguiente para la refracción: Esta fórmula nos dice que el índice de refracción del primer medio, por el seno del ángulo con el que incide la luz en el segundo medio, es igual al índice del segundo medio por el seno del ángulo con el que sale propagada la luz en el segundo medio. ¿Y esto para que sirve?, lo único que nos interesa aquí de esta ley es que dados dos medios con índices n y n', si el haz de luz incide con un ángulo mayor que un cierto ángulo límite (que se determina con la anterior ecuación) el haz siempre se reflejara en la superficie de separación entre ambos medios. De esta forma se puede guiar la luz de forma controlada tal y como se ve en el dibujo de abajo (que representa de forma esquemática como es la fibra óptica). 44 Informe de Pasantía Industrial Ilustración 10. Interior de la Fibra Como se ve en el dibujo, tenemos un material envolvente con índice n y un material interior con índice n'. De forma que se consigue guiar la luz por el cable. La Fibra Óptica consiste por tanto, en un cable de este tipo en el que los materiales son mucho más económicos que los convencionales de cobre en telefonía, de hecho son materiales ópticos mucho más ligeros (fibra óptica, lo dice el nombre), y además los cables son mucho más finos, de modo que pueden ir muchos más cables en el espacio donde antes solo iba un cable de cobre. 4.2.- CONCEPTO DE FIBRA ÓPTICA Los circuitos de fibra óptica son filamentos de vidrio (compuestos de cristales naturales) o plástico (cristales artificiales), del espesor de un pelo (entre 10 y 300 micrones). Llevan mensajes en forma de haces de luz que realmente pasan a través de ellos de un extremo a otro, donde quiera que el filamento vaya (incluyendo curvas y esquinas) sin interrupción. Ilustración 11. Hilos de Fibra Óptica 45 Informe de Pasantía Industrial El principio en que se basa la transmisión de luz por la fibra es la reflexión interna total; la luz que viaja por el centro o núcleo de la fibra incide sobre la superficie externa con un ángulo mayor que el ángulo crítico, de forma que toda la luz se refleja sin pérdidas hacia el interior de la fibra. Así, la luz puede transmitirse a larga distancia reflejándose miles de veces. Para evitar pérdidas por dispersión de luz debida a impurezas de la superficie de la fibra, el núcleo de la fibra óptica está recubierto por una capa de vidrio con un índice de refracción mucho menor; las reflexiones se producen en la superficie que separa la fibra de vidrio y el recubrimiento. 4.3.- FABRICACIÓN DE LA FIBRA ÓPTICA La primera etapa consiste en el ensamblado de un tubo y de una barra de vidrio cilíndrico montados concéntricamente. Se calienta el todo para asegurar la homogeneidad de la barra de vidrio. Ilustración 12. Fabricación de la Fibra Óptica- Paso 1 Una barra de vidrio de una longitud de 1 m y de un diámetro de 10 cm. permite obtener por estiramiento una fibra monomodo de una longitud de alrededor de 150 km. 46 Informe de Pasantía Industrial La barra así obtenida será instalada verticalmente en una torre situada en el primer piso y calentada por las rampas a gas. El vidrio se va a estirar y "colar" en dirección de la raíz para ser enrollado sobre una bobina. Se mide el espesor de la fibra (~10um) para dominar la velocidad del motor del enrollador, a fin de asegurar un diámetro constante. Cada bobina de fibra hace el objeto de un control de calidad efectuado al microscopio. Ilustración 13. Fabricación de la Fibra Óptica- Paso 2 Después se va a envolver el vidrio con un revestimiento de protección (~230um) y ensamblar las fibras para obtener el cable final a una o varias hebras. 47 Informe de Pasantía Industrial Ilustración 14. Fabricación de la Fibra Óptica- Paso 3 4.4.- ¿DE QUÉ ESTÁN HECHAS LAS FIBRAS ÓPTICAS? La mayoría de las fibras ópticas se hacen de arena o sílice, materia prima abundante en comparación con el cobre. Los dos constituyentes esenciales de las fibras ópticas son el núcleo y el revestimiento. El núcleo es la parte más interna de la fibra y es la que guía la luz. Consiste en una o varias hebras delgadas de vidrio o de plástico con diámetro de 50 a 125 micras. El revestimiento es la parte que rodea y protege al núcleo. El conjunto de núcleo y revestimiento está a su vez rodeado por un forro o funda de plástico u otros materiales que lo resguardan contra la humedad, el aplastamiento, los roedores, y otros riesgos del entorno. 4.5.- ¿CÓMO FUNCIONA LA FIBRA ÓPTICA? En un sistema de transmisión por fibra óptica existe un transmisor que se encarga de transformar las ondas electromagnéticas en energía óptica o en luminosa, por ello se le considera el componente activo de este proceso. Una vez que es transmitida la señal luminosa por las minúsculas fibras, en otro extremo del circuito 48 Informe de Pasantía Industrial se encuentra un tercer componente al que se le denomina detector óptico o receptor, cuya misión consiste en transformar la señal luminosa en energía electromagnética, similar a la señal original. El sistema básico de transmisión se compone en este orden, de señal de entrada, amplificador, fuente de luz, corrector óptico, línea de fibra óptica (primer tramo ), empalme, línea de fibra óptica (segundo tramo), corrector óptico, receptor, amplificador y señal de salida. En resumen, se puede decir que este proceso de comunicación, la fibra óptica funciona como medio de transportación de la señal luminosa, generado por el transmisor de LED’S (diodos emisores de luz) y láser. Los diodos emisores de luz y los diodos láser son fuentes adecuadas para la transmisión mediante fibra óptica, debido a que su salida se puede controlar rápidamente por medio de una corriente de polarización. Además su pequeño tamaño, su luminosidad, longitud de onda y el bajo voltaje necesario para manejarlos son características atractivas. 