Proyecto Laboratorio Seguridad Informática - DYC

Colegio de Bachillerato Técnico
Daniel Códova Toral
DISPOSITIVOS Y CONECTIVIDAD
PROYECTO INNOVADOR
DATOS INFORMATIVOS
Estudiantes Christian Ramón
2022 -2023
Docente Ing. Daniela Méndez, Ing. Jhoana Ramos, Ing. Krys
Año Lectivo
Rodas, Ing. Juan Nacipucha
Comunidad Institución, Estudiantes
Fecha 19/12/2022
Figura Profesional DYC
Año Primero
Segundo x Tercero
Paralelo A
Grupo No. 2
Redes de Datos
x
Dispositivos Inteligentes y Periféricos x
Módulos
Seguridad de la Información
x
Cableado Estructurado
x
Título Diseño e implementación del Laboratorio 2 (Seguridad de la información).
General Diseñar el cableado estructurado de red y las configuraciones necesarias para el laboratorio de seguridad
de la información.
Específico
 Realizar el diseño de la red dentro de una plataforma de simulación.
Objetivo
 Seleccionar los equipos adecuados para el manejo de la red.
 Presupuestar los materiales y herramientas necesarias para la implementación.
 Conectar y configurar correctamente cada elemento que forma la red.
¿Quiénes están
involucrados en la
propuesta?
1. FASE DE DIAGNOSTICO
○ Justificación (análisis de la situación actual).
El uso de internet se ha convertido en un servicio indispensable para los entornos de, enseñanza y aprendiza, laboral y
social.
El diseño de redes es clave en la creación de nuevas formas de comunicación. Con la utilización de componentes
económicos y de fácil acceso, utilizando criterios de redes de datos y cableado estructurado.
El área de dispositivos y conectividad dentro de sus módulos, necesita espacios de trabajo en los que se cuenten con
redes de datos implementadas para un uso local o con internet.
○ Definir el problema o necesidad.
La falta de una red de datos en el espacio asignado para el laboratorio de seguridad de información, que permita realizar
prácticas de seguridad informática dentro de una red local o internet. Además, de la falta de práctica de implementación
de cableado estructurado.
○ Proponer soluciones.
Diseñar e implementar el cableado estructurado de red y las configuraciones necesarias para el laboratorio faltante.
Partiendo de la elaboración de un diseño simulado, y los presupuestos necesarios para la implementación.
Determinar los equipos de red necesarios a adquirir para el manejo y control de la red a implementar.
2. FASE DE PLANIFICACIÓN
○ Cronograma. (Diagrama de Venn)
Actividad
Diagnóstico
Planificación
Desarrollo
Demostración
○ Investigación.
ENERO
SEMANA 1
SEMANA 2
2DO QUIMESTRE
1. ¿Qué es una red LAN? (Colocar una breve explicación y un diagrama demostrativo).
Red LAN o Red de Área Local (Local Area Network). Es una red que conecta a un grupo de host o periféricos dentro
de un área geográfica reducida, generalmente cubre de 200m a 1km de distancia. La interconexión se realiza a
través de cable Ethernet o de forma inalámbrica, controlado por un router. Por lo regular, las redes LAN se usan
para instalar redes de hogar, empresarial o institucional.
2. Según las características del espacio a implementar la red, ¿Qué tipo de cable se debe utilizar para las conexiones
de red? Justifique su respuesta.
Según las características del laboratorio a implementar la mejor opción de cable que se debería utilizar es cable
de red UTP Cat 5. Esta categoría de cable de red debería ser implementada por diversas razones: este tipo de
cable ofrece velocidades de 1000 Mbps, que serían suficientes para el uso que se da en los laboratorios del área;
la categoría 5e es la estándar y que se usa con frecuencia en instalaciones de este tipo. El uso de otras categorías
como Cat 6, generaría un mayor gasto y posiblemente sea un desperdicio.
3. Para el proceso de conexión y gestión de la red ¿Qué equipos de red se deben utilizar, y por qué? Explique su
uso y su funcionamiento básico
Los equipos que se deberían utilizar son Switches, debido a que necesitamos equipos de red que gestionen los
datos enviados (en este caso la señal de internet), direcciones MAC e IP a los computadores que se van a enlazar
a la red mencionada. También se necesitará de un Router para generar un punto de conexión entre los switches,
que en el caso de este laboratorio se implementará una cantidad de dos switches en virtud de la topología usada.
La función básica de cada dispositivo es la siguiente:

Switches: La función de un switch se conoce como conmutación que consiste en transferir datos como
un canal de red. Estos dispositivos registran las direcciones MAC de cada dispositivo que se ha conectado,
los datos se envían a un dispositivo si la dirección MAC de dicho dispositivo se encuentra en la tabla de
direcciones MAC. Cabe aclarar que este tipo de equipos no proporcionan internet por si solos y necesitan
de otro para enviar este tipo de datos a los hosts conectados.