4.6.- COMPONENTES. 4.6.1.- El Núcleo. En sílice, cuarzo fundido o plástico, en el cual se propagan las ondas ópticas. Diámetro: 50 o 62,5 um para la fibra multimodo y 9um para la fibra monomodo. 4.6.2.- La Funda Óptica Generalmente de los mismos materiales que el núcleo pero con aditivos que confinan las ondas ópticas en el núcleo. 49 Informe de Pasantía Industrial 4.6.3.- El revestimiento de protección Por lo general esta fabricado en plástico y asegura la protección mecánica de la fibra. Ilustración 15. Componentes de la Fibra Óptica 4.7.- TIPOS DE FIBRA ÓPTICA 4.7.1.- Fibra Monomodo: Potencialmente, esta es la fibra que ofrece la mayor capacidad de transporte de información. Tiene una banda de paso del orden de los 100 GHz/km. Los mayores flujos se consiguen con esta fibra, pero también es la más compleja de implantar. La ilustración muestra que sólo pueden ser transmitidos los rayos que tienen una trayectoria que sigue el eje de la fibra, por lo que se ha ganado el nombre de "monomodo" (modo de propagación, o camino del haz luminoso, único). Son fibras que tienen el diámetro del núcleo en el mismo orden de magnitud que la longitud de onda de las señales ópticas que transmiten, es decir, de unos 5 a 8 mm. Si el núcleo 50 Informe de Pasantía Industrial está constituido de un material cuyo índice de refracción es muy diferente al de la cubierta, entonces se habla de fibras monomodo de índice escalonado. Los elevados flujos que se pueden alcanzar constituyen la principal ventaja de las fibras monomodo, ya que sus pequeñas dimensiones implican un manejo delicado y entrañan dificultades de conexión que aún se dominan mal. Ilustración 16. Transmisión de una Fibra Monomodo 4.7.2.- Fibra Multimodo de Índice Gradiante Gradual. Las fibras multimodo de índice de gradiente gradual tienen una banda de paso que llega hasta los 500MHz por kilómetro. Su principio se basa en que el índice de refracción en el interior del núcleo no es único y decrece cuando se desplaza del núcleo hacia la cubierta. Los rayos luminosos se encuentran enfocados hacia el eje de la fibra, como se puede ver en el dibujo. Estas fibras permiten reducir la dispersión entre los diferentes modos de propagación a través del núcleo de la fibra. 51 Informe de Pasantía Industrial Ilustración 17. Transmisión de una Fibra Multimodo de Índice Gradiente Gradual 4.7.3.- Fibra Multimodo de índice escalonado. Las fibras multimodo de índice escalonado están fabricadas a base de vidrio, con una atenuación de 30 dB/Km., o plástico, con una atenuación de 100 dB/km. Tienen una banda de paso que llega hasta los 40 MHz por kilómetro. En estas fibras, el núcleo está constituido por un material uniforme cuyo índice de refracción es claramente superior al de la cubierta que lo rodea. El paso desde el núcleo hasta la cubierta conlleva por tanto una variación brutal del índice, de ahí su nombre de índice escalonado. Ilustración 18. Transmisión de una Fibra Multimodo de Índice Escalonado 4.8.- TIPOS DE CONECTORES 4.8.1.- Acopladores. Un acoplador es básicamente la transición mecánica necesaria para poder dar continuidad al paso de luz del extremo conectorizado de un cable de fibra óptica a 52 Informe de Pasantía Industrial otro. Pueden ser provistos también acopladores de tipo "Híbridos", que permiten acoplar dos diseños distintos de conector, uno de cada lado, condicionado a la coincidencia del perfil del pulido. Ilustración 19. Tipos de Acopladores 4.8.2.- Conectores. ¾ Se recomienda el conector 568SC pues este mantiene la polaridad. La posición correspondiente a los dos conectores del 568SC en su adaptador, se denominan como A y B. Esto ayuda a mantener la polaridad correcta en el sistema de cableado y permite al adaptador a implementar polaridad inversa acertada de pares entre los conectores. ¾ Sistemas con conectores BFOC/2.5 y adaptadores (Tipo ST) instalados pueden seguir siendo utilizados en plataformas actuales y futuras. La identificación de los Conectores y adaptadores Multimodo se representan por el color marfil Conectores y adaptadores Monomodo se representan por el color azul. 53 Informe de Pasantía Industrial Para la terminación de una fibra óptica es necesario utilizar conectores o empalmar Pigtails (cables armados con conector) por medio de fusión. Para el caso de conectorización se encuentran distintos tipos de conectores dependiendo el uso y la normativa mundial usada y sus características. ¾ ST conector de Fibra para Monomodo o Multimodo con uso habitual en Redes de Datos y equipos de Networking locales en forma Multimodo. Ilustración 20. Conector ST ¾ FC conector de Fibra Óptica para Monomodo o Multimodo con uso habitual en telefonía y CATV en formato Monomodo y Monomodo Angular.- Ilustración 21. Conector FC ¾ SC conector de Fibra óptica para Monomodo y Multimodo con uso habitual en telefonía en formato monomodo. 54 Informe de Pasantía Industrial Ilustración 22. Conector SC 4.9.- VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA FIBRA ÓPTICA 4.9.1.- Ventajas ¾ La fibra óptica hace posible navegar por Internet a una velocidad de dos millones de bps. ¾ Acceso ilimitado y continuo las 24 horas del día, sin congestiones. ¾ Video y sonido en tiempo real. ¾ Fácil de instalar. ¾ Es inmune al ruido y las interferencias, como ocurre cuando un alambre telefónico pierde parte de su señal a otra. ¾ Las fibras no pierden luz, por lo que la transmisión es también segura y no puede ser perturbada. ¾ Carencia de señales eléctricas en la fibra, por lo que no pueden dar sacudidas ni otros peligros. Son convenientes para trabajar en ambientes explosivos. ¾ Presenta dimensiones más reducidas que los medios preexistentes. ¾ El peso del cable de fibras ópticas es muy inferior al de los cables metálicos, capaz de llevar un gran número de señales. 55 Informe de Pasantía Industrial ¾ La materia prima para fabricarla es abundante en la naturaleza. ¾ Compatibilidad con la tecnología digital. 4.9.2.- Desventajas ¾ Sólo pueden suscribirse las personas que viven en las zonas de la ciudad por las cuales ya esté instalada la red de fibra óptica. ¾ El costo es alto en la conexión de fibra óptica, las empresas no cobran por tiempo de utilización sino por cantidad de información transferida al computador, que se mide en megabytes. ¾ El costo de instalación es elevado. ¾ Fragilidad de las fibras. ¾ Disponibilidad limitada de conectores. ¾ Dificultad de reparar un cable de fibras roto en el campo. 56 Informe de Pasantía Industrial CAPÍTULO V: FUNDAMENTOS TEÓRICOS III. Linux ¾ CONCEPTO. ¾ DISTRIBUCIONES. ¾ FABRICACIÓN. ¾ ENTORNO DE TRABAJO ¾ USUARIOS Y GRUPOS ¾ COMANDOS BÁSICOS. 57 Informe de Pasantía Industrial 5.1.- CONCEPTO Linux es un sistema operativo gratuito y de libre distribución inspirado en el sistema Unix, escrito por Linus Torvalds con la ayuda de miles de programadores en Internet. Unix es un sistema operativo desarrollado en 1970, una de cuyas mayores ventajas es que es fácilmente portable a diferentes tipos de ordenadores, por lo que existen versiones de Unix para casi todos los tipos de ordenadores, desde PC y Mac hasta estaciones de trabajo y superordenadores. Al contrario que otros sistemas operativos, como por ejemplo MacOS (Sistema operativo de los Apple Macintosh), Unix no está pensado para ser fácil de emplear, sino para ser sumamente flexible. Por lo tanto Linux no es en general tan sencillo de emplear como otros sistemas operativos, aunque, se están realizando grandes esfuerzos para facilitar su uso. Pese a todo la enorme flexibilidad de Linux y su gran estabilidad (y el bajo costo) han hecho de este sistema operativo una opción muy a tener en cuenta por aquellos usuarios que se dediquen a trabajar a través de redes, naveguen por Internet, o se dediquen a la programación. Además el futuro de Linux es brillante y cada vez más y más gente y más y más empresas (entre otras IBM, Intel, Corel) están apoyando este proyecto, con lo que el sistema será cada vez más sencillo de emplear y los programas serán cada vez mejores. Ilustración 23. Logo de Linux 58 Informe de Pasantía Industrial 5.2.- ¿QUÉ SON LAS DISTRIBUCIONES? Una de los primeros conceptos que aparecen al iniciarse en Linux es el concepto de distribución, agrupamiento del núcleo del sistema operativo Linux (la parte desarrollada por Linus Torvalds) y otra serie de aplicaciones de uso general o no tan general. En principio las empresas que desarrollan las distribuciones de Linux están en su derecho al cobrar una cierta cantidad por el software que ofrecen, aunque en la mayor parte de las ocasiones se pueden conseguir estas distribuciones desde Internet, de revistas o de amigos, siendo todas estas formas gratuitas y legales. Las distribuciones más conocidas son RedHat, Debian, Slackware, SuSE y Corel Linux, todas ellas incluyen el software más reciente y empleado lo cual incluye compiladores de C/C++, editores de texto, juegos, programas para el acceso a Internet, así como el entorno gráfico de Linux: X Windows. A lo largo de este manual se considerará la distribución de Linux más extendida en la actualidad: RedHat. Aunque la mayor parte de la información debe ser válida para el resto de las distribuciones, existen determinadas opciones que están sujetas a cambio como el sistema de instalación del sistema operativo. 5.3.- ENTORNO DE TRABAJO: EL SHELL Y X WINDOW Al contrario que otros sistemas operativos, por defecto el trabajo con Linux no se realiza de una forma gráfica, sino introduciendo comandos de forma manual. Linux dispone de varios programas que se encargan de interpretar los comandos que introduce el usuario y realiza las acciones oportunas en respuesta. Estos programas denominados shell son el modo típico de comunicación en todos los sistemas Unix 59 Informe de Pasantía Industrial incluido Linux. Para muchas personas el hecho de tener que introducir los comandos de forma manual les puede parecer intimidante y dificultoso, aunque como se verá más adelante los comandos de Linux son relativamente simples y muy poderosos. No obstante, casi todas las distribuciones más recientes incluyen el sistema X Windows (no X Windows), el cual es el encargado de controlar y manejar la interfaz de usuario. Como se verá más adelante X Windows es mucho más poderoso que otros entornos similares como Microsoft Windows, puesto que permite que el usuario tenga un control absoluto de la representación de los elementos gráficos. 5.4.- USUARIOS Y GRUPOS Linux es un sistema operativo multitarea y multiusuario. Esto quiere decir que es capaz de ejecutar varios programas (o tareas) de forma simultánea y albergar a varios usuarios de forma simultánea. Por lo tanto, todos los usuarios de Linux deben tener una cuenta de usuario en el sistema que establezca los privilegios del mismo. A su vez Linux organiza a los usuarios en grupos de forma que se puedan establecer privilegios a un determinado grupo de trabajo, para el acceso a determinados archivos o servicios del sistema. 