Router: Un router es un punto de conexión entre una red local y el Internet, su función es conectar redes
y proporcionar señal de internet a los hosts que estén conectados a este dispositivo, ya sea por cable o
de forma inalámbrica. Usa direcciones IP para reenviar tráfico a otras redes.
4. En el diseño de la red y sus conexiones ¿Qué topología de red se debe implementar en el laboratorio? Justifique
su respuesta y utilice gráficos de ser necesario.
La topología que se debería implementar es la topología de red Árbol, puesto que posee diversas ventajas que
ayudarán en la gestión de los computadores del laboratorio; entre las ventajas que podemos encontrar esta el
hecho que en esta topología el control y administración de la red es más simple, aunque haya una gran cantidad
de equipos conectados. Además, esta topología permite agregar nuevos hosts de manera sencilla extendiendo
un cable o creando una nueva ramificación a partir de un nodo que se conectará al dispositivo central, Se puede
mencionar también que la detección y corrección de errores es más sencilla.
○ Determina los recursos a utilizar
• Humanos.
 Estudiantes. Participes del Proyecto Innovador.
 Docentes Técnicos. Guías para el desarrollo del Proyecto.
 Padres de Familia. Gestores de recursos para la realización del Proyecto.
• Materiales. (Determinar los materiales y herramientas necesarias para la implementación del laboratorio, establece el
número necesario de cada elemento y listarlo).
Los materiales necesarios para la implementación del laboratorio son los siguientes:
Materiales/Herramientas Cantidad
Justificación
Rollo de cable de red
1
Para la implementación del cableado se realizaron los cálculos,
UTP Cat 5e 100m
1/2
considerando ciertos factores como que en el caso del cable de red no se
pueden realizar empalmes, cada uno de los ordenadores se conecta a un
puerto del Switch y tomando en cuenta la extensión del laboratorio dio
como resultado 101.2m de cable que se utilizarán. Se consideró el
requerimiento de 150m puesto que se necesitará cortar el cable en ciertas
secciones y pueden ocurrir daños en el proceso de ponchado.
Conectores RJ45 Cat 5e
30
Son necesarios los conectores Rj45 Cat 5e (categoría elegida por su
compatibilidad con el cable de red) son necesarios para realizar el
respectivo proceso de ponchado al cable de red que irá conectado a cada
puerto de los Switch respectivos. El número de puertos a conectar es de 22
y se consideraron los 4 extras, debido a que pueden existir fallos como un
margen de error que el producto esté dañado o errores durante el proceso
de ponchado. Se consideran 4 conectores para realizar la conexión del los
Switch al Router.
Cajetines Nexxt 2
15
Los cajetines nos servirán para la colocación de los conectores RJ45
Puertos RJ45 Cat 5e
hembra, puesto que terminada la implementación será el lugar en donde
se conecten los computares a través del cable de red. El número de
cajetines que se implementará es de 10 para los ordenadores y 1 extra
para otros equipos, considerando 4 extras dado que pueden generarse
daños durante la implementación.
Canaletas 2m
15
Switch Tp–link Tl–
sg1024d 24 puertos
2
Router Tp–link AC1350
450Mb
1
Patch Panel Alan – A-lan
UTP 24 puertos Cat 5e
Servidor Qnap TS431XEU-2G
2
Rack de pared
2
Paquete de tornillos para
madera 100 unidades
Paquete de tornillos para
concreto 100 unidades
1
Ponchadora de impacto
Nexxt
1
1
1
Las canaletas se utilizarán para dirigir y cubrir el cable de red que se
conectará los equipos. Las dimensiones que se van a usar para las
canaletas es de 20,1m de forma horizontal y 2,4m de forma horizontal, el
total es de 22,5m que se deben cubrir con 12 canaletas. Se toma a
consideración el margen de error que puede existir y los daños que puede
ocurrir durante la implementación.
Se requiere el uso de dos Switch, puesto que como se mencionó
anteriormente, la topología a implementarse es la de Árbol, en donde se
crearan dos ramificaciones una con cada Switch, con una cantidad de 10
computadores y dos equipos extras. Se eligió la cantidad de 24 puertos
pensado que en un futuro se pueda expandir la red y no sea necesaria la
adquisición de otros Switch.
El router nos servirá como gestor de direcciones IP, además de ser un punto
de conexión con los equipos del laboratorio a implementar a través de cable
de red y/o de Wi-Fi.
Se requiere una cantidad de dos Patch Panel, puesto que se colocarán en
cada uno de los racks para poder conectarlos al switch correspondiente.