5.5. EL SHELL: COMANDOS BÁSICOS DE LINUX Se puede acceder al shell del sistema presionando alguna de las siguientes combinaciones de teclas: ·<ctrl>+<alt>+<F1>; <ctrl>+<alt>+<F2>; <ctrl>+<alt>+<F3>; <ctrl>+<alt>+<F4>; <ctrl>+<alt>+<F5>; · <ctrl>+<alt>+<F6> 60 Informe de Pasantía Industrial Esto hace que el sistema salga del modo gráfico y acceda a alguna de las seis consolas virtuales de Linux, a las cuales también se puede acceder cuando se arranca en modo de texto. Para volver al modo gráfico hay que presionar <ctrl>+<alt>+<F7> o <ctrl>+<alt>+<F8>. La segunda forma es más cómoda y menos radical permitiendo acceder al shell desde el mismo entorno gráfico. Para esto hay que abrir un programa llamado terminal o consola, por ejemplo: kconsole (en el entorno KDE) 5.5.1.- Algunos Comandos Sencillos de LINUX ¾ ls: sirve para listar el contenido de un directorio. Tiene una gran cantidad de modificaciones para alterar el resultado en pantalla sobre los datos a mostrar sobre cada archivo. ¾ cat: permite ver por pantalla el contenido de un archivo de texto. Por ejemplo: cat archivo.txt ¾ cd, md, rd: para copiar mover o cambiar nombre a los archivos Por ejemplo: cp origen.txt destino.txt). ¾ mc: invoca a Midnight Commander (un clon de Norton Commander). ¾ man: para tener ayuda a la mano sobre un determinado comando o programa, se usa el comando man seguido del nombre del programa sobre el que se quiere ayuda. ¾ logout: para salir del sistema y permitir el ingreso de un nuevo usuario. ¾ date: para mostrar o modificar la fecha del sistema. ¾ shutdown/reboot: para reiniciar el sistema (shutdown avisa a los usuarios que se encuentran conectados mientras que reboot lo hace directamente). ¾ tar: para comprimir/descomprimir archivos con extensión TAR. ¾ zip: para comprimir archivos con extensión ZIP. 61 Informe de Pasantía Industrial ¾ gzip/gunzip: para comprimir/descomprimir archivos con extensión GZ. ¾ startx: para iniciar XWIndows. ¾ kde: para iniciar XWindows utilizando el entorno KDE. ¾ who: si estamos conectados en red, nos muestra la información de los usuarios que están conectados. ¾ killall: finaliza uno o más procesos por el nombre de los mismos. ¾ pwd: imprime el directorio donde actualmente se está ubicado. ¾ more: exhibe el contenido de un archivo, haciendo una pausa entre pantallas. ¾ wc: cuenta y presenta el total de líneas, palabras y caracteres de un archivo. ¾ file: determina el tipo de archivo a través del análisis parcial de su contenido. ¾ type: muestra la ubicación de un archivo, señalando su path. ¾ Alt+F1: inicia una consola virtual. ¾ Ipr file: imprime el archivo. ¾ pr file: imprime al archivo junto a un encabezamiento, la fecha, hora, ¾ cal [nº mes] nº año: imprime un calendario del mes y/o año indicado. ¾ password: permite cambiar la clave de acceso. 62 Informe de Pasantía Industrial CAPÍTULO VI: ACTIVIDADES REALIZADAS. ¾ SEMANA I y III. ¾ SEMANA III. ¾ SEMANA IV. ¾ SEMANA V. ¾ SEMANA VI. ¾ SEMANA VII. ¾ SEMANA VIII. ¾ SEMANA IX. ¾ SEMANA X. ¾ SEMANA XI. ¾ SEMANA XII. 63 Informe de Pasantía Industrial 6.1.- SEMANA I y II 20/09/04 al 01/10/04 Etapa en la cual se obtuvieron conocimientos básicos necesarios para trabajos posteriores en el sistema operativo Linux, específicamente en: ¾ ¿Qué es? ¾ Ventajas sobre otros sistemas operativos. ¾ Cómo está estructurado. ¾ Manejador de ventanas. ¾ Manejador de archivos. ¾ Manejador de directorios. ¾ Manejador de medios de almacenamiento. ¾ Manejador de la red. ¾ Programación de las conchas (scripts) Para ellos se realizó documentación tanto digital como escrita, obteniendo un resumen de lo más resaltante, así como la práctica en un PC. 6.2.- SEMANA III 4/10/04 al 08/10/04 6.2.1.- Instalación de red inalámbrica. Pruebas JUNAPUV. Debido a los Juegos Nacionales de Profesores Universitarios que se iban a llevar a cabo en la ciudad de Mérida, se realizaron pruebas para determinar que equipos se necesitaban para dar acceso a Internet a dichos juegos. Para ello se probaron los TrendNet como Brigde, para determinar si existe transmisión y recepción de data entre ellos. Se colocaron los equipos como lo 64 Informe de Pasantía Industrial muestra la ilustración 24. Para ello se probó primero la conexión utilizando las antenas propias de los dispositivos, se observaron los tiempos y la transmisión de paquetes por medio de una computadora en la cual se hacia ping a la dirección del TrendNet opuesto ilustración 25. Seguidamente se probó cambiando una antena del TrendNet por una antena de 24dBi, 2.4GHZ y se observó que la transmisión y recepción de paquetes era de mejor calidad, aunque se comprobó que cualquiera de las dos formas servia para dar conexión de red. Ilustración 24. Prueba de Transmisión y Recepción de Data Ilustración 25. Paquetes enviados y tiempo de envío 65 Informe de Pasantía Industrial 6.2.2.- Mantenimiento en general de los PC de Redula. Esta actividad consistió en desarmar por completo los CPU es decir: tarjeta madre, memorias, disco duros, fuente de alimentación, procesador y unidades de discos para limpiar modulo por modulo independientemente, sacándoles el polvo acumulado entre sus hendiduras con la ayuda de brochas, aerosol limpia contactos para los conectores de la tarjeta madre, aerosol aceitoso para los sistemas de ventilación ya que estos con el tiempo de uso y el polvo se adhieren y causan de que se queme el ventilador y si el usuario no se percata de esto antes podría averiarse el procesador o la fuente de alimentación bueno depende de cual se adhiera. Una vez limpiados se armaban y se les instalaban los software como: Linux, Slackwer, Windows XP. 6.3.- SEMANA IV 11/10/04 al 15/10/04 6.3.1.- Reparación de Falla Producida en el Hospital: Para este problema nos dirigimos al Instituto Autónomo Hospital Universitario de Los Andes (HIULA), con el Fault Locator (Emisor de Luz a través de la fibra óptica) ilustración 26, convertidores de medio además se llevaron cables de UTP. Para corregir la falla se procedió de la siguiente manera. Primero se tomo una computadora para verificar conexión con la ayuda del comando PING y la dirección de otra maquina. Observándose que los paquetes eran devueltos y no recibidos en el otro Host entonces la falla persiste. En segundo lugar se cambio el convertidor de medio de fibra para verificar si era eso pero los resultados fueron negativos procediendo a colocar nuevamente el convertidor que 66 Informe de Pasantía Industrial estaba. El tercer paso fue reemplazar el cable UTP del convertidor de medio y verificándose el enlace de nuevo con el comando PING observándose resultados positivos. Ilustración 26, Fault Locator 6.3.2.- Inspección y chequeo de las centrales telefónicas de la Universidad de Los Andes. Para esta actividad nos trasladamos a cada una de las centrales de datos y telefonía de la ULA las cuales se mencionaran a continuación: ¾ Central Telefónica principal Edif. Administrativo. ¾ Central Telefónica facultad de Liria. ¾ Central Telefónica facultad farmacia. ¾ Central Telefónica facultad ingeniería ¾ Central Telefónica Centro de Asistencia Medico Integral de la Universidad de los Andes CAMIULA. ¾ Central Telefónica del edificio de la biblioteca (BIACI) ¾ Central Telefónica de la Facultad de forestal. ¾ Central Telefónica del Hospital Universitario 67 Informe de Pasantía Industrial Luego de la inspección, se levanto un informe técnico, referente a las Condiciones de Saneamiento, Seguridad Industrial, Seguridad del área que ocupan estas centrales en si y cumplimiento de las normas de cableado/estructurado, en la misma visita se realizaron mediciones de los parámetros de funcionamiento de los equipos, que prestan servicio a la Universidad de Los Andes, todo esto con la finalidad de determinar lo que se lees debe hacer a cada central para mejorarla y cumplir con las normas requeridas. Al mismo tiempo se tomaron los datos de las diferentes conexiones de fibra que se encuentran en las bandejas, al igual que de los equipos para su próximo etiquetamiento En cuanto a las condiciones de saneamiento se detallo si existe o no existe lo siguiente: pintura interna de la central, depósitos de agua, polvo en los equipos etc. En el cumplimiento de las normas se toma en cuenta: Alumbrado, Lámparas de emergencias, extintores de incendio, UPS de mayor potencia en KVA, ventilación, bandeja para fibras ópticas, ordenadores para cable UTP categoría 5 de Red verticales y horizontales. En lo que se refiere al mantenimiento preventivo de los equipos se observó que los switchs marca 3COM, los Router (2948) poseían gran cantidad de polvo producido por el medio ambiente, pudiendo esto causar que los ventiladores se vayan adhiriendo poco a poco hasta quemarse. 68 Informe de Pasantía Industrial Entre las mediciones efectuadas tenemos: ¾ Medición de los sistemas de puesta a tierra: en donde, con la ayuda de un Voltímetro, se midió la tensión que existía entre la tierra y el neutro del tablero circuital observándose que en algunas centrales la diferencia de potencial era de 1V mientras que en otras se detecto hasta 14V de diferencia entre el neutro y la tierra pudiendo causar averías en los sistemas cuando ocurran descargas eléctricas. ¾ Medición de la tensión por fase de cada línea: la medida se realizo con carga y sin carga, a la salida de cada UPS. En algunos casos se observo que existía 90V a la salida, este valor es normal para ellos. ¾ Medición de la tensión de las baterías de los UPS de 12V: fueron comprobadas con carga y sin carga, notándose, que en algunos centrales existían baterías averiadas que pueden ocasionar interrupción de la conexión entre las centrales, si se cae el fluido eléctrico. Todas estas mediciones y consideraciones fueron expresadas en una planilla de recolección de información la cual se muestra en el Anexo 1. 6.4.- SEMANA V 18/10/04 al 22/10/04 6.4.1.- Instalación de Slackware y componentes de red: En la facultad de ingeniería se iba a instalar una pequeña red inalámbrica, se necesitaba de un PC que permitiera el acceso a Internet, el cual debía pedir un login y un password, al igual que otorgar una dirección IP, por medio de DHCP. 69 Informe de Pasantía Industrial Se procedió instalando Slackware como sistema operativo al PC, ya que es muchos más seguro que otros sistemas como Windows, luego se instalaron los diferentes componentes que me van a permitir la conexión de red como son: DHCP versión 3.0.1, SQUID versión 2.5.STABLE6, SQUIDGUARD, Openssl, Apache y los módulos internos que necesita el apache para funcionar. Luego se realizó la configuración de la red (Dirección IP, Máscara, Broadcast, Gateways, entre otros) y se verificó a través del comando ping y transceiver la conectividad del equipo. 6.4.2.- Instalación de red inalámbrica en la facultad de ingeniería (Sector Avenida Tulio Febres Cordero) Para realizar este trabajo se hizo un estudio de las instalaciones primeramente que todo sobre el área de cobertura del lugar. Esto tiene que ver con las posiciones estratégicas de los equipos en lugares que no existan obstáculos entre equipos, para de esta manera saber cuantos equipos se van a instalar y en que lugares además tomando en cuenta aquellos lugares donde exista alimentación cercana y puntos de Red. Se instalaron 4 equipos de Red inalámbrica los cuales fueron configurados con la ayuda de una PC portátil, se construyeron los cables y los conectores RJ-45, se configuran como modo de punto de acceso y todos estos se conectaron por el puerto LAN a la Red por medio de los switchs existentes en esa dependencia para que cuando un profesor con un PC portátil decida navegar la primera pagina que se abre es la de Territorio Digital – Universia con una ventana que exige nombre y una contraseña, cuyos datos se trasmiten por inalámbrica hasta un PC Router el cual 70 Informe de Pasantía Industrial certifica que la contraseña sea valida y de ser así el PC le da DHCP a el cliente, lográndose acceder a la Red. 6.4.3.