Se introduce al servidor como un equipo opcional, debido a su alto costo,
pero que servirá, principalmente, para acceder y almacenar información
además de distribuir los datos necesarios a cada computador que lo solicite
o lo necesite.
Se requiere la cantidad de dos racks, debido a que, cada uno de los racks
se colocará en las partes laterales izquierda y derecha del laboratorio
considerando 1,7m con respecto al suelo; en ellos se colocarán los
Switches y Patch Panels según corresponda.
Los tornillos para madera servirán para colocar los cajetines y las canaletas
en la división de madera.
Los tornillos para concreto serán utilizados en la colocación de los cajetines
y las canaletas en la parte izquierda del laboratorio en donde se encuentra
la pared de concreto.
Esta herramienta será utilizada para realizar el proceso de ponchado de los
conectores RJ45 hembra que se encuentran en los cajetines.
• Técnicos
 Alicate
 Destornilladores Plano y Estrella
 Cierra
 Taladro
 Ponchadora
3. FASE DE DESARROLLO
Diseñar la red LAN con sus equipos de gestión, colocando las configuraciones IP necesarias en cada equipo. Colocar
todos los detalles y etiquetas dentro de las mismas. (Simulación desarrollada en Packet Tracer)
Simulación - Packet Tracer LAB 3
Se presenta la simulación desarrollada en el programa Packet Tracer, en la cual se colocaron puntos importantes a
considerar para la implementación del Laboratorio N°3 destinado a la FIP de Dispositivos y Conectividad.
La imagen representa la simulación de la red LAN del laboratorio N°3. En esta simulación podemos encontrar
distintos equipos, tanto de red como hosts; entre estos dispositivos se encuentran 20 computadores que están
dirigidos para el uso de los estudiantes, debidamente configurados con su dirección IP como se muestra en la imagen;
un computador dirigido a el uso del docente técnico que realizará las clases de las materias de la FIP; dos Switches
de 24 puertos que servirán para interconectar los equipos mutuamente y al nodo principal de la red, también se
utilizarán como gestores de los datos que serán transmitidos (en este caso el internet), se necesita aclarar que, la
cantidad de puertos escogida para los Switches está pensada para una futura ampliación de la red; luego
encontramos un router que no servirá principalmente para dar conexión a internet a los equipos del laboratorio, ya
sea por cable a los computadores o a otros hosts por señal Wi-Fi, además de administrar las direcciones IP de los
equipos; finalmente podemos apreciar en la imagen un servidor que se utilizará principalmente para acceder y
almacenar información además de distribuir los datos necesarios a cada computador que lo solicite o lo necesite.
Todos estos equipos estarán estructurados en una topología de red Árbol que, como se ha mencionado
anteriormente, servirá para gestionar y administrar la red de una forma más eficiente.
La simulación también cuenta con las dimensiones del laboratorio, en donde consideramos el largo de 8,7m,
aclarando que es la medida de la pared hasta la separación de plywood, y el ancho de 4,4m. También se colocó la
separación que debe tener cada computador que es de 1,2m y la altura de 1,7m a nivel del suelo, que deben tener
los Switches.
La Simulación de Packet Tracer fue desarrollada conjuntamente con la compañera Gabriela Quito, en donde
consideramos puntos importantes como la colocación de las dimensiones respectivas del laboratorio, equipos de red
y hosts y su respectiva posición, para demostrar de una mejor manera como se debe implementar dicho laboratorio.
Elaborar el presupuesto en función de los materiales y herramientas necesarias consideradas para la implementación.
El presupuesto necesario para la implementación, dadas las debidas justificaciones mencionadas anteriormente, se
presenta en la siguiente tabla:
Materiales/Herramientas
Rollo de cable de red UTP Cat
5e 100m
Paquete de conectores RJ45
Cat 5e macho (25 unidades)
Cajetines Nexxt 2 Puertos
RJ45 Cat 5e
Canaletas
Switch Tp–link Tl–sg1024d
24 puertos
Router
Tp–link
AC1350
450Mb
Cantidad
Precio por
Unidad
43,33 USD
Total
1
2,10 USD
2,10 USD
15
7,99 USD
15
2
8,6 USD
169,99
USD
69,95 USD
119,85
USD
129 USD
339,98
USD
69,95 USD
1
1/2
1
64,99 USD
Patch Panel Alan – A-lan UTP
24 puertos Cat 5e
Servidor Qnap TS-431XEU-2G
Rack de pared
Paquete de tornillos de
madera (100 unidades)
Paquete de tornillos de
concreto (100 unidades)
Ponchadora de impacto Nexxt
2
54,54 USD
1
2
1
755 USD
24 USD
1 USD
109,08
USD
755 USD
48 USD
1 USD
1
1.5 USD
1 USD
1
36,99 USD
TOTAL
36,99 USD
1676,94
Detallar el proceso de cableado estructurado para el montaje de la red dentro del laboratorio. Colocar imágenes o dibujos
que permitan evidenciar el proceso
Proceso de implementación
Después de realizado el proceso de planificación, en donde consideramos materiales y herramientas, sus cantidades
y sus precios, deberemos realizar el proceso de implementación o montaje del laboratorio N°3 de la FIP de
Dispositivos y Conectividad; para ello se debe seguir una serie de pasos y procesos con el fin de conseguir
satisfactoriamente nuestra meta.