- BUSQUEDAD DE EQUIPOS RED POR INTERNET: En este caso se requería buscar equipos que permitan establecer conexión de voz sobre IP (VoIP) desde la central telefónica CAPROV hasta el edificio Administrativo ilustración 27, para ello se buscaron equipos de marcas conocidas como la Quintum y de la Oki. Ilustración 27. Esquema para VoIP Luego de la documentación se decidió por el Gateway marca Quintum modelo ASM400, el cual posee cuatro puertos FXS y cuatro FXO (FXS genera su propia conexión por lo que necesita central), al igual que se escogieron teléfonos IP marca Clipcomm y Grandstream, ya que presentan puertos switchs propios le que evita tener conexiones de red extra para conectarlos. 6.5.- SEMANA VI 25/10/04 al 29/10/04 6.5.1.- Diseño de un circuito monoestable para el encendido de un PC. Debido a que la computadora que se encuentra en ingeniería dando el soporte para la conexión inalámbrica queda apagada después de una falla de energía 71 Informe de Pasantía Industrial eléctrica, se decidió diseñar un circuito de encendido con la ayuda del integrado NE555 en configuración monoestable. Se estableció como condición inicial que un integrado NE555 activa a otro después que hayan pasado cinco segundos de la instalación de la electricidad, el segundo NE555 activara el switch de la PC, por medio de un relé de contacto después de un tiempo de un segundo. 6.5.2.- Visita a la caseta La Aguada En la tercera estación del Teleférico de Mérida, La Aguada RedUla posee una caseta donde se tienen dos antenas, las cuales son: una de 2.4GHz de 180º y una Panel de 915MHz, que se encargan de proveer la red de radio de la Universidad de Los Andes, cada una está conectada a una PC. Como consecuencia de una regla que se le agregó a una de las PC, se bloqueo no permitiendo el acceso a ningún usuario por medio remoto por lo que se debió ir hasta la caseta para reiniciar la PC, quitarle la regla y restablecer el servicio. 6.5.3.- Instalación de Territorio Digital. El Proyecto de Territorio Digital es un proyecto de telecomunicaciones, donde se propone el desarrollo e implementación de una plataforma de Redes Inalámbrica que brinda acceso móvil, para cualquier usuario a los servicios de información de la Universidad de los Andes dentro de los núcleos la Hechicera y Liria. Los estudiantes, profesores, empleados universitarios y público en general que disponga de un dispositivo con capacidad de conexión inalámbrica podrá acceder a todos los servicios de información universitaria a través del portal de acceso. Este 72 Informe de Pasantía Industrial portal indica los patrocinantes de este servicio (UNIVERSIA - ULA) y las posibilidades de información que se encuentren disponibles en ese momento. Los usuarios de RedULA luego de autentificarse, podrán acceder a todos los servicios institucionales y a la navegación por INTERNET. Para proveer este servicio se configuraron los siguientes equipos: ¾ 2 TrendNet Wireless. ¾ 1 Router D-Link. ¾ 4 US. Robotic. ¾ 1 Netgear. Los cuales van a ser ubicados en la Biblioteca Integrada de Arquitectura, Ciencias e Ingeniería. La configuración de los equipos se basó en colocarlos a trabajar como AP, se les dieron los parámetros necesarios para que trabaje la LAN y la WAN se dejan en blanco ya que sólo van a trabajar con la LAN. 6.5.4.- Asistencia en reunión de la unidad de telecomunicaciones Esta se hizo un día viernes por la tarde con el fin de planificar coordinar asignar las actividades más sobresalientes que quedan del año 2004, así como también avances de la empresa en cuanto a proyectos venideros de troncales de fibras ópticas de interconexión entre dependencias de la ULA. De monitoreo de las Centrales de Datos, etiquetamiento de las fibras que se encuentran en las diferentes Centrales, mejoras en la Red de Radio enlace con el fin de desviar el trafico por otro canal de radiofrecuencia. 73 Informe de Pasantía Industrial 6.6.- SEMANA VII 01/11/04 al 05/11/04 6.6.1.- Atención de fallas de la red de radio. Las dependencias de Enfermería, Hidráulica y FM ULA presentaron fallas en la conexión a la red por lo que nos trasladamos a cada uno de los lugares para la atención de las mismas. En enfermería se hizo la revisión del servidor y se determinó que estaba funcionando perfectamente internamente así que se procedió a realizarle mantenimiento y a revisar la antena de 2.4GHZ para alinearla de nuevo con respecto a La Aguada., quedando la conexión completamente restablecida. En FM ULA el servidor presentaba tiempos de transmisión y recepción de paquetes demasiados altos, ocasionando retrasos en la conexión a la red, tomando la decisión de revisar la conexión en la antena y, se observó que la unión entre la antena y el cable LMR400 se encontraba al descubierto, se desconectó y en el interior del cable se encontraba agua; luego de limpiarla, conectarla y cubrirla se procedió a revisar los tiempos de la conexión y se observó que habían disminuido considerablemente, quedando restablecida la conexión a la red. En el caso de Hidráulica al chequear el servidor, este se encontraba sin rutas, no levantaba la tarjeta de conexión y, se traslado a la sede de RedUla para la instalación del software. 74 Informe de Pasantía Industrial 6.6.2.- Pruebas: Territorio Digital. Una vez instalados y configurados los equipos se procedió a realizar las pruebas de la conexión inalámbrica ayudándonos de un PC portátil, con la cual, se accede a la red para comprobar la calidad de la conexión. 