1. En primer lugar, se deben implementar las bases de toda la implementación, en este caso se colorarán los
racks, realizando sus respectivos agujeros con la herramienta correspondiente, atornillados a la pared,
considerando la medida de 1,7m desde el nivel del suelo y una separación aproximada de 16cm desde la
pared. Posteriormente colocamos los Switch, uno en cada Rack, e instalamos su respectivo Patch Panel.
2. Como segundo paso se deberán colocar las respectivas bases de los cajetines en cada parte lateral del
laboratorio (izquierda y derecha), realizando los respectivos agujeros, y utilizando los tornillos
correspondientes a la pared de concreto y la división de madera. Se debe tomar en cuenta la separación de
cada cajetín que será de 1,2m y 45cm desde el nivel del suelo; además, se deberán colocar dos cajetines en
la pared frontal para los equipos extras.
3. Como tercer paso se deberán colocar las canaletas respectivas, considerando los espacios dejados por los
cajetines, la altura de los cajetines a los Rack, y las desviaciones que tomarán las canaletas por los pilares
laterales; se deberán cortar a medida y atornillarlas con sus respectivos tornillos.
4. Luego de colocadas las bases del montaje de la red, deberemos comenzar con el proceso de ponchado del
cable de red, debemos tomar en cuenta las medidas necesarias para cortar los respectivos cables.
Considerando la altura de las canaletas a los Switches y a los Patchs Panels, de 1,2 aproximadamente, se
deberá realizar los cálculos necesarios: 2,4m de distancia al primer cajetín desde el Switch, 3,6m al segundo,
y así sucesivamente. Se debe considerar que son dos cables para cada cajetín.
5. Comenzamos con el proceso de ponchado para los conectores RJ45 hembra, tomamos el cable de red y
recortamos
el
recubrimiento,
cortamos el reforzamiento, destrenzamos los pares, observamos el orden que está colocado en conector y
ponchamos con la herramienta de impacto. Realizamos el proceso para los 22 cables que se conectarán a
los cajetines. Luego de pochados los respectivos cables los colocamos en cada uno de los 12 cajetines y
ponemos sus tapas respectivas.
6. Continuamos con el proceso de ponchado de los conectores RJ45. Primero cortamos el recubrimiento,
cortamos el reforzamiento, destrenzamos los pares, colocamos los hilos de cobre según el estándar, los
introducimos en el conector RJ45 macho y ponchamos. Realizamos el proceso para los 22 cables que se
conectarán las Switch. Realizamos el mismo proceso ponchado en ambos extremos del cable, para los dos
cables que se conectarán al Router.
7. Colocamos el cable de red en las canaletas y procedemos a colocar su respectiva tapa.
8. Conectamos los respectivos 24 cables a los Patchs Panels de cada Rack, y posteriormente a los Switches; 12
en cada uno de ellos. Cabe aclarar que dos de los puertos conectados serán para el router.
9. Los dos cables sobrantes los conectaremos al router de gestión de la red.
10. Comprobamos que todo esté correctamente instalado y conectado; y posteriormente el funcionamiento de
la red.
En este Proyecto Innovador se propone como se debería realizar la implementación del nuevo laboratorio, próximo a
ser usado por la FIP de Dispositivos y Conectividad; también se ha planteado una lista de materiales y herramientas
con su cantidad y costo, y su debida justificación, para que, en caso de que se llegue a aplicar dicho proyecto, no
exista carencia de materiales o a su vez existan excedentes o desperdicios. Para la realización de este Proyecto se
han puesto en práctica todos los conocimientos vistos en las materias y dados por los docentes, y con ello se ha
logrado realizar exitosamente este Proyecto Innovador.
4. FASE DE ACCIÓN O DEMOSTRACIÓN
Presentar la propuesta terminada a los docentes del área de manera impresa. A demás, presentar el informe de forma
digital (.pdf), y los archivos de simulación u otros archivos que sean necesarios de la propuesta presentada, en un solo
archivo (.rar).
Nota: Colocar el nombre del archivo .rar con las siguientes consideraciones:
#lista_APELLIDONOMBRE_(Curso(2A)).rar
Ejemplo
24_NACIPUCHAJUAN_2A.rar