6.6.3.- Movimiento de equipos y rutas de acceso Rectorado/CeCalcula/Administrativo En el edificio Administrativo se encuentra una planta eléctrica que abastece el edificio cuando se presenta fallas de electricidad lo que permite que se mantenga la conexión a la red que de allí depende. En CeCalcula se va a instalar próximamente una planta eléctrica que proporcione las ventajas que tiene el Administrativo, pero la ruta de salida de esta instalación se realizaba por Rectorado, así que se traslado el 2948 que se encontraba en Rectorado a CeCalcula quedando en este un Switch que realiza el pase de la ruta de CeCalcula al Administrativo. 6.7.- SEMANA VIII 08/11/04 al 12/11/04 6.7.1.- Prueba: Ambulatorio Venezuela En el Ambulatorio Venezuela se está realizando el proyecto que permita realizar conexión a la red de manera inalámbrica y fija. Debido a esto se realizaron las pruebas correspondientes para determinar que equipos son necesarios para dicho proyecto. 75 Informe de Pasantía Industrial Se colocó una antena de 2.4GHZ conectada a un TrendNet en Liria desde donde se tiene vista directa al Ambulatorio. Se procedió a instalar una antena de 2.4GHZ en la azotea del Ambulatorio con vista a la instalada en Liria, la cual se conectó a un AP 2000, desde donde se conectaba una antena omnidireccional de 3dB. Con la antena Ovni se da conexión inalámbrica hasta la planta baja en donde se instala un equipo AP para dar la conexión fija a esa área. 6.7.2.- Instalación de equipos para JUNAPUV Los Juegos Nacionales de Profesores Universitarios Venezuela, se llevaron a cabo desde el 12 de Noviembre hasta el 22 de Noviembre razones por las cuales se realizaron la instalación de varios equipos, asegurando así el cubrimiento del evento en cuanto a conexión a la red. Se procedió a instalar los equipos como se muestran en la ilustración 28, por medio de la cual se otorgaba la conexión a la red tanto de manera inalámbrica como fija. En la Unidad de Deportes ubicado en la Hechicera se colocó un Router TrendNet, en una sala de reuniones para que permitiera la conexión inalámbrica, dicho Router se conectaba a un switch 76 Informe de Pasantía Industrial Ilustración 28. Topología de Data en Mucumbarila iMac iMac iMac iMac 6.8.- SEMANA IX iMac 15/11/04 al 19/11/04 6.8.1.- Atención de falla en el comedor de Forestal La conexión de la red en el área del Comedor Universitario ubicado en Forestal presentaba fallas, se procedió a probar el Patch Cord de la bandeja con el Fault encontrándose que estaba en perfecto estado, al igual que se probó la fibra conecta el comedor con OCRE. Se procedió a cambiar el convertidor de medio que se encarga de transmitir y recibir la data y se reestableció la conexión, por lo que se determinó que la falla era en el convertidor. 77 Informe de Pasantía Industrial 6.8.2.- Cambio de Radio en La Aguada. Como ya se explicó en la caseta de Radio que se encuentra en la Aguada se tienen montado la conexión inalámbrica de radio que proporciona la ULA, por esto se va a actualizar el servicio y así mejorarlo, para ello se realizó un esquema en Visio de cómo va a quedar la conexión luego del cambio. Como se muestra en la ilustración se va a proveer otra caseta que es FMULA para servir de Backup, en la Caseta de la Aguada se va a instalar un PC Router actualizado y el que allí se encuentra va ser utilizado de respaldo. Ilustración 29. Topología La Aguada 6.9.- SEMANA X 22/11/04 al 26/11/04 6.9.1.- Retiro de los equipos de JUNAPUV Con motivo de la culminación de los juegos de profesores se procedió a retirar los equipos que se habían instalado en las dependencias de Mucumbarila, Deporte y Forestal. 78 Informe de Pasantía Industrial 6.9.2.- Instalación de PC Router Esta actividad involucra las siguientes tareas: Mantenimiento general de los equipos en este caso el de OCRE porque se le quemó el disco duro y la de Fonprula por presentar una versión del sistema operativo antigua. Luego de armar el equipo, se verificó la conexión de los dispositivos, se instaló LINUX RedHat versión 7.3 y, de los programas como Zebra (programa para enrutadores), Security Shell (SSH, proporciona una interfaz para el usuario) versión 3.2.9.1, Configuración de la Tarjeta Wave LAN, Instalación de IP Tablas, Configuración de la Red (Dirección IP, Máscara, Broadcast, Gateways, entre otros). Se verificó a través del comando ping y transceiver la conectividad del equipo y por último confirmar que la configuración haya sido óptima. 6.9.3.- Falla de la fibra óptica en Rectorado. Debido a que en Rectorado se presentó falla en la red, la cual era física se procedió a revisar la fibra que conecta Rectorado con CeCalcula. Primero se probó el Patch Cord que conecta la fibra con el puerto Gibic del 2948 ubicado en CeCalcula con el Fault Locutor, el cual se encontraba en perfecto estado. Se probó la fibra con la ayuda del Fault Locutor enviando Ráfagas de luz desde Rectorado hasta CeCalcula comprobándose que no presentaba daños, igualmente se probó los Patch Cord que conectan los hilos con la bandeja de fibra, los cuales estaban en perfecto estado. Al conectar nuevamente los Patch Cord en los puertos, la red levantó. 79 Informe de Pasantía Industrial 6.10.- SEMANA XI 29/11/04 al 03/12/04 6.10.1.- Instalación de respaldos para las inscripciones. Se realizó la instalación de los equipos que van a servir de respaldo para las inscripciones que se van a llevar a cabo en el Edificio de Ingeniería y en el Rectorado, las cuales van a ser capturadas por el Edificio Administrativo, ya que contra el se está haciendo el enlace de comunicación punto a punto. La instalación y configuración de los equipos es muy semejante a la utilizada para JUNAPUV. Ilustración 30. Topología de las Inscripciones En la Ilustración se observa que los US. Robotic, se encuentra desconectados de la red, esto se hace con la finalidad de que si falla el sistema de conexión en la red se, conectan los US. Robotic y se realiza la conexión de manera inalámbrica. 6.10.2.- Falla de la red inalámbrica e ingeniería. La conexión inalámbrica instalada en ingeniería presentó fallas, como consecuencia que los equipos fueron reseteados y como por defecto todos trabajan en 80 Informe de Pasantía Industrial el mismo canal se estaban interrumpiendo uno contra otro, por lo que se configuraron nuevamente todos los equipos. Además se certificaron los Patch Cord de cable utp que conectan a cada uno de los equipos, los cuales se encontraban en prefecto estado, por lo que se conectaron nuevamente los equipos y se restableció la conexión a Internet. 6.11.- SEMANA XII 06/12/04 al 10/12/04 6.11.1.- Retiro de los equipos que se utilizaron de respaldo para las inscripciones. Con motivo de la culminación de las inscripciones se procedió a retirar los equipos que se habían instalado en las dependencias de Rectorado, Administrativo y Liria. 6.11.2.- Instalación de respaldos para las inscripciones. Se realizó la instalación de los equipos que van a servir de respaldo para las inscripciones que se van a llevar a cabo en la Facultad de Forestal y Ambiente, los cuales se ubicaron en la Central Telefónica. La Transmisión de la antena se realiza contra La Aguada y esta va conectada a un PC Router quien se encargará de proporcionar la conexión a la red de manera inalámbrica en caso de que la conexión proporcionada por la fibra óptica falle. 81 Informe de Pasantía Industrial Ilustración 31. Topología Inscripciones Facultad de Forestal 6.11.3.- Atención de falla en el Rectorado. Debido a que la conexión de red en Rectorado presentó fallas, se procedió a verificar que ocasionaba la falla, por lo tanto primero se procedió a revisar los componentes físicos. Se revisaron las Patch Cord, los puertos Gibic del switch 2928 que se encuentra en rectorado, encontrándose en buen estado, se reinicio el switch y se presentó link físico pero seguía la desconexión, por lo que se procedió a revisar los Patch Cord y puertos del switch Cisco 2948 ubicado en Recalcula encontrándose que el puerto se encuentra defectuoso, se procedió a colocar un convertidor de medio A100 en Recalcula y otro en Rectorado conectados a un puerto del switch y sustituir así los puertos Gibic quedando la conexión restablecida. 82 Informe de Pasantía Industrial CONCLUSIONES Después de haber cumplido con el periodo de pasantías y realizar el presente informe, concluyo que fue de mucho provecho por los conocimientos teóricosprácticos adquiridos durante este proceso y el comienzo en el campo laboral como profesional. El trabajar con la Universidad de los Andes, Institución esta, que ostenta una de las Redes más extensas de Latinoamérica, me ha permitido consolidar y ampliar los conocimientos adquiridos en el área de las Telecomunicaciones. Se realizaron actividades que permitieron adquirir conocimientos y destrezas en lo que se refiere a la Administración de Redes, La Fibra Óptica y su ubicación espacial. Se adquirió conocimientos del Sistema Operativo LINUX y la estructura y conformación de las redes, las destrezas necesarias en cuanto a la organización de los medios y la configuración de equipos de la Red de Datos de la Universidad de los Andes. El período de pasantías se encuentra lleno de nuevos contactos con personas del medio que de una u otra manera transmiten conocimientos, también permite vislumbrar las diferentes perspectivas que tienen las personas para resolver un determinado problema, es decir, salimos del salón de clases donde muchas veces es el profesor quien tiene la última palabra, en muchos casos sin flexibilidad con el estudiante de la asignatura. 83 Informe de Pasantía Industrial RECOMENDACIONES ¾ Se recomienda mayor planificación en la Asignación de Pasantías, realizando los contactos industriales previamente, es decir, antes de que los estudiantes terminen las asignaturas. ¾ Se sugiere a la Empresa RedULA, que en la primera semana de pasantías, realice una inducción al pasante en cuanto a los conocimientos generales de los Departamentos de RedULA, la Cultura, Reglas y Clima Organizacional. ¾ Se recomienda asignar un vehículo permanente a los encargados de telecomunicaciones, ya que gran parte de su trabajo es fuera de las oficinas. 84 Informe de Pasantía Industrial BIBLIOGRAFÍA José A. Casado y Daniel J. Rollón. LINUX. España. Editorial Paraninfo, pp. 202 http://dis.eafit.edu.co/cursos/st059/material/fundamentacion/Introduccion2.pdf http://www.unav.es/cti/manuales/Redes_Internet/indice.html http://www.pchardware.org/redes/redes_osi.php http://www.monografias.com/trabajos13/fibropt/fibropt.shtml http://www.monografias.com/trabajos/redesinalam/redesinalam.shtml http://www.linux-es.org/manuales.php http://www.pubispain.com/supertutoriales/soperativos/linux-unix 85 Informe de Pasantía Industrial 86 Informe de Pasantía Industrial ¾ Anexo Nº 1. Planilla de recolección de datos de los centros de carga. Facultad: Dependencia: Sala: 1.a.- Alimentación: FUERZA b.- Equipos Conectados: c.- Equipos de Protección: d.- Baterías: e.- Polarización: Terminales F–N F – GND GND - N Tensión (volts) 2.- POLARIZACIÖN 3.- EQUIPOS DE PREVENCIÖN a.- Extintores: b.- Sistemas de Alarma: c.- Responsables: (Telf.) 4.- SISTEMAS DE VENTILACIÖN FORZADA 87 Informe de Pasantía Industrial ¾ Anexo Nº 2. Centro de carga de RedUla. ¾ Anexo Nº 3. Antenas instaladas en la caseta La Aguada. 88 Informe de Pasantía Industrial ¾ Anexo Nº 4. Antena omnidireccional de 9dB.